围填海工程对周边海洋环境的影响评价研究

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一、我国围填海工程的发展现状及影响

⒈我国围填海工程的开发现状

当前我国的城镇化建设进程正在加速,沿海省市各地政府均已编制了大量海陆交通关联的工程规划,大面积实施的围填海工程数量日趋递增。按照图1可以看出,2010年后,国内沿海各省市围填海造地的面积都大幅度增加。2019年数据表明,国内审批完成的围填海造地项目达到1600个,土地总面积达25560.85公顷。通过调查研究,近年来整个中国沿海城市进行的围垦土地开发利用等活动,可以明显看出沿海围垦土地开发活动规模和影响范围等均在逐年增加。

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图1 我国沿海地区城市用海面积增加情况(2010年后)

⒉围填海开发活动对海洋环境的影响

围填海工程虽然在很大程度上对沿海城市空间拓展、缓解用地紧张的局面做出了很大贡献,但同时也对海洋生态环境造成一系列不良影响,造成海洋资源直接和间接浪费。例如:不合理的围填海工程会改变我国近海洋流动力条件,致使洋流动力显著衰减;海水的携运沙能力显著衰减致使海底淤泥严重,严重影响沿海港湾的航道通行能力;沿海天然湿地滩涂面积大大降低,破坏了海洋生物以及鸟类的自然栖息环境,很大程度上破坏了海洋物种的多样性。

二、围填海开发活动对海洋环境的影响评价指标

⒈构建影响评价指标的主要原则

通过层次分析模型,本文提出了4项用于评价围填海活动对海洋环境影响的原则,以便更好地识别和评价这些活动产生的影响。

⑴能够切实体现出围填海开发活动对围填海区域,以及周边海域产生的功能影响,包括对海洋资源分布格局、自然景观特征以及海洋资源现状等造成的改变。

⑵能够切实体现出对整个海洋生态系统产生的深远影响,这些影响的特征可分为综合性、持久性以及关键性的。综合性,指的是这些活动可能会对海洋环境造成多方面的负面影响,而且这些负面影响可能会同时出现。持久性,指的是这些活动可能会在长时间内持续,难以消除。关键性,指的是这些活动可能会对海洋环境造成多种影响,因此,重要的是选择能够反映这些影响的主要特征和状况的评价指标。

⑶能够切实体现出围填海开发活动对海域的累积性影响。它可能会改变海岸线的潮流运动特性,导致泥沙冲淤变化,从而影响该片海域的防洪和航运。以数十年在巴林北部和东北部海岸线沿线或附近同时进行的几项疏浚和填海工程为例,当时人们并没有意识到会造成怎样的累积性影响,但最近的调查报告却表明,海面上出现了大量高浊度的珊瑚礁斑块,以及被淤泥密集覆盖的大面积海草床,这些现象可以被视为累积性影响。

⑷应重视生态优先,坚持科学发展的方针,以维护海洋生态自然环境。在宏观开发战略中,应将重视生态环境保护作为首要任务;同时,采取海陆统筹的方式,以海定陆的原理,结合海域和陆地的资源特点,系统评估它们的经济效益和社会功能,以及它们的承载力和社区经济发展潜力,以实现海域和陆地的协调发展。

⒉环境评价具体指标选取

⑴底栖生物和双壳类损失的评价指标

填海可能削弱沉积物动力学和水动力学,降低生物多样性,最终导致群落演替。以往的研究表明,对底栖环境的累积影响程度通常大于对水生环境的累积影响程度,即对沉积物动力学和底栖生物群落的影响分别高于对水动力学和浮游生物群落的影响。

⑵海洋水文动力指标

近年来,西海的水面面积在低潮时仅为22.5平方公里。同时,由于潮汐流入量显著减少,西海的潮汐冲洗能力减弱,沉积过程加快。淤积的快速发生将航道撑起,成为船只航行的障碍。因此,选取潮汐冲洗能力以及淤积速度等海洋水文动力指标,是有效评估围海工程对环境造成影响的指标。

⑶净水能力评价指标

围海工程减少了海洋线的同时也降低了海湾的净水能力,即去除TN、TP和COD的能力。由于水质净化能力下降,TN、TP和COD的浓度通常超过环境质量标准。一般来说,地下水中V、Cr、Mn、Ni、Cu、Co和Cd的含量相对较高。在填海区,填海前被海水淹没的海洋沉积物在填海后逐渐被陆地地下水饱和。这导致了物理化学参数的变化,如pH值和盐度的降低。因此,选取围海工程附近的水质变化是能够有效评估围海工程对环境影响的指标。

⑷渔业资源评价指标

随着国家开发利用天然滨海湿地滩涂,滨海湿地作为鸟类的栖息地也逐渐被破坏,生物多样性极大地下降。此外,围填海建设施工期间,施工区内鱼类的栖息地受到很大污染,极大程度上破坏了鱼类栖息地的自然环境和洄游规律性,而且疏浚回填施工区内的贝类、海洋植物和部分底栖哺乳动物,同样有极大概率被掩埋致死,进一步造成渔场外移和水产养殖产业生产量的下降。

