海岸工程累積對(duì)環(huán)境的影響研究
——以東海某海域?yàn)槔?/h1>
2015-04-07 13:22:51楊文芳
四川水泥 2015年10期
楊文芳
（南京市航道管理處，江蘇 南京 210009）
海岸工程累積對(duì)環(huán)境的影響研究
——以東海某海域?yàn)槔?/p>
楊文芳
（南京市航道管理處，江蘇 南京 210009）
近岸海域是相對(duì)平衡的動(dòng)態(tài)空間，除具有鮮明有序的社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征之外，更帶有豐富多樣的海岸資源多樣性和復(fù)雜性特征，海陸相互作用、相互影響較大，加強(qiáng)對(duì)海岸工程對(duì)海域環(huán)境影響的研究，有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以廈門西海域?yàn)槔?，從其影響評(píng)價(jià)分析入手，對(duì)其海灣納潮、沉積物、水質(zhì)以及水陸生物群落進(jìn)行分析，進(jìn)而得出海岸工程累積影響評(píng)價(jià)結(jié)果。
海巖工程；累積影響；環(huán)境評(píng)價(jià)
由于東海海域相對(duì)廣闊，海岸工程具有分散性、長期性和消耗性，影響范圍與速度感應(yīng)相對(duì)滯后，常常被人們忽略。但從長遠(yuǎn)來看，海岸工程的累積影響危害是巨大且不可逆轉(zhuǎn)。國內(nèi)對(duì)于海岸工程累積影響研究相對(duì)落后，因不同海域生物群落不盡相同，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也存在一定的差異。加強(qiáng)對(duì)累積影響的發(fā)生途徑、影響及過程的研究，有利于對(duì)海岸工程實(shí)施綜合治理，提高海域社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
1. 研究區(qū)域概況
課題選擇東海廈、泉、漳三角洲九龍江入?？趨^(qū)域所在西海域作為研究對(duì)象，位于廈門島西部，屬于東海海域內(nèi)半土封閉海灣，具有相對(duì)獨(dú)立性，其研究結(jié)果具有一定代表性。外部形狀為啞鈴型，海域面積約為48km2，平均納潮量約為3.5 ×108m3，右下側(cè)是南部海域，左側(cè)與河口灣連接。沿岸約有80余個(gè)碼頭，是福建地區(qū)主要的貨運(yùn)及客運(yùn)港口。從起用至今已有超過10km2的海域被建設(shè)征用，大部分為海岸工程建設(shè)，大部分分布于近10a，所以評(píng)價(jià)的具體區(qū)域?yàn)槿牒？趨^(qū)域，時(shí)間控制在1990年至2010年。
2 研究方法及技術(shù)路線
假設(shè)東海廈門西海域?yàn)楠?dú)立海灣，具有相對(duì)完善平衡的生態(tài)系統(tǒng)，將近10a的海岸工程與相關(guān)海域生態(tài)因子變化情況，從中篩選具有累積影響因子，形成對(duì)累積現(xiàn)狀的具體評(píng)價(jià)，為相關(guān)政策制定及環(huán)境規(guī)劃提供依據(jù)。
3 海岸工程累積對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)分析
3.1 評(píng)價(jià)因子選擇
應(yīng)用因果分析圖表法對(duì)影響因子進(jìn)行分析，找出海岸工程影響主要的生態(tài)因子（圖2）。
根據(jù)各因子在時(shí)空上體現(xiàn)出來的累積性及重要性影響，將難恢復(fù)及不可逆轉(zhuǎn)的因子篩選出來，做為用于生態(tài)作用的評(píng)價(jià)因子。從圖2可以出看，海域沉積物類型及質(zhì)量評(píng)、海灣納潮量、海域水質(zhì)、海底生物群落棲息地結(jié)構(gòu)與面積、海濱濕地紅樹林面積等生態(tài)因子改變，具有不可逆性。具有原因?yàn)楹Ｓ虺练e物能夠?qū)こ探ㄔO(shè)產(chǎn)生的泥沙以及水動(dòng)力條件變化產(chǎn)生影響，海水及沉積物質(zhì)量能夠間接反映污染累積效應(yīng)；濱海紅樹林濕地因其具有生物多樣性，對(duì)防赤潮和污染有著極為重要的作用，但海岸工程卻與其產(chǎn)生空間爭(zhēng)奪，使?jié)竦孛娣e及生物多樣性降低；底棲生物因活動(dòng)范圍小、生活周期長，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力較弱，往往對(duì)對(duì)海岸工程累積變化較為敏感。因此，以上因子都可以做為課題研究重要指標(biāo)。
