在場地修複實踐中，人(rén)們通常根據污染場地暴露成因及風(fēng)險來(lái)制定相(xiàng)應的修複目标。底泥原位覆蓋技術(shù)常用于實現以下一種或多種修複目标，如(rú)：

通過穩定沉積物來(lái)防止再懸浮和污染物的遷移

通過隔離(lí)沉積物從(cóng)而減少底泥間隙水中污染物的遷移釋放(fàng)以及對水生(shēng)生(shēng)物的直接暴露

通過防止底栖生(shēng)物和底栖魚類與底層污染沉積物的接觸來(lái)保護水生(shēng)生(shēng)物群落

設計(jì)要素

底泥原位覆蓋技術(shù)中，覆蓋層的修複效率通常取決于覆蓋層的厚度。一般情況下，覆蓋層越厚，對近表面的的孔隙水濃度以及穿過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重要的設計(jì)要素。覆蓋層的施工方式主要取決于覆蓋材料的物理(lǐ)性質，覆蓋位置，水體(tǐ)的流動特性，以及水體(tǐ)深度。一般情況下，會在水體(tǐ)擾動最小的區域，采用移動駁船(chuán)表層撒布的施工方式，讓覆蓋材料通過重力作(zuò)用自(zì)然沉降将底泥掩蔽。在其他(tā)情況下，亦可(kě)以采用機(jī)械設備傾倒的方式，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(zì)行沉降覆蓋。

對于活性炭這類沉降性能較差的材料而言，是需要進行預濕處理(lǐ)以去(qù)除材料内空氣來(lái)幫助減少其水中浮力的。在施工過程中，如(rú)果采用此類沉降性能較差的材料，或是遇到水體(tǐ)流速較快(kuài)不利于施工的情況，可(kě)以考慮使用水下擴散器，蛤形或其他(tā)抓鬥将覆蓋材料帶入水下釋放(fàng)，幫助其更好的完成覆蓋。另外，使用土(tǔ)工織物包裹AquaGate一類的複合材料或其他(tā)活性複合材料進行覆蓋，亦可(kě)以增加施工的可(kě)操作(zuò)性。一般情況下，這種土(tǔ)工織物是通過機(jī)械設備或潛水員(yuán)進行水下覆蓋的。這類包裹着活性覆蓋材料的土(tǔ)工織物，例如(rú)ReactiveCoreMat材料，在通常情況下覆蓋材料容量較小，厚度也較薄。但(dàn)如(rú)工程需要，也可(kě)以通過使用更厚的石龍材料以增大(dà)土(tǔ)工織物的覆蓋材料容量，例如(rú)：MarineMattress材料便是使用了這一技術(shù)。另外，鉸接式砌塊或其他(tā)防護墊，均可(kě)用來(lái)放(fàng)置或包裹覆蓋材料。

圖一：應用AquaGate複合材料進行原位覆蓋

圖二：應用ReactiveCoreMat進行活性原位覆蓋

圖三：應用Marinemattress進行覆蓋層施工

現實中，許多情況會降低傳統覆蓋層的修複效果，以下列舉了一些情況。其中，當覆蓋材料中含有類似于沙子的惰性材料時，修複效果降低的尤爲明顯。

當污染物不易被吸附，具有較高的遷移率時

當地下水的上升流或是潮泵效應造成間隙水内污染物遷移率的增加時

當污染物中存在易遷移的非水相(xiàng)液體(tǐ)時

當水體(tǐ)中一定速度的氣泡擴散造成大(dà)量污染物遷移時

當污染物中存在高濃度的有毒物質時

當上述情況存在時，傳統底泥原位覆蓋技術(shù)中是不可(kě)行的，此時，改良原位覆蓋技術(shù)可(kě)以更好的保護水體(tǐ)并且更少的影(yǐng)響水體(tǐ)本身(shēn)。改良原位覆蓋技術(shù)使用會與覆蓋層或污染物反應的特殊材料，以改善污染物性質。這種使用其他(tā)材料以降低覆蓋層厚度或增強覆蓋層保護效果的方式，也經常被稱爲“活性”原位覆蓋技術(shù)。

活性原位覆蓋技術(shù)已經相(xiàng)對成熟，通過吸附以控制污染物滲透性或阻礙污染物遷移的修複效果，也已被業内認可(kě)。許多材料都(dōu)可(kě)以在活性原位修複技術(shù)中使用。以下羅列了一些相(xiàng)對重要的改良材料以及材料性質的相(xiàng)關信息。

