基于数值模拟的海湾环境容量价值损失的预测评估 ——以厦门同安湾围填海为例

基于海湾环境容量价值影响因素的分析,采用环境经济学的影子工程法,结合水动力数值模型及其与污染物扩散的耦合模型,建立了围填海导致的海湾环境容量价值损失的预测评估模型和方法,并以厦门同安湾为例,对同安湾4个围填海规划方案可能造成的环境容量价值的损失进行了预测评估.结果表明,方案1~方案4围填海面积依次为1.98,7.73,9.38,19.24km2,围填海造成的环境容量的损失依次为12281.3,48418.6,60706.6,132800.1万元/a,单位面积的损失依次为62.03,62.64,64.72,69.02元/(m2×a).围填海活动带来的环境成本不容忽视.基于评估结果,针对厦门围填海的现状提出了相关的政策建议.     

围填海生态干扰度综合评价方法研究:以辽宁省为例

围填海作为改变海域自然属性的开发活动,其实施过程伴随着较强的生态环境干扰。面对围填海持续活跃和生态环境约束日益趋紧的双重压力,科学识别围填海活动的生态干扰度,对有效实施海域资源环境监管具有重要意义。在构建围填海活动干扰强度和区域生态敏感度定量评估指数模型的基础上,建立围填海生态干扰度综合评价模型,并以2016年辽宁省新增围填海为例,对围填海活动生态干扰度和空间分布特征进行分析。结果显示:辽宁省新增围填海生态干扰度区域差异显著,生态干扰度指数在0到2.35之间,高度干扰类型的围填海有8个,分布在锦州南部沿岸、大连西部金州湾、大连东部沿岸和丹东沿岸;中度干扰类型的围填海13个,在锦州、盘锦和大连沿海均有分布。评价方法能够有效地对围填海活动的生态干扰度进行定量评估,可为围填海活动的监督管理实施提供技术支持。     

文昌椰林湾珊瑚礁生态系统的健康状况及其对围填海建设的生态响应

采用截线样条法调查了海南文昌椰林湾海域珊瑚礁分布状况,并利用健康指数评估了研究区珊瑚礁生态系统的健康状况,初步分析认为研究区内围填海建设可能是影响珊瑚礁生态系统健康状况的主要因素。以椰林湾研究区内的南海度假村、东郊两个围填海区为例,对比分析了围填建设前后几年研究区内珊瑚礁分布数值（种类、覆盖率等）变化、水质环境的变化情况,结果表明珊瑚礁对围填海建设有明显的生态响应,据此明确了围填海建设是对椰林湾区域珊瑚生态系统最主要的影响因素之一。     

天津滨海新区围填海工程对海洋资源影响评价

总结了天津滨海新区围填海工程的概况,建立了天津滨海新区围填海工程对海洋资源影响的评价指标体系,运用层次分析法和德尔菲法相结合的方法得到了天津滨海新区围填海工程对海洋资源影响评价指标的权重,提出了围填海工程对海洋资源影响的评价标准,对天津滨海新区围填海工程的海洋资源(港航资源、渔业资源、旅游资源、空间资源和其他资源)影响进行了综合评价。评价结果表明:天津滨海新区围填海工程对海洋资源影响一般,可以进行适度的围填海工程。     

基于生态系统功能的大连市围填海资源潜力评估

将大连市围填海资源区划分为原生湿地(基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸)和人工湿地(养殖池塘、水库、盐田)的基础上,评估了大连市围填海资源区生态系统服务价值,并结合通过遥感影像所提取的2000年、2010年大连市不同类型岸线长度和面积数据,构建基于生态系统功能的围填海资源潜力评估模型并对大连市围填海资源潜力进行评估,结果表明,大连市围填海资源区潜力值,人工湿地原生湿地,原生湿地围填海资源潜力为:砂质海岸粉砂淤泥质海岸岩石性海岸;人工湿地围填海资源潜力为:养殖池塘近岸水库盐田。     