3.2 海岸工程累積影響評(píng)價(jià)
根據(jù)篩選因子的不同特點(diǎn)，對(duì)海岸工程對(duì)環(huán)境的累積影響進(jìn)行具體評(píng)價(jià)，從而形成預(yù)測(cè)性評(píng)價(jià)結(jié)果。
3.2.1 海域沉積物類型及質(zhì)量評(píng)價(jià)
通過對(duì)海域沉積物質(zhì)量及類型變化進(jìn)行比較，針對(duì)近年來海岸工程建設(shè)實(shí)際，分析其累積環(huán)境變化的原因。因沒有對(duì)選擇海域10a的沉積物進(jìn)行綜合調(diào)查，獲取祥細(xì)調(diào)查結(jié)果相對(duì)較難。從部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示來看，海岸工程建設(shè)，使沉積物污染加大、顆粒變細(xì)，從而導(dǎo)致硫化物及有機(jī)物質(zhì)濃度升高。
3.2.2 海灣納潮量評(píng)價(jià)
應(yīng)用水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型，對(duì)1993年以來，海域納潮量變化情況進(jìn)行連續(xù)模擬與預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)1993—1997年，海岸工程建設(shè)使納潮量降低2%；1997年—2010年，海域納潮量降低9.7%，整體數(shù)值出現(xiàn)明顯變化。
3.2.3 海域水質(zhì)評(píng)價(jià)
針對(duì)納潮量降低情況，建立污染累積效應(yīng)公式，對(duì)海岸工程污染物中活性磷、無機(jī)氮以及COD等物質(zhì)累積情況進(jìn)行估算，建立評(píng)價(jià)公式：
公式中NΔ表示累積效應(yīng)使檢測(cè)因子濃度升高量，N表示為未受影響時(shí)該因子的濃度，0N表示為外海水域因子濃度，QΔ表示納潮量降低百分率。從計(jì)算結(jié)果來看，海岸工程建設(shè)污染物中，無機(jī)氮累積效應(yīng)表現(xiàn)極為明顯，使海水水質(zhì)等級(jí)下降半個(gè)格次。
3.2.4 海底生物群落棲息地結(jié)構(gòu)與面積評(píng)價(jià)
選擇2002年至2011年10年間數(shù)據(jù)對(duì)比來看，發(fā)現(xiàn)研究海域受海岸工程影響，約1000hm2潮間及潮下帶生物群落受到破壞及影響；海岸工程建設(shè)使得海域底質(zhì)及水質(zhì)受到嚴(yán)重破壞，生物群落結(jié)構(gòu)退化、多樣性降低、敏感種群減少及耐污染各類開始增強(qiáng)。
3.2.5 海濱濕地紅樹林面積評(píng)價(jià)
對(duì)于紅樹林海濱濕地的調(diào)查，主要是通過遙感圖片對(duì)比完成。1987年，東渡一帶存活16.5hm2紅樹林，但1995年之后已經(jīng)全部消失；東嶼灣7.3hm3的白骨壤紅樹林，整體面積減少90%，剩余的植被也面積海岸工程建設(shè)威脅。
4 討論
4.1 研究評(píng)價(jià)考慮的累積影響問題
從上述分析可知，每個(gè)研究因子對(duì)海域環(huán)境影響評(píng)價(jià)不具備延伸性，只針對(duì)即時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由于各海域間影響因子區(qū)別較大，因此評(píng)價(jià)結(jié)果存在一定局限性。在海岸工程建設(shè)評(píng)價(jià)的法律文獻(xiàn)中，必須要對(duì)其間接影響及生態(tài)因素影響程度加以重視，結(jié)合以往建設(shè)項(xiàng)目可能產(chǎn)生的累積影響，進(jìn)行綜合分析。
4.2 海岸工程累積對(duì)環(huán)境的影響分析方法選擇
對(duì)于多個(gè)累積影響因子評(píng)價(jià)方法的選擇，一般可以采取如下方法：一是影響過程相對(duì)簡(jiǎn)單。選擇相對(duì)成熟的影響因子，對(duì)多個(gè)影響因子進(jìn)行綜合考量，進(jìn)行疊加累積。比如使用模擬水動(dòng)力方法，對(duì)潮流場(chǎng)變化進(jìn)行估測(cè)，以得出相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式；二是考慮間接影響因素。