活性炭：可(kě)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，在底泥污染區域上覆蓋活性炭的操作(zuò)比較困難。而使用ReactiveCoreMat，AquaGate和SediMite可(kě)有效實現薄層覆蓋。其中AquaGate可(kě)應用于粉末活性炭的投放(fàng)。

磷灰石：一種可(kě)用于吸附土(tǔ)壤和底泥中的金屬的天然礦物，可(kě)以通過動物骨頭和骨類化石（如(rú)魚骨）制成。磷灰石由不同形态的磷酸鈣和多種常見(jiàn)的陰離(lí)子組成，如(rú)氟離(lí)子，氯離(lí)子，氫氧根，有時也包括碳酸根。這類礦物通過離(lí)子交換（礦物中的鈣離(lí)子和底泥中的金屬離(lí)子）或形成鉛磷灰石沉澱（羟基磷灰石解離(lí)并沉澱底泥中的鉛離(lí)子）來(lái)捕獲底泥中的金屬離(lí)子。

親有機(jī)粘土(tǔ)：通過在粘土(tǔ)（如(rú)膨潤土(tǔ)）表面摻雜陽離(lí)子表面活性劑制成。在覆蓋層中使用這類粘土(tǔ)能形成一層疏水的，可(kě)吸附非極性有機(jī)物的吸附層。這種吸附層對非水相(xiàng)液體(tǐ)的控制非常有效。

低滲透性黏土(tǔ)：能有效地将地下水上升流導流至底泥污染區域之外，但(dàn)在水下安裝相(xiàng)對困難。膨潤土(tǔ)防水毯，例如(rú)BentoniteCL,是一種将膨潤土(tǔ)包裹在防護墊中的技術(shù)。這種防護墊可(kě)用作(zuò)低滲透性覆蓋層，并且已經在一些底泥修複項目中得(de)到了應用。目前市面上已經有能夠直接将粘土(tǔ)放(fàng)置在水體(tǐ)中的産品。AquaBlok是其中一種有效的底泥覆蓋材料。這種材料是由聚合體(tǐ)中心（砂礫）與膨潤土(tǔ)和礦物聚合物外殼，構成的覆蓋材料。與底泥污染區域極少混合，滲透率約爲10-9cm/sec。

覆蓋層設計(jì)所需資料

設計(jì)所需資料可(kě)參考關鍵場地特性資料頁中的表格總結：

評估過程

底泥原位覆蓋的長期有效性評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(shēng)物擾動等。需要注意的是，覆蓋的有效性是根據該區域的平均污染物水平進行評估的。

一般來(lái)說(shuō)，覆蓋層的短(duǎn)期效果并不顯著。在安裝覆蓋層時經由覆蓋材料産生(shēng)的再懸浮底泥和濁度相(xiàng)對有限，并且可(kě)經由适當的覆蓋層放(fàng)置技術(shù)控制。

覆蓋層安裝迅速容易，因此可(kě)立即形成幹淨的底泥表面。快(kuài)速的成型過程是該技術(shù)的顯著優勢，因爲比起自(zì)然衰減或疏浚，底泥原位覆蓋通常可(kě)以在更短(duǎn)的時間内達到減少風(fēng)險的目的。然而，長期的成功取決于覆蓋層是否能夠持續控制污染物的遷移擴散。除了一些土(tǔ)質松軟，易懸浮的底泥，可(kě)能需要薄層澆築之外，覆蓋層施工幾乎不受場地條件(jiàn)影(yǐng)響。

底泥原位覆蓋技術(shù)的一個顯着優點是其成本效益。相(xiàng)較于底泥異位處理(lǐ)而言，原位覆蓋技術(shù)不需要考慮底泥處理(lǐ)與廢物處理(lǐ)的費用。

監測

爲了使覆蓋層實現其預期目标，必須滿足以下準則：

覆蓋層必須正确放(fàng)置，并由施工監測進行評估

覆蓋層必須保持在正确的位置以便持續達到修複目标，并評估長期覆蓋層的完整性（修複後監測）

覆蓋層必須通過化學和風(fēng)險監測來(lái)實現長期績效目标（修複後有效性監測）