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摘要：港口航道是我国重点投资建设的基础设施之一，发展港口航道事业有利于促进地区及国家经济的腾飞。在港口航道疏浚工程中，不管是基建性还是维护性施工都具有工期长、作业量大的特点，都会影响施工区及其附近的水域生态环境。迈入新时代，随着新环保发展理念的提出，人们对港口航道疏浚施工有了更高的期待。本文以连云港港30万吨级航道二期工程航道疏浚施工项目LYG-302-H1.3标段工程在新环保理念下的疏浚工程实施做了研究探索，总结了相关环保管理技术要点以供参考。
关键词：环保；疏浚施工；管理措施；技术要点
1.工程概述
本标段工程位于连云港港30万吨级航道二期工程最外段，全长约26Km，挖槽宽度由264.4m拓宽至339.4m，疏浚底高程由-20.3m增深至-22.9m，设计边坡1：7，疏浚总工程量为2131.41万m³。由于该工程贯穿连云港当地对虾养殖保护区，故施工期间需高度重视环保问题，采用航道环保疏浚施工工艺及方案，在保证工程质量的同时兼顾环保，最大程度上降低对当地水域生态环境的影响。
2.新环保理念下的航道疏浚工程特点
航道疏浚施工时，在挖运泥沙和装舱溢流的过程中，会改变施工区土质及植被分布情况，搅动并扩散航道内多年沉积的污染物及非污染土颗粒，造成水体中悬浮物含量短时间内急剧增加，对施工区域内水生生物存活所需的生态环境造成消极影响。
新的航道疏浚工程环保理念是在“现有技术实力尚未实现‘促进发展又不影响生态环境平衡’”的情况下，“施工时尽可能不产生污染并在工程竣工之后落实全面整治”。结合本项目工程实际，实现“施工期间，连云港当地对虾资源保护区生态环境基本不受破坏，工程竣工后，水生生物种类及数量未出现锐减，对虾养殖不受影响”。
于是，港口航道疏浚工程在新环保理念下的特点概括为以下几点：
（1）要求施工定位准开挖精度高
考虑新环保理念中对航道施工质量的要求，既要规避超挖现象的出现，又需去除航道淤泥，同时又不能破坏原有的生态土层，因此对于疏浚施工的精度要求比较高。
（2）严控疏浚施工造成的二次污染
就传统的疏浚作业而言，施工管理者很少在意疏浚期间的海面浮沙现象以及运卸疏浚物时的少量泄漏情况。但考虑新环保理念中对于环境保护的要求，需采用有效的设备、手段，在确保底泥被有效清除之后，需将由于泥沙沉积物及运卸过程中产生的漏沙造成海面悬浮现象考虑在施工作业中，避免出现海面悬浮物再次下沉造成二次污染，同时需要加强过程监测。
（3）合理处置污染沉积物
对污染物的处置需从根部开始，尽力消除影响及二次扩散。对于施工过程中出现的污染物，应利用恰当的手段展开合理处置，只有确保不对施工区域周围水体、水生生物生态环境产生新的污染和影响，才能保证工程的绿色环保性。
3.耙吸船疏浚施工对生态环境的影响
本标段采用耙吸船疏浚作业，船舶通过推进装置拖带耙头前进，对水下疏浚物进行耙松和挖掘，再利用泥泵抽吸泥浆装舱，最后自航运卸。施工过程对连云港当地海洋生态的影响如下：
（1）导致污染元素扩散
根据地质勘查资料显示，设计航道水域泥面表层被常年累积的沉积物所覆盖，此类沉积物中富含营养盐和污染物。随着沉积物中污尘、废水、生物残骸含量的不断积累，其中营养盐成分会逐渐趋于饱和，内压力趋于临界值，故在耙齿破土时易导致污染元素扩散。因此，在对航道污染底泥进行有效处理后，需先检测污染沉积物是否发生扩散，而后方能开始工程施工。倘若施工区内污染元素含量过多，超出水体自我消化能力范围，相应水域内水质将发生恶化，产生臭味，水生生物也将因生态环境污染而大量死亡，对于连云港当地的对虾养殖保护区而言，恐将造成难以估量损失重大。另外，疏浚物要前往指定区域处理，以尽可能减少对环境产生的危害。
