河湖底泥疏浚深度的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种河湖底泥疏浚深度的确定方法，包括：钻孔取样，深度≤160cm；步骤2，将底泥分切成底泥块，将每个取样点的底泥块分为至少四组；以石英砂作为对照，将每组底泥块进行底泥污染物扩散试验；从取样口定期取样，测定每个底泥块所对应的上覆水体中的污染物的浓度；以地表Ⅳ类水质中污染物的浓度作为比对标准，确定上覆水体中污染物浓度超过比对标准所对应的底泥深度范围，污染物所对应的底泥深度范围中的最高限为河湖底泥的疏浚深度。本发明专利技术通过将每个采样点处的底泥等厚分切并结合静态实验，确定该取样点附近区域的底泥清淤深度，深度的确定更加合理，尽可能地避免出现清淤不到位或过度清淤情况，确保清淤后的湖泊治理效果。理效果。理效果。

【技术实现步骤摘要】
河湖底泥疏浚深度的确定方法


[0001]本专利技术涉及河湖底泥的疏浚领域，尤其是涉及一种河湖底泥疏浚深度的确定方法。

技术介绍

[0002]河湖底泥是河湖水体生态系统的重要组成部分，底泥自上而下可分为含水率高且易被扰动的混合层、含高浓度污染物的黑色淤积层和未受污染的黄色泥层。底泥中的有机污染物、氮、磷及重金属在底泥与上覆水体之间迁移运动，使有机物、氮和磷等污染物释放在水体中；若河湖外源污染得到控制，底泥污染物通过内源释放进入上覆水体成为提高或保障水体水质的限制原因。
[0003]底泥疏浚技术是通过疏挖底泥的方式直接清除河湖底泥，从根本上消除水体内源污染，杜绝底泥污染物向水体迁移，是河湖底泥最为常用的处理技术之一。对于底泥疏浚技术来说，疏浚深度的精准确定是影响河湖治理效果的关键性因素，若清淤深度不够，清淤后底泥中污染程度更高的泥层暴露并与上覆水体接触，污染物向上覆水体的扩散加剧，甚至会给河湖水体水质带来更为严重的污染。若过量超挖，一方面会破坏疏挖区底栖生物的生存环境，导致底泥生态系统丧失；另一方面，过量超挖将导致更多底泥上岸，增加超挖底泥的处理负荷和处理成本。因而，底泥疏浚深度的确定对河湖至关重要。
[0004]目前，河湖底泥疏浚深度的确定常采用沉积层法和分层释放法等，沉积层法是将柱状底泥按物理性质或污染物含量分层，找出污染物含量最高的底泥层，确定疏浚深度。然而，该方法不能较好地体现底泥在自然水体中的行为，结果不够准确。分层释放法是主要通过静态释放实验获取底泥中污染物的释放速率，建立释放速率和相应的污染物含量的关系，并根据所划分的相应释放等级确定底泥疏浚深度，该方法在我国湖泊疏浚项目中得到了广泛的应用。但是，现有方法的取泥深度过浅且分层间隔过大，未能真实反映取样位置完整的底泥污染情况，同时，其取样底泥分层精度有待提高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种河湖底泥疏浚深度的确定方法，能够精准确定湖泊底泥的疏浚深度，确保湖泊清淤治理效果。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：本专利技术所述的河湖底泥疏浚深度的确定方法，包括以下步骤：步骤1，对目标河流或湖泊的底泥钻孔取样，得到多个柱状底泥，其中钻孔取样深度≤160cm，且柱状底泥的底部为黄泥；步骤2，将每个柱状底泥分切成多个厚度相同的底泥块，测定并获取每个底泥块中污染物的浓度，所述污染物包括有机质、氨氮、总氮和总磷；步骤3，根据步骤2获取的数据，将每个取样点的多个底泥块按污染物的浓度梯度分为至少四组；
步骤4，以石英砂作为对照，将每组底泥块置于带有螺旋带的玻璃柱内进行底泥污染物扩散试验，其中玻璃柱自泥水界面向上开设有多个取样口；步骤5，从取样口定期取样，测定步骤4中每个底泥块所对应的上覆水体中的污染物的浓度；以地表Ⅳ类水质中污染物的浓度作为标准浓度，上覆水体中污染物浓度超过标准浓度的底泥层为需要清理的底泥层，底泥层对应的最深深度为河湖底泥的疏浚深度。
[0007]在上述方案中，本专利技术获取的柱状底泥底部为黄泥，最大深度可达160cm，即获取得到了全底泥样品，为底泥疏浚深度的精准确定打下基础；本专利技术将每个取样点柱状底泥等厚分切并按底泥中污染物浓度梯度分组进行静态释放实验，上覆水体中污染物的浓度超过Ⅳ类水质时即认为该底泥层需要清理，进而精准确定湖泊底泥的疏浚深度，确保湖泊的清淤治理效果；本专利技术通过将每个采样点处的底泥等厚分切并结合静态实验，确定该取样点附近区域的底泥清淤深度，深度的确定更加合理，尽可能地避免出现清淤不到位或过度清淤情况，确保清淤后的湖泊治理效果。
