張 娜，任志杰，孫連成

(1.天津大學(xué) 建筑工程學(xué)院，天津300072；2.交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所 港口水工建筑技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300456；3.中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京100007)

人工港島建設(shè)對(duì)海洋環(huán)境影響及生態(tài)防護(hù)措施研究

張 娜1,2，任志杰3，孫連成2

(1.天津大學(xué) 建筑工程學(xué)院，天津300072；2.交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所 港口水工建筑技術(shù)國(guó)家
工程實(shí)驗(yàn)室 工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300456；3.中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京100007)

人工島的建設(shè)必須對(duì)人工島建設(shè)過(guò)程中以及人工島建成后對(duì)周圍水環(huán)境空間海洋物理、海洋生態(tài)的影響進(jìn)行充分的評(píng)估與分析。本研究依托天津港東疆第二人工港島工程，采用數(shù)學(xué)模型和物理模型試驗(yàn)相結(jié)合方法，對(duì)人工港島建設(shè)對(duì)海洋環(huán)境影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析了東疆人工港島建設(shè)存在的潛在環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，進(jìn)而提出一系列適合港島建設(shè)生態(tài)防護(hù)的措施。

人工港島；環(huán)境影響；生態(tài)防護(hù)

近幾年，隨著人類對(duì)海洋空間利用需求的不斷增加，人工島建設(shè)工程日益增多。國(guó)內(nèi)外在近海建設(shè)人工島已經(jīng)有了很多成功的經(jīng)驗(yàn)，比如澳門國(guó)際機(jī)場(chǎng)[1]、迪拜帆船酒店[2]及日本大阪關(guān)西國(guó)際空港[3]、上海蘆潮港人工半島[4]等，但以往主要關(guān)注人工島的設(shè)計(jì)[5-7]、結(jié)構(gòu)、人工島與周邊環(huán)境影響[8-11]、施工工藝[12]等，有關(guān)人工島生態(tài)建設(shè)與防護(hù)技術(shù)研究的較少，目前現(xiàn)有的生態(tài)建設(shè)研究主要還是針對(duì)陸域、天然海島[13]。

人工港島建設(shè)之初必須對(duì)人工島建設(shè)過(guò)程中以及人工島建成后對(duì)周圍海洋環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估與分析，這對(duì)于防止和預(yù)防人工島建設(shè)后可能造成的海洋環(huán)境破壞具有積極的意義。本文將依托天津港東疆第二港島(下文簡(jiǎn)稱“東疆二島”)工程，從水沙環(huán)境和生態(tài)兩個(gè)角度對(duì)東疆人工港島建設(shè)的合理性進(jìn)行評(píng)估，并針對(duì)潛在的環(huán)境問(wèn)題，提出一系列適合港島建設(shè)生態(tài)防護(hù)的措施，以填補(bǔ)人工港島海洋生態(tài)建設(shè)與防護(hù)技術(shù)研究的不足。

1 天津港海洋生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

1.1自然環(huán)境狀況

天津港海岸類型為淤泥質(zhì)海岸，灘面泥沙顆粒細(xì)，泥沙運(yùn)移形態(tài)以懸移質(zhì)為主；潮流動(dòng)力相對(duì)較弱；隨著天津沿岸不斷實(shí)施的圍填造陸工程，大范圍的灘涂和淺灘水域被圍填，減小了近岸淺灘的范圍，水體含沙量逐漸降低。

1.2海水水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

根據(jù)《天津市海洋環(huán)境狀況公報(bào)》和《2012年中國(guó)海洋環(huán)境狀況公報(bào)》中對(duì)天津海域水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行的評(píng)價(jià)，渤海灣入海河流水質(zhì)較差，海河、薊運(yùn)河、永定新河、潮白新河等河流入海斷面水質(zhì)均為劣Ⅴ類。陸源排污導(dǎo)致渤海灣成為我國(guó)近岸海域海水污染嚴(yán)重區(qū)域之一，第四類和劣于第四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的海域面積約占整個(gè)海灣面積的三分之一。2009年以來(lái)，近岸沉積物質(zhì)量持續(xù)受到多氯聯(lián)苯的影響，每年超第一類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的站位比例均在22%以上。部分生物體內(nèi)石油烴及重金屬殘留水平較高。 渤海灣是赤潮多發(fā)區(qū)，2001年以來(lái)天津近岸幾乎每年發(fā)生赤潮災(zāi)害。大規(guī)模圍填海工程使渤海灣成為我國(guó)濱海濕地生境和自然岸線喪失最嚴(yán)重的區(qū)域之一，天津市自然岸線保有率已不足5%。

