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文档简介

海洋环境影响评价的技术范式研究 摘要 对于建设项目的海洋环境影响评价,迄今尚缺乏系统性和可操作性的技术范式。与 较早开展的其他环境要素的环境影响评价相比,海洋环境影响评价工作仍需在实践中加 以完善。海洋环境由海洋水文动力、海洋水质、海洋沉积物、海洋生物与生态等多种环 境要素组成,其对人类活动的敏感性因要素而异;同时,环境影响评价应根据建设项目 的特点、规模以及工程所在海域的环境敏感程度,确定环境影响评价工作的等级;海洋 环境质量现状调查与评价、海洋环境影响预测的范围和程度等,应该依据评价工作等级 和建设项目的性质做出明确划分,确定科学合理的评价参数和方法。 本文旨在实际工作基础上,从海洋环境的要素出发,尝试开展海洋环境影响评价的 技术范式研究,使之更为成熟、合理,更具实用性和可操作性,为制定海洋环境影响评 价技术导则提供理论依据和方法基础,在我国现阶段具有十分重要的现实意义。论文就 如何划分海洋水文动力、水质、沉积物、生物和生态等环境要素的敏感区类型;如何划 分各单项评价内容的评价工作等级;如何根据评价等级和建设项目的特征,确定环境现 状调查内容、环境影响预测内容等方面开展研究。主要研究内容包括: ( 1 ) 按照环境要素的不同,选取海洋水文动力环境、海洋水质环境、海洋生态环 境这三项评价内容,科学、定性地划分各自的敏感区、亚敏感区和非敏感区。 ( 2 ) 根据建设项目所在地的环境敏感区类型,以及建设项目的污染排放特征等因 素;参考环境影响评价技术导则( 总则、地面水环境、大气环境、声环境、非污染 生态影响等) ,定量化地确定各单项评价内容的环境影响评价工作等级。 ( 3 ) 根据不同评价等级和建设项目的特征,规范海洋环境质量现状调查的调查范 围、调查断面和站位布设、调查时间和频率,以及调查参数。 ( 4 ) 根据不同的评价等级,确定海洋环境影响预测范围和内容,以及切实可行的 预测方法。 ( 5 ) 以某干散货堆场建设项目和某货运码头建设项目开展案例研究,根据海洋 工程环境影响评价技术导则( g b t 1 9 4 8 5 2 0 0 4 ) 的技术方法提出纲要性的环境影响评 价概要,再与本论文研究的技术方法做出对比分析。 关键词:海洋环境;建设项目;环境影响评价;技术范式 a b s t r a c t f o rm a r i n ee n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n to fc o n s t r u c t i o np r o j e c t s ,s of a rw ea r es h o r t o ft e c h n i c a l p a r a d i g m st h a ta r es y s t e m a t i ca n dw o r k a b l e c o m p a r e dw i t ht h ee a r l i e r e n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n to fo t h e re n v i r o n m e n t a le l e m e n t s ,m a r i n ee n v i r o n m e n t a l i m p a c ta s s e s s m e n to u g h tt ob ep e r f e c ti np r a c t i c e m a r i n ee n v i r o n m e n ti n c l u d e sm a r i n e h y d r o d y n a m y , s e a w a t e rq u a l i t y , m a r i n es e d i m e n t , m a r i n eb i o l o g ya n de c o l o g ya n do t h e r e l e m e n t so fm a r i n ee n v i r o n m e n t t h e i rs e n s i t i v i t yt oh u m a na c t i v i t i e s m a yv a r yd u et o d i f f e r e n te l e m e n t s a tt h es a m et i m e ,d e t e r m i n i n gt h e g r a d e so fe n v i r o n m e n t a li m p a c t a s s e s s m e n ts h o u l db eb a s e do nt h ec h a r a c t e r so fc o n s t r u c t i o np r o j e c t ,t h ep r o j e c t s c a l ea n d t h ee n v i r o n m e n t a l s e n s i t i v i t y o ft h e a r e a i d e n t i f y i n gt h ei n v e s t i g a t i o n o fm a r i n e