[0008]优选的，所述步骤1中，所述对目标河流或湖泊的底泥钻孔取样包括以下内容：确定取样点，用取样器在取样点处钻孔取样，得到底部为黄泥的柱状底泥；其中，当湖泊面积大于100 km2时，取样点的数量≥20个；当湖泊面积小于100 km2时，取样点的数量≥10个。本专利技术在湖泊中布置多个取样点，进而对湖泊底泥进行分区，实现分区治理，进一步确保湖泊的清淤治理效果。
[0009]优选的，所述步骤S1中，所述取样点呈网格状布设或梅花形布设。
[0010]优选的，所述步骤4中玻璃柱的深度为200cm，玻璃柱上的多个取样口等间距布设。更优选的，多个所述取样口的间距为50cm，且底部的取样口在泥水界面上方50cm处。本专利技术在玻璃柱自泥水界面向上按50cm本专利技术的优点在于获取的柱状底泥底部为黄泥，最大深度可达160cm，即获取得到了全底泥样品，为底泥疏浚深度的精准确定打下基础；本专利技术将每个取样点柱状底泥等厚分切并按底泥中污染物浓度梯度分组进行静态释放实验，上覆水体中污染物的浓度超过Ⅳ类水质时即认为该底泥层需要清理，进而精准确定湖泊底泥的疏浚深度，确保湖泊的清淤治理效果；本专利技术通过将每个采样点处的底泥等厚分切并结合静态实验，确定该取样点附近区域的底泥清淤深度，深度的确定更加合理，尽可能地避免出现清淤不到位或过度清淤情况，确保清淤后的湖泊治理效果。
附图说明
[0011]图1是本专利技术步骤4中玻璃柱的示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。
[0013]本专利技术所述的一种河湖底泥疏浚深度的确定方法，包括以下步骤：
步骤1，确定河流或湖泊的取样点，用采样器（选用现有市售的柱状采样器）对目标河流或湖泊的底泥钻孔取样，得到柱状底泥，每个柱状底泥的底部均为黄泥，也就是说本专利技术获得的底泥样本包括了所有不同深度的底泥，为精准确定底泥的疏浚深度打下基础；在实际取样时，取样深度可根据底泥深度灵活确定，其中最大取样深度可达150cm，为底泥疏浚深度的精准确定打下基础；其中，在实际取样时，对于面积≥100 km2的大中型湖泊来说，采样点≥20个，对于面积<100 km2的小型湖泊来说，采样点≥10个，并且河流入湖泊口和出湖泊口处也需分别设置1个采样点，每个污染源排放口汇入湖泊处也应设置1个采样点，以更全面地确定湖泊的污染程度并确定不同区域的疏浚深度；步骤2，将步骤1获取的多个柱状底泥等厚分切，分切厚度优选10cm（该厚度为清淤疏浚设备的最大精度），将分切后的等厚底泥块（记录对应的底泥深度）低温保存并于24h内转移至实验室，测定并获取每个底泥块中污染物的浓度，污染物包括有机质、氨氮、总氮和总磷；步骤3，根据步骤2获取底泥块中污染物的浓度梯度，将每个取样点取出的多个底泥块按浓度梯度分为四组（当然也可以是五组或六组）；步骤4，以石英砂作为空白对照，将石英砂和步骤3中的底泥块（每组选择三个底泥块平行实验）分别置于带有螺旋带1的玻璃柱2内进行底泥污染物扩散试验；结合图1可知，玻璃柱2的内高为220cm，水深200cm，底泥高度为10cm，能更好地反应实际水体情况；玻璃柱2自泥水界面向上每隔50cm设置一个取样口3，共计三个取样口，三个取样口自泥水界面向上的高度依次为50cm、100cm和15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河湖底泥疏浚深度的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对河流或湖泊的底泥钻孔取样，得到底部为黄泥的柱状底泥，其中钻孔取样深度≤160cm；步骤2，将每个柱状底泥分切成多个厚度相同的底泥块，测定并获取每个底泥块中污染物的浓度，所述污染物包括有机质、氨氮、总氮和总磷；步骤3，根据步骤2获取的浓度数据，将每个取样点的多个底泥块按污染物的浓度梯度分为至少四组；步骤4，以石英砂作为对照，将每组底泥块置于带有螺旋带的玻璃柱内进行底泥污染物扩散试验，其中玻璃柱自泥水界面向上开设有多个取样口；步骤5，从取样口定期取样，测定步骤4中每个底泥块所对应的上覆水体中的污染物的浓度；以地表Ⅳ类水质中污染物的浓度作为比对标准，确定上覆水体中污染物浓度超过比对标准所对应的底泥深度范围，污染物所对应的底泥深度范围中的最高限为河湖底泥的疏浚深度。2.根据权利要求1所述的河湖底泥疏浚深...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓辉，冯光伟，周倩，韩亚萍，徐吉平，崔康成，吕广阔，李志豪，侯垚琳，贾胜勇，曹昕熹，李桂荣，张兆鑫，陈笑雪，
申请(专利权)人：河南省水利勘测设计研究有限公司，
类型：发明
国别省市：