⑸海岸线侵蚀评价指标

海岸线是海洋生态系统的重要组成部分,但围填海开发活动却导致了海岸线的永久性变化,使得自然岸线的消失变得更加严重,从而导致自然景观资源、生物多样性保育作用、水产资源等的大量消失。此外,原本只是自然演变产生的海岸线侵蚀现象,也随着围填海开发活动逐步演变为一种人为灾害。尽管围填海开发活动不是导致海岸侵蚀的最根本原因,但它确实加剧了这一现象的发生。因此,必须重视围填海开发活动对海岸侵蚀的影响,以确保海岸的稳定性和安全性。

⑹水动力状况的评价指标

随着围填海开发活动的实施,原有的海洋边界发生了巨大变化,水能力条件也随之发生了改变,这种改变与岸线岸形和水域规模的改变密切相关。在海湾区域,这种改变更加明显,它会对水动力状态产生重大作用,从而威胁到区域的环境质量。因此,评估围海工程对附近环境的影响,水动力状态是一个相当重要的指标。

⑺湿地景观的评价指标

湿地景观碎片化通常意味着其生态功能的退化。它将湿地划分为孤岛,扰乱了湿地内的能量流和养分循环。高密度的人类活动是湿地景观破碎的主要原因。填海后,自然蜿蜒的海岸线往往被笔直的人工海岸线所取代,而大片的天然海岸湿地则变成农田或城市和工业区。以黑河流域湿地为例,湿地复垦和农田扩张加剧了景观碎片化。1975—2020年,湿地核心面积减少了52.54%;许多核心湿地被分散的斑块和边缘所取代,95%的湿地已转变为农田,几乎丧失了湿地景观功能。因此,选取湿地景观碎片化程度是有效评估围海工程对周边环境影响的指标。

⑻地质灾害的评价指标

围海工程除了明显的生态破坏外,还发现了与土地复垦有关的地质灾害。主要地质灾害为地面沉降、滑坡和相关的地球运动。同时,海底地形的不平衡可能会对附近的海滩产生不利影响,而围海工程恰恰可能会导致海底地形的变化。例如:日本东北部大地震导致东京湾周围大片地区发生地面故障。研究表明:在该地震中最大的破坏是由填海区的土壤液化造成的,填海区主要由东京湾海底疏浚的沉积物建造而成。地震期间的其他主要地面破坏与土地复垦形成的不同岩性之间的地下界面密切相关。

⑼海潮汐幅度评估指标

一般认为,海潮汐幅度下降的主要原因有3点:①内部效应。由于围填海工程的建设,潮汐幅度下降。②外部效应。由于外海潮汐幅度下降,潮汐幅度下降。③水深效应。由于海平面上升,潮汐振幅减小。其中水深效应相对较弱,与未开展围海工程相比,内部效应占比从16%上升至40%~50%。因此,选取海潮汐幅度变化是有效评估围海工程对周边环境影响的指标。

⑽生物多样性评价指标

随着围填海开发活动的实施,潮滩高程、沉积物特性、水动力和植物演替等多种因素都发生了重大变化,这些因素对生物的生存和繁衍产生了深远影响,使得原来的自然环境发生了巨大变化。这些变化不仅破坏了滩涂湿地、海湾和海岛等渔业、野生动植物资源的栖息地,也造成了海洋生物品种的大幅度降低,原来的生物种群内部结构也受到了严重破坏,物种数量大幅度减少。围填海造成的破坏不仅使得沿海滩涂的功能性生态系统规模缩小甚至消退,而且还会使许多重要的鱼、蟹、贝、虾等经济海洋生物的栖息地受到严重破坏,甚至造成珍稀动植物的绝迹,进而使自然灾害的发生频率大幅提升。因此,通过评估生物多样性的程度,可以有效识别围海工程对周围环境的影响程度。

⒊评价指标体系的构建

为评估围填海造地对海洋环境的影响,本文建立了一个评估指标体系。该体系分为目标层、要素层(准则层)和指标层3个层面,旨在识别和评估围填海造地活动对海洋环境的影响因素,并确定评估指数的基本原则。此外,还对可获得的指标数值进行分析,以更好地评估实际的环境影响。目标层是明确围填海发展项目对海域资源和环境的作用;要素层则是考核评价能否实现目标的中心部分,将围填海发展项目对海洋环境的作用概括为利用、社会经济和其他方面的作用;指标层则是指定的具体技术指标,大多数技术指标可以通过统计年鉴或实地调查获取,以便更好地评估围填海发展项目对海洋环境的作用。其他一些指标则主要通过计算得到,我们可以得出一些评估指标,这些评估指标主要用来将目标层辨识出的影响分为资源利用的影响、社会经济的影响以及其他影响。指标层的指标,则是评估围填海发展项目对海域环境和资源的作用。

三、结语

围海填海活动的有序开展,为整个社会经济文化的全面发展提供了助力作用。同样也需要考虑围填海活动对海洋资源所带来的负面影响,甚至可能会进一步减少海洋生物多样性,对自然环境资源和海洋景观资源带来难以挽回的破坏,这一切都还需要人们去研究出可行有效的处理办法,以尽量降低人类社会活动对海洋环境带来的负面影响。

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END

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【作者简介】文/刘秋菊,1988年出生,女,河南汝州人,江苏星州生态环境技术有限公司工程师,研究方向为环境影响评价。文章来自《中国高新科技》(2023年第9期),参考文章略,版权归出版单位与作者所有,用于学习与交流,转载也请备注由“溪流之海洋人生”微信公众平台编辑与整理。

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