生态友好型河道清淤技术与淤泥资源化利用路径研究

一、引言

随着城镇化进程加快和工业发展，我国河道淤积问题日趋严重，直接影响河道行洪能力、水质状况和生态系统健康。据统计，全国中小河流中 0%存在不同程度的淤积现象， 年均清淤量超过 8 亿立方米[1]。传统机械清淤技术虽能快速清除淤泥，但其作 底栖生物、 重扰动，引发水体浑浊、溶解氧下降等二次污染问题。同时，大量淤泥作为废弃物处置， 不仅占 资源，还可能造成重金属等污染物的二次扩散。发展生态友好型河道清淤技术，实现淤泥资源化利用，已成为河道治理领域的迫切需求和重要发展方向。

二、生态友好型河道清淤技术

（一）传统清淤技术的生态局限

传统机械清淤技术主要依靠挖泥船、抓斗等重型设备进行作业，这种“一刀切”的清淤方式存在显著的生态环境问题。首先，大型机械设备的 河床表层 导致底栖动物群落结构改变，水生植物根系受损，破坏了河流生态 导致水体透明度急剧下降，悬浮物浓度增加3-5 倍，影响水生生 往采用全断面清除方式，不区分淤泥污染程度和生态价值，造成过 17国 更为重要的是，传统技术缺乏对清淤时机的科学把握，往往在鱼类繁殖 期或水生植物生长关键期进行作业，对生物多样性造成不可逆的影响。

（二）生态友好型清淤技术原理与应用

生态友好型清淤技术遵循“最小化生态干扰、最大化环境效益”的原则，通过技术创新实现精准清淤。生态疏浚技术采用低扰动疏浚设备，如气力式吸泥泵、螺旋式清淤机等，能够精确控制清淤深度和范围，避免对河床健康区域的过度扰动。环境友好型清淤设备配备了先进的沉积物分离系统，可在清淤过程中实现泥水分离，减少水体浑浊度，清淤后水体透明度恢复时间从传统的7-10 天缩短至 2-3 天[2]。原位处理技术通过生物絮凝、化学稳定等方法，在不移动淤泥的情况下降低其污染风险，特别适用于重金属污染较轻的河段。生物修复结合清淤技术则在清淤后同步投放底栖动物、种植水生植物，快速恢复河道生态功能，实现了“清淤-修复-保护”的良性循环。

（三）生态清淤技术体系构建

构建科学的生态清淤技术体系需要统筹考虑河道特征 染状况和生态需求。分层分段清淤策略根据淤泥厚度、污染程度和生态敏感性， 淤深度和技术方案，既保证清淤效果又最大限度保护生态环 业区设置生态缓冲带、临时栖息地等措施，为水生生物提 择应遵循生态优先、因地制宜、经济合理的原则，建立包括河道 综合评估体系。同时，建立清淤作业的实时监测系统，通过水质在线监测 及时调整清淤强度和作业方式，确保生态环境安全。

三、淤泥资源化利用路径

（一）淤泥特性与资源化潜力

河道淤泥主要由细粒土、有机物、重金属和营养元素组成，具有显著的资源化利用价值。典型河道淤泥中黏土含量占 30-50% ，有机质含量5-15%，氮磷钾等营养元素含量较高，为资源化利用提供了物质基础[2]。然而，淤泥中重金属分布不均，铅、镉、汞等重金属主要富集在细颗粒组分中，浓度通常为土壤背景值的2-5 倍。污染物空间分布呈现表层高、深层低的特征，距离污染源越近的区域重金属含量越高。通过系统的理化特性分析和污染风险评估，可将淤泥分为清洁型、轻污染型和重污染型三类，为不同资源化路径提供科学依据。清洁型淤泥可直接用于土壤改良和园林绿化，轻污染型淤泥经稳定化处理后可制备建筑材料，重污染型淤泥则需要进行无害化处理后才能资源化利用。

（二）主要资源化利用途径

建筑材料制备是淤泥资源化的重要方向，通过添加水泥、石灰等胶凝材料，可将淤泥制成免烧砖、轻质混凝土等建筑制品。淤泥制砖技术已相对成熟，在淤泥中添加15-20%的水泥和适量添加剂，经成型、养护后可制得抗压强度达 10-15MPa 的免烧砖，既解决了淤泥处置问题又产生了经济效益[3]。土壤改良剂应用发挥淤泥有机质含量高的优势，经过堆肥发酵处理的淤泥可改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力，特别适用于沙质土壤和贫瘠土地的改良。园林绿化基质制备利用淤泥的营养特性，与秸秆、木屑等有机废料混合制成绿化种植土，已在多个城市绿化项目中得到应用。填埋场覆盖材料应用则充分利用淤泥的黏性和低渗透性特点，经稳定化处理后可作为垃圾填埋场的中间覆盖层或最终覆盖层，实现了废物的循环利用。

（三）淤泥处理与资源化技术

脱水固化技术是淤泥资源化的前处理关键环节，通过机械脱水、添加絮凝剂等方式将淤泥含水率从初始的80-90%降至 40-60% ，为后续处理创造条件。真空预压、电渗透等深度脱水技术可进一步降低含水率至 20-30% ，显著减少淤泥体积和运输成本[3]。稳定化处理工艺针对重金属污染问题，采用水泥固化、石灰稳定、磷酸盐钝化等技术，将重金属转化为低溶解性、低生物有效性的稳定形态，降低环境风险。无害化处理方法包括热处理、化学氧化、生物修复等技术，可有效去除或降解淤泥中的有机污染物和病原微生物。质量控制标准体系建设需要建立涵盖重金属含量、有机污染物浓度、病原微生物指标等在内的全面检测标准，确保资源化产品的安全性和可靠性，为淤泥资源化利用的规模化推广提供技术保障。

四、技术推广与政策保障

（一）技术标准与规范

建立完善的技术标准体系是推广生态友好型清淤技术的关键保障。生态友好型清淤技术标准应明确设备技术参数、作业工艺要求、环境保护措施等内容，制定水体浑浊度控制、底栖生物保护、噪声控制等具体指标。淤泥资源化质量标准需要根据不同利用途径建立分类标准体系，如建筑材料用淤泥应符合相关建材产品标准，土壤改良用淤泥需满足农用污泥标准要求。环境影响评估体系应包括清淤前生态现状调查、清淤过程环境监测、清淤后生态恢复评估等环节，建立生态环境效果的量化评价方法。

（二）政策支持机制

政府应建立多元化的政策激励机制，促进生态友好型清淤技术推广应用。财政补贴政策可对采用生态清淤技术的项目给予一定比例的资金补助，降低技术应用成本。税收优惠措施包括对淤泥资源化产品减免增值税、对相关企业给予所得税优惠等。产业化扶持政策应支持清淤装备制造、淤泥处理处置、资源化产品开发等产业链发展，培育专业化清淤服务企业，推动技术产业化应用。

参考文献：

[1]宋政昌, 高玺. 长江流域水库清淤及淤积物利用研究[J]. 人民长江, 2024, 55 (S2): 38-41.

[2]杨伊静. 科学推进水库减淤清淤 助力我国生态环境建设——中国湖库清淤与泥沙利用协同创新平台2024 学术年会侧记[J]. 中国科技产业, 2024, (12): 16-17.

[3]丁瑞, 范子武, 王晓宇, 吴几, 谢忱. 太湖生态清淤及底泥资源化利用建议[J]. 江苏水利, 2024, (11):16-20+25.