1995~2015年锦州湾海域围填海空间格局变化分析

为探究锦州湾海域围填海的空间开发及利用程度,选取了1995~2015年间的5期Landsat TM、ETM+、OLI遥感影像作为基础数据,对该区域围填海的空间利用结构、利用水平、动态度及质心转移进行了分析,结果如下:（1）锦州湾海域空间开发利用活动类型多样,但结构规模不均衡,总围填海面积由1995年的2756.93 hm2增加到2015年的7234.70 hm2,以中部海域港口用海增加面积最大,南部海域围填未开发用海次之。（2）在空间利用水平方面,中部海域人工岸线比例最高,北部海域变化不大,南部海域在2010年以后增长较快;用海类型多样性指数方面,中部海域在2005年前较高,用海类型较合理,2010年及以后不断下降,北部海域波动较小,南部海域呈缓慢上升趋势。（3）围填海利用的动态度方面,北部海域港口用海动态度最高,达到5%;中部海域,围填养殖用海动态度变化最大,为7.54%;南部海域围填未开发利用动态度为5.94%。（4）围填海的空间质心转移方面,1995~2015年间围填海质心不断向东南方向移动,说明锦州湾海域的围填海开发逐渐向东南迁移。     

填海工程对潮间带湿地生境损失的影响评估

以深圳湾为研究区域 ,应用水动力学数学模型对不同填海工程方案可能造成的潮间带面积变化进行了预测 ,并以此为依据进一步提出了评估填海工程对潮间带湿地生境损失影响的方法 ,得到了深圳湾填海面积变化与潮间带面积变化的关系 .按照潮间带湿地生境损失补偿的难易程度 ,将不同填海方案造成的生境损失归纳为可接受的、需要补偿的和不可接受的三个等级 .因此 ,为协调填海规模与生境损失之间的关系 ,在可接受的影响范围 ,潮间带面积因不随填海面积明显变化而无需补偿 ;在潮间带面积随填海面积增加而略有减小的范围 ,需要对潮间带湿地损失的面积补偿并恢复其功能 ;在不可接受的影响范围 ,填海工程应该绝对禁止 .     

围填海存量资源形成机制及其收储制度探讨——以东海区为例

围填海是我国当前海洋开发利用的重要方式,我国沿海围填海活动从数量和强度上都呈增长趋势,在缓解沿海地区土地资源紧缺问题的同时,也受多种原因影响而存在大量的闲置现象,形成围填海存量资源。本文以东海区为例,首先分析了围填海存量资源的内涵,在此基础上深入剖析了围填海存量资源形成的外部经济环境、产业政策或规划调整、政府基础设施投入不足、相关方利益协调不善、围填海企业因素、自然环境客观原因等,最后提出围填海存量资源收储管理对策,重点探讨了闲置围填海海域收回制度的建立与实施,为完善我国围填海管理制度体系提供依据。     

围填海对芝罘湾生态环境的影响

围填海开发活动己经成为各国沿海地区拓展空间、获取资源的一种重要方式,同时围填海工程对海洋生态环境的负面影响也不可忽视.以芝罘湾为例,整理并分析了1985-2017年中4个时间梯度表层水、沉积物和海洋生物的空间分布实测数据,分析近年来大规模围填海工程对其湾内生态环境的影响.结果表明:①芝罘湾内表层水中ρ（TN）、ρ（TP）、ρ（Cu）、ρ（Pb）、ρ（Zn）、ρ（Cr）和沉积物中w（Cu）、w（Pb）、w（Zn）、w（Cr）在空间分布上一致,均呈现出自湾顶向湾口逐渐降低的趋势,围填海海域的污染物浓度高且污染范围扩大.②2017年表层水中ρ（TN）、TN/TP、ρ（Cu）、ρ（Pb）、ρ（Zn）、ρ（Cr）分别是1985年的12、14、8、7、2、14倍,ρ（TP）因国家对含磷农药的限制而呈现降低趋势.③围填海海域沉积物中的重金属含量增加,但由于2016年底的疏浚工程,2017年沉积物中w（Cu）、w（Pb）、w（Zn）、w（Cr）较2010年分别降低了60.13%、77.25%、39.17%、25.32%.④2010-2017年,ρ（Chla）降低了58.00%;浮游植物、浮游动物、底栖生物的物种数量分别下降了近47.50%、43.30%、26.30%,Shannon-Wiener多样性指数分别下降了20.49%、15.41%、10.41%,丰富度指数分别下降了69.33%、87.56%、61.90%.研究显示,围填海对芝罘湾生态环境产生了不利影响,表层水、沉积物及海洋生物均呈现不同程度的恶化和退化趋势.      