4.3 海岸工程累積對(duì)環(huán)境的影響監(jiān)測(cè)
研究對(duì)象是一個(gè)處于動(dòng)態(tài)平衡的整體，在研究海岸工程累積影響時(shí)，要充分考慮環(huán)境長期影響結(jié)果，雖然即時(shí)數(shù)據(jù)獲取相對(duì)容易，但缺乏預(yù)測(cè)性與前瞻性，這也是課題研究存在的局限性，只有對(duì)選擇因子進(jìn)行長期且連續(xù)監(jiān)測(cè)，獲取系統(tǒng)數(shù)據(jù)，才能夠比較客觀、真實(shí)、全面的進(jìn)行評(píng)價(jià)。
5 結(jié)論
海岸工程累積對(duì)環(huán)境影響較大，通過對(duì)累積影響因子的篩選與使用，對(duì)半封閉海灣海岸工程累積影響只要考慮海灣納潮、沉積物、水質(zhì)以及水陸生物群落等因，就能夠獲取穩(wěn)定的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。為達(dá)到對(duì)海岸工程實(shí)施綜合治理，提高海域社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的目的，建議在海域海岸工程建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)階段，增加對(duì)累積影響的內(nèi)容評(píng)價(jià)，對(duì)累積影響因子實(shí)施定期與長期監(jiān)測(cè)，以期獲取持續(xù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，保證環(huán)境問題有效解決。
[1]張艷霞.污染物對(duì)大連灣海域的累積環(huán)境影響研究[D].遼寧：大連理工大學(xué)，2011.
[2]羅時(shí)龍.海岸侵蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型構(gòu)建及其應(yīng)用研究[D].山東：中國海洋大學(xué)，2014.
[3]侯慶志.渤海灣連片開發(fā)對(duì)于海岸灘涂動(dòng)力環(huán)境及演變過程的影響研究[D].陜西：南京師范大學(xué)，2013.
G322
B
1007-6344（2015）10-0031-01
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近岸海域是相對(duì)平衡的動(dòng)態(tài)空間，除具有鮮明有序的社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征之外，更帶有豐富多樣的海岸資源多樣性和復(fù)雜性特征，海陸相互作用、相互影響較大，加強(qiáng)對(duì)海岸工程對(duì)海域環(huán)境影響的研究，有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以廈門西海域?yàn)槔?，從其影響評(píng)價(jià)分析入手，對(duì)其海灣納潮、沉積物、水質(zhì)以及水陸生物群落進(jìn)行分析，進(jìn)而得出海岸工程累積影響評(píng)價(jià)結(jié)果。
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由于東海海域相對(duì)廣闊，海岸工程具有分散性、長期性和消耗性，影響范圍與速度感應(yīng)相對(duì)滯后，常常被人們忽略。但從長遠(yuǎn)來看，海岸工程的累積影響危害是巨大且不可逆轉(zhuǎn)。國內(nèi)對(duì)于海岸工程累積影響研究相對(duì)落后，因不同海域生物群落不盡相同，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也存在一定的差異。加強(qiáng)對(duì)累積影響的發(fā)生途徑、影響及過程的研究，有利于對(duì)海岸工程實(shí)施綜合治理，提高海域社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
1. 研究區(qū)域概況
課題選擇東海廈、泉、漳三角洲九龍江入?？趨^(qū)域所在西海域作為研究對(duì)象，位于廈門島西部，屬于東海海域內(nèi)半土封閉海灣，具有相對(duì)獨(dú)立性，其研究結(jié)果具有一定代表性。外部形狀為啞鈴型，海域面積約為48km2，平均納潮量約為3.5 ×108m3，右下側(cè)是南部海域，左側(cè)與河口灣連接。沿岸約有80余個(gè)碼頭，是福建地區(qū)主要的貨運(yùn)及客運(yùn)港口。從起用至今已有超過10km2的海域被建設(shè)征用，大部分為海岸工程建設(shè)，大部分分布于近10a，所以評(píng)價(jià)的具體區(qū)域?yàn)槿牒？趨^(qū)域，時(shí)間控制在1990年至2010年。
