重金屬污染底泥原位修復指南范圍本文件提供了河流、湖泊、水庫等水體重金屬污染底泥進行原位覆蓋、原位鈍化、原位植物修復和監(jiān)控式自然修復的指導和建議，并給出了相關信息。本文件適用于鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳、鋅等重金屬污染底泥原位修復。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T15566.1公共信息導向系統(tǒng)設置原則與要求第1部分：總則GB15618土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準（試行）HJ915地表水自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（試行）JGJ/T188施工現(xiàn)場臨時建筑物技術(shù)規(guī)范SL319混凝土重力壩設計規(guī)范DB37/T4327底泥污染狀況調(diào)查點位布設技術(shù)規(guī)范DB37/T4471底泥重金屬污染狀況評價技術(shù)指南術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。

底泥sediment經(jīng)過長時間物理、化學及生物等作用及水體傳輸而沉積于水體底部所形成的黏土、泥沙、有機質(zhì)及各種礦物的混合物。

原位修復in-situremediation不移動受污染的底泥（3.1），直接在發(fā)生污染的位置對其進行原地修復或處理，以減輕底泥污染物對環(huán)境、人體或其他生物體的危害。

原位覆蓋in-situcapping利用具有重金屬阻隔作用的材料鋪設于污染底泥（3.1）上，將底泥與上覆水物理隔離，以降低底泥污染物向水體釋放能力。

原位鈍化in-situinactivation向底泥（3.1）中投加對重金屬具有吸附或化學穩(wěn)定等功能的材料，改變底泥重金屬的化學形態(tài)和賦存狀態(tài)，降低底泥重金屬生物有效性和遷移性。

原位植物修復in-situphytoremediation綜合利用植物系統(tǒng)及其根系與根際微生物的吸附、吸收轉(zhuǎn)運、穩(wěn)定、阻隔、過濾等多種功能，吸收和固定底泥（3.1）中的重金屬污染物，或降低污染物中的重金屬毒性，達到消除污染、修復底泥目的。

