港口航道港口航道疏浚土的利用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-06-19
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港口航道港口航道疏浚土的利用分析

陈城伟

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摘要:港口航道疏浚土的可持续利用具有重要优势,包括资源节约、循环经济、环境保护、成本降低和多元化用途。然而,污染物处理、土壤质量差异、法规遵守、社会接受度和技术挑战等方面也存在挑战。为实现最大化的潜力,需要综合考虑这些因素,并通过跨部门协作和科学管理来制定合适的策略和计划,以促进可持续的港口管理和资源利用。

关键词:港口航道疏浚、疏浚土、可持续利用、填海工程

引言:本文探讨了港口航道疏浚土的可持续利用问题。首先,文章介绍了港口和港口航道疏浚的重要性,然后详细描述了疏浚土的种类和特性。接着,文章探讨了各种港口航道疏浚土的利用方式,包括填海工程、土地复垦、建筑材料等,以及它们的优势和挑战。最后,文章总结了可持续利用的重要性,并呼吁政府、产业界和研究机构共同努力,以实现港口航道疏浚土的最佳利用,推动可持续发展。

1.港口航道疏浚土内涵及处理方法

疏浚泥当中富含大量有机物质以及滩涂植被在生长发育过程中所需的营养物质,且作为滨海湿地环境修复和重建的重要物质基础,对保护周边生态环境发挥着积极作用。目前,美国、荷兰、英国等西方发达国家在疏浚土利用方面已经收获了良好的利用效果,其中美国对疏浚土的利用率为80%,英国为65%,荷兰更超过了90%。与此同时,随着科技的进步以及疏浚土利用方式和目的的多样化,使得疏浚土的利用领域由初期的吹填陆地、建筑材料、空港建设等方面正在向运用工厂化、工艺专业化以及途径多样化的方向转变,并且各国对疏浚土在生态修复和环境保护方面的应用越发重视。然而,由于疏浚土的含水量高于80%,且存在孔隙比高、压缩性强以及承载力低的特点,且因工业废物、油类、放射性物质与重金属等污染物在港口航道的排放,使得疏浚土也受到了沉积物的污染。因此,在对疏浚土进行利用前,必须对其所含的有害物质加以处理。

在我国的疏浚土处理中,主要应用到的方法包括物理分离、电渗析、固化稳定、生物降解、热解以及淋浴等方法,通过各类合适方法的应用能够有效降低疏浚土当中含有的毒害物质,保证其安全性能,有利于疏浚土后期在建筑材料、工程建设、围海造陆、生态保护等方面的使用。

2.港口航道疏浚土的利用分析

2.1特性分析

(1)物理特性。在对疏浚土进行利用前首先要对其物理特性进行分析,主要指标包括疏浚土的容重、颗粒级配、保水性和渗透性等,同时,还需对疏浚土的土质类别进行分类,例如,粉土、沙土、填土、淤泥等;(2)化学特性。港口航道疏浚土的化学特性是决定疏浚土后续利用方向的关键性因素,而疏浚土本身的化学特性易受其周边区域工农业环境及人为因素的影响。在化学特性方面主要从以下五个方面进行考量:数量、持久性、毒性、胜负富集性以及长距离迁移等。此外,还需结合疏浚土本身的物理特性、环境因素以及疏浚土的处理方法等因素对合适的利用方式进行选择。在这一过程中,需要对疏浚土内包含的动植物毒性以及水污染情况等进行分析和研究;(3)生物特性。在进行疏浚土所具备的生物特性分析和研究时,需要确定疏浚土的利用方式,同时需要充分考虑其物理性质、粒径构成以及疏浚土中所含污染物对疏浚土生物特性所产生的影响,并且还需要对疏浚土中的生物特性加以加测和分析,从而得出其生物特性。

