圍填海對海洋水文動力環(huán)境的影響

王江竹 宛立 楚陽 陳禹娜 宋玉鑫

摘 要：由于土地資源緊缺、國家經(jīng)濟和近海漁業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展，圍填海已成為緩解土地資源和漁業(yè)養(yǎng)殖設(shè)施建設(shè)的主要方式之一。文章采用歷史回顧和對比分析的方法，從水文動力等幾個方面分析了近幾十年來我國圍填海工程對海洋環(huán)境的影響。結(jié)果表明，圍填海工程會對海洋環(huán)境產(chǎn)生巨大的破壞，造成附近海域水交換率下降、納潮量降低等問題，對海洋環(huán)境的危害多于其積極影響，且長期效應(yīng)不可預(yù)計。

關(guān)鍵詞：圍填海 水動力條件 環(huán)境影響

圍填海工程改變了港灣海域面積及容量，從而改變了港灣水沙動力環(huán)境狀況。作為海洋中物質(zhì)輸運的驅(qū)動力，水動力狀況發(fā)生改變后會引發(fā)海水交換能力、納潮量、水質(zhì)及沉積速率等一系列環(huán)境因子的變化，這些環(huán)境因子的變化直接對海域的環(huán)境容量與生態(tài)系統(tǒng)造成影響。

1.水交換能力及納潮量

圍填海后，渤海灣海水半交換時間由300d變成超過600d，海域平均水存留時間明顯增加；象山港30d、60d、90d平均水交換率由59.3%，66.4%和71.7%下降至54.7%、61.9%和67.3%；錦州灣由于圍填養(yǎng)殖及工程建設(shè)，總海域面積大幅減少，導(dǎo)致2000-2005年海水交換率平均減少17.5%，2005-2010年平均減少9.28%；羅源灣2012年與1960年代相比30d平均水交換率減少21.42%。

圍填海工程會使海域面積減少、海灣灣口寬度縮短，從而導(dǎo)致納潮量減少、漲潮流流速變小等問題。廈門西海域由于周圍海域被圍，導(dǎo)致納潮量減少，且隨著圍填海工程的修建，海水流速大幅降低，而同期未施工海域納潮量變化不大。隨著膠州灣填海造陸的面積增多，1966-1986年膠州灣納潮量減小2.67%，至2000年已減小4.63%，至2008年納潮量減小了6.5%。羅源灣圍填海工程導(dǎo)致淺水海域面積損失25.27km2，納潮量則減少28.38%。圍填海前后的湛江灣、象山港、深圳灣及錦州灣納潮量和水交換率呈下降趨勢，湛江灣納潮量減少3.4%；象山港全潮平均納潮量減少12.6%；深圳灣、錦州灣的納潮量及水交換率隨著海域面積的減少而減小（見表1）。

大面積圍填海是造成各海域海水交換率下降、岸線變化劇烈及納潮量減小的主要原因。同時，海水交換能力減弱還會降低海水的自凈能力，對近海環(huán)境造成污染。深圳市嚴重污染海域占深圳市總海域面積的51.9%，幾乎全都分布在圍海造地集中的海域。日本諫早灣填海后直接引起有明海的大規(guī)模赤潮。這說明海水水質(zhì)下降與不適當?shù)膰鷫ㄓ嘘P(guān)。

2.水動力條件

圍填海工程改變了近海海岸地形地貌、潮波反射的位置和角度，從而會對附近海域的潮流、波浪等水動力條件產(chǎn)生一定影響。圍填海工程面積越大，對海域水動力影響也越大。圍填海工程對流場的影響局限于工程附近水域，隨著距離的增大，影響逐漸變小。圍填海后，舟山岑港北側(cè)基巖海岸對流場的影響范圍主要集中在圍填海堤的前沿。

由于圍填海工程的建設(shè)，造成特征點平均張潮流、落潮流均成不同幅度的減少，附近海域的流速流向發(fā)生改變，如湛江灣及膠州灣前灣附近海域潮流速度均減??；2003-2013年，曹妃甸海域漲落潮最大幅值變化約為0.05m/s，流向變化最大值為26°大部分區(qū)域不超過10°；萊州灣流速整體減小，流向變化一般小于5°。

圍填海工程除了會改變其附近海域的流場及流速，還會對波浪造成一定影響。港九海峽兩岸海堤由于已延伸至較深水域，沿岸沒有消能的淺灘，當波浪傳至海堤時，海堤起到反射作用，使入射波與反射波疊加，波高增大。

3.國內(nèi)外圍填海發(fā)展及現(xiàn)狀

近年來，國際上對海洋經(jīng)濟觀念不斷成熟，對海洋生態(tài)環(huán)境越發(fā)重視，各國也逐年減少填海面積。荷蘭是世界公認的圍海大國，自13世紀起就開始大規(guī)模圍海。1990年，荷蘭政府制定了《自然政策計劃》，目的是為保護因圍填海而受影響的動植物。2009年，內(nèi)閣批準一項“退耕還?！狈桨?，恢復(fù)可供鳥類棲息的濕地。21世紀以來，荷蘭推出了“退灘還水”方案，實施與自然和諧的海洋工程計劃，不再將海域直接圍死形成新的陸地，而是盡量保留海域。日本政府在1945至1975年間臨海填海造地11.8萬公頃，導(dǎo)致海洋污染、生態(tài)退化、航道淤塞等問題層出不窮。由于填海造地對于日本的海洋生態(tài)環(huán)境影響過大，日本環(huán)境省對填海項目把控越發(fā)嚴格，至2005年，日本圍填?？偯娣e已經(jīng)不足1975年的1/4。

1949年到20世紀末，我國沿海地區(qū)平均年填海面積為210-220km2；2000-2005 年，每年填海造陸面積接近300km2；2006-2010年，填海面積達到每年700km2。2009年，國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和交通運輸工程增多，加大了用海需求，建設(shè)填海造地16767.45公頃，占全年圍海造地確權(quán)面積的93.7%。除建設(shè)用地外，農(nóng)業(yè)填海造地1093.65公頃，廢棄物處置填海造地26.99公頃。2011年末國家發(fā)布了《圍填海計劃管理辦法》，對圍填海的把控更為嚴格（見圖1）。2017年國家海洋局暫停下達地方圍填海計劃指標，全年填海面積5779公頃，比2013年降低63%。

4.總結(jié)

通過對圍填海工程后海洋水文動力環(huán)境的變化情況進行研究，發(fā)現(xiàn)圍填海對海洋的負效應(yīng)多于其正效應(yīng)。為改善海洋環(huán)境，保護海洋資源，2018年國家海洋局將實施最嚴格的圍填海管控。目前，我國海洋生態(tài)文明建設(shè)已取得進步，管理治理措施不斷深化，使海洋環(huán)境逐步向穩(wěn)定、可持續(xù)方向發(fā)展。

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