前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的海洋科學(xué)學(xué)科評(píng)估主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
摘要:
圍填海是緩解沿海地區(qū)土地資源緊缺的重要途徑。進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國(guó)掀起了新一輪大規(guī)模的圍填海熱潮,隨后關(guān)于圍填海造成的負(fù)面影響受到越來越多的關(guān)注。近岸圍填海作為最常見的一種圍填海工程,其環(huán)境影響評(píng)價(jià)的理論體系和技術(shù)方法至今尚不系統(tǒng)。本研究從單一環(huán)境影響和綜合環(huán)境影響兩方面對(duì)近岸圍填海環(huán)境影響評(píng)價(jià)的最新研究方法與成果進(jìn)行歸納總結(jié),在單一環(huán)境影響評(píng)價(jià)方面重點(diǎn)研究了水動(dòng)力與沉積環(huán)境影響評(píng)價(jià)以及污染物運(yùn)移影響評(píng)價(jià),在綜合環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究方面重點(diǎn)研究了綜合效益評(píng)價(jià)、適宜性評(píng)價(jià)、承載力評(píng)價(jià)、脆弱性評(píng)價(jià)等方法,以期為海洋管理部門的圍填海開發(fā)與管理提供參考。
關(guān)鍵詞:
圍填海;環(huán)境影響;生態(tài)評(píng)價(jià)
早在20世紀(jì)60年代,我國(guó)就開始了近岸淺灘種植農(nóng)作物的實(shí)踐,并很快意識(shí)到其開發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境平衡有著嚴(yán)重的負(fù)面影響[1-2]。隨著我國(guó)土地資源日益緊缺,近岸圍填海工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,使得原始自然海岸不斷減少,海岸帶環(huán)境的變化成為值得關(guān)注的重點(diǎn)問題。相比于國(guó)外關(guān)于近岸圍填海負(fù)面效應(yīng)的研究,我國(guó)雖起步較晚,但研究水平與國(guó)際影響力提升迅速,近幾年出現(xiàn)了一些高水平研究成果。然而在眾多近岸圍填海環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究中,近岸圍填海對(duì)海岸帶環(huán)境的影響機(jī)制和程度始終難以得到較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。因此,本研究從單一環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境綜合影響評(píng)價(jià)兩方面對(duì)目前的研究方法與成果進(jìn)行總結(jié),并提出未來近岸圍填海環(huán)境影響評(píng)價(jià)的研究方向,以期對(duì)我國(guó)近岸圍填海的管理和海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出可行性建議。
1近岸圍填海單一環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究
近岸圍填??稍诙唐趦?nèi)有效緩解土地供求矛盾,擴(kuò)大沿海地區(qū)發(fā)展空間,實(shí)現(xiàn)沿海地區(qū)土地“占補(bǔ)平衡”,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。然而,與此同時(shí),近岸圍填海工程造成的各類環(huán)境危害同樣明顯,主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是改變海岸地貌形態(tài),減少灘涂納潮量,從而改變區(qū)域水沙動(dòng)力環(huán)境,導(dǎo)致原有泥沙沖淤平衡狀態(tài)遭到破壞,加劇沿岸侵蝕程度;二是減小海區(qū)污染物擴(kuò)散速度,使其富集于近岸海底,嚴(yán)重影響近海海洋生態(tài)環(huán)境。目前關(guān)于近岸圍填海單一環(huán)境影響評(píng)價(jià)的研究大多集中在海岸底質(zhì)沉積特性、泥沙沖淤狀況和海灣納潮量變化等方面,主要從經(jīng)濟(jì)損益、對(duì)資源和施工過程的影響等角度切入,且相關(guān)研究大多為短時(shí)間單一項(xiàng)目影響評(píng)估,缺乏長(zhǎng)時(shí)間尺度的研究[3]。本研究主要對(duì)水動(dòng)力與沉積環(huán)境影響、污染物運(yùn)移影響兩類單一環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究進(jìn)行歸納總結(jié)。
1.1水動(dòng)力與沉積環(huán)境影響