1.3海洋生態(tài)現(xiàn)狀

近十幾年來(lái)，由于受環(huán)境污染、入海河流徑流量的變化、人類捕撈生產(chǎn)的壓力、陸源排污的污染、圍海造陸、環(huán)境水文的變化等諸多因素的影響，該水域在生物資源的群落結(jié)構(gòu)、生物多樣性、數(shù)量與分布、魚卵仔稚魚數(shù)量與組成等方面，均發(fā)生了比較明顯的變化?！?012年中國(guó)海洋環(huán)境狀況公報(bào)》中指出灣內(nèi)海洋漁業(yè)資源明顯衰退，產(chǎn)卵場(chǎng)退化，魚卵仔種類少。

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所于2010年和2011年分別對(duì)天津港海域的魚類資源進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示白姑魚、鳀魚、綿鳚、鰳等重要經(jīng)濟(jì)物種的主要產(chǎn)卵場(chǎng)位于渤海灣的中東部。規(guī)劃的天津港東疆二島位于渤海灣西部、主要保護(hù)對(duì)象產(chǎn)卵場(chǎng)的北部，因此規(guī)劃的填海區(qū)域不會(huì)對(duì)渤海灣內(nèi)主要經(jīng)濟(jì)魚類的主要產(chǎn)卵場(chǎng)、洄游通道造成重要的影響，但由于主要經(jīng)濟(jì)物種產(chǎn)卵后會(huì)分散在近海索餌，因此圍填海工程實(shí)施后可能會(huì)造成魚類索餌范圍的縮小。

2 東疆二島平面布局

2.1平面布局

圖1 東疆二島平面布置圖Fig.1 Layout of the second island of Dongjiang

擬建東疆二島位于天津港港區(qū)陸域的東北部，北臨永定新河口南治導(dǎo)線，向西與東疆港區(qū)銜接從而與陸域連接；南臨天津新港主航道；東臨渤海灣海域。天津港東疆二島規(guī)劃總面積約41.3 km2，北端與東疆港區(qū)陸域相連，東至海域等深線約-5.5 m處，東西寬約3 km，南北長(zhǎng)約13 km。為加強(qiáng)內(nèi)湖水體交換速度，除通過(guò)主水道將內(nèi)湖與外海連接外，在人工島北側(cè)和東側(cè)開通兩個(gè)水道，水道寬度在100～200 m之間，平面布局見(jiàn)圖1。二島陸域形成以港區(qū)疏浚物為主，同時(shí)在內(nèi)湖水域、天津港內(nèi)以及北塘港區(qū)邊灘會(huì)設(shè)置取泥區(qū)，底高程為-20.0 m。，這樣既可以減少疏浚物外拋的二次污染，也可以減少土方開挖的生態(tài)破壞。

2.2規(guī)劃結(jié)構(gòu)

東疆二島規(guī)劃形成“一灣、兩廊、三島”的空間結(jié)構(gòu)。

一灣：在東疆二島和東疆一島之間形成面積18 km2的生態(tài)港灣。

兩廊：在東疆二島北部和中部分別規(guī)劃一條景觀廊道，具有內(nèi)灣水體交換和游艇通航使用功能。

三島：由兩條景觀廊道分割成的具有不同功能北島、中島、南島。

北島，發(fā)揮緊鄰東疆一島的優(yōu)勢(shì)和區(qū)位特征，形成集管理服務(wù)、生活居住、海洋產(chǎn)業(yè)、物流加工為主要功能的島嶼。

中島，在規(guī)劃區(qū)中部，形成集高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生活居住游地產(chǎn)、商貿(mào)服務(wù)、總部經(jīng)濟(jì)等為主要功能的綜合島嶼。

南島，在規(guī)劃區(qū)南部，發(fā)揮其緊鄰天津港主航道的優(yōu)勢(shì)，形成以碼頭作業(yè)、物流倉(cāng)儲(chǔ)為主要功能的島嶼。

從天津港整體布局來(lái)看，東疆二島利用北側(cè)水道，保留東疆一島建成的外圍堤作為自然岸線，有利于維護(hù)環(huán)境穩(wěn)定性、生態(tài)多樣性、資源稀缺性。用解構(gòu)的方法，用水道將島分為3個(gè)離島。各個(gè)離島岸線規(guī)整，利于實(shí)施。同時(shí)，布置水道可改善島嶼內(nèi)部水體交換，降低圍海造陸對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。人工島的平面形態(tài)首先應(yīng)滿足功能需求，在此基礎(chǔ)上需考慮的因素包括波浪防護(hù)、人工島沖淤狀況、岸灘沖淤影響、環(huán)境生態(tài)影響、工程造價(jià)等，平面布置既要有利于土地資源的高效利用，又要充分考慮人工島及其對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響。

