污染底泥修复治理技术研究进展
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国国家海洋及大气管理局关于底泥中多环芳烃 （ ＰＡＨｓ， ４５μｇ／ｇ） 的规定划分去疏浚污染沉积物， 像五 大湖的Ｈａｍｉｌｔｏｎ湾及Ｉｎｄｉａｎａ湾这样的污染港口的治理 费用相当惊人［５（］ Ｈａｍｉｌｔｏｎ湾的污染中心区需２千万美 元， 全部治理需要４０亿美元） 。
为了更好地发挥疏浚技术在底泥污染治理中的积 极作用， 目前， 国内外学者的研究工作主要集中在以下 几点［６］： （１）疏浚过程中高精度定位技术和现场监控系统 的研究以提高疏浚精度； （２）环保疏浚关键设备的研究 以减少疏浚施工过程的底泥扰动， 避免污染底泥的扩 散； （３）疏浚底泥的资源化综合治理技术研究以实现环 境效益和经济效益的协调统一。 １．２ 覆盖
然而， 对于疏浚的效果还存在一些争议， 南京的玄 武湖， 日本的Ｓｕｗａ湖都是疏浚失败的例子［４］。荷兰的 Ｚｉｅｒｉｋｚｅｅ湾， 疏浚后沉积物污染变得比疏浚前更为严 重［５］。另外， 疏浚工程及疏浚污泥的治理费用都十分昂 贵， 这也是疏浚技术推广应用面临的实际问题， 按照美
基金项目： 广东省科技计划项目（ ２００５Ｂ３３３０１００７） 作者简介： 宁寻安（ １９６７－ ） ， 男， 副教授， 博士， 主要从事环境污染治理技术 及环境规划的研究和教学工作，（ 电话） ０２０－ ３８４５７９８３ （ 电子信箱） ｃｈｅｎ－ ｗｓ＠ｇｄｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
污染物 营养物 营养物 ＰＡＨ， ＰＣＢｓ 木焦油 木焦油， ＰＡＨｓ， ＴＣＤＤ ＰＣＢｓ ＰＣＢｓ ＰＡＨ， 金属， 营养物 金属 ＰＣＢｓ
表 １ 国外一些原位覆盖工程实例
场地条件
覆盖设计
３７００ｍ２
细沙， ５ 和 ２０ｃｍ 厚。
２００００ｍ２
细沙， ２０ｃｍ 厚。
靠岸 １．２ｈｍ２， 深 ６～１８ｍ。
２ 化学控制技术
化学控制技术就是通过在已污染的沉积物表层加 入化学试剂， 使沉积物中的污染物得到转化（ 无害化） 或固化， 从而减少污染沉积物的环境影响的治理措施。 常用的药剂有氯化铁、铝盐和石灰等。Ｍｕｒｐｈｙ等［９］的研
污染底泥修复治理技术研究进展 宁寻安， 等
工程位置 日本 Ｋｉｈａｍａ Ｉｎｎｅｒ 湖 日本 Ａｋａｎｏｉ 海湾 华盛顿 Ｄｅｎｎｙ 海湾 华盛顿 Ｅａｇｌｅ 海港 华盛顿 Ｓｉｍｐｓｏｎ－ ｔａｃｏｍａ 威斯康星 Ｓｈｅｂｏｙｇａｎ 河 密执安 Ｍａｎｉｓｔｉｑｕｅ 河 哈密尔顿海港，安大略湖 挪威 Ｅｉｔｒｈｅｉｍ 海湾 纽约 Ｓｔｌａｗｒｅｎｃｅ 河
［２］ Ｏｔｉｓ Ｍ Ｊ． Ｎｅｗ Ｂｅｄｆｏｒｄ Ｈａｒｂｏｒ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｄｒｅｄｇｉｎｇ／ｄｉｓ－ ｐｏｓａｌ ｏｆ ＰＣＢ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ Ｄｒｅｄｇｉｎｇ ９４ － Ｐｒｏ－ ｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｄｒｅｄｇｉｎｇ ａｎｄ Ｄｒｅｄｇｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ ［Ｊ］． Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， １９９４， １：５７９－ ５８７．
４ 结语