隨著我國(guó)圍填海工程體量劇增,適宜圍填的近岸淺海區(qū)域急劇減少,圍墾重心逐漸由高灘轉(zhuǎn)向中、低灘,灘涂面積急劇下降[4]。這導(dǎo)致海灣潮汐和泥沙動(dòng)力環(huán)境迅速改變,對(duì)海灣內(nèi)泥沙或其他懸浮物的運(yùn)移產(chǎn)生重要影響,使其運(yùn)移速度加快或者大量富集在海灣內(nèi),給海灣沿岸岸灘穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)帶來不利影響。我國(guó)學(xué)者多年來對(duì)海灣水動(dòng)力沉積環(huán)境進(jìn)行了大量研究。早期研究多通過海灣潮流特征、流速潮差、沉積物粒度參數(shù)特征等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來描述海灣泥沙運(yùn)移過程及規(guī)律。該方法最為直觀嚴(yán)謹(jǐn),是水沙運(yùn)移研究的經(jīng)典方法,為后期數(shù)據(jù)模擬研究奠定了良好基礎(chǔ)。如陳耕心等[5]對(duì)浙江省樂清灣的潮汐要素特征進(jìn)行了研究總結(jié),發(fā)現(xiàn)潮汐對(duì)灣內(nèi)沉積物的運(yùn)動(dòng)起著主要作用,其中駐波性質(zhì)、倍潮以及潮差影響最大。董永發(fā)和曹沛奎[6]從浙閩海岸的基本特征入手,從水動(dòng)力條件、沉積過程、沉積來源等方面系統(tǒng)闡釋了半封閉淤泥質(zhì)港灣的沉積特征,認(rèn)為半封閉淤泥質(zhì)港灣總體水動(dòng)力強(qiáng)度較低,沉積物分選差,層理不明顯;沉積物以懸浮組分為主,但受到河流輸入的泥沙影響,結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。蔣國(guó)俊等[7]對(duì)健跳港的水動(dòng)力特征和泥沙動(dòng)力沉降過程進(jìn)行了深入研究,指出健跳港由于水動(dòng)力強(qiáng)度較大,港道沖刷和潮灘淤積引起岸坡變陡而滑塌,部分潮灘物質(zhì)得以進(jìn)入港道,達(dá)到沉積物的沖淤平衡,該發(fā)現(xiàn)對(duì)圍填海工程有重要指導(dǎo)意義。李加林等[8]探討了圍墾方案對(duì)落潮水量組成及其維護(hù)閘下排水能力有效性的影響,認(rèn)為潮上帶匡圍堤線對(duì)汛期及風(fēng)暴潮時(shí)期截流量很大,但合理的圍堤方案能夠盡量減少不利影響。同時(shí)圍海工程可切斷部分潮溝系統(tǒng)的末梢,使潮盆面積減小并改變局地水沙環(huán)境,這方面的問題尚未得到充分研究。李九發(fā)等[9]通過多年潮汐數(shù)據(jù)和地形變化情況對(duì)南匯嘴潮灘的大規(guī)模低灘促淤圍墾工程進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)圍墾堤線布置與原有海岸格局一致時(shí),淺灘水沙環(huán)境可基本恢復(fù)到工程前的狀態(tài),這也是為數(shù)不多的海岸帶圍墾正面研究之一。隨著數(shù)值模擬技術(shù)的不斷發(fā)展,相應(yīng)方法逐漸被應(yīng)用到了海灣動(dòng)力沉積環(huán)境及沉積過程模擬計(jì)算方面,其中二維水動(dòng)力模型的應(yīng)用最為廣泛。目前研究大多局限于:通過二維水動(dòng)力模型的計(jì)算和轉(zhuǎn)化,對(duì)圍填海前后潮流場(chǎng)變化和水沙動(dòng)力沉積進(jìn)行研究,并通過前后數(shù)值的對(duì)比分析來評(píng)價(jià)不同圍填海方案[10-14]。此外,王勇智等[15]運(yùn)用MIKE21模型的HD模塊建立二維數(shù)值模型,通過逆向思維,就丁字灣目前水流不暢、淤積嚴(yán)重的情況,模擬了拆除養(yǎng)殖田和鹽田堤壩后的水動(dòng)力情況,對(duì)改善丁字灣海洋環(huán)境質(zhì)量、減少泥沙淤積、增強(qiáng)污染物稀釋能力和增加海洋環(huán)境容量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。郭曉峰等[16]運(yùn)用平面二維淺水潮波模型,對(duì)福建省湄洲灣圍填海工程中的爆破、拋石等施工工藝產(chǎn)生的大量懸浮泥沙進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,預(yù)測(cè)懸浮泥沙的運(yùn)移和擴(kuò)散規(guī)律,并根據(jù)模擬結(jié)果綜合分析了對(duì)海洋生態(tài)的影響。這也是為數(shù)不多的對(duì)圍填海工程本身的影響分析研究。彭姱容等[17]使用Delft3D建立二維水動(dòng)力數(shù)值模型,結(jié)合幕景分析法,對(duì)浙江省三門灣圍填海活動(dòng)下的港灣納潮量累積影響進(jìn)行了計(jì)算,突破了僅分析圍墾前后數(shù)值對(duì)比的局限。盡管目前關(guān)于近岸圍填海對(duì)水沙環(huán)境影響的研究較多,但大多集中在兩者特征參數(shù)變化的對(duì)比上,而通過時(shí)間尺度衡量其變化過程的研究并不多見。如圍填海工程中常采用挖掘、爆破、填補(bǔ)等工程技術(shù)方法,導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量懸浮泥沙的擴(kuò)散速度、影響范圍、沉降時(shí)間等,目前相關(guān)研究甚少。此外,在長(zhǎng)時(shí)間尺度方面,缺乏近岸圍填海的長(zhǎng)期累積影響及影響過程、時(shí)間段和能否恢復(fù)性的研究。我們認(rèn)為,闡明近岸圍填海長(zhǎng)期累積影響下的水動(dòng)力環(huán)境演變機(jī)理,揭示其變化的關(guān)鍵過程和控制因素,是評(píng)價(jià)近岸圍填海影響研究中需要解決的重要問題。
