§6．3 上海苏州河的污染与治理
苏州河是上海的一条重要河道，它由西向东横穿上海市区，在黄浦公园旁边汇入黄浦江．苏州河全长125km，在上海境内有53km．20世纪60年代至70年代以后，随着经济的发展和城市人口的增加，大量未经处理的污水排入河道，致使苏州河严重污染，其黑臭程度举世闻名．苏州河污染治理措施分两类，一类是控制和消除污染源，减少工农业和生活污水向河道中的排放量，但上海市日产6 000 000t污水，其中50%是生活污水，而这其中仅10%左右经过处理，其他都是直接排入河道中．因此，完全控制污水向河中排放近期内很困难．第二类是通过一系列措施，特别是改善河道水动力学状态，稀释污水浓度，控制污染物的滞留与聚沉，促使污染物稀释外排，提高河道河网的自净能力．要做到这点必须对苏州河河流和河底的淤泥动力学特性有充分的了解，才能制订合理的方案和建设有效的工程设施．
在苏州河河流底部沉积有1m厚的泥沙，这部分泥沙在水环境污染和整治中具有很重要的作用，它是水环境系统的一部分．受污染的底泥本身累积了污染的历史信息，并可能会对上覆水体产生二次污染，即所谓“沉渣泛起”．因此，清除或减少河底的泥沙就是苏州河污染治理的重点之一．
经过科学家大量的理论与实验研究，发现利用潮流能量来清除和输运污染底泥是一个好办法．这个办法就是在苏州河入黄浦江口筑起一个可开关的闸坝（如图6－6所示），和一般挡潮闸坝的运行刚好相反，它在潮水来时打开闸门，让潮水灌满苏州河，之后关闭闸门，等到潮位落到最低时再迅速打开闸门，使苏州河中的水借着潮位落差迅速地流向长江口，借助这迅速的水流将河底的淤泥带到长江入海口．这种利用潮汐能量自然清除河底淤泥的设想一提出就受到各方面的关注，但这项工程的实施尚有许多问题要解决，比如潮汐的落差产生的河水流动速度有多大？这样的速度能否将河底淤泥启动并带入长江或东海？淤泥进入长江入海口后的扩散情况是怎样的？会不会被下次涨潮再带回苏州河？涨潮时大开闸门，苏州河水位快速升高，这对苏州河的防洪带来更大的困难，怎样保证清污过程中不会造成防洪隐患？这些问题都需要力学工作者认真研究，大胆设想，小心论证．
上海的力学工作者在通过对苏州河河泥运动与扩散理论研究的基础上，进一步采用水槽水力模拟试验，研究潮汐波形对底泥启动和悬浮输运的影响．苏州河的潮汐波形是涨急落缓非对称的，这种波形对底泥和悬浮污染物向下游输运十分不利，也是形成污水云团在河段中持久回荡、水环境恶化的原因之一．在水槽试验中，通过改变自然潮汐波落潮历时，使该河段形成较陡的水力坡度，结果明显增加了一个潮周期内的底泥冲刷输运量．
图6－6 苏州河蓄潮坝位置示意
另外，无论是利用潮流能量清除污染底泥或采用人工清除方法，清除范围只限于表层容易启动悬浮而影响水质的浮泥和淤泥，但苏州河中有大量的已受污染的下层沉积底泥，且它们的启动流速要在0．65m·s－1以上，释放悬浮的可能性很小．问题是，在上部卸载以及它们与流动的水体直接接触后，沉积的底泥会膨胀和稀化，根据前面的公式，其密度减小后会被同样的流速启动，向水中释放，影响水质．此问题涉及底泥稀化及逐渐释放的动态过程，难度较大，目前尚无一套完整的理论和实验方法．黏性细颗粒底泥启动稀释的综合指标是底泥干密度γs，而在苏州河这个具体问题中γs是变化的，王增道等采用天然底泥为模型沙，通过系列动态模型水槽试验，求得底泥逐渐膨胀稀化冲刷厚度的近似值，为整治工程规划提供了依据．
作为一项大工程还有许多工作需要完善，近年来在有关部门的配合下，科学家们利用苏州河上的吴淞路闸桥的闸口进行调水试验，取得了非常明显的效果，调水当天苏州河水的水质就有明显的改善（如图6－7所示）．
图6－7 经过治理以后的苏州河景色
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