（ １） 加强精确测量技术在底泥修复治理环境中的应 用研究。只有准确掌握污染底泥厚度、密度与范围等技 术参数， 才能制定出科学合理、具体有效的治理方案；
（ ２） 完善沉积物质量基准的建立。只有建立了沉积 物质量基准， 才能更科学、更客观地进行沉积物及水环 境质量评价， 并为污染源控制、底泥的修复治理和管理 提供依据；
３ 生物控制技术
３．１ 原位生物处理 原位生物处理不需疏浚而直接对底泥进行处理，
这样既可节省大量的疏浚费用， 又能减少疏浚带来的 环境干扰， 因而是理想的污染沉积物治理方法。原位处 理需要投加具有高效降解作用的微生物和营养物， 有 时还需投加电子受体或供氧剂， 但外加的微生物或其 它物质易受水力条件及土著微生物等因素的强烈影 响， 难以达到预期的效果。
冯奇秀等［１１］用底泥生物氧化复合制剂和土著微生 物培养液原位处理广州市朝阳涌， 获得了很好的治理 效果， 底泥总有机碳大幅度降低， 底泥对上覆水体的净 化能力明显增强。可见， 只有激活土著微生物， 才能保 证原位生物处理技术的有效实施。另外， 植物－ 微生物 联合修复技术也是一种很有发展前景的原位治理技 术。植物的根系为微生物提供旺盛的最佳生长繁殖场 所， 而微生物对污染物的强化降解给植物创造了更优 化的生长空间。这样植物与微生物共同组成的生态系统 可以有效地去除和降解一些难降解的污染物。Ｒｏｃｋ的 研究表明， 在污染的沉积物上种植一层植物， 可以形成 有效的保护层， 防止沉积物的再悬浮和污染物的溶解 扩散， 另外， 植物生长过程中根际可以释放出氧、酶等物 质， 有助于微生物降解沉积物中的污染物。植物－ 微生物 联合修复技术目前较多出现在土壤修复研究中， 而在沉 积物修复治理中的研究仍少见报道。
覆盖法的不足是降低了水深， 对底栖生态系统具 有破坏性； 在浮泥较多或水动力强度较大的水域， 覆盖 法的工程效果将明显降低。另外， 寻找大量清洁覆盖材 料的问题也不易解决， 因而， 覆盖技术的应用受到了一 定的限制。因此， 有人建议： 把覆盖技术与固体废物处理 相结合， 将经无害化处理的固体废物用作覆盖材料， 既达 到了覆盖的目的， 又处置了固体废物， 一举两得［８］。
覆盖是将清洁的沙、底泥、砾石或人造地基材料覆 盖于污染底泥上面， 使污染底泥与水体隔离， 从而防止 底泥污染物向上覆水体迁移的原位固定技术。覆盖主 要通过以下三个方面限制污染沉积物的环境影响： （１） 将污染沉积物与底栖生物物理性地分开； （２）固定污染 沉积物， 防止其再悬浮或迁移； （３）降低污染物向水中的 扩散能量。研究表明， 覆盖能有效防止底泥中 ＰＣＢｓ、 ＰＡＨ 及重金属进入水体， 对水质有明显的改善作用。 国外已有不少成功的应用例子［７（］ 见表 １） 。
６９６８ｍ２
６ 分沙／６ 分沙砾／６ 分砾石
施工方法
用驳船撒布 用驳船撒布和水力喷射 用沙箱进行水力管道输送 直接机械施放 从驳船用起重机施放 通过管道输送 从驳船撒下 从驳船用桶放下
究认为： 将上述药剂投放到水体中会形成一层新的活 性层沉积在污染沉积物表面， 这些化学物质很容易与 沉积物中释放出来的磷形成沉淀， 阻止了磷向水体的扩 散。Ｖａｒｊｏ等［１０］的研究发现： 氯化铁可与硫化氢反应， 形成 氢氧化铁并与磷结合； 铝盐可在水体中形成磷酸铝或胶 体氢氧化铝， 进而形成磷酸铝沉淀。从而限制磷的释 放。这种方法的最大缺陷是对水生生态系统存在潜在 的威胁， 石灰可以增大水中氨的毒性， 而铁和铝盐则可 以破坏鱼鳃的正常功能。因此， 一般只用于应急措施。
·１０１·
环境科学与技术 第 ２９ 卷 第 ９ 期 ２００６ 年 ９ 月
理技术， 具有十分广阔的发展前景。
［参考文献］