1.2污染物運(yùn)移影響
近岸海灣圍填海對(duì)水體的影響主要集中在海灣潮流流速、流量減小等方面,削弱海灣物理自凈能力,加重水體污染的風(fēng)險(xiǎn)[18]。另一方面,新圍墾土地本身具有污染風(fēng)險(xiǎn),在人類活動(dòng)影響下重金屬元素等污染物富集,對(duì)于種植業(yè)影響較大,并且土壤中的污染物在淋濾、氧化和陸相水補(bǔ)給等綜合影響下,最終進(jìn)入海灣水體,加劇了海水水體污染。海灣水體污染物富集是近岸圍填海的一大負(fù)面影響,目前的相關(guān)研究方法大多在海灣納潮量和水交換能力模型基礎(chǔ)上,對(duì)污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究。如孫長(zhǎng)青等[19]以膠州灣為例,通過分布雜交等方法建立二維變邊界對(duì)流-擴(kuò)散數(shù)值模型,并選取化學(xué)需氧量為指標(biāo)因子,對(duì)不同填海方案下污染物運(yùn)移進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)填海面積增加,對(duì)灣口斷面污染物通量和水質(zhì)影響隨之增大。聶紅濤等[20]建立渤海灣近岸場(chǎng)流二維水動(dòng)力模型,綜合分析了圍填海改變海岸形態(tài)、海水淡化工程排放濃縮海水、河口建閘阻斷污水排放三方面對(duì)海水環(huán)境的主要影響因素,對(duì)近岸海水環(huán)境進(jìn)行對(duì)比分析。沈林杰等[21]在二維潮流模型的基礎(chǔ)上,對(duì)溫州近海水污染物進(jìn)行示蹤研究,通過不同時(shí)段總量變化,分析得到河口圍墾對(duì)污染物運(yùn)移的速度影響。劉明等[22]在二維數(shù)值模型基礎(chǔ)上,對(duì)錦州灣納潮量、水動(dòng)力、潮流量等以五年為間隔進(jìn)行總結(jié)模擬,并結(jié)合海灣水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,可以得出隨著圍墾進(jìn)程不斷加深,錦州灣污染物富集速度加快。隨著研究方法的不斷創(chuàng)新,二維數(shù)值模型不再是判斷水質(zhì)變化的唯一方法,如張一帆等[23]創(chuàng)建了適用于開闊海域的半定量評(píng)價(jià)方法,評(píng)價(jià)了福建省海域的水質(zhì)狀況。該方法擁有定量數(shù)值需求少且基本不依賴數(shù)值模型的優(yōu)點(diǎn),但同樣有不同類型海灣評(píng)價(jià)因子不同、評(píng)價(jià)主觀因素較大等弱點(diǎn)。Ock[24]等通過二位數(shù)值模型和隨機(jī)游走對(duì)流速和海水交換頻率進(jìn)行了模擬計(jì)算,發(fā)現(xiàn)圍填海能夠減少海水交換頻率,而疏浚清淤可以提高海水交換頻率,尤其適用于被污染的海域。海岸帶圍墾土地大多為工業(yè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展用地,人類活動(dòng)帶來的大量污染物富集在土壤中,對(duì)海岸穩(wěn)定性、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等帶來大量危害,同時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求量較大的重要成分如N、P等在土壤中分布也因?yàn)┩繃鷫ㄓ兴淖?。該方向多通過實(shí)地取樣或農(nóng)作物取樣分析,并在此基礎(chǔ)上與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)比,進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。歐冬妮等[25]對(duì)東海農(nóng)場(chǎng)圍墾前后土壤中無機(jī)氮進(jìn)行取樣分析,在空間、時(shí)間兩個(gè)角度進(jìn)行了綜合比對(duì)分析,發(fā)現(xiàn)圍墾后無機(jī)氮在含量、分布序列、沉積區(qū)位、季節(jié)性變化等方面較圍墾前均有變化,且整體呈加劇趨勢(shì)。黃健敏[26]以深港西部通道為例,就填海區(qū)重金屬運(yùn)移規(guī)律進(jìn)行了研究,采用Tessier順序提取法分析淤泥中重金屬成分,并室外采樣和室內(nèi)模擬共同分析其運(yùn)移過程。研究發(fā)現(xiàn)淤泥重金屬含量明顯增高,環(huán)境質(zhì)量惡化,并提出了種植耐鹽植物進(jìn)行修復(fù)的方法。付紅波等[27]就珠江三角洲圍墾農(nóng)田重金屬污染進(jìn)行了測(cè)量,通過土壤和農(nóng)作物取樣檢測(cè)并根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)予以對(duì)比,對(duì)地區(qū)的重金屬污染程度進(jìn)行了分析。目前,圍填海影響下的污染物運(yùn)移研究多基于水體運(yùn)移模型開展,而海灣(尤其是河口海岸地區(qū))水運(yùn)動(dòng)復(fù)雜多變,增加了水沙運(yùn)移模型構(gòu)建的難度,對(duì)污染物的運(yùn)移評(píng)價(jià)研究造成了一定的困難。同時(shí),如何分析總結(jié)適用于評(píng)價(jià)污染程度和污染物運(yùn)移機(jī)制的評(píng)價(jià)體系,是該方向的一大難點(diǎn)。此外,圍墾土壤污染物研究由于涉及地表水淋濾、地下水運(yùn)移、工業(yè)抽水、農(nóng)田施肥等活動(dòng)的影響,影響因素十分復(fù)雜。目前該方向僅停留在現(xiàn)象分析程度,如何闡明其運(yùn)移機(jī)制,區(qū)分和總結(jié)影響污染物運(yùn)移影響因素,是今后該方向需要解決的重點(diǎn)問題。
