水域生态清淤工程清淤范围的确定方法技术

本发明专利技术涉及水域生态清淤工程清淤范围的确定方法，包括：在目标水域设置采样点并进行底泥调查；根据所有采样点的底泥总氮含量、总磷含量、底泥重金属潜在生态风险指数进行综合考量，并确定基本范围；根据所有采样点的底泥厚度、目标水域的安全保护区域进行综合考量，并从基本范围中扣除相应区域，即得目标清淤范围。本发明专利技术综合考虑目标水域的底泥污染特征等因素，科学准确地确定清淤范围，利于实现清除受污染底泥、控制底泥内源污染、改善水环境质量。量。

【技术实现步骤摘要】
水域生态清淤工程清淤范围的确定方法


[0001]本专利技术涉及一种水域生态清淤工程清淤范围的确定方法，属于生态环境保护


技术介绍

[0002]在湖泊水环境综合治理中，对湖泊实施生态清淤是非常重要的组成部分。以太湖流域的长荡湖为例，长荡湖属于淤积比较严重的湖泊河网，需要适度进行生态清淤，进而利于解决底泥污染严重、水草分布较少、水生生物多样性下降、蓝藻水华多发等问题。由于湖泊面积广大，有必要进行针对性地分析并确定具体的清淤范围，从而达到适度生态清淤的目标。因此，亟待研制出相应的确定方法，确保能够准确地确定生态清淤工程的清淤范围。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种水域生态清淤工程清淤范围的确定方法，能综合考虑目标水域的底泥污染特征等因素，科学准确地确定清淤范围，利于实现清除受污染底泥、控制底泥内源污染、改善水环境质量。
[0004]本专利技术解决其技术问题的技术方案如下：
[0005]一种水域生态清淤工程清淤范围的确定方法，其特征是，包括以下步骤：
[0006]第一步、在目标水域设置采样点并进行底泥调查；
[0007]第二步、根据所有采样点的底泥总氮含量和总磷含量、以及目标水域的水体监测报告，结合现有资料，确定底泥的总氮含量控制值以及总磷含量控制值；之后，将底泥总氮含量大于或等于总氮含量控制值的区域与底泥总磷含量大于或等于总磷含量控制值的区域合并，作为初始范围；
[0008]第三步、根据所有采样点的底泥重金属潜在生态风险指数，结合目标水域是否含有居民饮用水源地，确定底泥的重金属潜在生态风险指数控制值；之后，将底泥重金属潜在生态风险指数大于或等于重金属潜在生态风险指数控制值的区域与初始范围合并，作为基本范围；
[0009]第四步、根据所有采样点的底泥厚度，结合清淤工程施工竖向可控精度，确定底泥的厚度控制值；之后，将底泥厚度小于厚度控制值的区域从基本范围中扣除；
[0010]第五步、在第四步基础上，将目标水域的安全保护区域从基本范围中扣除，将此时的基本范围作为目标清淤范围。
[0011]该方法以底泥调查结果为基础，主要采用氮磷、重金属分类标准对目标水域的底泥污染状况进行全面评估，同时从技术可行性(如底泥厚度)、目标水域多功能性不受伤害(即安全保护区域)的角度进一步确定目标水域生态清淤工程的清淤范围。该方法能综合考虑目标水域的底泥污染特征等因素，科学准确地确定清淤范围，利于实现清除受污染底泥、控制底泥内源污染、改善水环境质量。
[0012]本专利技术进一步完善的技术方案如下：
[0013]优选地，第一步中，所述采样点的设置密度大于15个/10km2；在各采样点分别采集柱状底泥样品，且柱状底泥样品的底端为至少5cm的硬质河底泥；所述底泥调查包括：测定各柱状底泥样品的污染物含量，所述污染物含量包括总氮含量、总磷含量、重金属含量；测量底泥厚度。
[0014]更优选地，所述重金属包括铜、锌、铅、镉、镍、总铬、砷、汞。
[0015]采用以上优选方案，可进一步优化第一步的具体技术细节。
[0016]优选地，第二步中，所述现有资料包括国内外湖泊底泥生态清淤工程的论文或报告、目标水域所属流域的总体底泥污染评估报告；所述总氮含量控制值选自现有资料中水体污染程度在预设等级时对应的底泥总氮含量下限值，所述总磷含量控制值选自现有资料中水体污染程度在预设等级时对应的底泥总磷含量下限值。
[0017]更优选地，所述预设等级为最严重的污染等级。
[0018]采用以上优选方案，可进一步优化第二步的具体技术细节。
[0019]优选地，第三步中，所述底泥重金属潜在生态风险指数按以下步骤计算：
[0020]先计算各重金属的潜在风险指数：
[0021][0022][0023]其中，为当前重金属的污染系数；为底泥中该重金属的实测含量，mg/kg；为计算所需的参比值，mg/kg；为该重金属的潜在风险指数；为该重金属的毒性响应参数；i为该重金属种类的顺序编号；
[0024]再计算底泥重金属潜在生态风险指数：
[0025][0026]其中，RI为底泥重金属潜在生态风险指数，n为重金属种类的总数量，i、同前。