e n v i r o n m e n t a lq u a l i t ya n dt h er a n g ea n de x t e n to fm a r i n ee n v i r o n m e n t a li m p a c tf o r e c a s t s h o u l db eb a s e do nt h eg r a d eo fe n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n ta n dt h ec o n s t r u c t i o n p r o j e c t sc h a r a c t e r s t h e nw ec a ni d e n t i f ys c i e n t i f i ca n dr a t i o n a le v a l u a t i o np a r a m e t e r sa n d m e t h o d s f r o mt h ee l e m e n t so fm a r i n ee n v i r o n m e n t ,t h i sp a p e ra t t e m p t st or e s e a r c h0 1 1 t h e t e c h n i c a lp a r a d i g m so nt h eb a s i so fp r a c t i c a lw o r kt om a k et h e mm o r em a t u r ea n dr a t i o n a l , m o i lp r a c t i c a la n df e a s i b l e i tc a np r o v i d et h e t h e o r e t i c a la n dm e t h o d i c a lb a s i s f o r c o n s t i t u t i n gt h et e c h n i c a lg u i d e l i n e sf o rm a r i n ee n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n t i th a sv e r y i m p o r t a n tp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ea tt h i ss t a g ei no u l c o u n t r y t h ep a p e r sr e s e a r c hi sh o wt o d i v i d et h et y p e so fs e n s i t i v ea r e a so fm a r i n eh y d r o d y n a m y , s e a w a t e rq u a l i t y , m a r i n es e d i m e n t , m a r i n eb i o l o g ya n de c o - e n v i r o n m e n ta n do t h e re l e m e n t so fm a r i n ee n v i r o n m e n t ;h o wt o d e t e r m i n et h eg r a d e so fe n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n to fr e s p e c t i v ee v a l u a t i o nc o n t e n t s ; a n dh o wt o i d e n t i f y t h ei n v e s t i g a t i o no fm a r i n ee n v i r o n m e n t a l q u a l i t ya n dm a r i m e n v i r o n m e n t a li m p a c tf o r e c a s to nt h eb a s i so ft h eg r a d e so fe n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n t a n dt h ec o n s t r u c t i o np r o j e c t sc h a r a c t e r s t h em a j o rc o n t e n t sc a l lb es u m m a r i z e da sf o l l o w s t h ep a p e rs e l e c t st h r e ee v a l u a t i o n so fm a r i n eh y d r o l o g i c a ld y n a m i ce n v i r o n m e n t , s e a w a t e rq u a l i t ye n v i r o n m e n t ,a n dm a r i n ee c o e n v i r o n m e n ti na c c o r d a n t ew i t hd i f f e r e n t e l e