監(jiān)控式自然修復monitorednaturalrecovery在有計劃的監(jiān)控模式下，通過水體底泥（3.1）中自然發(fā)生的物理、化學及生物等自然修復作用，將底泥中污染物的數(shù)量、毒性、生物有效性降低到風險可接受水平?？倓t與工作程序總則宜在外源污染得到控制的前提下，開展重金屬污染底泥原位修復工作。對存在多區(qū)段重金屬污染底泥修復時，宜確定不同區(qū)段的修復順序，確保上游區(qū)段不影響下游區(qū)段的修復效果。重金屬污染底泥原位修復場地標志牌和警示牌的設置宜符合GB/T15566.1的規(guī)定?？稍谒h(huán)境敏感區(qū)域建設地表水水質(zhì)采樣站，監(jiān)測底泥修復工程對水質(zhì)的影響，其建設宜符合HJ915的規(guī)定。原位修復過程中，宜采取有效措施，避免對河道防洪、湖庫庫容及水體其他水利功能造成不利影響。施工現(xiàn)場臨時建構(gòu)筑物的建設宜符合JGJ/T188的規(guī)定。工作程序底泥污染調(diào)查重金屬污染底泥調(diào)查宜符合DB37/T4327的規(guī)定，點位布設可根據(jù)實際需要增加采樣斷面或采樣點位，柱狀樣采集深度依據(jù)現(xiàn)場情況確定。底泥重金屬污染狀況評價宜符合DB37/T4471的規(guī)定。修復目標提出目標污染物確定依據(jù)4.2.1發(fā)現(xiàn)的重金屬污染物種類，結(jié)合污染水域周邊的地質(zhì)背景、水體功能區(qū)劃和水文地質(zhì)等因素，確定底泥污染修復的目標污染物。修復目標值提出根據(jù)底泥目標污染物種類，宜參考GB15618規(guī)定的農(nóng)用地污染風險篩選值及DB37/T4471規(guī)定的底泥污染風險篩選值，結(jié)XX體功能、水質(zhì)目標、周邊土壤污染物背景值等因素，確定修復目標值。修復范圍確定根據(jù)底泥污染的調(diào)查結(jié)果及修復目標，確定污染底泥修復的邊界范圍。修復方式選擇底泥重金屬污染原位修復適用于輕中度污染底泥，其評價方法宜遵循DB37/T4471的規(guī)定。對具有一定水深、且水文地質(zhì)等條件對覆蓋材料或鈍化材料擾動不大的水體，宜選用原位覆蓋或原位鈍化。對本土水生植物繁茂或適宜生長水生植物的水體，宜選用原位植物修復。對自然修復趨勢明顯的水體，宜選用監(jiān)控式自然修復。為提高污染底泥修復效果，根據(jù)工程實際情況，可聯(lián)合運用多種原位修復方式。修復方案制定根據(jù)確定的原位修復方式，制定備選修復方案。備選修復方案包括但不限于：技術(shù)路線制定、工藝參數(shù)確定、監(jiān)控計劃制定、工程量估算、成本核算及修復周期確定等。從技術(shù)指標、工程費用、環(huán)境及健康安全等方面比較備選修復方案，確定最優(yōu)修復方案。工程設計及施工根據(jù)修復方案，開展修復工程設計及施工。工程設計要點宜包括：修復分區(qū)、監(jiān)測點位、覆蓋材料、鈍化材料、覆蓋層厚度、鈍化劑投加量、水生植物定植方法及定植密度、溢流壩等附屬設施的設計。工程施工宜包括施工準備、施工過程，施工過程宜同時開展環(huán)境管理。工程運行監(jiān)測宜定期開展工程運行監(jiān)測。監(jiān)測指標包括底泥、水質(zhì)及水生生物指標。底泥與水質(zhì)監(jiān)測指標分別為底泥及水體中的目標污染物濃度；水生生物監(jiān)測指標為水生植物組織及底棲生物體的目標污染物含量。采用原位覆蓋時，宜考慮增加覆蓋層的工程性能指標監(jiān)測，工程性能指標包括覆蓋層的阻隔性能、連續(xù)性及完整性。監(jiān)測點（斷面）布設宜考慮代表性、合理性、連續(xù)性和準確性等原則，宜設置在底泥重金屬含量較高、親水區(qū)、靠近敏感點等典型區(qū)域，采樣深度依據(jù)現(xiàn)場情況確定。宜每季度開展1次底泥、水質(zhì)及水生生物指標監(jiān)測。