［１］ Ｈｏｌｄｒｅｎ Ｃ Ｗ， Ｊｏｎｅｓ Ｊ． Ｍａｎａｇｉｎｇ Ｌａｋｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ（３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ）［Ｍ］． ｂｙ Ｎ Ａｍ． Ｌａｋｅ Ｍａｎａｇｅ Ｓｏｃ． ａｎｄ Ｔｅｒｒｅｎｅ Ｉｎｓｔ， ｉｎ ｃｏｏｐ ｗｉｔｈ Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ． ，２００１．
环境科学与技术 第 ２９ 卷 第 ９ 期 ２００６ 年 ９ 月
污染底泥修复治理技术研究进展
宁寻安， 陈文松， 李萍， 尹光彩， 白晓燕
（ 广东工业大学环境科学与工程学院， 广州 ５１０００６）
摘 要： 综述了疏浚、覆盖、化学处理和生物处理等底泥修复治理技术的研究进展， 并指出该研究领域尚需解决的技术难题。 关键词： 底泥； 疏浚； 覆盖； 化学处理； 生物处理 中图分类号： Ｘ７０３ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００３－ ６５０４（２００６）０９－ ０１００－ ０３
３．２ 异位生物处理 异位处理即对疏浚底泥进行的处理， 有溶剂浸提、
湿式空气氧化等物理化学方法和生物处理方法［１２］。尽管 有资料报道， 通过溶剂（ 丙酮） 浸提可提取出底泥中 ９８％ 以上的 ＰＡＨｓ； 而应用湿式空气氧化技术可使底泥中的 ＰＡＨｓ 的去除率达 ９７％以上。但是， 这些物化处理方法存 在能耗大， 处理费用高， 处理过程中可能产生二次污染 等问题而使其应用受到限制。因此， 以价廉、安全（ 无二 次污染） 为特点的生物处理方法得到更多的关注。据报 道， 从简单的烃类到复杂的 ＰＣＢｓ、ＰＡＨｓ 等， 运用生物 处理都已取得较好的效果， 有的已达到规模化使用［１３］。 目前， 生物处理面临的问题是降解速度慢和降解不彻 底， 为此， 国内外学者纷纷开展提高生物活性和提高生 物可利用性等方面的探讨研究， 并取得了可喜的成果， Ｋｒａｉｇ 等［１４］的研究表明， 外加硫酸盐作电子受体可显著 提高生物活性， 从而增加 ＰＡＨｓ 的厌氧降解。Ａｒｏｎｓｔｅｉｎ 等利用表面活性剂促进底泥污染物从固相向液相的解 析， 从而加快生物处理的降解速率［１５］。因此， 通过添加 合适的电子受体， 表面活性剂， 并结合厌氧－ 好氧联合工 艺的合理应用， 可获低耗、快速、彻底的生物处理效果。
０．７９ｍ 厚的沙性沉积物
２２ｈｍ２
０．９ｍ 厚的沙性沉积物
靠岸 ６．８８ｈｍ２， 不同深度。
１．２～６．１ｍ 厚的沙性沉积物
浅河的几个地区／泛滥平原
带硬质石块的沙层
河里 １８５８ｍ２ ３～５ｍ 深的浅滩 ４０／１０００ 的塑料衬垫
一个工业海Biblioteka Baidu １００００ｍ２
部分 ０．５ｍ 厚的沙
１０００００ｍ２
地基材料和篾筐
按照控制方法原理的不同， 污染底泥的释放控制 技术可分为物理、化学和生物控制技术。
１ 物理控制技术
１．１ 疏浚 疏浚是通过挖除表层污染底泥以达到减少底泥污
染物释放的技术措施。在很多时候， 疏浚是一种必需的 选择， 而且见效快， 效果好。例如， 瑞典的Ｔｒｕｍｍｅｎ湖， 疏 挖表层１ｍ厚的底泥后， ＴＰ浓度迅速下降， 且这种状态维 持了１８年［１］。美国马萨诸塞州的Ｎｅｗ Ｂｅｄｆｏｌｄ港， 通过疏 浚， 有效地消除了沉积物中ＰＡＨｓ和重金属的释放［２］。我 国滇池草海实施疏浚工程后， 疏浚区水体不再黑臭， 水 质明显好转， 水体透明度由原来＜０．３７ｍ提高到０．８ｍ［３］。
（ ３） 加强沉积物－ 水体界面的扩散交换过程的研究， 阐明扩散交换机制， 建立完善的污染物释放模型， 为有 效控制底泥污染物向上覆水体的释放提供理论依据；