2.2利用方向

疏浚土的具体利用方式与疏浚土本身的性质具有着密切的关联,这是因为清洁的疏浚土作为宝贵的可利用资源,通常可在工程、农业和产品以及环境改善等方面得到有效利用。在此基础上对疏浚土的后续再生机制以及用途进行细致划分,而其中一部分疏浚土的利用方式具备多样化的利用价值及用途,例如疏浚土于海滩养护方面的利用在具备工程利用特点的同时,还兼具环境改善的绿色环保功能。在上述利用方式中,(1)工程利用主要包括了填海造地、海岸防护、置换回填、海滩养护等,目前,我国港口航道的疏浚土主要应用在回填造陆方面;(2)农业与产品方面的利用主要含有园艺、林业、土壤改良、水产养殖、建筑材料制造等;(3)环境改善方面主要包括了湿地恢复、景观修建、公园建设等方面。

2.3要点分析

在对疏浚土的利用方式进行具体决策时,需要以不同港口航道地区疏浚土本身的特性为基础,进行疏浚土利用方式的合理选择。首先,必须从疏浚土本身的特性入手,对其物理、化学以及生物特性进行分析和研究,在方案设计的前期准备阶段,还需对疏浚土进行采样、检及分析,通过这些环节对疏浚土的构成成分与粒径等要素进行检测和研究,并在此基础上选择疏浚土合适的利用方向;最后,依照疏浚土的污染情况对疏浚土是否能够使用进行具体判断,若疏浚土未遭受污染或是污染程度在利用方式可接受范围之内,则可对其进行利用,若疏浚土的污染比例在经过适当程序加工处理后能够满足利用的具体标准,也可继续加以利用。

2.4方案比较

在对疏浚土的特定进行检验分析后,需要根据疏浚土的产地条件或是处理场地条件设计出不同的方案,然后再从投入成本、环境保护、经济效益等方面对不同方案进行全面比较,最终选出疏浚土的最佳利用方案。

2.5案例分析

长江口作为多沙巨型河口,在经过长期的自然演变与人工干预后形成了四口入海、三级分叉的当前格局。长江由徐六泾以下被崇明岛划分成北支和南支,而南支同时被长兴岛和横沙岛划分成南港与北港,南港又再次被九段沙划分成南槽与北槽。出于上海港以及长江沿线区域的经济发展需要,北槽于1984年借助人工疏浚的方式修筑了7m深的航道,而98年长江口的深水航道建设治理工程则选取北槽的拦门沙航道当作治理对象,并依照分期实施的方式将工程划分成三期进行展开作业,通过整治与疏浚二者相结合的方式,使航道深度由工程前期的7m逐渐增长到一期工程结束时(2002年)的8.5m、二期(2005年)的10m与三期(2011年)的12.5m。在进入维护期后,维护过程中所产生的疏浚土有60%直接被实施外抛作业,其余40%则采用吹泥站中转的方式在横沙东滩进行吹填造路工程。

在这一过程中,针对不同疏浚区段采用了不同的利用方式。通过对不同航道划分阶段疏浚土特性以及周边环境特点的分析,展开不同的处理作业。比如,针对北槽三期工程的外航道区域的疏浚土采用整体外抛的方式进行处理。而对于北槽内部的航道疏浚土则采取二期工程吹泥站挖抛吹的方式实行吹泥上滩作业。长江口的顺水航道在进行疏浚土处理作业中依据不同航段水深条件及疏浚土特性采用不同的利用方式,工程总体而言仍将海洋倾倒作为疏浚土的主要处理方法,一部分疏浚土则借助吹抛设备进行就近吹填作业。

结论

港口航道疏浚是维护港口畅通和货运顺畅的关键步骤,然而,产生的疏浚土一直以来都被视为废弃物。然而,随着可持续发展理念的崭露头角,越来越多的研究和实践开始探索如何充分利用这些资源。本文旨在分析港口航道疏浚土的潜在利用方式,探讨其对环境和经济的影响,并强调可持续利用的重要性。通过这一分析,我们将展示疏浚土不再仅仅是一个问题,而是一个潜在的资源,可以为我们的社会和环境带来积极的变革。

参考文献:

[1]赵德招,杨奕健. 长江上海段疏浚土有益利用的框架性建议[J]. 水利水运工程学报,2015(1):82-88.

[2] 郑永梓. 疏浚土利用中存在的问题及对策分析[J]. 中国水运(上半月),2018(1):59-60.

[3] 赵德招,吴华林,付桂. 美国水道港口疏浚物的处理管理与利用?[J]. 水运工程,2015(6):1-6.