河道清淤疏浚工程施工技术及生态保护措施研究

王晓卿

伊金霍洛旗水利事业发展中心

（内蒙古鄂尔多斯市）邮编：017200

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摘要：河道泥沙淤积引发的行洪受阻、水质恶化与生态退化，是流域水环境治理的突出难题。传统清淤工程侧重防洪与施工效率，普遍忽视生态保护，易造成二次生态损伤。本文系统梳理河道清淤疏浚的主流工艺与技术原理，深入剖析施工扰动对底栖群落、水体环境、水生生物的负面影响，从设备选型、悬浮物管控、底泥资源化、施工时序优化四个维度，构建低扰动生态清淤技术体系，并结合多地工程案例验证技术可行性。

关键词：河道清淤；生态保护；低扰动工艺；悬浮物管控；底泥资源化​

河道淤积是自然沉积与人类活动共同作用的结果，过量底泥堆积会压缩河道过水断面、削弱防洪能力，同时底泥中富集的氮、磷、重金属等污染物持续释放，加剧水体富营养化。传统清淤以工程效益为核心，缺乏系统的生态保护思维，导致治理后水生态系统难以自然恢复。

一、河道清淤疏浚工程施工技术理论基础​

1.1清淤疏浚工程概念与分类​

河道清淤疏浚是清除河道淤积泥沙与污染底泥、恢复行洪能力、改善水环境的核心水利技术。河道淤积可分为三类：物理淤积抬高河床、阻碍行洪。化学淤积以表层污染底泥为内源污染源，恶化水质。生态淤积破坏水生生物栖息地，造成食物链断裂、生物多样性下降。依据治理目标，清淤工程可分为工程型、环保型与生态型三类。工程清淤主打防洪排涝，清淤厚度大、侧重土方效率。环保清淤精准清除表层污染底泥，严控内源污染。生态清淤兼顾行洪、治污与生境修复，注重维持河床基底稳定。当前河道治理已逐步转向“防洪、治污、生态修复”一体化模式，绿色生态清淤成为主流发展趋势。​

1.2常用施工技术及适用条件​

现阶段主流清淤工艺包括水力冲挖、绞吸式、抓斗式、泵吸式四种，各工艺适配不同工况。水力冲挖依托高压射流液化底泥，成本较低，适配中小型河道，需围堰干场作业，对水流干扰较大。绞吸式工艺可实现挖运一体化，效率高，适用于泥层较厚、通航需求低的大中型河道。抓斗式设备操作灵活，但施工扰动大、清淤精度低，易引发水体浑浊。泵吸式作业灵活性强，适配复杂河床，但泥浆含水率高，处置难度大。

1.3设备选型与工艺参数确定原则​

清淤设备选型遵循生态扰动最小化、适配底泥特性、衔接后续处置的核心原则。粘性细颗粒底泥优选环保绞吸式设备，避免底泥二次悬浮。砂砾底泥适配抓斗、链斗式设备，降低设备损耗。施工参数直接决定工程生态效益，依托GPS与回声探测仪联动作业，可将超挖误差控制在5%以内。泥浆输送浓度维持15%～20%，可平衡施工效率与环保成本。清淤深度需依据底泥污染分层检测结果确定，严禁破坏天然黏土隔层与深层厌氧生态结构，同时避开鱼类繁育时段的高扰动作业，减少水生生物胁迫。​

1.4生态影响相关理论​

工程干扰生态理论指出，清淤属于脉冲式高强度水环境扰动，水体悬浮物浓度超100mg/L时，会对水生幼体产生毒性，抑制浮游植物光合作用，破坏水域能量循环。生境破碎化理论表明，疏浚作业会割裂水生生物栖息地，导致底栖生物死亡、鱼类迁徙逃逸。恢复生态学研究证实，浮游生物恢复周期较短，但底栖生物群落结构复杂，完全恢复需数月至数年。将生态阈值纳入工程设计、匹配生物活动节律优化施工方案，是实现工程与生态协同的关键。​

二、河道清淤疏浚施工中的生态问题分析​

2.1对底栖生物群落的破坏​

底栖生物栖息环境固定、移动能力弱，对施工扰动高度敏感。清淤作业直接移除表层底泥与生物栖息基质，造成摇蚊幼虫、寡毛类等敏感物种大量消亡，耐污型生物占比攀升，导致群落结构单一化、生物多样性锐减。施工后底栖生物密度可骤降60%～80%，深栖物种恢复周期长达数年。施工预留的未扰动斑块面积有限，种源补充能力不足，难以快速修复受损底栖生态系统。​

2.2悬浮物扩散引发水质恶化​

底泥切削、扰动过程会产生大量细颗粒悬浮物，在水流裹挟下形成大范围高浊度水体。水体透明度下降会抑制浮游植物光合产氧，造成水体溶解氧降低，引发缺氧风险。同时，悬浮物吸附的氮、磷污染物会二次释放，加剧水体富营养化。微米级胶体微粒沉降缓慢，可长期悬浮于水体，施工下游200m范围内悬浮物浓度可达背景值3~5倍。悬浮胶体附着于鱼鳃表面，会阻碍水生生物呼吸，诱发生理胁迫与藻类异常增殖。​