（ ４） 加强对植物－ 微生物联合原位修复技术的开发 研究。植物与微生物联合应用能够促进污染物的降解， 因而是一种投资少、安全（ 无二次污染） 、高效的修复治
由于长期的外源输入和水生生物残渣的沉积， 底 泥富集了大量的污染物， 如重金属、Ｎ、Ｐ 等营养物和难 降解有机物等， 成为水体污染的重要次生污染源（ 内污 染源） ， 对人类健康和环境构成严重的威胁。例如， 美国 ＥＰＡ 在 １９９８ 年 的 调 查 报 告 中 指 出 ， 美 国 已 发 生 的 ２１００ 起鱼类消费问题， 经多次证实污染来自底泥。在 我国， 杭州西湖的内源污染负荷已经达到外源污染负 荷的 ４１％。可以预见， 随着外源污染控制技术的不断发 展和治理效果的不断提高， 底泥污染治理问题将日益 突出。因此， 研究污染底泥修复治理技术的必要性和重 要性不言而喻。本文拟总结评述近年来国内外环境学 者对污染底泥修复治理技术研究的主要成果， 并尝试 指出其存在的问题以及今后的发展方向。
［３］ 柳惠青． 湖泊污染内源治理中的环保疏浚［Ｊ］． 水运工程，２０００， （１１）：２１－ ２７．
［４］ 濮培民，王国祥，胡春花，等． 底泥疏浚能控制湖泊富营养化吗 ［Ｊ］． 湖泊科学， ２０００， １２（３）：２６９－ ２７９．
［５］ Ｍｕｒｐｈｙ Ｔ Ｐ， Ｌａｗｓｏｎ Ａ， Ｋｕｍａｇａｉ Ｍ， ｅｔ ａｌ． Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｅｍｅｒｇ－ ｉｎｇ ｉｓｓｕｅｓ ｏｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ［ Ｊ］ ． Ａｑｕａｔｉｃ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， １９９９， ２（４）：４１９－ ４３４．
国国家海洋及大气管理局关于底泥中多环芳烃 （ ＰＡＨｓ， ４５μｇ／ｇ） 的规定划分去疏浚污染沉积物， 像五 大湖的Ｈａｍｉｌｔｏｎ湾及Ｉｎｄｉａｎａ湾这样的污染港口的治理 费用相当惊人［５（］ Ｈａｍｉｌｔｏｎ湾的污染中心区需２千万美 元， 全部治理需要４０亿美元） 。
为了更好地发挥疏浚技术在底泥污染治理中的积 极作用， 目前， 国内外学者的研究工作主要集中在以下 几点［６］： （１）疏浚过程中高精度定位技术和现场监控系统 的研究以提高疏浚精度； （２）环保疏浚关键设备的研究 以减少疏浚施工过程的底泥扰动， 避免污染底泥的扩 散； （３）疏浚底泥的资源化综合治理技术研究以实现环 境效益和经济效益的协调统一。 １．２ 覆盖
然而， 对于疏浚的效果还存在一些争议， 南京的玄 武湖， 日本的Ｓｕｗａ湖都是疏浚失败的例子［４］。荷兰的 Ｚｉｅｒｉｋｚｅｅ湾， 疏浚后沉积物污染变得比疏浚前更为严 重［５］。另外， 疏浚工程及疏浚污泥的治理费用都十分昂 贵， 这也是疏浚技术推广应用面临的实际问题， 按照美
基金项目： 广东省科技计划项目（ ２００５Ｂ３３３０１００７） 作者简介： 宁寻安（ １９６７－ ） ， 男， 副教授， 博士， 主要从事环境污染治理技术 及环境规划的研究和教学工作，（ 电话） ０２０－ ３８４５７９８３ （ 电子信箱） ｃｈｅｎ－ ｗｓ＠ｇｄｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
污染物 营养物 营养物 ＰＡＨ， ＰＣＢｓ 木焦油 木焦油， ＰＡＨｓ， ＴＣＤＤ ＰＣＢｓ ＰＣＢｓ ＰＡＨ， 金属， 营养物 金属 ＰＣＢｓ
表 １ 国外一些原位覆盖工程实例
场地条件
覆盖设计
３７００ｍ２
细沙， ５ 和 ２０ｃｍ 厚。
２００００ｍ２
细沙， ２０ｃｍ 厚。