m e n t s i tt r i e st og i v et h es c i e n t i f i ca n dq u a l i t a t i v ed i v i s i o n so fr e s p e c t i v es e n s i t i v ea r e a s , l e s ss e n s i t i v ea r e a sa n dn o n s e n s i t i v ea r e a s 皿ep a p e rc o n s u l t s t e c h n i c a lg u i d e l i n e sf o re n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n t , s u c ha so ng e n e r a lp r o g r a m m e ,s u r f a c e w a t e re n v i r o n m e n t ,a t m o s p h e r i ce n v i r o n m e n t ,n o i s e e n v i r o n m e n ta n de c o l o g i c a le n v i r o n m e n to fn a t u r er e s o u r c e d e v e l o p m e n t a c c o r d i n gt ot h e 2 海洋环境影响评价的技术范式研究 e n v i r o n m e n ts e n s i t i v et y p e so ft h es e a to ft h ec o n s t r u c t i o np r o j e c t ,a n dt h ec h a r a c t e r so ft h e c o n s t r u c t i o np r o j e c t sp o l l u t i o ne m i s s i o n sa n do t h e rf a c t o r s ,i td e t e r m i n e se a c he v a l u a t i o n s g r a d eo fe n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n tq u a n t i f i c a t i o n a l l y a c c o r d i n g t od i f f e r e n tg r a d e so fe n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n ta n dt h e c o n s t r u c t i o np r o j e c t sc h a r a c t e r s ,i ti d e n t i f i e sm a r i n ee n v i r o n m e n t a li n v e s t i g a t i o n ,s u c ha st h e i n v e s t i g a t i o nr a n g e ,t h ei n v e s t i g a t i o ns e c t i o n sa n ds t a t i o n s ,t h ei n v e s t i g a t i o nt i m ea n d f r e q u e n c y , a n dt h ei n v e s t i g a t i o np a r a m e t e r s a c c o r d i n gt o d i f f e r e n tg r a d e so fe n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n t ,i ti d e n t i f i e s m a r i n ee n v i r o n m e n t a li m p a c tf o r e c a s t t a k i n gt h ec o n s t r u c t i o np r o j e c t so fad r yb u l ks t o r a g ea n daf r e i g h td o c ka se x a m p l e s , t h i sp a p e rd e s c r i b e st h eo u t l i n e so fe n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n tb y t e c h n i c a lg u i d e l i n e s f o re n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n to fm a r i n ee n g i n e e r i n g ”( g b t19 4 8 5 2 0 0 4 ) a n di t m a k e sc o m p a r a t i v ea n a l y s e sw i t ht h eo u t l i n e sb yt h ep a p e r st e c h n i c a lm e t h o d s k e yw o r d s :m a r i n ee n v i r o n m e n t ;c o n s t r u c t i o np r o j e c t ;e n v i r o n m e n t a li m p a c ta s s e s s m e n t ; t e c h n i c a lp a r a d i g m 3 厦门大学学位论文原创性声明 兹呈交的学位论文,是本人在导师指导下独立完成的研究成果。 