3 東疆二島建設(shè)對(duì)海洋環(huán)境的影響分析

東疆二島的開發(fā)建設(shè)為天津港提供了新的岸線和土地資源，但人工島的建設(shè)可能會(huì)改變建設(shè)區(qū)周邊海域的水動(dòng)力泥沙環(huán)境，從而對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成影響，因此在規(guī)劃階段必須對(duì)人工島建設(shè)過(guò)程中以及人工島建成后對(duì)周圍水環(huán)境空間海洋物理、海洋生態(tài)的影響進(jìn)行充分的評(píng)估與分析，這對(duì)于防止和預(yù)防人工島建設(shè)后可能造成的海洋環(huán)境破壞具有積極的意義。

圖2 物理模型布置圖Fig.2 Arrangement of physical model

本研究采用物理模型和數(shù)值模擬方法對(duì)人工島建設(shè)工程對(duì)其周圍海洋環(huán)境及生態(tài)的影響進(jìn)行了研究。針對(duì)波浪場(chǎng)研究采用的是MIKE 21 SW模塊，針對(duì)流場(chǎng)、污染物擴(kuò)散以及水體交換研究采用的是MIKE21 FM模塊，關(guān)于淤泥質(zhì)海岸泥沙問(wèn)題則采用建立在對(duì)流擴(kuò)散方程基礎(chǔ)上的懸沙運(yùn)動(dòng)方程來(lái)解決。潮流數(shù)學(xué)模型計(jì)算范圍采用大、小兩層模型嵌套計(jì)算，大模型范圍為整個(gè)渤海海域，小模型范圍為渤海灣海域，泥沙、水體交換以及污染物計(jì)算等均以渤海灣模型為計(jì)算范圍。物理模型試驗(yàn)是采用整體潮流泥沙模擬技術(shù)，范圍北至規(guī)劃中的豐南港區(qū)，南至臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)南端；西起海河船閘以上4 km，東至主航道36+0附近。南北方向約54 km，東西方向約40 km左右，模型按照平面比尺1: 900，垂直比尺1:100考慮，范圍如圖2所示。

圖3 工程前后流速變化Fig.3 Variation of flow velocity before and after the project

3.1對(duì)水動(dòng)力環(huán)境影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，二島建設(shè)后沒(méi)有改變大范圍海域潮流運(yùn)動(dòng)規(guī)律，人工島東側(cè)流速減小，近人工島水域漲落潮平均流速減小在0.10 ms以上，至距工程以東8 km左右影響基本消除。鉆石島永定新河口處水道略有增大，位于防沙堤北側(cè)的兩條水道流速略有減小，平均流速變幅均在0.05 ms以內(nèi)。工程對(duì)于南側(cè)的臨港經(jīng)濟(jì)區(qū)港池航道以及北側(cè)的中心漁港航道的流速基本不產(chǎn)生影響。圖3為數(shù)模得到的工程前后流速變化等值線。

3.2對(duì)波浪場(chǎng)影響

圖4 設(shè)計(jì)高水位ENE向2 a一遇有效波高工程前后對(duì)比圖Fig.4 Comparison of significant wave heights before and after project

為了分析工程建設(shè)對(duì)波浪場(chǎng)的影響，將工程前后各向波高進(jìn)行對(duì)比(工程后減去工程前)，對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖4。從工程波高對(duì)比分布來(lái)看，工程建設(shè)后工程區(qū)域外海方向的波浪基本無(wú)變化，僅工程區(qū)域南北兩側(cè)一定區(qū)域的波浪受到影響。由于各向波浪傳播至工程位置附近波向基本集中在SE—E向，工程前后波浪分布變化范圍也相對(duì)一致。由于天津港航道拓寬，使航道內(nèi)波高有一定的增大，增加幅度不超過(guò)0.15 m；北塘港區(qū)波高受東疆二島掩護(hù)有所衰減，減小幅度在0.60 m以內(nèi)；港島內(nèi)部水域，由于周圍建筑物掩護(hù)波高相對(duì)較小。

