海岸带开发活动对锦州湾环境影响分析

王伟伟, 殷学博, 吴英超, 李 颖

(1. 国家海洋环境监测中心, 辽宁 大连116023; 2. 中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛266071; 3. 大连海事大学 环境信息研究所, 辽宁 大连116026)

海岸带开发活动对锦州湾环境影响分析

王伟伟1, 殷学博2, 吴英超3, 李 颖3

(1. 国家海洋环境监测中心, 辽宁 大连116023; 2. 中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛266071; 3. 大连海事大学 环境信息研究所, 辽宁 大连116026)

为正确评价海岸带开发活动对锦州湾海域产生的影响, 从围填海活动和临海工业对海岸带开发活动产生的环境效应影响做了分析, 并根据搜集的 2004～2008年的水质监测数据对锦州湾海域进行了海洋环境质量评价。研究表明, 2000～2009年, 锦州湾海域面积减少了约2 234 ha, 自然岸线减少了约2.2 km; 临海工业的发展及沿岸工厂排放的污染物使锦州湾海域的水质质量下降, 主要的污染物为COD和油类, 超标的重金属污染物主要为镉、铅、砷。

海岸带开发; 环境影响; 锦州湾

海岸带处于陆地与海洋的交接地带, 是各种海洋资源的赋存区[1], 其空间范围内基本包含了全部海洋资源种类。由于具有丰富的资源、优越的自然条件以及良好的地理位置, 海岸带成为人类活动最活跃和最集中的地域, 其独特的海陆特性使得海岸带的可持续发展成为国家和社会可持续发展不可或缺的一部分[2]。近年来, 辽宁省沿海经济带开发建设纳入国家战略, 锦州湾沿海经济区作为辽宁省沿海经济带对外开放战略的重要区域, 迎来了新的发展机遇, 如何合理开发锦州湾海岸带资源、有效保护海洋生态环境显得至关重要。本文提取了 2000～2009年围填海开发活动引起的海湾面积及海岸线的变化信息, 并根据2004～2008年的水质监测数据, 从海岸带开发活动对锦州湾造成的环境影响出发, 对该海域进行进一步的趋势分析, 以正确评价锦州湾海岸带的开发活动, 减小其对锦州湾海域的环境污染,并提出合理建议以使海岸带资源得到有效的开发利用和保护。

1 研究区域概况

锦州湾位于辽东湾西部, 海岸线长约 300 km,是一个三面靠陆一面临海的浅水海湾[3]。近些年随着工业的发展, 锦州湾海域的城镇建设、港口、海洋捕捞与海水养殖业也都迅速发展起来[4]。锦州湾沿岸区域是全国重要的老工业基地之一, 沿岸聚集了葫芦岛锌厂、锦州石化、渤海造船厂、锦西化工总厂和锦西炼化总厂等众多冶金、石油、化工、机械造船和建材大中型企业[5], 这些企业每年在进行生产的同时也排放了大量的各种污染物, 对周边的大气、水环境等影响极大。这些污水中不仅含有石油、重金属, 还含有大量有机物、无机氮和磷酸盐, 污水沿河而下进入锦州湾, 长期以来对周边海域的水质环境造成了严重的影响[6]。

2 材料与方法

基于2000年、2005年、2008年、2009年遥感影像, 提取了 2000～2009年围填海开发活动产生的海湾面积及海岸线的变化信息。搜集并分析了2004～2008年锦州湾海域水质监测数据, 研究区域位置及监测站位分布如图 1所示, 监测要素主要有COD、磷酸盐、无机氮、石油等, 所有样品均按《海洋监测规范》规定的方法进行采集、处理、保存、运输和分析。

3 结果与讨论

3.1 围填海开发活动的环境影响

由表 1可以看出 2000～2009年间, 锦州湾的海域面积由91.60 km2变为69.24 km2, 减少了24.4%, 海湾面积的减少主要是因为围海养殖面积增加了1.48 km2,城镇建设面积增加了2.02 km2, 临海工业增加了3.06 km2,港口增加了15.8 km2。自然岸线由19.16 km减少到16.99 km, 减少了11.3%。在围填海开发活动中, 港口占用的海湾面积最大, 以 2009年为例, 围填海用作港口航运的面积为19.25 ha, 占锦州湾全年围填海面积的 63%。锦州湾海域围填海开发活动导致海湾的纳潮量减小、水动力减弱、污染物输移扩散速度减慢, 降低了海湾的自净能力, 加剧了水质的环境污染。随着围填海规模的扩大, 海湾纳潮量进一步减少, 这将给已不健康的海湾生态环境带来一系列更为严重的影响。