2近岸圍填海環(huán)境綜合影響評(píng)價(jià)研究
海岸地區(qū)水動(dòng)力環(huán)境復(fù)雜,難以評(píng)價(jià)圍填海工程帶來的綜合影響。在單一影響評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上的近岸圍填海綜合影響評(píng)價(jià)涉及的時(shí)間尺度長(zhǎng),項(xiàng)目范圍廣,研究難度大。我國(guó)相關(guān)綜合影響評(píng)價(jià)研究大多出現(xiàn)在2010年后,此前多用可持續(xù)發(fā)展角度對(duì)海岸工程進(jìn)行評(píng)價(jià)[28]。盡管近年來該方向研究數(shù)量較多,但仍沒有統(tǒng)一認(rèn)可的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),目前常用的評(píng)價(jià)方法有綜合效益評(píng)價(jià)、適宜性評(píng)價(jià)、承載力評(píng)價(jià)、脆弱性評(píng)價(jià)等。眾多方法各有利弊,但如何闡述其影響機(jī)制、力度及將人類影響和區(qū)域環(huán)境相結(jié)合,仍是圍填海綜合評(píng)價(jià)的未來研究方向。盡管評(píng)價(jià)方法各異,但在評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建和評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇上,目前多使用PSR模型、德爾菲法、專家評(píng)分法等。在圍填海工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)中,利用PSR模型可以分析其對(duì)海洋資源、環(huán)境、物質(zhì)等的影響程度,以及對(duì)海洋資源的影響作出的反應(yīng),從而綜合考量圍填海對(duì)海洋資源的影響程度。王玉廣等[29]將PSR模型應(yīng)用于海岸開發(fā)活動(dòng)評(píng)價(jià),對(duì)該分析方法和指標(biāo)體系構(gòu)建進(jìn)行了研究。于定勇等[30]運(yùn)用該方法對(duì)福清灣及海壇峽海域進(jìn)行了指標(biāo)體系的構(gòu)建,通過專家打分法和判斷矩陣法構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。此外,德爾菲法和專家評(píng)分法是定性描述定量化方法,盡管主觀性較強(qiáng),普及性較差,但與其他方法相比仍然具有方便簡(jiǎn)明的優(yōu)勢(shì),因此仍在廣泛使用。
2.1綜合效益評(píng)價(jià)方法
圍填海綜合效益評(píng)估是綜合評(píng)價(jià)圍填海支出與收益情況的一種方法,將圍填海效益數(shù)字化,從收支角度評(píng)價(jià)圍填海工程。李靜[31]利用資源經(jīng)濟(jì)和生態(tài)學(xué)方法,評(píng)估并分析了圍填海的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境損害效益。朱凌等[32]運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)方法,將圍填海效益分為經(jīng)濟(jì)效益、資源環(huán)境效益和社會(huì)效益三類,通過專家打分法確定權(quán)重,并進(jìn)行評(píng)價(jià)。張建新等[33]同樣從這三方面選取評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建了圍填海綜合效益評(píng)價(jià)模型。羅希茜[34]從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)服務(wù)三個(gè)角度,選取評(píng)價(jià)指標(biāo),運(yùn)用市場(chǎng)價(jià)值法、成果參照法、成本重置法等構(gòu)建了瑯岐島圍填海綜合效益評(píng)價(jià)模型。劉晴等[35]運(yùn)用該方法對(duì)江蘇省圍填海情況進(jìn)行了評(píng)價(jià),綜合考慮了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境三方面的影響,綜合考量其成本收益,分析得出部分區(qū)域存在盲目圍填,并以此引導(dǎo)未來圍填?;顒?dòng)。
2.2適宜性評(píng)價(jià)方法