3.3對(duì)污染物擴(kuò)散影響分析

據(jù)2004年《天津市質(zhì)量公報(bào)》統(tǒng)計(jì)，永定新河口COD入海總量約為53 429 t；非汛期入海流量取為平水年的平均值約為40 m3s。在計(jì)算中采用長(zhǎng)時(shí)間序列全潮潮流動(dòng)力條件模擬工程方案前后非汛期永定新河口連續(xù)排污30 d后排污濃度擴(kuò)散情況。圖4給出了工程前后COD連續(xù)排放30 d后的濃度擴(kuò)散分布情況。整體來(lái)看，工程建設(shè)后工程海域COD擴(kuò)散相同濃度最大范圍有所減小，而濱海旅游區(qū)內(nèi)大于4 mgL的濃度范圍略有增加。根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，濱海風(fēng)景旅游區(qū)水域?qū)儆诘谌愃|(zhì)，COD≤4 mgL，建議北塘濱海旅游區(qū)位于永定新河口側(cè)出口設(shè)閘，在排污期間關(guān)閉閘門以保證區(qū)內(nèi)水質(zhì)。

5-a 工程前 5-b 工程后圖5 永定新河口連續(xù)排放30天后濃度擴(kuò)散分布Fig.5 Concentration diffusion distribution of Yongding estuary in 30 days

3.4對(duì)水體交換影響分析

假設(shè)本項(xiàng)目水域內(nèi)部劣于外部，附近無(wú)外源載荷，外部濃度設(shè)為0.5單位，內(nèi)部濃度設(shè)為1單位。采用長(zhǎng)時(shí)間序列全潮潮流動(dòng)力條件對(duì)工程前后各區(qū)域水體交換情況進(jìn)行模擬，對(duì)5 d、10 d、30 d后各區(qū)域水體交換率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 工程前后水體交換率平均值統(tǒng)計(jì)Tab.1 Average water exchange rate before and after the project

東疆二島建設(shè)后天津港由于口門段流速的增加，會(huì)加速二島主水道至口門段之間水體的交換，而鉆石島內(nèi)水體交換會(huì)略有下降。但本身鉆石島水體交換情況較好，5 d就可以達(dá)到70%以上，因此對(duì)鉆石島不會(huì)帶來(lái)較大影響。人工島內(nèi)湖水域水體交換較好，交換10 d后，水體交換率可以達(dá)到60%以上。

3.5對(duì)泥沙環(huán)境及地形沖淤變化影響

通過(guò)試驗(yàn)研究得到，東疆二島建設(shè)后天津港北防波堤以北和二島東邊界之間、天津港南疆東邊界局部、二島北側(cè)取泥區(qū)以及鉆石島外側(cè)呈淤積趨勢(shì)，其中取泥區(qū)淤積最重，最大淤厚可以達(dá)到3.5 m，在北防波堤堤根拐角處最大淤積厚度接近1.0 m，在人工島外側(cè)東北轉(zhuǎn)角位置、以及取泥區(qū)東側(cè)，局部會(huì)出現(xiàn)沖刷，最大沖深約0.45 m，需要在局部采取一定的抗沖刷措施，保證護(hù)岸的穩(wěn)定性。二島建設(shè)對(duì)海洋特別保護(hù)區(qū)內(nèi)地形沒(méi)有影響。

東疆二島的建設(shè)使近岸流場(chǎng)發(fā)生變化，同時(shí)，使工程海域含沙量進(jìn)一步降低，對(duì)周邊港區(qū)的泥沙回淤會(huì)產(chǎn)生一定的影響，尤其是距離工程最近的北塘港區(qū)和天津港主港區(qū)，淤積量均減小，對(duì)中心漁港和臨港工業(yè)區(qū)航道淤積基本不會(huì)產(chǎn)生影響。

3.6潛在生態(tài)環(huán)境問(wèn)題

從海洋生態(tài)環(huán)境影響而言，東疆二島陸域的形成，占用了底棲生物的生境，代替其的是以附著生物為特征的生物群落，可使近岸海域的動(dòng)物量減少。港區(qū)建設(shè)后，港口、碼頭建設(shè)會(huì)擾動(dòng)周圍的水域，改變其水域生存環(huán)境，致使這片區(qū)域生存的動(dòng)物被迫遷徙其它地方或者因?yàn)槭┕ず痛按┬卸劳觯瑢?duì)動(dòng)物物種豐度造成一定影響，甚至使某些物種喪失。

