在場(chǎng)地修復(fù)實(shí)踐中，人們通常根據(jù)污染場(chǎng)地暴露成因及風(fēng)險(xiǎn)來(lái)制定相應(yīng)的修復(fù)目標(biāo)。底泥原位覆蓋技術(shù)常用于實(shí)現(xiàn)以下一種或多種修復(fù)目標(biāo)，如：

通過(guò)穩(wěn)定沉積物來(lái)防止再懸浮和污染物的遷移

通過(guò)隔離沉積物從而減少底泥間隙水中污染物的遷移釋放以及對(duì)水生生物的直接暴露

通過(guò)防止底棲生物和底棲魚(yú)類與底層污染沉積物的接觸來(lái)保護(hù)水生生物群落

設(shè)計(jì)要素

底泥原位覆蓋技術(shù)中，覆蓋層的修復(fù)效率通常取決于覆蓋層的厚度。一般情況下，覆蓋層越厚，對(duì)近表面的的孔隙水濃度以及穿過(guò)覆蓋層的污染物通量的控制效果越好。

此外，覆蓋層的施工也是一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)要素。覆蓋層的施工方式主要取決于覆蓋材料的物理性質(zhì)，覆蓋位置，水體的流動(dòng)特性，以及水體深度。一般情況下，會(huì)在水體擾動(dòng)最小的區(qū)域，采用移動(dòng)駁船表層撒布的施工方式，讓覆蓋材料通過(guò)重力作用自然沉降將底泥掩蔽。在其他情況下，亦可以采用機(jī)械設(shè)備傾倒的方式，或是水力噴射表層覆蓋法，即利用高壓水沖松泥沙形成泥漿，沖洗入水，使其自行沉降覆蓋。

對(duì)于活性炭這類沉降性能較差的材料而言，是需要進(jìn)行預(yù)濕處理以去除材料內(nèi)空氣來(lái)幫助減少其水中浮力的。在施工過(guò)程中，如果采用此類沉降性能較差的材料，或是遇到水體流速較快不利于施工的情況，可以考慮使用水下擴(kuò)散器，蛤形或其他抓斗將覆蓋材料帶入水下釋放，幫助其更好的完成覆蓋。另外，使用土工織物包裹AquaGate一類的復(fù)合材料或其他活性復(fù)合材料進(jìn)行覆蓋，亦可以增加施工的可操作性。一般情況下，這種土工織物是通過(guò)機(jī)械設(shè)備或潛水員進(jìn)行水下覆蓋的。這類包裹著活性覆蓋材料的土工織物，例如ReactiveCoreMat材料，在通常情況下覆蓋材料容量較小，厚度也較薄。但如工程需要，也可以通過(guò)使用更厚的石龍材料以增大土工織物的覆蓋材料容量，例如：MarineMattress材料便是使用了這一技術(shù)。另外，鉸接式砌塊或其他防護(hù)墊，均可用來(lái)放置或包裹覆蓋材料。

圖一：應(yīng)用AquaGate復(fù)合材料進(jìn)行原位覆蓋

圖二：應(yīng)用ReactiveCoreMat進(jìn)行活性原位覆蓋

圖三：應(yīng)用Marinemattress進(jìn)行覆蓋層施工

現(xiàn)實(shí)中，許多情況會(huì)降低傳統(tǒng)覆蓋層的修復(fù)效果，以下列舉了一些情況。其中，當(dāng)覆蓋材料中含有類似于沙子的惰性材料時(shí)，修復(fù)效果降低的尤為明顯。

當(dāng)污染物不易被吸附，具有較高的遷移率時(shí)

當(dāng)?shù)叵滤纳仙骰蚴浅北眯?yīng)造成間隙水內(nèi)污染物遷移率的增加時(shí)

當(dāng)污染物中存在易遷移的非水相液體時(shí)

當(dāng)水體中一定速度的氣泡擴(kuò)散造成大量污染物遷移時(shí)

當(dāng)污染物中存在高濃度的有毒物質(zhì)時(shí)

當(dāng)上述情況存在時(shí)，傳統(tǒng)底泥原位覆蓋技術(shù)中是不可行的，此時(shí)，改良原位覆蓋技術(shù)可以更好的保護(hù)水體并且更少的影響水體本身。改良原位覆蓋技術(shù)使用會(huì)與覆蓋層或污染物反應(yīng)的特殊材料，以改善污染物性質(zhì)。這種使用其他材料以降低覆蓋層厚度或增強(qiáng)覆蓋層保護(hù)效果的方式，也經(jīng)常被稱為“活性”原位覆蓋技術(shù)。