圍填海適宜性評(píng)價(jià)是指通過建立定量化的評(píng)價(jià)體系對(duì)用海項(xiàng)目進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)。這一方法突破了完全依據(jù)海岸基本特征判定圍填海適宜性的弊端,可根據(jù)項(xiàng)目用海的目的,有針對(duì)性地對(duì)海灣圍填活動(dòng)進(jìn)行評(píng)估。劉大海等[36]參照環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)中的原理與方法,運(yùn)用比率分析法構(gòu)建了圍填海損益評(píng)價(jià)體系框架,探討了相關(guān)指標(biāo)構(gòu)建和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并以海州灣北側(cè)為例,驗(yàn)證了評(píng)估體系的可操作性。于永海等[37]通過海岸自然條件、海洋生態(tài)、開發(fā)利用現(xiàn)狀、災(zāi)害地質(zhì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和其他六個(gè)指數(shù)構(gòu)建了圍填海適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與模型,并對(duì)遼寧省海岸了評(píng)估。王初升等[38]針對(duì)紅樹林海岸的資源和生態(tài)特點(diǎn),構(gòu)建了一套紅樹林生物海岸圍填海適宜性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。此后,王初升等[39]又針對(duì)珊瑚礁海岸構(gòu)建了一套圍填海適宜性指標(biāo)體系,解決了我國(guó)兩大生物海岸圍填海的指標(biāo)難題。林霞等[40]在適宜性評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上,通過ArcGIS投影將數(shù)據(jù)還原至圖像,最終計(jì)算得出遼寧省適宜圍填的區(qū)域面積。
2.3承載力評(píng)價(jià)方法
環(huán)境承載力的概念出現(xiàn)于二十世紀(jì)六七十年代,目前海域環(huán)境承載力研究也逐漸深入,一些學(xué)者提出了海域環(huán)境承載力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)方法,但目前針對(duì)圍填海影響下的環(huán)境承載力研究一般僅局限在地下水、環(huán)境和資源等方面。潘桂娥[41]首次提出灘涂資源承載力的概念,并對(duì)其特征內(nèi)涵、未來研究思路等進(jìn)行了分析。王艷紅等[42]從承載力角度出發(fā),對(duì)海岸帶圍墾適宜速度展開研究,以江蘇淤泥質(zhì)海岸帶為例,對(duì)不同岸段的適宜圍墾速度進(jìn)行計(jì)算分析,提出圍墾活動(dòng)的強(qiáng)度應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益與海岸帶的自然淤蝕承載力,以滿足圍墾活動(dòng)與海岸帶資源保護(hù)的平衡。魏超等[43]從承載力角度,運(yùn)用PSR模型對(duì)南通市海岸帶綜合承載力進(jìn)行了評(píng)價(jià),為圍填海提供了更全面的指導(dǎo)。
2.43S技術(shù)方法
3S技術(shù)方法指RS、GIS、GPS三者相結(jié)合,多學(xué)科高度集成地對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、分析和應(yīng)用的信息技術(shù),也是近幾年分析我國(guó)沿海地區(qū)變化的重要方法之一。海岸線的變化可以反映我國(guó)多年海岸帶圍填海趨勢(shì),同時(shí)可以分析圍墾土地利用形式及我國(guó)海岸工程變化趨勢(shì)。郭偉等[44]運(yùn)用遙感、GIS技術(shù)及圍填海地區(qū)的地形圖和實(shí)地監(jiān)測(cè)資料,對(duì)深圳灣20世紀(jì)末以來的圍填海工程進(jìn)行了評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)西海岸的灘涂和航道發(fā)生變化,納潮量減少,導(dǎo)致潮流速度減少,流向改變,對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大威脅。孫云華等[45]運(yùn)用遙感和ArcGIS軟件等技術(shù)就長(zhǎng)時(shí)間尺度下的萊州灣海岸濕地面積變化進(jìn)行了對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)在人工圍墾下,自然岸線不斷消失,人工岸線不斷向海推進(jìn),但養(yǎng)殖池和鹽田的大小很大程度上影響了人工灘涂面積的改變。高志強(qiáng)等[46]運(yùn)用遙感和GIS技術(shù),對(duì)我國(guó)近30a來海岸線變化進(jìn)行了分析總結(jié),認(rèn)為修建港口碼頭、構(gòu)筑建設(shè)用地、沿海養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)圍墾等圍填海工程是改變海岸線的關(guān)鍵因素。且隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求的變化,圍填海利用類型從最初的以農(nóng)業(yè)用地為主,轉(zhuǎn)變到后期的以養(yǎng)殖池為主,再轉(zhuǎn)變到目前以利用水面為主,且港口所占比例不斷上升,而農(nóng)業(yè)用地所占比例則在逐漸下降。
2.5脆弱性評(píng)價(jià)