靠岸 １．２ｈｍ２， 深 ６～１８ｍ。
２ 化学控制技术
化学控制技术就是通过在已污染的沉积物表层加 入化学试剂， 使沉积物中的污染物得到转化（ 无害化） 或固化， 从而减少污染沉积物的环境影响的治理措施。 常用的药剂有氯化铁、铝盐和石灰等。Ｍｕｒｐｈｙ等［９］的研
污染底泥修复治理技术研究进展 宁寻安， 等
工程位置 日本 Ｋｉｈａｍａ Ｉｎｎｅｒ 湖 日本 Ａｋａｎｏｉ 海湾 华盛顿 Ｄｅｎｎｙ 海湾 华盛顿 Ｅａｇｌｅ 海港 华盛顿 Ｓｉｍｐｓｏｎ－ ｔａｃｏｍａ 威斯康星 Ｓｈｅｂｏｙｇａｎ 河 密执安 Ｍａｎｉｓｔｉｑｕｅ 河 哈密尔顿海港，安大略湖 挪威 Ｅｉｔｒｈｅｉｍ 海湾 纽约 Ｓｔｌａｗｒｅｎｃｅ 河
［２］ Ｏｔｉｓ Ｍ Ｊ． Ｎｅｗ Ｂｅｄｆｏｒｄ Ｈａｒｂｏｒ， Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｄｒｅｄｇｉｎｇ／ｄｉｓ－ ｐｏｓａｌ ｏｆ ＰＣＢ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ Ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ Ｄｒｅｄｇｉｎｇ ９４ － Ｐｒｏ－ ｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｄｒｅｄｇｉｎｇ ａｎｄ Ｄｒｅｄｇｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ ［Ｊ］． Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， １９９４， １：５７９－ ５８７．
４ 结语
（ １） 加强精确测量技术在底泥修复治理环境中的应 用研究。只有准确掌握污染底泥厚度、密度与范围等技 术参数， 才能制定出科学合理、具体有效的治理方案；
（ ２） 完善沉积物质量基准的建立。只有建立了沉积 物质量基准， 才能更科学、更客观地进行沉积物及水环 境质量评价， 并为污染源控制、底泥的修复治理和管理 提供依据；
３ 生物控制技术
３．１ 原位生物处理 原位生物处理不需疏浚而直接对底泥进行处理，
这样既可节省大量的疏浚费用， 又能减少疏浚带来的 环境干扰， 因而是理想的污染沉积物治理方法。原位处 理需要投加具有高效降解作用的微生物和营养物， 有 时还需投加电子受体或供氧剂， 但外加的微生物或其 它物质易受水力条件及土著微生物等因素的强烈影 响， 难以达到预期的效果。
冯奇秀等［１１］用底泥生物氧化复合制剂和土著微生 物培养液原位处理广州市朝阳涌， 获得了很好的治理 效果， 底泥总有机碳大幅度降低， 底泥对上覆水体的净 化能力明显增强。可见， 只有激活土著微生物， 才能保 证原位生物处理技术的有效实施。另外， 植物－ 微生物 联合修复技术也是一种很有发展前景的原位治理技 术。植物的根系为微生物提供旺盛的最佳生长繁殖场 所， 而微生物对污染物的强化降解给植物创造了更优 化的生长空间。这样植物与微生物共同组成的生态系统 可以有效地去除和降解一些难降解的污染物。Ｒｏｃｋ的 研究表明， 在污染的沉积物上种植一层植物， 可以形成 有效的保护层， 防止沉积物的再悬浮和污染物的溶解 扩散， 另外， 植物生长过程中根际可以释放出氧、酶等物 质， 有助于微生物降解沉积物中的污染物。植物－ 微生物 联合修复技术目前较多出现在土壤修复研究中， 而在沉 积物修复治理中的研究仍少见报道。