東疆二島建成后將形成一巨大內(nèi)湖水域，要盡量降低內(nèi)湖水域的水污染；陸域外圍要加大防護(hù)，防止沖刷的同時(shí)，盡量與生態(tài)相結(jié)合。此外，施工期間的疏浚、吹填等施工活動(dòng)，對(duì)規(guī)劃區(qū)域附近的海域生態(tài)環(huán)境會(huì)造成一定的負(fù)面影響，要加強(qiáng)施工期環(huán)境監(jiān)管。

4 東疆二島生態(tài)防護(hù)措施

4.1港區(qū)水環(huán)境污染防治

4.1.1 工業(yè)企業(yè)水污染治理

針對(duì)工業(yè)企業(yè)污染排放，杜絕源頭是重點(diǎn)，必須加大監(jiān)管力度，規(guī)劃期內(nèi)大力推行總量控制和排污許可證制度，所有污染源必須持證排污、在核定的允許排放量?jī)?nèi)達(dá)標(biāo)排放；重點(diǎn)企業(yè)按要求安裝污水處理運(yùn)行監(jiān)控儀，并實(shí)行聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4.1.2 人工濕地

針對(duì)二島內(nèi)湖水域的水污染，可以在東疆二島內(nèi)結(jié)合聯(lián)系內(nèi)灣與外圍海域的生態(tài)走廊建設(shè)一定面積的濕地公園，充分利用生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)功能，輔之以人工措施，使自然濕地變?yōu)槿斯竦兀瑴p輕濕地硬化對(duì)生態(tài)的影響，保護(hù)濕地區(qū)域的生物多樣性，維護(hù)濕地區(qū)域的生態(tài)完整性和穩(wěn)定性，促進(jìn)東疆的環(huán)境建設(shè)。

根據(jù)東疆二島內(nèi)、外灣的地形、水資源等條件，提出合理地構(gòu)造人工地形的方法，根據(jù)土壤鹽分含量，研究濕地的植物的選擇和配置方式，提出東疆二島內(nèi)、外灣人工濕地重構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建東疆二島內(nèi)、外灣新的人工濕地，改善生態(tài)環(huán)境。

4.2增殖放流和人工魚礁

針對(duì)魚類數(shù)量減少問(wèn)題，可通過(guò)增殖放流和人工魚礁來(lái)達(dá)到恢復(fù)或增加漁業(yè)資源種群數(shù)量和資源量的方法。我國(guó)從20世紀(jì)50年代開始就進(jìn)行增殖研究和放流活動(dòng)，多年實(shí)踐表明，增殖放流是恢復(fù)水生生物資源的有效手段。人工魚礁主要通過(guò)人工魚礁的流場(chǎng)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)增殖漁業(yè)資源，流場(chǎng)效應(yīng)與礁體的結(jié)構(gòu)形式密切相關(guān)，不同礁體其產(chǎn)生的流場(chǎng)效應(yīng)差別很大。在實(shí)施前期要進(jìn)行專項(xiàng)研究。

4.3生態(tài)護(hù)岸

東疆二島與一島形成環(huán)狀島嶼，人工陸域外側(cè)面對(duì)外海，受風(fēng)浪、水流以及風(fēng)暴潮等影響較大，因此人工護(hù)岸的選擇要以抵御波浪沖擊、加劇波浪破碎、減小波浪爬坡為主，結(jié)構(gòu)宜采用混凝土塊體。對(duì)于人工陸域內(nèi)側(cè)，即內(nèi)湖水域護(hù)岸，波浪作用相對(duì)較弱，可以結(jié)合生物工程和結(jié)構(gòu)工程來(lái)達(dá)到景觀生態(tài)設(shè)計(jì)的要求。

生態(tài)型護(hù)岸首先出現(xiàn)于河流岸坡的防護(hù)，且應(yīng)用比較廣泛，但在海岸工程中應(yīng)用少，其關(guān)鍵難題在于海岸生態(tài)恢復(fù)型護(hù)岸需要承受一定波浪作用，目前能夠承受波浪作用的生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)較少，也缺乏針對(duì)該類型護(hù)岸進(jìn)行的系統(tǒng)研究。從國(guó)際發(fā)展的趨勢(shì)看，無(wú)論是單純的海岸生態(tài)恢復(fù)工程和考慮圍海工程影響的情況，將生態(tài)自然過(guò)程和滿足生態(tài)恢復(fù)功能的水工結(jié)構(gòu)相結(jié)合是海岸利用的發(fā)展趨勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)正在開展一種生態(tài)恢復(fù)型鹽生植物蜂巢護(hù)岸技術(shù)的研究，具有十分重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。該項(xiàng)技術(shù)采用蜂巢生態(tài)護(hù)坡材料，即新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)(HPS)是發(fā)達(dá)國(guó)家新興起的一種地質(zhì)災(zāi)害防治和水土保持加固技術(shù)，其核心是采用新型高分子合成材料，替代鋼筋水泥等傳統(tǒng)材料，對(duì)地表土壤進(jìn)行永久性固定和修復(fù)。