（2）无机悬浮物造成生态平衡破坏
生态水域的浑浊度在不受干扰时，通常凭借自我调节及稀释能力，可长时间维持在正常范围内，不会改变水域内生物的存活环境。而在施工作业过程中，尤其在耙吸船拖带耙头挖泥航行时，会搅起许多诸如泥沙等无机悬浮物，致使短时间内局部空间中无机悬浮物比重直线上升，在沉降作用影响下，泥沙下沉覆盖施工区内的自然生物，改变水域生态循环体系，影响各类生物正常的生长繁殖，最终打破水域生态平衡。在耙吸船施工时，水域内各点无机悬浮物的浓度与该点距离耙头位置的远近呈负相关，整体而言，施工区内水体浑浊度大，进光量少，不利于水域生态维持平衡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于连云港当地盛产回洄游型对虾，故若耙吸船施工造成该区域水体生态环境破坏，打破原有生态平衡，可能发生对虾大范围移动和洄游现象，对当地渔业造成重大损失。
（3）噪音污染以及油污泄漏
通常情况下，耙吸船因机器运转的缘故，在进行施工作业时会产生较大的噪音。这些噪音虽对水生植物的生长没有多大阻碍，但对其他生物的影响却不容小觑。在长期遭受强烈噪音污染的水域内，鱼、虾等水生生物往往会出现死亡或大幅迁移现象，造成一定范围内的生态环境失衡。
此外，在耙吸船等大型船舶停靠或航行过程中，受船舶密封性不强的影响，通常由船舱底部会渗漏出些许机油，尽管机油渗漏问题并不会影响船舶的航行性能及安全性能，但会降低船舶航行水域内的水质，阻碍各类生物的成长，破坏水域生态。同时，施工机械产生的污水及油污垃圾如若出现泄漏或直排，亦将严重破坏生态循环系统。
4.航道环保疏浚管理措施及技术要点
（1）合理设计航道疏浚施工方案
在新的环保理念影响下，项目部认真调研了本工程航道内污染状况，并依照污染情况调研数据，测算了施工区内的污染物总量，确定了污染底泥处理时耙吸船的下耙深度及作业范围。在开展疏浚作业前，首先开挖航道内多年沉积的污染泥层；然后，根据工程地理位置、风、浪、潮流情况等自然因素和当地对虾保护的要求，按照自西向东、由南向北、先上后下、分层开挖的施工顺序进行疏浚施工。并制定一整套有别于传统航道疏浚方案的环保疏浚方案。
（2）安排科学的疏浚时间与季节
每年的5、6月份为连云港当地对虾资源的保护期，当地渔业部门禁止一切施工船舶作业。项目部充分考虑这一因素，基于保护对虾资源不受施工影响的环保理念，在疏浚时间与季节上合理安排，选择冬季时节加大作业力度，每年的4、5、6月份皆停止施工，确保工程按期完成的同时降低因在其他时段施工而给环境造成更大影响的概率。此外，项目部根据涨、退潮时水流流速大，悬浮物难沉降这一情况，减少此时段的作业时间及工程量，尽可能不破坏连云港对虾的生活环境。
（3）提高环境监测力度
通过比对施工前后水生生物的种类、数量，进而判定水质、污染情况，可较为清晰地展示出水体在环境质量方面发生的变化。因而，项目部积极与连云港渔业部门沟通合作，通过定期检测对虾分布情况及数量，从而掌握航道疏浚施工对对虾资源保护区的环境影响情况，指导船舶明确后续施工范围及强度。
（4）加强耙吸船施工控制