覆盖法的不足是降低了水深， 对底栖生态系统具 有破坏性； 在浮泥较多或水动力强度较大的水域， 覆盖 法的工程效果将明显降低。另外， 寻找大量清洁覆盖材 料的问题也不易解决， 因而， 覆盖技术的应用受到了一 定的限制。因此， 有人建议： 把覆盖技术与固体废物处理 相结合， 将经无害化处理的固体废物用作覆盖材料， 既达 到了覆盖的目的， 又处置了固体废物， 一举两得［８］。
覆盖是将清洁的沙、底泥、砾石或人造地基材料覆 盖于污染底泥上面， 使污染底泥与水体隔离， 从而防止 底泥污染物向上覆水体迁移的原位固定技术。覆盖主 要通过以下三个方面限制污染沉积物的环境影响： （１） 将污染沉积物与底栖生物物理性地分开； （２）固定污染 沉积物， 防止其再悬浮或迁移； （３）降低污染物向水中的 扩散能量。研究表明， 覆盖能有效防止底泥中 ＰＣＢｓ、 ＰＡＨ 及重金属进入水体， 对水质有明显的改善作用。 国外已有不少成功的应用例子［７（］ 见表 １） 。
６９６８ｍ２
６ 分沙／６ 分沙砾／６ 分砾石
施工方法
用驳船撒布 用驳船撒布和水力喷射 用沙箱进行水力管道输送 直接机械施放 从驳船用起重机施放 通过管道输送 从驳船撒下 从驳船用桶放下
究认为： 将上述药剂投放到水体中会形成一层新的活 性层沉积在污染沉积物表面， 这些化学物质很容易与 沉积物中释放出来的磷形成沉淀， 阻止了磷向水体的扩 散。Ｖａｒｊｏ等［１０］的研究发现： 氯化铁可与硫化氢反应， 形成 氢氧化铁并与磷结合； 铝盐可在水体中形成磷酸铝或胶 体氢氧化铝， 进而形成磷酸铝沉淀。从而限制磷的释 放。这种方法的最大缺陷是对水生生态系统存在潜在 的威胁， 石灰可以增大水中氨的毒性， 而铁和铝盐则可 以破坏鱼鳃的正常功能。因此， 一般只用于应急措施。
·１０１·
环境科学与技术 第 ２９ 卷 第 ９ 期 ２００６ 年 ９ 月
理技术， 具有十分广阔的发展前景。
［参考文献］
［１］ Ｈｏｌｄｒｅｎ Ｃ Ｗ， Ｊｏｎｅｓ Ｊ． Ｍａｎａｇｉｎｇ Ｌａｋｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ（３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ）［Ｍ］． ｂｙ Ｎ Ａｍ． Ｌａｋｅ Ｍａｎａｇｅ Ｓｏｃ． ａｎｄ Ｔｅｒｒｅｎｅ Ｉｎｓｔ， ｉｎ ｃｏｏｐ ｗｉｔｈ Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ． ，２００１．
环境科学与技术 第 ２９ 卷 第 ９ 期 ２００６ 年 ９ 月
污染底泥修复治理技术研究进展
宁寻安， 陈文松， 李萍， 尹光彩， 白晓燕
（ 广东工业大学环境科学与工程学院， 广州 ５１０００６）
摘 要： 综述了疏浚、覆盖、化学处理和生物处理等底泥修复治理技术的研究进展， 并指出该研究领域尚需解决的技术难题。 关键词： 底泥； 疏浚； 覆盖； 化学处理； 生物处理 中图分类号： Ｘ７０３ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００３－ ６５０４（２００６）０９－ ０１００－ ０３
３．２ 异位生物处理 异位处理即对疏浚底泥进行的处理， 有溶剂浸提、
湿式空气氧化等物理化学方法和生物处理方法［１２］。尽管 有资料报道， 通过溶剂（ 丙酮） 浸提可提取出底泥中 ９８％ 以上的 ＰＡＨｓ； 而应用湿式空气氧化技术可使底泥中的 ＰＡＨｓ 的去除率达 ９７％以上。但是， 这些物化处理方法存 在能耗大， 处理费用高， 处理过程中可能产生二次污染 等问题而使其应用受到限制。因此， 以价廉、安全（ 无二 次污染） 为特点的生物处理方法得到更多的关注。据报 道， 从简单的烃类到复杂的 ＰＣＢｓ、ＰＡＨｓ 等， 运用生物 处理都已取得较好的效果， 有的已达到规模化使用［１３］。 目前， 生物处理面临的问题是降解速度慢和降解不彻 底， 为此， 国内外学者纷纷开展提高生物活性和提高生 物可利用性等方面的探讨研究， 并取得了可喜的成果， Ｋｒａｉｇ 等［１４］的研究表明， 外加硫酸盐作电子受体可显著 提高生物活性， 从而增加 ＰＡＨｓ 的厌氧降解。Ａｒｏｎｓｔｅｉｎ 等利用表面活性剂促进底泥污染物从固相向液相的解 析， 从而加快生物处理的降解速率［１５］。因此， 通过添加 合适的电子受体， 表面活性剂， 并结合厌氧－ 好氧联合工 艺的合理应用， 可获低耗、快速、彻底的生物处理效果。