[0027]优选地，第三步中，所述重金属潜在生态风险指数控制值选自150、300、600、1200；当目标水域含有居民饮用水源地时，所述重金属潜在生态风险指数控制值为150或300。
[0028]采用以上优选方案，可进一步优化第三步的具体技术细节。
[0029]优选地，第四步中，将清淤工程施工竖向可控精度的最低值作为底泥的厚度控制值。
[0030]采用以上优选方案，可进一步优化第四步的具体技术细节。例如，当前清淤工程施工竖向可控精度的最低值为10cm，则将底泥的厚度控制值设为10cm，将底泥厚度小于10cm的区域从基本范围中扣除，这样可以防止过度清淤。
[0031]优选地，第五步中，目标水域的安全保护区域至少包括湖泊岸边湿地保护区域、水
上景观设施保护区域、水利工程保护区域、饮用水取水口保护区域、水产种质资源保护区域、水产养殖保护区域之一。
[0032]更优选地，设定目标水域的安全保护区域时应满足安全距离至少为200m的条件。
[0033]采用以上优选方案后，可进一步优化第五步的具体技术细节。
[0034]与现有技术相比，本专利技术以底泥调查结果为基础，主要采用氮磷、重金属分类标准对目标水域的底泥污染状况进行全面评估，同时从技术可行性(如底泥厚度)、目标水域多功能性不受伤害(即安全保护区域)的角度进一步确定目标水域生态清淤工程的清淤范围。本专利技术综合考虑目标水域的底泥污染特征等因素，科学准确地确定清淤范围，利于实现清除受污染底泥、控制底泥内源污染、改善水环境质量。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例1底泥总氮含量的总体分布情况示意图。
[0036]图2为本专利技术实施例1底泥总磷含量的总体分布情况示意图。
[0037]图3为本专利技术实施例1底泥各重金属含量的总体分布情况示意图。
[0038]图4为本专利技术实施例2中底泥总氮重度污染的区域。
[0039]图5为本专利技术实施例2中底泥总磷重度污染的区域。
[0040]图6为本专利技术实施例3中底泥生态风险指数大于或等于控制值的区域。
[0041]图7为本专利技术实施例4的底泥厚度空间分布示意图。
[0042]图8为本专利技术实施例5最终获得的目标清淤范围示意图。
具体实施方式
[0043]具体实施时，本专利技术水域生态清淤工程清淤范围的确定方法包括：
[0044]第一步、在目标水域设置采样点并进行底泥调查。
[0045]其中，采样点的设置密度大于15个/10km2；在各采样点分别采集柱状底泥样品，且柱状底泥样品的底端为至少5cm的硬质河底泥；底泥调查包括：测定各柱状底泥样品的污染物含量，污染物含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水域生态清淤工程清淤范围的确定方法，其特征是，包括以下步骤：第一步、在目标水域设置采样点并进行底泥调查；第二步、根据所有采样点的底泥总氮含量和总磷含量、以及目标水域的水体监测报告，结合现有资料，确定底泥的总氮含量控制值以及总磷含量控制值；之后，将底泥总氮含量大于或等于总氮含量控制值的区域与底泥总磷含量大于或等于总磷含量控制值的区域合并，作为初始范围；第三步、根据所有采样点的底泥重金属潜在生态风险指数，结合目标水域是否含有居民饮用水源地，确定底泥的重金属潜在生态风险指数控制值；之后，将底泥重金属潜在生态风险指数大于或等于重金属潜在生态风险指数控制值的区域与初始范围合并，作为基本范围；第四步、根据所有采样点的底泥厚度，结合清淤工程施工竖向可控精度，确定底泥的厚度控制值；之后，将底泥厚度小于厚度控制值的区域从基本范围中扣除；第五步、在第四步基础上，将目标水域的安全保护区域从基本范围中扣除，将此时的基本范围作为目标清淤范围。2.根据权利要求1所述的水域生态清淤工程清淤范围的确定方法，其特征是，第一步中，所述采样点的设置密度大于15个/10km2；在各采样点分别采集柱状底泥样品，且柱状底泥样品的底端为至少5cm的硬质河底泥；所述底泥调查包括：测定各柱状底泥样品的污染物含量，所述污染物含量包括总氮含量、总磷含量、重金属含量。3.根据权利要求2所述的水域生态清淤工程清淤范围的确定方法，其特征是，所述重金属包括铜、锌、铅、镉、镍、总铬、砷、汞。4.根据权利要求2所述的水域生态清淤工程清淤范围的确定方法，其特征是，第二步中，所述现有资料包括国内外湖泊底泥生态清淤工程的论文或报告、目标水域所属流域的总体底泥污染评估报告...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海明，陈黎明，王凯，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：