2 研究方法及技術(shù)路線
假設(shè)東海廈門西海域?yàn)楠?dú)立海灣，具有相對(duì)完善平衡的生態(tài)系統(tǒng)，將近10a的海岸工程與相關(guān)海域生態(tài)因子變化情況，從中篩選具有累積影響因子，形成對(duì)累積現(xiàn)狀的具體評(píng)價(jià)，為相關(guān)政策制定及環(huán)境規(guī)劃提供依據(jù)。
3 海岸工程累積對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)分析
3.1 評(píng)價(jià)因子選擇
應(yīng)用因果分析圖表法對(duì)影響因子進(jìn)行分析，找出海岸工程影響主要的生態(tài)因子（圖2）。
根據(jù)各因子在時(shí)空上體現(xiàn)出來的累積性及重要性影響，將難恢復(fù)及不可逆轉(zhuǎn)的因子篩選出來，做為用于生態(tài)作用的評(píng)價(jià)因子。從圖2可以出看，海域沉積物類型及質(zhì)量評(píng)、海灣納潮量、海域水質(zhì)、海底生物群落棲息地結(jié)構(gòu)與面積、海濱濕地紅樹林面積等生態(tài)因子改變，具有不可逆性。具有原因?yàn)楹Ｓ虺练e物能夠?qū)こ探ㄔO(shè)產(chǎn)生的泥沙以及水動(dòng)力條件變化產(chǎn)生影響，海水及沉積物質(zhì)量能夠間接反映污染累積效應(yīng)；濱海紅樹林濕地因其具有生物多樣性，對(duì)防赤潮和污染有著極為重要的作用，但海岸工程卻與其產(chǎn)生空間爭(zhēng)奪，使?jié)竦孛娣e及生物多樣性降低；底棲生物因活動(dòng)范圍小、生活周期長，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力較弱，往往對(duì)對(duì)海岸工程累積變化較為敏感。因此，以上因子都可以做為課題研究重要指標(biāo)。
3.2 海岸工程累積影響評(píng)價(jià)
根據(jù)篩選因子的不同特點(diǎn)，對(duì)海岸工程對(duì)環(huán)境的累積影響進(jìn)行具體評(píng)價(jià)，從而形成預(yù)測(cè)性評(píng)價(jià)結(jié)果。
3.2.1 海域沉積物類型及質(zhì)量評(píng)價(jià)
通過對(duì)海域沉積物質(zhì)量及類型變化進(jìn)行比較，針對(duì)近年來海岸工程建設(shè)實(shí)際，分析其累積環(huán)境變化的原因。因沒有對(duì)選擇海域10a的沉積物進(jìn)行綜合調(diào)查，獲取祥細(xì)調(diào)查結(jié)果相對(duì)較難。從部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示來看，海岸工程建設(shè)，使沉積物污染加大、顆粒變細(xì)，從而導(dǎo)致硫化物及有機(jī)物質(zhì)濃度升高。
3.2.2 海灣納潮量評(píng)價(jià)
應(yīng)用水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型，對(duì)1993年以來，海域納潮量變化情況進(jìn)行連續(xù)模擬與預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)1993—1997年，海岸工程建設(shè)使納潮量降低2%；1997年—2010年，海域納潮量降低9.7%，整體數(shù)值出現(xiàn)明顯變化。
3.2.3 海域水質(zhì)評(píng)價(jià)
針對(duì)納潮量降低情況，建立污染累積效應(yīng)公式，對(duì)海岸工程污染物中活性磷、無機(jī)氮以及COD等物質(zhì)累積情況進(jìn)行估算，建立評(píng)價(jià)公式：
公式中NΔ表示累積效應(yīng)使檢測(cè)因子濃度升高量，N表示為未受影響時(shí)該因子的濃度，0N表示為外海水域因子濃度，QΔ表示納潮量降低百分率。從計(jì)算結(jié)果來看，海岸工程建設(shè)污染物中，無機(jī)氮累積效應(yīng)表現(xiàn)極為明顯，使海水水質(zhì)等級(jí)下降半個(gè)格次。
3.2.4 海底生物群落棲息地結(jié)構(gòu)與面積評(píng)價(jià)