2.3弃土处置不当的二次污染风险​

疏浚底泥富集重金属与有机污染物，处置不当易引发水土复合污染。临时堆场若无防渗、防雨设施，渗滤液会携带重金属下渗污染地下水。简易沉淀后的尾水直排，会将内源污染转移至岸带区域。露天弃土风干扬尘会污染空气与农田，高有机质底泥厌氧发酵会产生有害气体，存在安全与环保隐患。雨季冲刷形成的携污径流汇入河道，会大幅抵消清淤治理成效，超标渗滤液可远超地表水Ⅴ类标准，造成长期累积污染。​

2.4噪声振动对水生生物的行为干扰​

施工产生的低频声波与振动可在水体远距离传播，干扰水生生物感知与活动节律。鱼类依托侧线系统感知振动完成洄游定向，持续噪声会导致鱼类逃离栖息区域、延迟生殖洄游。河床振动会干扰底栖鱼类筑巢产卵，强噪声会造成幼鱼应激失控、被捕食概率上升。当施工等效声级超120dB时，会形成鱼类通行屏障，即便施工暂停，水生生物也需较长时间恢复正常活动，造成群落结构短期失衡。​

三、基于生态保护的施工技术优化策略​

3.1优选低扰动生态清淤工艺与设备​

传统断流干挖工艺易造成河床裸露、生境损毁，生态清淤采用带水精准作业模式，通过水力淘洗技术精准剥离污染淤泥，保留原生砂石基底，为生物繁衍提供基础。智能水下清淤机器人可实现厘米级精准作业，扰动范围缩减至传统工艺的30%以内，低噪声作业可规避水生生物应激反应。南京西北护城河工程摒弃传统干挖工艺，采用淘洗式生态清淤，全程保持河道通水、鱼道畅通，精准分离污染淤泥与河床基底。施工后河段水体透明度、溶解氧显著提升，沉水植物与底栖生物快速恢复，验证了低扰动工艺的生态优势。​

3.2构建悬浮物全流程防控体系​

针对悬浮物扩散核心问题，构建“源头管控、过程围挡、末端治理”一体化防控模式。源头采用封闭式绞吸罩与负压输泥管道，减少底泥逸散。施工单元布设防污屏、气幕帘，约束高浊水体扩散。尾水经多级沉淀、絮凝脱水处理，确保出水悬浮物浓度低于50mg/L后再排放。威海东母猪河工程采用分单元模块化施工，将河道划分为200～300m独立作业段，单段施工完成并水质达标后再复工下段，配套气象预警机制，极端天气提前停工围挡，有效阻断悬浮物长距离扩散。​

3.3底泥资源化闭环处置技术​

秉持“减量化、资源化、无害化”原则，实现底泥闭环处置与资源再利用。施工全程采用密闭管道、防渗运输车辆转运底泥，杜绝沿途滴漏污染。依据底泥检测结果分类处置：达标底泥脱水后用作绿化土、矿坑填料。富有机质底泥堆肥制备营养基质。高砂砾底泥用作建材骨料。成都凤凰河工程搭建现场模块化泥水分离系统，通过调质絮凝、板框压滤实现底泥快速脱水，泥饼含水率控制在60%以下，结合园林废弃物好氧堆肥制备生态营养土，实现污染底泥资源化利用，大幅降低处置成本与生态负担。​

3.4优化施工时序、避让生态敏感期​

科学规划施工时序是低成本降扰动的重要手段，核心原则为依托水文与生物节律，将高扰动作业集中于枯水期，全面避让鱼类产卵、洄游、繁育敏感期。施工前摸排河段生物活动周期，制定专项作业日历，优选平流静水时段作业，加快悬浮颗粒沉降。福建翠屏湖工程提前研判水文节律，划定水生植物区、鱼类产卵区为施工禁区，主动绕行生态敏感区域。汛期来临前提前退场、分层回填河床，最大限度保留原生河道形态。施工前后水质指标无显著差异，实现了施工扰动最小化与生态零损伤目标。​

结语​

本文系统分析了河道清淤施工的核心技术、生态问题及优化策略，证实生态清淤并非简单设备升级，而是施工理念从高强度干预向适应性生态管控的转型。施工扰动强度、作业时序与生物节律的匹配度，是决定河道生态恢复效果的关键。当前底泥资源化技术仍存在成本偏高、标准化不足等问题，未来需依托大数据、智能监测技术，构建动态生态预警与精准调控体系，推动清淤工程从单纯的河道整治转变为水生态自我修复的助推手段，实现流域治理的生态可持续发展。​

参考文献​

[1]冯高宇.河道清淤疏浚施工技术控制措施探讨[J].江西建材,2014(6).​

[2]张玉娟.河道清淤疏浚施工技术的控制措施研究[J].门窗,2020.​

[3]彭锋.小议河道清淤疏浚施工技术控制措施[J].城市建设理论研究（电子版）,2016(10):3984.

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