０．７９ｍ 厚的沙性沉积物
２２ｈｍ２
０．９ｍ 厚的沙性沉积物
靠岸 ６．８８ｈｍ２， 不同深度。
１．２～６．１ｍ 厚的沙性沉积物
浅河的几个地区／泛滥平原
带硬质石块的沙层
河里 １８５８ｍ２ ３～５ｍ 深的浅滩 ４０／１０００ 的塑料衬垫
一个工业海Biblioteka Baidu １００００ｍ２
部分 ０．５ｍ 厚的沙
１０００００ｍ２
地基材料和篾筐
按照控制方法原理的不同， 污染底泥的释放控制 技术可分为物理、化学和生物控制技术。
１ 物理控制技术
１．１ 疏浚 疏浚是通过挖除表层污染底泥以达到减少底泥污
染物释放的技术措施。在很多时候， 疏浚是一种必需的 选择， 而且见效快， 效果好。例如， 瑞典的Ｔｒｕｍｍｅｎ湖， 疏 挖表层１ｍ厚的底泥后， ＴＰ浓度迅速下降， 且这种状态维 持了１８年［１］。美国马萨诸塞州的Ｎｅｗ Ｂｅｄｆｏｌｄ港， 通过疏 浚， 有效地消除了沉积物中ＰＡＨｓ和重金属的释放［２］。我 国滇池草海实施疏浚工程后， 疏浚区水体不再黑臭， 水 质明显好转， 水体透明度由原来＜０．３７ｍ提高到０．８ｍ［３］。
（ ３） 加强沉积物－ 水体界面的扩散交换过程的研究， 阐明扩散交换机制， 建立完善的污染物释放模型， 为有 效控制底泥污染物向上覆水体的释放提供理论依据；
（ ４） 加强对植物－ 微生物联合原位修复技术的开发 研究。植物与微生物联合应用能够促进污染物的降解， 因而是一种投资少、安全（ 无二次污染） 、高效的修复治
由于长期的外源输入和水生生物残渣的沉积， 底 泥富集了大量的污染物， 如重金属、Ｎ、Ｐ 等营养物和难 降解有机物等， 成为水体污染的重要次生污染源（ 内污 染源） ， 对人类健康和环境构成严重的威胁。例如， 美国 ＥＰＡ 在 １９９８ 年 的 调 查 报 告 中 指 出 ， 美 国 已 发 生 的 ２１００ 起鱼类消费问题， 经多次证实污染来自底泥。在 我国， 杭州西湖的内源污染负荷已经达到外源污染负 荷的 ４１％。可以预见， 随着外源污染控制技术的不断发 展和治理效果的不断提高， 底泥污染治理问题将日益 突出。因此， 研究污染底泥修复治理技术的必要性和重 要性不言而喻。本文拟总结评述近年来国内外环境学 者对污染底泥修复治理技术研究的主要成果， 并尝试 指出其存在的问题以及今后的发展方向。
［３］ 柳惠青． 湖泊污染内源治理中的环保疏浚［Ｊ］． 水运工程，２０００， （１１）：２１－ ２７．
［４］ 濮培民，王国祥，胡春花，等． 底泥疏浚能控制湖泊富营养化吗 ［Ｊ］． 湖泊科学， ２０００， １２（３）：２６９－ ２７９．
［５］ Ｍｕｒｐｈｙ Ｔ Ｐ， Ｌａｗｓｏｎ Ａ， Ｋｕｍａｇａｉ Ｍ， ｅｔ ａｌ． Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｅｍｅｒｇ－ ｉｎｇ ｉｓｓｕｅｓ ｏｎ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ［ Ｊ］ ． Ａｑｕａｔｉｃ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， １９９９， ２（４）：４１９－ ４３４．