本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果,均在文中以明 确方式标明。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。 声明人( 签名) :健瑚碍 芦g 年7 月彦e l 厦门大学学位论文著作权使用声明 本人完全了解厦门大学有关保留、使用学位论文的规定。厦门大 学有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的纸质版和电 子版,有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学 校图书馆被查阅,有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索, 有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适 用本规定。 本学位论文属于 1 保密() ,在年解密后适用本授权书。 2 不保密( ) ( 请在以上相应括号内打“”) 作者签名:两嘶谤 日期:砂p 年7月疹日 o i l i n g :轳铷日期神年7 月扩日 海洋环境影响评价的技术范式研究 1 1 海洋与海洋环境现状 第一章绪论 海洋占地球表面积的7 1 ,是大气、海水、生物,以及岩石圈相互联系共同作用的 场所。它不但是生命的摇篮、资源的宝库,也是环境的重要调节器,是全球生命支持系 统的一个基本组成部分【l 】。海洋表层生态系统,每天通过光合作用向大气输出氧气,同 时吸收人们生活与工业活动中排出的二氧化碳,维持了大气氧气和二氧化碳的平衡。同 时,海洋中拥有了大量的生物资源,直接向人类提供了食物与工业原料来源,创造了巨 大的经济价值。而且,海洋本身对污染物有着巨大的搬运、稀释、扩散、氧化、还原和 降解等净化能力【2 一钉。特别是近岸海域,其容纳净化了人类生活和工业排出的污水,使 地球水资源得以更新与循环利用,维持了生态平衡。这些无不表明海洋环境对人类乃至 整个地球的重要性。 随着近代科学技术的发展、人口的增加和陆地资源的减少,人们开始把注意力转向 海洋这个巨大的资源宝库。由于人类活动的影响和不合理的海洋开发,海洋环境受到越 来越严重的污染,接踵而来的是一系列不良的后果【5 】。世界海洋环境面临多种多样的威 胁,包括过度捕捞、生境改变、污染、陆地径流、养殖、外来入侵种、海岸带开发和气 候变化等。人类活动的加剧不仅威胁到海洋经济生物及生态重要物种的生存,也危及到 了整个海洋生态系统的健康和沿海地区人类社区的稳定发展【6 】。 海洋污染的直接受害者是海洋生物资源。人类无节制地开发利用海洋生物资源,对 海洋生物的多样性产生巨大影响。例如酷渔滥捕显著地减少鱼类的生物量,造成一定时 空范围内渔业种群的大规模衰减,从而改变海洋生态系统的平衡,影响海洋生物的生长、 繁殖和生存 7 1 。河北南堡渔场,在近岸未受污染以前,捕捞鲆鱼、鳞鱼多集中在秦皇岛 沿岸5 - 1 0 米等深以内,现在已移至1 5 - 2 3 米水深作业。渤海的毛蚶,过去在营口、塘 沽、羊角沟附近的浅水区产量最多,现在也大大外移了。莱州湾的小清河口附近,过去 盛产河蟹及银鱼,现因小清河成为排污河,使河蟹和银鱼绝迹。大连湾由于海水受污染, 引起海带腐烂和贝类死亡。甘井子区柳柴沟原有七个海水养殖场,现在只剩下一个了; 污染荒废的滩涂达5 0 0 0 多亩。棉花岛一带,过去盛产海参、扇贝,现也基本绝迹。胶 州湾原是一个多种鱼虾产卵、索饵场,生产多种经济鱼虾,现在产量大大下降了。1 9 7 8 海洋环境影响评价的技术范式研究 年4 月,南黄海北部发生一次大面积的漂油事件。事故发生后的十多天内,在收购的1 8 8 万千克海产品中,受污染的鱼虾达2 8 万千克。福建沙埕港,也因农药厂的污水排入使 八尺门以内海口的贝类养殖一度大幅度减产,仅1 9 7 8 年,城关镇等养殖的大蛏死亡达 2 2 0 0 多担。我国海洋赤潮灾害频繁发生,影响范围不断扩大,经济损失越发严重。据统 计,自1 9 5 0 年以来,有记载的赤潮2 5 0 余次,累计影响面积数十万平方公里。9 0 年代 以来,我国近海赤潮发生频率加大,1 0 年间累计发生2 0 0 余起,平均每年达2 0 起【8 9 】。 海洋污染还直接危害沿海人民的身体健康。近来,卫生部门调查指出:渤海、黄海 沿岸的渔民头发中,发现汞、镉的含量高于内地居民。北戴河、大连、青岛、烟台等地 一些著名的风景游览区、疗养区和海水浴场,近几年来也有过油膜或油块的污染。 盲目的、不切实际的围垦【1 0 】,随意挖沙采石,乱砍滥伐防护林,都可能损害近岸的 海洋环境,造成海岸后退、水土流失,破坏鱼虾等栖息、繁殖的场所,使滨海地区和生 态平衡失调。