針對原位覆蓋，宜每年開展1次覆蓋層的工程性能指標監(jiān)測。修復效果評估底泥修復效果評估標準值為底泥污染修復目標值。若底泥各監(jiān)測點目標污染物指標均達到修復目標值，則判斷達到修復效果。原位覆蓋材料篩選宜根據(jù)污染底泥重金屬的種類，結(jié)XX深、水流動性等水文特征等進行覆蓋材料篩選，篩選原則如下：選擇性：優(yōu)選對底泥目標污染物具有良好物理阻隔性能的覆蓋材料；生態(tài)性：宜選擇環(huán)境友好、不造成底泥及水體二次污染的覆蓋材料；經(jīng)濟性：宜選擇來源廣泛，價格低廉的覆蓋材料。修復區(qū)域有足夠的水深且底泥污染物潛在釋放通量不高時，可選用未污染的底泥、黏土、沙子、膨潤土等惰性顆粒類材料。修復區(qū)域水深較淺時，可選用土工織物類材料。材料鋪設覆蓋分層可根據(jù)底泥污染狀況、材料特性等，設置單層或多層覆蓋。單層覆蓋采用一種覆蓋材料，多層覆蓋采用多種覆蓋材料。多層覆蓋采用土工織物類材料時，宜將其設置于底層；無土工織物材料時，細顆粒類材料宜設置于底層。覆蓋厚度宜根據(jù)底泥污染特征及覆蓋材料的重金屬阻隔效應選擇覆蓋厚度。當采用多層覆蓋時，覆蓋層厚度宜通過試驗確定。鋪設方式宜根據(jù)底泥污染區(qū)域特征、覆蓋材料物理性質(zhì)及水體流動特性等確定覆蓋材料鋪設方式。污染底泥區(qū)域靠近岸邊，處于覆蓋材料運輸及鋪設機械設備傾倒可達到范圍內(nèi)時，可采用機械設備表層傾倒的鋪設方式。污染水體適宜行船且水流擾動不大時，可采用駁船表層撒布或水力噴射表層覆蓋的鋪設方式；水流擾動較大時，可采用駁船管道水下覆蓋。使用土工織物類覆蓋材料，可采用機械或人工鋪設。鋪設注意事項鋪設無機覆蓋材料時，宜確保覆蓋材料在污染底泥表層連續(xù)。鋪設土工織物類覆蓋材料，宜做到和底泥基面嚴密貼合，覆蓋層平整連續(xù)。覆蓋材料宜自然搭接，接縫宜錯開，留有一定的搭接寬度。底泥表面有一定坡度時，宜采用上幅壓下幅的方式進行搭接。水流擾動較大時，宜在覆蓋層上鋪設一定厚度的塊石或卵石等，以防止水流對覆蓋層的沖刷侵蝕。維護管理施工期宜及時評估覆蓋材料投放效果，及時解決投放中存在的問題。一旦覆蓋層受到外界強烈擾動，宜及時對覆蓋層的工程性能進行檢測。如需在覆蓋區(qū)域周邊開展河道邊坡整治或湖泊（水庫）除險加固等水利工程活動，宜預先評估其對覆蓋層的影響，并采取有效措施，確保覆蓋層的完整性。在船舶航行通過區(qū)域?qū)嵤┑脑桓采w修復工程，宜增加監(jiān)測頻次，一旦發(fā)現(xiàn)覆蓋層遭到侵蝕或破損，宜及時補充或更換覆蓋材料。原位鈍化材料篩選宜根據(jù)污染底泥重金屬的種類，結(jié)XX深、水流動性等水文特征等進行原位鈍化材料篩選，篩選原則如下：選擇性：優(yōu)選對底泥目標污染物具有良好吸附、穩(wěn)定效果的鈍化材料；生態(tài)性：宜選擇環(huán)境友好、不造成底泥及水體二次污染的鈍化材料；經(jīng)濟性：宜選擇來源廣泛，價格低廉的鈍化材料。鈍化材料宜選擇有成功應用案例的藥劑或材料，可選用鐵氧化物、磷灰石、沸石、凹凸棒土、碳基材料等。鈍化材料在使用之前，宜先開展相關試驗，確定其對目標污染物的鈍化效果。材料投加可根據(jù)水體地貌與水文狀況，鈍化材料投加宜選擇懸濁液或溶劑的形式噴灑。鈍化材料可與覆蓋材料一起聯(lián)合投加，將鈍化材料投加到底泥－水界面上方形成鈍化層，再在鈍化層上方投加覆蓋材料形成覆蓋層。維護管理施工期宜及時評估鈍化材料投放效果，及時解決投放中存在的問題。如在船舶通行區(qū)域?qū)嵤┑啄嘀亟饘兮g化工程，宜增加監(jiān)測頻次，一旦發(fā)現(xiàn)鈍化層遭到侵蝕或破損，及時補充投加鈍化材料。原位植物修復植物篩選宜根據(jù)底泥目標污染物種類，結(jié)XX深等水文特征，選擇適宜的水生植物種類，篩選原則如下：富集性：優(yōu)選重金屬富集性能強、生物量大的植物；本土性：優(yōu)選本土植物，不宜引進外來植物；觀賞性：在滿足生態(tài)修復功能的前提下，選擇兼具觀賞和社會價值的植物；易維護：選擇易于定植、成活及收割的植物；抗逆性：選擇具有抗病性、抗寒性、抗污性的植物。