脆弱性起源于對(duì)自然災(zāi)害的研究,開始時(shí)主要應(yīng)用于生態(tài)領(lǐng)域,爾后被應(yīng)用到其他領(lǐng)域如圍填海研究。目前較易得到承認(rèn)的脆弱性是一個(gè)集合概念,體現(xiàn)研究的系統(tǒng)、系統(tǒng)內(nèi)的個(gè)體存在不穩(wěn)定性,該系統(tǒng)自身以及其中的個(gè)體對(duì)于外界的壓力較為敏感,最后在外來干擾和內(nèi)部變化的共同作用下,產(chǎn)生不同程度的損失,并且難以復(fù)原。劉曦等[47]從海岸侵蝕的角度,指出海岸帶脆弱性體系是其對(duì)全球氣候變化、海平面上升及其他不利影響的承受能力。劉宏偉等[48]使用脆弱指數(shù)法,選取6項(xiàng)因子對(duì)曹妃甸地區(qū)的海岸帶脆弱性進(jìn)行了評(píng)價(jià),并選取主成分因子法和德爾菲法分別計(jì)算其脆弱性程度,通過兩者對(duì)比和調(diào)整,得到吻合結(jié)果。評(píng)價(jià)方法方面,地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法目前還處于發(fā)展階段,相關(guān)研究大多處于定性方面,定量研究較少。并且,對(duì)地質(zhì)環(huán)境脆弱性的評(píng)價(jià)大多集中在某一特定的地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)中,如巖溶地區(qū)、海岸帶地區(qū)等,少有全方位的地質(zhì)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)[49-50]。此外,目前很多其他評(píng)價(jià)方法也被用于探討圍填海帶來的海洋環(huán)境影響。如索安寧等[51]運(yùn)用環(huán)境影響回顧性評(píng)價(jià)(PAA)方法,對(duì)曹妃甸圍填海工程帶來的海洋生物和海洋環(huán)境兩個(gè)主要方面的影響進(jìn)行了評(píng)價(jià)。圍填海強(qiáng)度指數(shù)(RII)是海灣圍填海面積占海灣總面積的比率,可以用于評(píng)估海灣圍海造地的環(huán)境影響累積效應(yīng),黃發(fā)明等[52]運(yùn)用該方法對(duì)福建省湄洲灣圍填適宜性進(jìn)行了評(píng)估。李延峰等[53]運(yùn)用人海關(guān)系空間量化模型方法,評(píng)價(jià)了人類活動(dòng)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響,并將評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行空間可視化。雖然我國(guó)研究人員對(duì)近岸圍填海開展了不同層面和不同角度的研究,但由于經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使,近年來我國(guó)近岸圍填海的規(guī)模、特點(diǎn)與速度與之前有很大不同,且多數(shù)海岸是在之前圍墾的基礎(chǔ)上擴(kuò)大圍填面積,由此產(chǎn)生的環(huán)境累積影響更具復(fù)雜性,這對(duì)我國(guó)近岸圍填海的環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究提出了更高的要求。如何更精確地評(píng)價(jià)海岸帶圍填海的累積影響,將人類活動(dòng)和區(qū)域本質(zhì)特點(diǎn)相結(jié)合,從多角度多學(xué)科進(jìn)行更全面的評(píng)價(jià),將是未來近岸圍填海影響評(píng)價(jià)的研究方向。
3結(jié)語(yǔ)
圍填海造陸為我國(guó)沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了寶貴的發(fā)展空間,但過度的圍填海工程使我國(guó)自然岸線不斷減少,增加土地面積帶來巨大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也給海岸帶生態(tài)環(huán)境帶來難以估量的破壞。近幾年在大規(guī)模圍墾下,沿海自然灘涂逐漸消失,如何在長(zhǎng)時(shí)間尺度層面考慮近岸圍填海的累積影響,如何更全面地對(duì)近岸圍填海工程進(jìn)行評(píng)價(jià),如何在評(píng)價(jià)突出重點(diǎn)的同時(shí)減少或忽略其他項(xiàng)目,將是未來需要攻關(guān)的難題。因此,在關(guān)注單個(gè)圍填海工程短期影響的同時(shí),更應(yīng)重視大規(guī)模、長(zhǎng)期性圍填海工程的環(huán)境累積影響效應(yīng);在研究重點(diǎn)上,不應(yīng)只局限于圍填海對(duì)泥沙沉積的單一評(píng)價(jià),還要加強(qiáng)圍填海對(duì)濱海濕地和近岸生態(tài)、水文環(huán)境等的功能影響過程和影響機(jī)制的研究;在研究深度上,應(yīng)加強(qiáng)海洋學(xué)科的交叉研究,深入剖析圍填海對(duì)土地、海洋、生物、生態(tài)環(huán)境的綜合影響。
參考文獻(xiàn):
[1]浙江生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)二師七團(tuán).新圍海涂種植水稻試驗(yàn)總結(jié)[J].科技簡(jiǎn)報(bào),1973(15):19.