浙江、福建、广东沿海兴办围海造田,出现过围好后积水过多或缺乏淡水 等围而不用现象。如海南岛四周围垦了7 万亩土地,但现在己利用的还不到1 0 ,其余 的几乎全部荒废。海南琼山加定溪,为了围海造田,竟把1 2 0 0 亩红树林砍掉来搞围垦, 至今连一分地也没有利用而全部荒芜。有的海湾盲目围垦、降低纳潮量,使海湾通道淤 浅,导致航运不畅。莆田湄州湾围垦后,把渔船的避风港也围掉了,机帆船都无法靠岸。 青岛胶州湾由于过度填海,改变了原海流路线,大大降低了自净能力。厦门港内,自从 修建集美、杏林、马銮,特别是港海堤,因水文经常发生变化,冲刷区变为淤积区,东 渡新港尚未建成,却已出现淤浅现象。自集美海堤建成及策槽、东坑滩涂围垦后,刘五 店一带生态环境发生很大变化,砂砾底质变为淤泥底质,使我国稀有珍贵的文昌鱼难以 栖存,有的死亡,有的外迁。 近年来,伴随着沿海地区经济的迅速发展、城市化进程的加快、近海石油的开发, 以及工业“三废”的大量排放,近岸海区环境逐年下降,近海污染范围不断扩大,对海 洋环境、海洋资源、海洋经济的发展以至于人们的健康造成了严重的影响。当前,污染 和损害中国海洋环境的因素主要有陆地污染源、船舶污染、海洋石油勘探开发的污染、 人工倾倒废物污染、不合理的海洋工程的兴建和海洋开发。海洋环境污染的主要现状为: 海洋水质质量有所改善,近海污染物以氮、磷、油类为主,局部地区以有机氯农药、重 金属为主;近海和远海海域的海洋沉积物质量总体上保持良好,沉积物污染的综合潜在 生态风险较低,但部分近岸海域沉积物受到污染比较严重,尤其是一些河口、海湾的沉 积物污染较重;海洋生态环境中,沿岸和近海海域多数传统优质渔业资源日趋枯竭,导 2 海洋环境影响评价的技术范式研究 致海洋生物资源严重衰退,一些珍稀物种处于濒危状态;富营养化及营养盐失衡,生物 群落结构异常;河口产卵场严重退化,部分产卵场正逐步消失,生境丧失或改变等【1 1 , 1 2 】。 1 2 海洋环境质量现状调查与评价 1 2 1 海洋环境质量现状调查 海洋环境质量现状调查是正确认识海洋、合理开发利用海洋和有效地管理与保护海 洋的基础性工作。1 8 世纪初,一些科学家开始进行零星的海洋调查。以后西欧各海洋国 家相继进行多次大范围的海洋调查,其中最有代表性的是英国的挑战者号于1 8 7 2 1 8 7 6 年的调查。2 0 世纪5 0 年代前后,一些较发达国家的海洋调查研究活动开始在世界各大 洋广泛开展。我国在新中国成立以后也开始实施一系列大型的区域性海洋综合调查计划 【1 3 】,如:全国海洋综合普查( 1 9 5 8 1 9 6 0 ) ,全国海洋标准断面调查( 1 9 6 0 ) ,南海北 部、南海中部和黄岩岛海洋综合调查( 1 9 7 0 1 9 7 7 ) ,全国主要海岛调查( 1 9 7 3 1 9 7 6 ) , 南海地质地球物理综合调查( 1 9 7 3 1 9 8 5 ) ,渤海、黄海、东海陆架地质一地球物理调查 ( 1 9 7 5 1 9 7 8 、1 9 8 4 1 9 8 5 ) ,黄海、渤海沉积物调查( 1 9 7 6 1 9 7 9 ) ,北黄海海洋地质综 合调查( 1 9 7 7 ) ,东海海区海洋地质综合调查( 1 9 7 7 1 9 7 9 ) ,全国海岸带和海涂资源 综合调查( 1 9 7 9 1 9 8 6 ) ,南海中部和北部综合调查( 1 9 8 3 1 9 8 5 、1 9 9 4 1 9 9 5 ) ,全国海 岛资源综合调查( 1 9 8 8 1 9 9 5 ) ,全国邻近海域综合调查( 1 9 9 1 1 9 9 5 ) 。此外,国家海 洋局组织实施的我国近海海洋综合调查与评价( 简称“9 0 8 专项 ) ,于2 0 0 4 年启动, 这是我国目前最大规模的海洋综合调查与评价工作【1 4 l 。在这些大型项目的驱动下,我国 海洋工作者对海洋水文动力、水质、沉积物、生物与生态等方面的研究取得了重大的进 展。 1 2 2 海洋环境质量现状评价 海洋环境质量现状评价是指按照一定的评价标准和评价方法,对目前的海洋环境质 量状况进行量化分析,反映的是海洋环境质量现状【”】。海洋环境质量现状评价因对象不 同、要求不同、目的不同、方法不同,评价的内容也不同。以下主要概述水文动力、水 质、沉积物、生物和生态等环境要素的研究情况。 ( 1 ) 海洋水文动力现状的研究 海洋环境影响评价的技术范式研究 早期的海洋环境水动力研究主要通过观测与实验手段,运用投放漂流瓶、漂流浮标 等,用拉格朗日方法描绘质点漂流迹线。近3 0 年来,随着电子计算机的飞速发展,海 洋环流和扩散的数值模拟研究有了长足的发展【l 6 j 。 海洋工作者通过观测与实验、数值模拟的技术方法,在水动力、泥沙输移、海流和 扩散等方面开展了大量的研究。李身铎【l7 l ( 1 9 8 5 ) 依据海流观测资料和导出的数学模式, 研究了长江1 3 潮流的垂直结构;李身铎等【l8 】( 1 9 8 7 ) 依据大量资料研究了杭州湾的流场。 k i n g ,b r i a n 1 9 】( 1 9 9 2 ) 利用平面二维数学模型,研究了c l e v e l a n d 湾的水动力情况,并 进一步对湾内的水循环进行了研究。该研究结果为湾内水循环对现在及将来湾内的环境 变化的影响提供了一定的依据。