辽宁省围填海海洋开发活动对海岸带生态环境的影响

为说明辽宁省围填海开发活动对海岸带生态环境的影响,本文提取遥感图5期(1990年、2000年、2005年、2008年、2009年)的围填海信息,分析得出从1990年到2009年,辽宁省围填海面积增加了627 km2,增加了53.6%。围填海导致全省自然岸线减少246.8 km,减少了26.7%,自然岸线的缩减主要集中在大连市和葫芦岛市。海湾总面积由1 367 km2减少为1 116 km2,减少18.4%,主要在锦州湾、普兰店湾、大连湾、大小窑湾。河口区域围海活动有增加,但比例不高,围填海导致104个岛屿失去其独立性,与大陆相连。     

胶州湾前湾围填海工程对其污染物输运影响的模拟研究

采用ECOMSED和“干、湿”点法构建了胶州湾潮流的三维动边界数值模型。模型验证良好,可以较好地模拟胶州湾潮流场。利用所建模型模拟了前湾填海工程前后胶州湾潮流场。基于Lagrangian粒子追踪法,采用单个粒子及粒子群模拟了前湾填海工程前后胶州湾污染物输运。对比工程前后污染物运动轨迹,分析了工程对胶州湾污染物输运的影响规律及范围。在此基础上,对胶州湾排污口的布置给出了参考建议。     

围填海对海洋生态系统影响评价标准构建及实证研究——以胶州湾为例

随着人类开发海洋空间资源的推进,海洋生态系统运行状况愈加恶劣。以围填海研究为出发点,构建其对海洋生态系统影响评价指标体系,并全面梳理相关研究成果和国家标准,确立各评价指标的三级标准临界值,运用基于熵值和层次分析的模糊物元模型,对胶州湾1986年、2000年、2010年围填海造成的海洋生态系统损害进行评价,证实围填海工程规模与海洋生态系统恶化存在显著相关关系,且随着时间推移,围填海活动造成的生态累积效应愈加明显。     

人工岛机场填海工程对生态环境影响的综合评价

针对大型人工岛机场填海工程环境影响难以量化的问题,以我国某人工岛机场填海工程为例,从海洋生态系统的“生态响应”和“生境质量”两方面出发,构建了基于GIS的空间变化和建设周期动态变化的环境影响评价模型,根据工程海域的生态环境状况,确定了评价指标的等级、标准和权重,探究人工岛机场填海对生态环境造成的影响.结果显示：人工岛填海工程对海域生态环境的综合影响值为0.38,处于“严重”影响程度;空间分布上,严重影响区域主要集中于人工岛附近海域,约占研究区的54%.人工岛机场填海施工对海洋生态环境的影响主要体现为底栖生物量和鱼类资源的大幅度减少,在制定施工期环境保护和施工后生态修复等方案时应对此予以足够重视.     

厦门海岸工程对岸线变迁及海洋环境的影响研究

在Arcview 3.3软件的支持下,以厦门市1989年、1997年和2007年三个时期的遥感影像图为数据源,研究厦门的海岸变迁;通过搜集整理文献资料,总结围填海面积增长情况,研究表明:1980年以前,厦门的围填海以西海域和同安湾居多,西海域围填海面积达5 605 hm2,同安湾围填海面积2 796 hm2;1980年-1999年,整个厦门海域的围填海面积为982.05 hm2;2000年-2006年,整个厦门海域的围填海面积为762.44 hm2。长期多项海岸工程建设提升了厦门海洋经济社会的发展水平,但也使得海洋生态环境受到了严重的影响,如海岸地形地貌改变、纳潮量大量减少、生物多样性被破坏、水质恶化等。     

我国围填海现状、问题及调控对策

大规模的围填海极大地损害了国家利益和海洋资源,为了落实科学发展观,更好推进海洋可持续发展和生态环境保护,文章对我国大规模围填海现状、原因及调控对策进行了研究。研究结果表明：近年来的围填海规模大、范围广对海洋资源和生态造成了巨大的破坏;利益驱使是大规模围填海的根本动力,海洋权责模糊和海洋意识淡薄是大规模围填海的重要原因。加强国家主导特别是国家海洋行政部门的职责和权力是实施调控的有效途径,实施科学规划和专家论证辅以公众参与是实施调控的重要途径。     