選擇2002年至2011年10年間數(shù)據(jù)對(duì)比來看，發(fā)現(xiàn)研究海域受海岸工程影響，約1000hm2潮間及潮下帶生物群落受到破壞及影響；海岸工程建設(shè)使得海域底質(zhì)及水質(zhì)受到嚴(yán)重破壞，生物群落結(jié)構(gòu)退化、多樣性降低、敏感種群減少及耐污染各類開始增強(qiáng)。
3.2.5 海濱濕地紅樹林面積評(píng)價(jià)
對(duì)于紅樹林海濱濕地的調(diào)查，主要是通過遙感圖片對(duì)比完成。1987年，東渡一帶存活16.5hm2紅樹林，但1995年之后已經(jīng)全部消失；東嶼灣7.3hm3的白骨壤紅樹林，整體面積減少90%，剩余的植被也面積海岸工程建設(shè)威脅。
4 討論
4.1 研究評(píng)價(jià)考慮的累積影響問題
從上述分析可知，每個(gè)研究因子對(duì)海域環(huán)境影響評(píng)價(jià)不具備延伸性，只針對(duì)即時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由于各海域間影響因子區(qū)別較大，因此評(píng)價(jià)結(jié)果存在一定局限性。在海岸工程建設(shè)評(píng)價(jià)的法律文獻(xiàn)中，必須要對(duì)其間接影響及生態(tài)因素影響程度加以重視，結(jié)合以往建設(shè)項(xiàng)目可能產(chǎn)生的累積影響，進(jìn)行綜合分析。
4.2 海岸工程累積對(duì)環(huán)境的影響分析方法選擇
對(duì)于多個(gè)累積影響因子評(píng)價(jià)方法的選擇，一般可以采取如下方法：一是影響過程相對(duì)簡(jiǎn)單。選擇相對(duì)成熟的影響因子，對(duì)多個(gè)影響因子進(jìn)行綜合考量，進(jìn)行疊加累積。比如使用模擬水動(dòng)力方法，對(duì)潮流場(chǎng)變化進(jìn)行估測(cè)，以得出相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式；二是考慮間接影響因素。
4.3 海岸工程累積對(duì)環(huán)境的影響監(jiān)測(cè)
研究對(duì)象是一個(gè)處于動(dòng)態(tài)平衡的整體，在研究海岸工程累積影響時(shí)，要充分考慮環(huán)境長期影響結(jié)果，雖然即時(shí)數(shù)據(jù)獲取相對(duì)容易，但缺乏預(yù)測(cè)性與前瞻性，這也是課題研究存在的局限性，只有對(duì)選擇因子進(jìn)行長期且連續(xù)監(jiān)測(cè)，獲取系統(tǒng)數(shù)據(jù)，才能夠比較客觀、真實(shí)、全面的進(jìn)行評(píng)價(jià)。
5 結(jié)論
海岸工程累積對(duì)環(huán)境影響較大，通過對(duì)累積影響因子的篩選與使用，對(duì)半封閉海灣海岸工程累積影響只要考慮海灣納潮、沉積物、水質(zhì)以及水陸生物群落等因，就能夠獲取穩(wěn)定的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。為達(dá)到對(duì)海岸工程實(shí)施綜合治理，提高海域社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的目的，建議在海域海岸工程建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)階段，增加對(duì)累積影響的內(nèi)容評(píng)價(jià)，對(duì)累積影響因子實(shí)施定期與長期監(jiān)測(cè)，以期獲取持續(xù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，保證環(huán)境問題有效解決。
[1]張艷霞.污染物對(duì)大連灣海域的累積環(huán)境影響研究[D].遼寧：大連理工大學(xué)，2011.
[2]羅時(shí)龍.海岸侵蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型構(gòu)建及其應(yīng)用研究[D].山東：中國海洋大學(xué)，2014.
[3]侯慶志.渤海灣連片開發(fā)對(duì)于海岸灘涂動(dòng)力環(huán)境及演變過程的影響研究[D].陜西：南京師范大學(xué)，2013.
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