b e r g e r ,r c 2 0 1 ( 1 9 9 3 ) 利用三维有限元数学模型 r m a l 0 w e s 研究了g a l v e s t o n 湾内深水航道的挖深对湾内盐度分布的影响。研究结果表 明,在不同流量的入海径流的作用下,深水航道挖深对盐水沿深水航道的入侵是有较大 影响的。曹欣中等【2 l 】( 1 9 9 5 ) 使用同步调查资料对象山港水文特征作了分析;曹欣中等 【2 2 】( 1 9 9 6 ) 根据8 0 年代中后期所获得的现场测流资料分析了宁波、舟山内海域的潮运 动和海流特征,并进行了潮流场数值模拟计算。陈宝华【2 3 】( 1 9 9 7 ) 根据虾峙门海域的实 测潮流、波浪及泥沙资料,研究了该海区的水流泥沙特性。陈德春等【2 4 】( 1 9 9 8 ) 依据椒 江v i 近十几年的水文观测资料,对台州湾一椒江河口水文特征进行了分析。潘存鸿等【2 5 】 ( 1 9 9 9 ) 研究了曹娥江河1 3 水文特征。谢文辉等【2 6 】( 2 0 0 0 ) 对杭州湾附近的崎岖列岛进 行了水文泥沙调查。顾圣华 2 7 1 ( 2 0 0 0 ) 通过对连续同步潮流观测资料的调和分析和统计 计算,讨论了杭州湾芦潮港水域的潮流特征。朱立俊等【2 8 】( 2 0 0 0 ) 利用辽东湾绥中地区 2 2 个年度( 1 9 7 5 1 9 9 7 ) 的多时相卫星资料,分析绥中海岸自芷锚湾至狗河口约3 0 k m 岸 线的动态特征、近岸泥沙运动特点和悬浮泥沙的分布状况。此外,通过遥感图象处理并 结合现场调查,分析了近期近岸输沙特征和已建码头突堤堤根岸线淤涨特征,指出绥中 沿岸输沙的主要方向是自西向东。蒋国俊等【2 9 l ( 2 0 0 1 ) 根据实测水文资料采样分析结果, 研究了舟山马岙峡道的水文泥沙特性。恽才兴 3 0 1 ( 2 0 0 1 ) 以渤海湾西南部大1 3 河沿岸海 域现场观测资料为基础,研究了海湾近岸水动力、泥沙输移、岸滩沉积过程及冲淤演变 等问题。叶海桃等【3 1 l ( 2 0 0 7 ) 对三沙湾纳潮量及湾内外的水交换的研究,表明三沙湾潮 差较大,有较强的纳潮能力,但由于其水域面积较大,地形比较复杂,整个区域海水的 平均“更新能力”一般。 ( 2 ) 海洋水质现状的研究 4 海洋环境影响评价的技术范式研究 1 9 世纪晚期,国际上已经开始了水质研究,例如1 8 7 5 年开始了对欧洲莱茵河的水 质研究,1 8 9 0 年前后开始了法国赛纳河和英国泰晤士河的水质研究【3 2 】。2 0 世纪8 0 年代 以来,水质研究的重点从单纯的化学成分测定和水质监测,转移到水体化学组成、物质 来源、入海通量和化学元素的循环过程研究。9 0 年代以来,研究重点主要是全球变化背 景下区域环境变化及其影响的预测。目前水环境质量评价方法有两类,一类是以水质的 物理化学参数的实测值为依据的评价方法;另一类是以水生物种群与水质的关系为依据 的生物学评价方法。较多采用的是物理化学参数评价方法,其中又分为单因子评价和多 因子综合评价两种类型,多因子综合评价有很多方法,如最差因子判别法,有机污染综 合指数评价法,主分量分析法、模糊综合评价法、人工神经网络模型、遗传算法等【3 3 1 。 在水质定性和定量化分析研究上取得了一系列显著成果。c c r c o 等【3 4 】( 1 9 9 5 ) 利用 数学模型模拟t c h e s a p e a k e 湾1 9 5 9 年到1 9 8 8 年的富营养化的长周期的变化工程。研究 结果表明,1 9 6 9 1 9 7 8 这1 0 年间,湾内缺氧水体达到最大,而此后,则逐渐降低。当对 1 9 5 9 1 9 6 8 到1 9 7 9 1 9 8 8 这段时间的模拟也表明,缺氧水体的增加主要受到了海湾内主 体水域叶绿素浓度的增加和两条主要的入海河流的含氮量的增加影响。何孟常等【3 5 j ( 1 9 9 9 ) 用不同的评价方法对不同水体的重金属污染作了相应评价,认为采用化学、生 态学和毒理学等多学科多指标综合评价的方法是描述污染和预测污染生态效应的有效 途径。毛兴华f 3 3 】( 2 0 0 6 ) 以上海市水质监测点的监测结果为例,对最差因子判别法、有 机污染综合指数评价法、主分量分析法、模糊综合评价法进行了综合评价,表明主分量 分析法能充分考虑各参评因子的权重,是一种比较好的评价方法。郭中小等【3 6 j ( 2 0 0 7 ) 在对黄旗海水质监测的基础上,选用l o g i s t i c c u r v e ( l o 水环境质量综合评价模型,对黄 旗海水环境质量的富营养化进行了现状评价,确定了1 9 9 9 年、2 0 0 0 年和2 0 0 1 年黄旗海 的富营养化等级。岳平p 7 1 ( 2 0 0 8 ) 利用灰色聚类评价的原理和方法对海口湾近岸海域8 个监测区2 0 0 5 年水质进行了评价,说明了评价方法和步骤,并根据评价结果分析其水 质状况;结果表明,海口湾水质状况良好。 ( 3 ) 海洋沉积物现状的研究 沉积物作为污染物的集散地,在维护海洋生态系统健康中具有重要的地位。对沉积 物污染的监测和评价研究,国内外均开展了大量的工作。h a k a n s o n ( 1 9 8 0 ) 提出的生态 风险指数法不仅反映了某一特定环境下沉积物中各种污染物对环境的影响,反映了环境 中多种污染物的综合效应,而且用定量方法划分出了潜在生态风险程度。