楊文芳
(南京市航道管理處,江蘇 南京 210009)
海岸工程累積對環境的影響研究
——以東海某海域為例
楊文芳
(南京市航道管理處,江蘇 南京 210009)
近岸海域是相對平衡的動態空間,除具有鮮明有序的社會經濟特征之外,更帶有豐富多樣的海岸資源多樣性和復雜性特征,海陸相互作用、相互影響較大,加強對海岸工程對海域環境影響的研究,有著極為重要的現實意義。本文以廈門西海域為例,從其影響評價分析入手,對其海灣納潮、沉積物、水質以及水陸生物群落進行分析,進而得出海岸工程累積影響評價結果。
海巖工程;累積影響;環境評價
由于東海海域相對廣闊,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相對滯后,常常被人們忽略。但從長遠來看,海岸工程的累積影響危害是巨大且不可逆轉。國內對于海岸工程累積影響研究相對落后,因不同海域生物群落不盡相同,評價標準也存在一定的差異。加強對累積影響的發生途徑、影響及過程的研究,有利于對海岸工程實施綜合治理,提高海域社會經濟效益。
課題選擇東海廈、泉、漳三角洲九龍江入海口區域所在西海域作為研究對象,位于廈門島西部,屬于東海海域內半土封閉海灣,具有相對獨立性,其研究結果具有一定代表性。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,右下側是南部海域,左側與河口灣連接。沿岸約有80余個碼頭,是福建地區主要的貨運及客運港口。從起用至今已有超過10km2的海域被建設征用,大部分為海岸工程建設,大部分分布于近10a,所以評價的具體區域為入海口區域,時間控制在1990年至2010年。
假設東海廈門西海域為獨立海灣,具有相對完善平衡的生態系統,將近10a的海岸工程與相關海域生態因子變化情況,從中篩選具有累積影響因子,形成對累積現狀的具體評價,為相關政策制定及環境規劃提供依據。
3.1 評價因子選擇
應用因果分析圖表法對影響因子進行分析,找出海岸工程影響主要的生態因子(圖2)。
根據各因子在時空上體現出來的累積性及重要性影響,將難恢復及不可逆轉的因子篩選出來,做為用于生態作用的評價因子。從圖2可以出看,海域沉積物類型及質量評、海灣納潮量、海域水質、海底生物群落棲息地結構與面積、海濱濕地紅樹林面積等生態因子改變,具有不可逆性。具有原因為海域沉積物能夠對工程建設產生的泥沙以及水動力條件變化產生影響,海水及沉積物質量能夠間接反映污染累積效應;濱海紅樹林濕地因其具有生物多樣性,對防赤潮和污染有著極為重要的作用,但海岸工程卻與其產生空間爭奪,使濕地面積及生物多樣性降低;底棲生物因活動范圍小、生活周期長,對環境適應能力較弱,往往對對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。
3.2 海岸工程累積影響評價
根據篩選因子的不同特點,對海岸工程對環境的累積影響進行具體評價,從而形成預測性評價結果。
3.2.1 海域沉積物類型及質量評價
通過對海域沉積物質量及類型變化進行比較,針對近年來海岸工程建設實際,分析其累積環境變化的原因。因沒有對選擇海域10a的沉積物進行綜合調查,獲取祥細調查結果相對較難。從部分數據顯示來看,海岸工程建設,使沉積物污染加大、顆粒變細,從而導致硫化物及有機物質濃度升高。
3.2.2 海灣納潮量評價
應用水動力數學模型,對1993年以來,海域納潮量變化情況進行連續模擬與預測,發現1993—1997年,海岸工程建設使納潮量降低2%;1997年—2010年,海域納潮量降低9.7%,整體數值出現明顯變化。
3.2.3 海域水質評價
針對納潮量降低情況,建立污染累積效應公式,對海岸工程污染物中活性磷、無機氮以及COD等物質累積情況進行估算,建立評價公式:
公式中NΔ表示累積效應使檢測因子濃度升高量,N表示為未受影響時該因子的濃度,0N表示為外海水域因子濃度,QΔ表示納潮量降低百分率。從計算結果來看,海岸工程建設污染物中,無機氮累積效應表現極為明顯,使海水水質等級下降半個格次。
3.2.4 海底生物群落棲息地結構與面積評價
選擇2002年至2011年10年間數據對比來看,發現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;海岸工程建設使得海域底質及水質受到嚴重破壞,生物群落結構退化、多樣性降低、敏感種群減少及耐污染各類開始增強。
3.2.5 海濱濕地紅樹林面積評價
對于紅樹林海濱濕地的調查,主要是通過遙感圖片對比完成。1987年,東渡一帶存活16.5hm2紅樹林,但1995年之后已經全部消失;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威脅。
4.1 研究評價考慮的累積影響問題
從上述分析可知,每個研究因子對海域環境影響評價不具備延伸性,只針對即時數據進行分析,由于各海域間影響因子區別較大,因此評價結果存在一定局限性。在海岸工程建設評價的法律文獻中,必須要對其間接影響及生態因素影響程度加以重視,結合以往建設項目可能產生的累積影響,進行綜合分析。
4.2 海岸工程累積對環境的影響分析方法選擇
對于多個累積影響因子評價方法的選擇,一般可以采取如下方法:一是影響過程相對簡單。選擇相對成熟的影響因子,對多個影響因子進行綜合考量,進行疊加累積。比如使用模擬水動力方法,對潮流場變化進行估測,以得出相應的經驗公式;二是考慮間接影響因素。
4.3 海岸工程累積對環境的影響監測
研究對象是一個處于動態平衡的整體,在研究海岸工程累積影響時,要充分考慮環境長期影響結果,雖然即時數據獲取相對容易,但缺乏預測性與前瞻性,這也是課題研究存在的局限性,只有對選擇因子進行長期且連續監測,獲取系統數據,才能夠比較客觀、真實、全面的進行評價。
海岸工程累積對環境影響較大,通過對累積影響因子的篩選與使用,對半封閉海灣海岸工程累積影響只要考慮海灣納潮、沉積物、水質以及水陸生物群落等因,就能夠獲取穩定的評價數據。為達到對海岸工程實施綜合治理,提高海域社會經濟效益的目的,建議在海域海岸工程建設項目環評階段,增加對累積影響的內容評價,對累積影響因子實施定期與長期監測,以期獲取持續的監測數據,保證環境問題有效解決。
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1007-6344(2015)10-0031-01