为提高施工效率，保障工期，项目部制定了如下措施用以加强船舶疏浚作业时的施工控制：一是在处理航道内污染底泥的过程中，降低污染底泥搅拌频率，加大耙头吸口的吸力，提高吸入浓度，避免污染周边水体水质；二是施工船舶利用DGPS与潮位预报相结合的方式，提升定位和开挖精准性，并根据工前勘探确定的污泥分布情况进行定点开挖，避免出现超挖；三是采用分层开挖、阶梯开挖的施工方案，在保证有效清除污染物的情况下，避免二次污染的出现；四是尽可能将污染沉积物打捞上岸进行二次处理，避免直接排放对水体生态环境造成污染；五是耙吸船施工时，通过关闭机舱门或在机舱内安装吸音板等措施控制噪音污染；六是船舶上的生活污水与垃圾严禁直排入海，需回收处理。
（5）合理处置疏浚土
本项目施工期间的弃土结合工程实际，均通过耙吸船运卸至业主指定的3#倾倒区，并在运卸过程中，通过加强监控管理力度等措施，严禁出现偷抛、漏抛现象。
5.本项目在新环保理念下疏浚施工的亮点
（1）油污处理、垃圾上岸精准控制
本项目在航道疏浚过程中严格把控船舶油污、生活污水及垃圾的处理。施工过程中产生的全部油污及污水等均经过持有专业资质的油污回收单位处理，针对可能出现的船舶油污泄漏等情况，项目部提前制定了综合应急预案及油污处理专项方案，定期开展油污泄漏模拟演习，提高船舶及项目部应急水平。此外，施工过程中船舶产生的一切生活垃圾严禁排放入海，均需上岸处理，且每次垃圾处理均需由专职人员签字记录，确保处理工作落实到位，责任到人。
受控于严格专业的制度及人员的规范化操作，本项目疏浚施工自始至终未曾发生油污泄漏及垃圾污染等现象，环保工作落实到位。
（2）施工安排合理，未影响对虾养殖
自工程开工之日，项目部即与连云港渔业部门保持联系，通过定期检测了解疏浚施工对对虾活动区域及种群数量的影响。因本工程规定：每年的5、6月份禁止一切施工作业，加之贯穿对虾养殖保护区的W37+000-W51+542标段内工程量较小，故施工时段主要安排在对虾活跃度较小的冬季，施工船舶以渔业部门提供的对虾分布区域图为参考，采用自西向东、由南向北、先上后下、分层开挖的方案进行疏浚作业。
经过对疏浚前后施工区域内的对虾分布情况进行比对，本工程施工作业未对连云港鱼虾养殖造成负面影响。相反，因航道疏浚过程中，施工船舶将航道内多年沉积的渔网及垃圾打捞上岸，在一定程度上净化了水域生态环境，有利于水生生物的生长繁殖。
（3）创新手段加强耙吸船施工控制
为了避免施工过程中出现超挖、欠挖等现象，需不断提高船舶作业精度，不断提高施工船舶对实时水位的掌握、控制。因本项目施工水域内无可用潮位遥报仪指导作业，而传统的PPP和PPK技术无法满足施工水位的实时需求，故项目人员结合外海施工的特殊工况，创新性地采用星站差分技术，通过信号转换及处理，解决精确实时水位控制，实时指导船舶作业。
经过理论分析及初步实践，该技术证明可行，可帮助施工船舶实现远距离外海施工实时水位控制，有利于提高船舶作业精度，满足新环保理念下的疏浚作业要求。
6.结束语
综上所述，伴随着对绿色环保追求的今天，航道疏浚工程更加环保、更加高效，并逐步形成一整套解决方案。传统作业方案难以解决日益复杂的环境问题，港口航道疏浚工程的管理及施工技术水平需向更高的标准看齐。为保证施工质量，尽量保护环境不受破坏，需要将环保始终贯彻于工程整个过程，不断研究、探索环保疏浚的新工艺、新技术、新方案，对于港口航道疏浚领域未来的发展意义重大。
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论文作者:何新伟,刘恩德
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/10
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