生态风险指数 法是沉积物质量评价中应用最广泛的方法之一。目前,国内的沉积物质量评价主要采取 海洋环境影响评价的技术范式研究 污染物化学浓度和生物急性毒性实验结合的方法。应用生态指数法对沉积物污染进行评 价的报道多集中于重金属污染。 国内外海洋工作者关于海洋沉积物和海洋沉积作用开展的研究很多。h 啪g 等【3 8 】 ( 1 9 9 4 ) 对比利时p i r a t i n i n g a 泻湖的研究表明,在沉积物岩芯表层p b 、c u 、z n 的富集 明显与人为排污量增加相一致。c h r o n e e r 等【3 9 1 ( 1 9 9 6 ) 对g r e e n 湾底床沉积物的组成研究 表明,底床沉积物的重新悬浮及沉积物所吸附的污染物的重新释放是湾内水体的主要污 染源,同时也是湾内水质长期变化的一个决定性因素。k u c u k s e z g i n ,f 4 0 】( 2 0 0 1 ) 通 过1 9 9 7 年7 月和1 9 9 8 年1 月的现场取样资料对z m i r 湾的表层沉积物的重金属( h g 、 c d 、p b 、c r 、z n 、c u 、n i 、m n ) 含量的分布情况进行了研究。研究结果表明,在采样 期间,海湾内部的重金属富集程度较高,海湾中部及湾口的重金属含量则较低,但g e d i z 河入海口除外。马德毅等1 ( 2 0 0 3 ) 采用单因子指数法和h a k a n s o n 生态风险指数法,通 过分析长江口、珠江1 2 1 、鸭绿江1 3 和辽河口沉积物中典型污染要素p c b ,h g ,c d ,p b 和a s 的含量,评价了上述河口沉积物的质量现状,定量确定了诸河口的潜在生态风险程 度。王菊英【4 2 】( 2 0 0 4 ) 对海洋沉积物中污染物的生物可获得性和生物毒性方面,以及在 剂量- 响应关系基础上如何建立海洋沉积物质量基准这两方面的问题进行了较全面理论 与实践研究。陈江麟等【4 3 l ( 2 0 0 4 ) 依据第二次全国海洋污染基线调查数据,采用地积累 指数和潜在生态风险因子两种方法对渤海表层沉积物中a s 、c d 、h g 、p b 进行污染分区 评价。朱广伟等m 】( 2 0 0 5 ) 对太湖沉积物中重金属的累积特征及其成因的研究。吴建政 等【4 5 1 ( 2 0 0 6 ) 通过测定沉积物柱状样中重金属含量,结合2 1 0 p b 澳1 1 年资料,高分辨率地研 究了芝罘湾近年来的重金属污染历史。沈敏等【4 6 】( 2 0 0 6 ) 对长江下游沉积物中重金属污 染现状与特征的研究,表明重金属含量受人为活动的影响,位于悬浮物易沉降地区的靖 江、长江江苏段的重金属质量比偏高。向有权等【4 7 】( 2 0 0 6 ) 考察了评价海洋沉积物受人 类活动影响的方法,以及相关的海洋生物和人类健康的风险,通过总结过去的评价工作, 确定辨别天然沉积物、人类活动干扰( 沾污的) 的沉积物和引发负效应( 污染的) 的沉积 物状况的经验程序。刘登国等【4 8 l ( 2 0 0 7 ) 利用加拿大沉积物质量标准对近几年上海市河 流沉积物监测数据进行了初步评价,并对我国今后的沉积物监测与评价提出几点建议。 ( 4 ) 海洋生物与生态现状的研究 生物与生态现状评价一般对生态因子、生态系统的整体质量,以及生态系统的服务 功能进行评价。常用的评价方法有图形叠置法、系统分析法、生态机理分析法、质量指 标法等。 6 海洋环境影响评价的技术范式研究 目前,关于生物与生境方面开展的研究很多。吴国文【4 9 】( 2 0 0 5 ) 通过对2 0 0 1 年1 2 月海南三亚六道湾近岸海域水生生物群落调查,初步分析了水生生物群落与水富营养化 状态指数的相互关系,并对该区域水环境质量进行评价。王金宝等【5 0 l ( 2 0 0 5 ) 通过对胶 州湾多毛类环节动物优势种的研究表明,不同季节多毛类优势组成和优势地位会出现一 定的变化,底质对多毛类的分布有决定性影响。陈兴群【5 1 1 ( 2 0 0 6 ) 对福建北部主要港湾 ( 三沙、罗源、兴化和湄洲湾) 2 0 0 0 年5 、8 、1 1 月的初级生产力调查表明,三沙湾叶 绿素生物量和初级生产力低、变化幅度小,罗源湾和兴化湾8 月均出现高的叶绿素生物 量和初级生产力;除三沙湾外,其他各港湾的初级生产力有明显的增加并出现局部的“藻 华 。戴明等【5 2 1 ( 2 0 0 7 ) 对海南岛以南海域浮游植物的物种组成、丰度变动和群落结构 等特征的研究,表明这一海域浮游植物群落具独特的热带开阔海域生物区系特征,冷暖 季群落特征有明显差异,海域水文条件对群落特征的影响复杂。蔡清海等酬( 2 0 0 7 ) 研 究了三沙湾海域水质和浮游植物多样性的特征,并对沉积物中重金属的生态危害进行了 风险评价。 随着对海洋生态系统研究的不断深入,生态系统的服务功能也逐渐受到研究人员的 重视。f o l k e 等【5 4 】( 1 9 9 1 ) 对波罗的海地区的评估表明,日益增长的工业、农业及渔业压 力使得自然资本成为该地区经济发展的主要限制因子。r o b e r t 等( 1 9 9 7 ) 在n a t u r e 杂志 上公布了对全球海洋在一年内对人类的生态服务价值的评估结果。