长江口围填海土壤中PCBs的时空分布

主要研究长江泥沙冲刷淤积而成的长江口围填海土壤,以上海市崇明岛为采样区域,以1974年至今的5个不同年代段的围填海土壤为研究对象,以PCBs为研究目标。在5个年代段上分别采集表层(0~15 cm)和深层(100 cm)土壤,样品经过索氏提取和层析净化后,由GC-MS对其进行定量定性检测分析,从而分析多氯联苯(PCBs)的含量和组成特征。结果显示:共检出了35种PCBs组分,表层和深层土壤中35PCBs含量范围分别为1.95410-9~3.71610-9、2.64910-9~3.68510-9;主要是二氯联苯和四氯联苯。此外,长江口围填海土壤中PCBs的含量先呈现出上升的趋势,直至1990s后,出现下降的趋势。最后基于层次聚类分析验证得出:深层土壤和下一时期表层土壤PCBs的污染水平和污染来源保持基本一致。     

基于平面点格拓扑结构的大连市围填海与城市空间关系研究

围填海已经成为我国东部沿海城市新增建设用地的重要途径,并对沿海城市的空间格局产生深刻影响。按照围填海区与依托城市的空间关系,可划分为远离市区的"飞地型"和紧临市区的两种类型。本文以大连湾沿岸为研究对象,利用晶格模型模拟分析沿岸围填海区的选址、功能选择、适宜建设面积等与城市建成区的空间关系。晶格模型分析的结果表明,围填海区选址要有针对性,适应所依托城区社会、经济发展的需求;围填海区的功能应与毗临城区的空间功能相融合,有利于围填海区的成长;围填区的面积要适中,太小不利于达到发展的目的,太大会拖累整个地区发展的速度,对整个地区的发展带来不利的影响。本研究可为紧临市区围填海区选址、功能定位和确定合理面积等提供依据,并探索应用晶格模型研究市新建城区与城市功能融合等现实问题。     

曹妃甸围填海工程开发对近岸沉积物重金属的影响

为了解曹妃甸工业区围填海工程开发对近岸沉积物重金属污染状况,对2004年~2011 年8 a间4个航次的沉积物中5种重金属(Cu、Pb、Zn、Cd和Hg) 的含量进行了研究,并分别采用地质累积指数法和潜在生态危害指数法对重金属污染程度及潜在生态危害进行了评价。结果表明:2011年曹妃甸工业区附近海域表层沉积物中5种重金属的平均含量均高于渤海湾沉积物重金属背景值,表层沉积物中Hg为主要污染元素,且具有较强的生态危害;Cu、Pb和Zn处于轻度污染状态;两种沉积物重金属污染评价方法的结果具有一致性,各重金属元素的污染程度顺序为:HgCdPbCuZn;各评价年度综合生态风险等级为较高。     

胶州湾围填海生态损害评估——支付卡和单边界二分法的比较

基于意愿调查法,同时使用支付卡式和单边界二分法式诱导技术,调查人们对于胶州湾围填海生态环境损害进行恢复的支付意愿,推断围填海的年生态损害值及单位围填海的生态成本。结果表明,使用单边界二分法时,人们平均每年愿意为围填海生态损害进行恢复支付591.29元,胶州湾围填海生态损害总价值为19.76亿元/a,单位围填海的生态成本为10.2元/(m2·a);使用支付卡式时,平均每年愿意支付247.53元,胶州湾围填海生态损害总价值为8.22亿元/a,单位围填海的生态成本为4.25元/(m2·a);采用两种方式所得结果作为生态损失值区间,可以提高评估结果的准确性。该研究结论可为围填海工程的成本效益分析以及生态补偿提供参考。     

NH3-N在大连湾的水环境行为模拟研究

应用三维水质模型对大连湾中的主要污染物NH3-N的行为进行了模拟,对NH3-N浓度的时空变化规律以及其影响因素进行了研究,选择主要的模型参数进行了灵敏度分析。由空间分布的模拟结果可知,在大连湾,NH3-N浓度主要集中在排污口附近区域,灵敏度分析显示,在排污口区水体的扩散能力对NH3-N浓度的影响较大。由季节变化模拟结果可知,在湾顶部的排污口区NH3-N浓度显示明显的季节变化趋势。在湾中部和朝海边界的湾口区NH3-N浓度较低,变化平缓。模拟结果可以为大连湾的污染控制、水质规划和管理提供科学依据。