XX省常見對底泥重金屬具有良好修復效果的水生植物參見附錄A。挺水植物宜定植于相對靜止、流速低緩的河、湖岸邊；沉水植物宜定植于靠近河流中泓或湖泊中央有一定水深處；浮葉植物可根據(jù)水體具體情況，定植于岸邊或水面中央。種苗定植分區(qū)定植可根據(jù)污染物種類、水深等，將受污染底泥區(qū)域劃分為若干修復分區(qū)，以便于水生植物配置及定植。挺水植物宜定植在岸邊淺水處；浮葉植物、沉水植物宜定植在河道或湖（庫）水面中央。宜結(jié)合修復分區(qū)設置隔離圍欄及圍護設施，減緩船行波對植物及底泥的沖刷；植物定植初期宜設置隔離及圍護設施，控制植物無序蔓延。定植季節(jié)挺水、浮葉植物定植以春季為宜，一般氣溫低于5?℃時不宜定植；沉水植物播種宜在春、夏季進行。定植水深挺水植物、浮葉植物種苗定植完畢后，宜根據(jù)植物生長逐漸將水深提高至常水位。對水位隨季節(jié)變化較大的河道，在不影響河道防洪及其他水利功能的情況下，可利用河道原有設施或新建溢流堰調(diào)節(jié)水位，以滿足水生植物定植及生長要求。溢流堰的設置宜符合SL319的規(guī)定。種苗質(zhì)量宜選擇植株健壯、新芽飽滿、根系完整、無病蟲害、無枯枝葉的種苗，XX省常用水生植物種苗質(zhì)量要求參見附錄B。定植規(guī)格和密度宜根據(jù)種苗規(guī)格、質(zhì)量及設計要求確定定植密度，XX省常用水生植物定植密度見附錄B。定植方法種苗宜隨到隨種；若不能及時種植，宜采取覆蓋、假植或浸泡水中等保護措施。挺水、浮葉、沉水植物可選擇容器苗定植、拋擲定植和叉植定植等方法。維護管理宜在水生植物的不同生長期進行管理，補種缺苗，勤除雜草。宜對枯黃、枯死和倒伏植株及時修剪，對過密植株適當刪剪。冬至后至立春萌動前宜對枯萎枝葉進行刪剪。水生植物病蟲害防治宜采取預防為主、治療為輔的方針，宜優(yōu)先采用物理、生物方法防治病蟲害，不宜使用除草劑、殺蟲劑等易破壞生態(tài)系統(tǒng)的藥劑。有條件的情況下，可及時調(diào)整挺水、浮葉植物的生長水位，遵循由淺入深的原則。沉水植物生長水深與透明度比例宜控制在2:1以下。宜根據(jù)植物生長及富集重金屬情況確定收割次數(shù)，收割時間宜在植物休眠期或者枯萎后，收割后的植物應按國家和XX省相關規(guī)定妥善處理處置。監(jiān)控式自然修復修復資料收集在修復方式確定之前，宜收集包括但不限于以下資料：污染底泥基本理化性質(zhì)及其重金屬隨時間變化的相關監(jiān)測數(shù)據(jù)；底泥重金屬在水生植物、水生動物體內(nèi)的含量與分布隨時間變化的相關監(jiān)測數(shù)據(jù)等；新生底泥產(chǎn)生量及其重金屬含量隨時間變化的相關監(jiān)測數(shù)據(jù)等；因水力擴散作用造成的底泥及上覆水污染含量隨時間變化的相關監(jiān)測數(shù)據(jù)等。修復趨勢評估基于收集的修復資料，建立底泥重金屬修復模型，合理確定修復時限?；诘啄嘀亟饘傩迯湍Ｐ?，分析污染底泥修復趨勢及修復時限內(nèi)修復目標的可達性。實施要點宜通過歷史及現(xiàn)場監(jiān)控資料分析，核實污染底泥存在明顯的自然修復趨勢后選用該修復模式。實施過程中，宜監(jiān)控底泥、水體及水生生物指標等因素的變化，矯正底泥重金屬修復模型。監(jiān)控發(fā)現(xiàn)底泥污染修復趨勢減緩，預測在修復時限內(nèi)無法達到修復目標時，可采取與原位覆蓋、原位鈍化或原位植物修復等聯(lián)用的強化措施。維護管理宜采取有效措施，保護水體水生生物生境，防止人類活動破壞水體自然修復功能。宜根據(jù)底泥污染修復模型驗證反饋信息，及時調(diào)整監(jiān)控模式及修復措施。聯(lián)合原位覆蓋、原位鈍化和原位植物修復時，其維護管理分別參照5.3、6.3及7.3的相關要求。