[2]劉桂友.關(guān)于鹽化廠圍墾海涂影響漁業(yè)的調(diào)查[J].河北水產(chǎn)科技,1981(3):9-11.
[5]陳耕心,李伯根,許衛(wèi)憶.樂清灣潮汐特征及對(duì)潮灘沉積作用的影響[J].東海海洋,1992(1):1-9.
[6]董永發(fā),曹沛奎.浙閩淤泥質(zhì)港灣的沉積特征[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào),1996(2):77-83.
[7]蔣國(guó)俊,姚炎明,張志忠.浙江健跳港動(dòng)力沉積過程及沖淤平衡機(jī)理[J].海洋學(xué)報(bào),2000,22(2):79-86.
[8]李加林,張忍順.灘涂匡圍海堤選線對(duì)鄰近涵閘排水的影響分析———以條子泥西側(cè)岸灘倉(cāng)東片匡圍為例[J].海洋技術(shù),2005,9(4):55-65.
[9]李九發(fā),戴志軍,劉新成,等.長(zhǎng)江河口南匯嘴潮灘圈圍工程前后水沙運(yùn)動(dòng)和沖淤演變研究[J].泥沙研究,2010(3):31-37.
[10]周安國(guó),周大成,姚炎明.海灣圍墾工程作用下的動(dòng)力沉積響應(yīng)[J].環(huán)境污染與防治,2004,26(4):281-284.
[11]劉建,黃明華,婁鵬.深圳灣填海工程對(duì)出海河流泄洪能力影響的研究[J].水利水電技術(shù),2006,37(2):98-102.
[12]劉仲軍,劉愛珍,于可忱.圍填海工程對(duì)天津海域水動(dòng)力環(huán)境影響的數(shù)值分析[J].水道港口,2012,33(4):310-314.
[13]劉同敬.圍填海工程對(duì)青島瑯琊臺(tái)灣海域水動(dòng)力環(huán)境影響的數(shù)值分析[J].中國(guó)水運(yùn),2013,13(11):130-132.
[14]周廣鎮(zhèn),馮秀麗,劉杰,等.萊州灣東岸近岸海域規(guī)劃圍填海后沖淤演變預(yù)測(cè)[J].海洋科學(xué),2012,38(1):15-19.
[15]王勇智,孫惠鳳,豐愛平,等.基于數(shù)值模擬的丁字灣海洋環(huán)境恢復(fù)研究[J].福建水產(chǎn),2013,35(2):86-92.
[16]郭曉峰,王翠,陳楚漢,等.湄洲灣峰尾圍墾工程施工期間海水懸浮泥沙輸移擴(kuò)散的數(shù)值模擬[J].應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào),2014,33(1):125-132.
[17]彭姱容,姚炎明,陳琴.石浦港納潮量對(duì)三門灣圍填海的累積響應(yīng)[J].海洋湖沼通報(bào),2014(1):169-178.
[19]孫長(zhǎng)青,王學(xué)昌,孫英蘭,等.填海造地對(duì)膠洲灣污染物輸運(yùn)影響的數(shù)值研究[J].海洋科學(xué),2002(10):47-50.
[20]聶紅濤,陶建華.渤海灣海岸帶開發(fā)對(duì)近海水環(huán)境影響分析[J].海洋工程雜志,2008,26(3):44-50.
[21]沈林杰,陳道信,黃惠明.溫州圍墾工程對(duì)河口水交換能力的影響[J].海洋學(xué)研究,2009,27(4):72-76.
[22]劉明,席小慧,雷利元,等.錦州灣圍填海工程對(duì)海灣水交換能力的影響[J].大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2013,28(1):110-114.
[23]張一帆,方秦華,張珞平,等.開闊海域圍填海規(guī)劃的水質(zhì)影響評(píng)價(jià)方法:以福建省灣填海為例[J].海洋環(huán)境科學(xué),2012,31(4):586-590.