陈仲新等5 5 1 ( 2 0 0 0 ) 对中国的生态系统服务价值的计算,陆地生态系统效益价值为5 6 0 9 8 4 6 亿元a ,海洋生 态系统效益价值为2 1 7 3 6 0 2 亿元a ,为当年我国的1 7 3 倍。辛琨等【5 6 】( 2 0 0 2 ) 对我国辽 河三角洲湿地生态系统服务价值进行了估算。杨清伟等 s r l ( 2 0 0 3 ) 利用c o s t a n z a 等的分类 体系和基准价值计算了广东一海南的海岸带生态系统服务价值。石洪华等( 2 0 0 6 ) 对胶 州湾生态系统服务功能进行了探索性研究,建立了我国海湾生态系统服务功能分类体 系。 1 3 海洋环境影响评价 海洋环境影响评价,是指对海域的规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行 科学分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施,进行跟踪监测 的方法与制度。海洋环境影响评价是海洋环境保护工作的一个重要工作环节。海洋环境 保护涉及生态保护及海洋自然保护区、陆源污染物排放、海岸及海洋工程建设、倾废、 船舶活动等方面。海洋环境影响评价不是针对全部海洋环境保护工作,仅仅是针对规划 7 海洋环境影响评价的技术范式研究 和建设项目实施后可能对环境造成较大影响的工作进行的,对环境影响很小的建设项 目,如海底电缆系统建设,可不进行环境影响评价工作,但需要填报环境影响登记表。 通过环境影响评价确认环境容量不许可或经济损益分析后不合适,可否定该建设项目。 因此,海洋环境影响评价对于保护和改善海洋环境,防止污染损害,维护生态平衡,保 障人民身体健康具有重要的意义。与此对应的是,建设项目对海洋环境可能造成影响的 分析、预测和评估,环境保护措施及其技术、经济论证,对环境影响的经济损益分析及 实施环境监测的建议成为环境影响评价的主要内容。 由于涉海工程类型众多,各类工程的特点不同,本章选择围海、填海工程,火力发 电厂建设工程,海洋石油勘探开发工程,航道建设工程,港口建设工程等对海洋环境( 水 文动力、水质、沉积物、生态等环境) 产生的影响予以重点介绍。这几类工程经验积累 丰富,规范成熟,对其他涉海工程有很好的示范作用和借鉴意义。 1 3 1 围海、填海工程 围海、填海工程改变了海域的自然属性,对环境可能造成的影响主要体现在以下几 个方面: 对海洋水文动力环境的影响:可能会改变区域的潮流运动特性,引起泥沙冲淤, 对防洪和航运造成影响。有的围海填海海岸工程会改变海岸的结构,减少海湾的纳潮量, 影响潮差、水流和海浪。 对海洋水质和沉积物环境的影响:填海过程因扰动海床淤泥造成悬浮物浓度增 加;工程后可能引起污染物迁移规律的变化,减小水环境容量和污染物扩散能力,并加 快污染物在海底积聚。 对海洋生态环境的影响:对围填区湿地资源和滩涂资源的破坏;填海过程悬浮颗 粒物的增加,导致海水变浑浊,降低透明度,影响海洋浮游植物光合作用,降低海洋初 级生产力;还可能影响海洋动物的洄游、产卵、繁殖、索饵等。 陈彬等【5 8 】( 2 0 0 4 ) 对泉州湾围垦的负面影响进行过研究,经过水质监测分析、海洋 生物生态状况的比较后认为,大规模围垦基本在泉州湾内湾进行,减少了内湾的纳潮量 和环境容量,污染物排放入海后不易稀释扩散,使内湾的水质恶化,无机氮含量严重超 标;同时,改变了生物生存的自然环境,使海区生物多样性普遍降低,优势种和群落结 构发生变化。黄海涛掣5 9 1 ( 2 0 0 5 ) 以实测珠江口、深圳湾资料为基础,建立水动力数学 模型,并结合深圳湾内可能的填海工程方案,详细研究岸线变化对大沙河泄洪能力的影 8 海洋环境影响评价的技术范式研究 响和对策,给出大沙河延伸段的河宽并提出河道维护对策。李孟引删( 2 0 0 6 ) 采用波浪、 潮流、泥沙数学模型,对瓯江口温州浅滩围涂工程海区的工程前后的波浪场、潮流场、 悬沙场、底床冲淤进行了数值模拟研究,对温州浅滩围涂工程对瓯江口港口航道的影响 进行了分析论证。研究结果表明,温州浅滩围涂工程对温州港现有港口航道,及未来的 状元岙深水港区基本没有负面影响。夏永华等【6 l 】( 2 0 0 7 ) 通过建立湛江湾泥沙数学模型, 模拟了湛江湾海床冲淤演变,模拟结果表明,湛江海床较为稳定,年冲淤强度小,模拟 冲淤分布与历史海图资料得出的长期演变趋势符合;模型用于湛江湾围填工程对海床冲 淤变化的影响预测,结果表明工程后海床冲淤强度没有明显的改变。俞炜炜等【6 2 】( 2 0 0 8 ) 以福建兴化湾为例,采用g i s 技术分析兴化湾不同时期由于围填海所造成的各生态系统 类型面积变化,并借鉴c o s t a n z a 等研究的生态服务功能单位价值系数,评估围填海对滩 涂湿地生态服务造成的累积影响。研究表明,在1 9 5 9 2 0 0 0 年,兴化湾滩涂面积减少了 2 1 3 5 ,生态服务的年总价值损失幅度为1 6 3 5 :2 0 0 0 2 0 2 0 年,围填海相关规划的实 施将导致兴化湾滩涂面积急剧下降,生态服务的年总价值损失幅度为2 1 7 7 ,其损失 量和损失幅度均高于1 9 5 9 2 0 0 0 年4 0 余年的损失。 1 3 2 火力发电厂建设 电厂建设对海洋环境可能造成的影响主要体现在以下几个方面: 对

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