4.4生態(tài)監(jiān)測(cè)

生態(tài)監(jiān)測(cè)是采用生態(tài)學(xué)的方法，對(duì)各類生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的時(shí)空格局的度量。近幾年無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)由于具有低成本、高機(jī)動(dòng)性、高安全性和高分辨率等技術(shù)特點(diǎn)，使其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，可應(yīng)用于建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)察、環(huán)境應(yīng)急和生態(tài)保護(hù)等方面。

東疆二島建設(shè)過(guò)程中或建設(shè)后，可采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行生態(tài)監(jiān)測(cè)。確定生態(tài)建設(shè)工程的治理面積和工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)政府或企業(yè)對(duì)工程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，服務(wù)于有關(guān)生態(tài)建設(shè)工程的管理、監(jiān)督和科學(xué)決策。

5 結(jié)語(yǔ)

本文依托天津港東疆第二人工港島工程，采用數(shù)值模擬、物理模型試驗(yàn)等手段分析了人工島建設(shè)對(duì)海洋環(huán)境的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了人工島建設(shè)中可應(yīng)用的防護(hù)措施。該項(xiàng)成果可為近海人工島的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)與開發(fā)建設(shè)提供參考依據(jù)，同時(shí)對(duì)重視海洋生態(tài)、發(fā)展海洋資源具有重要意義。

(1)文中針對(duì)東疆二島建設(shè)對(duì)環(huán)境可能帶來(lái)的影響，提出了5種生態(tài)防護(hù)技術(shù)，每項(xiàng)技術(shù)都是一個(gè)復(fù)雜的學(xué)科體系，需要根據(jù)具體問(wèn)題開展詳細(xì)的研究，因此這里只提出一個(gè)宏觀的方向性意見(jiàn)。

(2)目前海洋工程建筑物護(hù)岸以混凝土結(jié)構(gòu)為主，不滿足生態(tài)建設(shè)的理念，而生態(tài)護(hù)岸技術(shù)能將生態(tài)自然過(guò)程和滿足生態(tài)恢復(fù)功能的水工結(jié)構(gòu)相結(jié)合，這將是海岸利用的發(fā)展趨勢(shì)，然而目前很少，而且更沒(méi)有達(dá)到推廣應(yīng)用的程度，因此，下一步可開展海洋生態(tài)護(hù)岸的研究，對(duì)于推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步具有十分重要的科學(xué)意義，也符合我國(guó)“十三五”規(guī)劃的發(fā)展要求。

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Research on the influence on marine environment and protection technology of the construction of artificial port island

ZHANGNa1,2,RENZhi-jie3,SUNLian-cheng2

(1.SchoolofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China;2.TianjinResearchInstituteforWaterTransportEngineering,NationalEngineeringLaboratoryforPortHydraulicConstructionTechnology,KeyLaboratoryofEngineeringSediment,MinistryofTransport,Tianjin300456,China;3CCCCWaterTransportationConsultantsCo.,Ltd.,Beijing100007,China.)

The impact of artificial island construction on the surrounding marine physics, marine ecological environment must be evaluated and analyzed in the process of artificial island construction. Based on the project of Tianjin Dongjiang second artificial island, the mathematical model and physical model test was used to study the effect of artificial island construction on the marine environment. According to the results of test, the potential environmental problems of Dongjiang artificial island construction were analyzed. Then, a series of measures for the construction of ecological protection were put forward in this paper.

artificial port island；environmental effect；ecological protection technology

2017-03-14；

2017-06-05

中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(TKS 170203)；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題(課題編號(hào)：No.2016 YFC0402603和課題編號(hào)：No.2016YFC0402605)；留學(xué)人員科技活動(dòng)項(xiàng)目擇優(yōu)資助經(jīng)費(fèi)

張娜(1979-)，女，天津市人，副研究員，主要從事港口和航道工程研究。

Biography:ZHANG Na(1979-)，female,associate professor.

TV 139.2；O 242.1

A

1005-8443(2017)05-0477-07