（資料性）

XX省常見對底泥重金屬修復效果良好的水生植物表A.1給出了XX省常見對底泥重金屬修復效果良好的水生植物。XX省常見對底泥重金屬修復效果良好的水生植物底泥重金屬污染類型水生植物Cd狐尾藻，黑藻，苦草，伊樂藻，香蒲，蘆葦，荷花，睡蓮，水蔥，燈芯草，水生美人蕉，水蓼，黃菖蒲，菹草Hg狐尾藻，金魚藻，水薄荷，千屈菜，菹草，黑藻As狐尾藻，黑藻，睡蓮，菹草，苦草，金魚藻Pb苦草，金魚藻，香蒲，蘆葦，黃菖蒲，睡蓮，菹草，燈芯草，千屈菜，慈姑Cr狐尾藻，黑藻，金魚藻，荷花，睡蓮，蘆葦，石菖蒲，黃菖蒲，千屈菜，慈姑，香蒲Cu狐尾藻，黑藻，苦草，伊樂藻，金魚藻，香蒲，蘆葦，荷花，菖蒲，睡蓮，菹草，慈姑，菱，萍蓬草Ni花葉蘆竹，香蒲，水蔥，蘆葦，黃菖蒲，狐尾藻Zn狐尾藻，苦草，金魚藻，香蒲，蘆葦，菹草，水蔥，花葉蘆竹，水菖蒲，黃菖蒲，花菖蒲，慈姑

（資料性）

XX省常用水生植物種苗質(zhì)量要求及定植密度表B.1給出了XX省常用水生植物種苗質(zhì)量要求及定植密度。XX省常用水生植物種苗質(zhì)量要求及定植密度生活方式植物名稱拉丁名所屬科名質(zhì)量要求定植密度挺水型水蔥Schoenoplectustabernaemontani（.）Palla莎草科15芽/叢～20芽/叢8叢/m2-10叢/m2荷花NelumbonuciferaGaertn.睡蓮科3芽/叢～4節(jié)藕/株1叢/m2～2株/m2蘆葦Phragmitesaustralis（Cav.）Trin.exSteud.禾木科3芽/叢～5芽/叢5叢/m2～8叢/m2燈芯草JuncuseffususL.燈芯草科20芽/叢～25芽/叢12叢/m2～16叢/m2水生美人蕉CannaglaucaL.美人蕉科5芽/叢～7芽/叢3叢/m2～6從/m2花葉蘆竹ArundodonaxL.禾本科3芽/叢～5芽/叢12叢/m2～16叢/m2香蒲TyphaorientalisC.Presl香蒲科不少于10芽/叢3叢/m2～5叢/m2水菖蒲AcoruscalamusL.南天星科不少于5芽/叢9叢/m2～12叢/m2石菖蒲Acoruscalamusvar.angustatusBesser南天星科8芽/叢～10芽/叢5叢/m2～6叢/m2黃花鳶尾（黃菖蒲）IrispseudacorusL.鳶尾科3芽/叢～4芽/叢9叢/m2～12叢/m2花菖蒲IrisensataThunb.鳶尾科3芽/叢～5芽/叢12叢/m2～15叢/m2千屈菜LythrumsalicariaL.千屈菜科不少于4桿/株12叢/m2～16株/m2花藺ButomusumbellatusL