[25]歐冬妮,劉敏,侯立軍,等.圍墾對(duì)東海農(nóng)場(chǎng)沉積物無機(jī)氮分布的影響[J].海洋環(huán)境科學(xué),2002,21(3):18-22.
[26]黃健敏.填海區(qū)淤泥重金屬釋放遷移規(guī)律及其環(huán)境效應(yīng)研究[D].成都:成都理工大學(xué),2007.
[27]付紅波,李取生,駱承程,等.珠三角灘涂圍墾農(nóng)田土壤和農(nóng)作物重金屬污染[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(6):1142-1146.
[28]金建君,惲才興,鞏彩蘭.海岸帶可持續(xù)發(fā)展及其指標(biāo)體系研究———以遼寧省海岸帶部分城市為例[J].海洋通報(bào),2001,20(1):61-66.
[29]于永海,王延章,張永華,等.圍填海適宜性評(píng)估方法研究[J].海洋通報(bào),2011,30(1):81-87.
[30]于定勇,王昌海,劉洪超.基于PSR模型的圍填海對(duì)海洋資源影響評(píng)價(jià)方法研究[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,41(7):170-175.
[31]李靜.河北省圍填海演進(jìn)過程分析與綜合效益評(píng)價(jià)[D].石家莊:河北師范大學(xué).2008.
[32]朱凌,劉百橋.圍海造地的綜合效益評(píng)價(jià)方法研究[J].海洋開發(fā)與管理,2009,26(2):l13-116.
[33]張建新,初超.圍海造地工程綜合效益評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建與應(yīng)用分析[J].工程管理學(xué)報(bào),2011,25(5):526-529.
[34]羅希茜.瑯岐島圍填?;顒?dòng)綜合效益評(píng)價(jià)分析[J].海峽科學(xué),2012(6):68-73.
[35]劉晴,徐敏.江蘇省圍填海綜合效益評(píng)估[J].南京師大學(xué)報(bào),2013,36(3):125-130.
[36]劉大海,豐愛平,劉洋,等.圍海造地綜合損益評(píng)價(jià)體系探討[J].海岸工程,2006,25(2):93-99.
[37]于永海,王延章,張永華,等.圍填海適宜性評(píng)估方法研究[J].海洋通報(bào),2011,30(1):81-87.
[38]王初升,黃發(fā)明,于東升,等.紅樹林海岸圍填海適宜性的評(píng)估[J].亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2010,5(1):62-67.
[39]王初升,林榮澄,黃發(fā)明.珊瑚礁海岸圍填海適宜性的評(píng)估方法研究[J].海洋通報(bào),2012,31(6):695-699.
[40]林霞,王鵬,賈凱,等.基于GIS的遼寧省圍填海適宜性評(píng)價(jià)[J].海洋開發(fā)與管理,2015(5):27-29.
[41]潘桂娥.灘涂資源承載力淺析[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2009(1):7-9.
[42]王艷紅,溫永寧,王建,等.海岸灘涂圍墾的適宜速度研究———以江蘇淤泥質(zhì)海岸為例[J].海洋通報(bào),2006,25(2):16-20.
[43]魏超,葉屬峰,過仲陽(yáng),等.海岸帶區(qū)域綜合承載力評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建與應(yīng)用:以南通市為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(18):5893-5904.
[45]孫云華,張安定,王慶.基于RS和GIS的近30年來人類活動(dòng)影響下萊州灣東南岸海岸濕地演變[J].海洋通報(bào),2011,30(1):65-72.
[46]高志強(qiáng),劉向陽(yáng),寧吉才,等.基于遙感的近30a中國(guó)海岸線和圍填海面積變化及成因分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2014,30(12):140-147.
[47]劉曦,沈芳.長(zhǎng)江三角洲海岸侵蝕脆弱性模糊綜合評(píng)價(jià)[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2010,19(增1):196-200.
[48]劉宏偉,孫曉明,文冬光,等.基于脆弱指數(shù)法的曹妃甸海岸帶脆弱性評(píng)價(jià)[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2013,40(3):105-109.
[49]李彬.中國(guó)南方巖溶區(qū)環(huán)境脆弱性及其經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后原因淺析[J].中國(guó)巖溶,1995(3):209-215.
[50]儲(chǔ)金龍,高抒,徐建剛.海岸帶脆弱性評(píng)估方法研究進(jìn)展[J].海洋通報(bào),2005,24(3):80-87.
[51]索安寧,張明慧,于永海,等.曹妃甸圍填海工程的環(huán)境影響回顧性評(píng)價(jià)[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2012,28(3):105-110.
[52]黃發(fā)明,于東生,王初升.海灣圍填海強(qiáng)度指數(shù)的應(yīng)用[J].亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2013,8(3):10-14.