活性原位覆蓋技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，通過(guò)吸附以控制污染物滲透性或阻礙污染物遷移的修復(fù)效果，也已被業(yè)內(nèi)認(rèn)可。許多材料都可以在活性原位修復(fù)技術(shù)中使用。以下羅列了一些相對(duì)重要的改良材料以及材料性質(zhì)的相關(guān)信息。

活性炭：可以有效地吸附底泥中的有機(jī)物。由于活性炭材料的浮力接近于中性，在底泥污染區(qū)域上覆蓋活性炭的操作比較困難。而使用ReactiveCoreMat，AquaGate和SediMite可有效實(shí)現(xiàn)薄層覆蓋。其中AquaGate可應(yīng)用于粉末活性炭的投放。

磷灰石：一種可用于吸附土壤和底泥中的金屬的天然礦物，可以通過(guò)動(dòng)物骨頭和骨類化石（如魚(yú)骨）制成。磷灰石由不同形態(tài)的磷酸鈣和多種常見(jiàn)的陰離子組成，如氟離子，氯離子，氫氧根，有時(shí)也包括碳酸根。這類礦物通過(guò)離子交換（礦物中的鈣離子和底泥中的金屬離子）或形成鉛磷灰石沉淀（羥基磷灰石解離并沉淀底泥中的鉛離子）來(lái)捕獲底泥中的金屬離子。

親有機(jī)粘土：通過(guò)在粘土（如膨潤(rùn)土）表面摻雜陽(yáng)離子表面活性劑制成。在覆蓋層中使用這類粘土能形成一層疏水的，可吸附非極性有機(jī)物的吸附層。這種吸附層對(duì)非水相液體的控制非常有效。

低滲透性黏土：能有效地將地下水上升流導(dǎo)流至底泥污染區(qū)域之外，但在水下安裝相對(duì)困難。膨潤(rùn)土防水毯，例如BentoniteCL,是一種將膨潤(rùn)土包裹在防護(hù)墊中的技術(shù)。這種防護(hù)墊可用作低滲透性覆蓋層，并且已經(jīng)在一些底泥修復(fù)項(xiàng)目中得到了應(yīng)用。目前市面上已經(jīng)有能夠直接將粘土放置在水體中的產(chǎn)品。AquaBlok是其中一種有效的底泥覆蓋材料。這種材料是由聚合體中心（砂礫）與膨潤(rùn)土和礦物聚合物外殼，構(gòu)成的覆蓋材料。與底泥污染區(qū)域極少混合，滲透率約為10-9cm/sec。

覆蓋層設(shè)計(jì)所需資料

設(shè)計(jì)所需資料可參考關(guān)鍵場(chǎng)地特性資料頁(yè)中的表格總結(jié)：

評(píng)估過(guò)程

底泥原位覆蓋的長(zhǎng)期有效性評(píng)估必須考慮的因素包括地下水滲流，覆蓋層侵蝕，邊坡崩塌與深層生物擾動(dòng)等。需要注意的是，覆蓋的有效性是根據(jù)該區(qū)域的平均污染物水平進(jìn)行評(píng)估的。

一般來(lái)說(shuō)，覆蓋層的短期效果并不顯著。在安裝覆蓋層時(shí)經(jīng)由覆蓋材料產(chǎn)生的再懸浮底泥和濁度相對(duì)有限，并且可經(jīng)由適當(dāng)?shù)母采w層放置技術(shù)控制。

覆蓋層安裝迅速容易，因此可立即形成干凈的底泥表面?？焖俚某尚瓦^(guò)程是該技術(shù)的顯著優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楸绕鹱匀凰p或疏浚，底泥原位覆蓋通?？梢栽诟痰臅r(shí)間內(nèi)達(dá)到減少風(fēng)險(xiǎn)的目的。然而，長(zhǎng)期的成功取決于覆蓋層是否能夠持續(xù)控制污染物的遷移擴(kuò)散。除了一些土質(zhì)松軟，易懸浮的底泥，可能需要薄層澆筑之外，覆蓋層施工幾乎不受場(chǎng)地條件影響。

底泥原位覆蓋技術(shù)的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是其成本效益。相較于底泥異位處理而言，原位覆蓋技術(shù)不需要考慮底泥處理與廢物處理的費(fèi)用。

監(jiān)測(cè)

為了使覆蓋層實(shí)現(xiàn)其預(yù)期目標(biāo)，必須滿足以下準(zhǔn)則：

覆蓋層必須正確放置，并由施工監(jiān)測(cè)進(jìn)行評(píng)估

覆蓋層必須保持在正確的位置以便持續(xù)達(dá)到修復(fù)目標(biāo)，并評(píng)估長(zhǎng)期覆蓋層的完整性（修復(fù)后監(jiān)測(cè)）

覆蓋層必須通過(guò)化學(xué)和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期績(jī)效目標(biāo)（修復(fù)后有效性監(jiān)測(cè)）

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