图1 研究区域位置Fig. 1 The Location of Study Area

3.2 临海工业对锦州湾海水水质的影响

由表2可以看出, 研究区域内COD的质量浓度范围为1.13 ～2.56 mg/L, 2006年和2007年, COD的含量超过二类水质标准。磷酸盐和无机氮的质量浓度范围分别为 0.0030～0.0389 mg/L 和 0.0777 ～0.3646 mg/L,超二类水质标准区域主要在2006年出现, 表明这几个重点监测区域受到无机氮和磷酸盐一定程度的污染。油类质量浓度范围为0.0500 ～0.3905 mg/L, 总体都在三类水质标准范围内。通过以上水质监测数据的分析得出, 锦州湾海域主要的污染物为COD和油类。由表3可以看出, 沉积物中重金属对海水的污染较严重, 超标的重金属主要有镉、铅、砷。

表1 锦州湾2000～2009年海域面积及自然岸线变化Tab. 1 Variations of area and natural coastline in Jinzhou Bay

表2 锦州湾水质监测数据Tab. 2 Statistic results of water quality in Jinzhou Bay

表3 沉积物中重金属质量比Tab. 3 Heavy metals in sediments

锦州湾本底环境质量较差, 锌、铅、镉3种污染物均超出国家海水一类标准, 含量变化规律呈近岸＞湾内＞港口, 锦州湾是重金属的严重污染湾[7], 工业废水的排放加剧了锦州湾海域水质的污染程度, 主要超标的重金属污染物为镉、铅、砷。

4 建议

为充分合理地利用海岸带资源, 实现社会经济的可持续发展, 本文提出以下几点建议：

1)锦州湾海域的重金属污染物主要来自陆域工厂的排放, 因此要严格控制陆源污染物的入海总量,限期整治和关闭污染严重的入海排污口, 严格限制重金属、有毒物质和难降解污染物排放, 这样才能从根本上治理锦州湾海域重金属的污染。

2)开展区域综合整治与环境建设, 恢复海岸带生态系统, 严格控制对锦州湾海域的污水排放量。对于锦州湾内近岸海域已受损的海岸带生态系统, 充分利用生态系统的自我调控能力, 并采取必要的修复措施, 逐步恢复海岸带典型生态系统的服务功能。

3)加强海岸带立法。根据辽宁省海岸带保护条例,结合锦州湾的实际情况, 解决当前和长期的海岸带问题, 实现锦州湾海域的可持续发展。

5 结论

围填海开发活动使锦州湾海域的面积和自然岸线呈减少的趋势, 其中,锦州湾面积在10年内减少了约2 200 ha, 自然岸线减少了约2.2 km, 这在一定程度上破坏了锦州湾沿岸的生态环境。临海工业的发展及沿岸工厂排放的污染物使锦州湾海域的水质质量下降, 主要的污染物为 COD和油类, 超标的重金属污染物为镉、铅、砷。

[1] 王红梅, 朱振海. 海洋地理信息系统国内外研究进展[J]. 遥感技术与应用, 1999, 3： 49-55.

[2] 张灵杰, 金建军. 我国海岸带资源价值评估的理论与方法[J]. 海洋地质动态, 2002, 18(2)：1-5.

[3] 范文宏, 张博, 陈静生, 等. 锦州湾沉积物中重金属污染的潜在生物毒性风险评价[J]. 环境科学学报,2006, 26(6)： 1000-1004.

[4] 赵军, 穆云侠. 锦州湾近岸海域富营养化趋势的探讨[J]. 辽宁城乡环境科技, 2000, 20(3)： 3-5.

[5] 宛立, 王年斌, 丁倩, 等. 锦州湾海域重金属的污染分布[J]. 水产科学, 2009, 28 (12)： 55-59.

[6] 冷传慧, 王年斌, 谭克非, 等. 中国治污产业化机制构建设想——以渤海周边陆岸区域生态状况为案例[J].环境科学与管理, 2007, 32(12)： 1-6.

[7] 邵秘华, 吴之庆, 姜国范, 等. 锦州湾水体中锌、铅、镉存在形式及分布规律的研究[J]. 环境保护科学,1993, 19(2)： 40-46.

The environmental impact analysis of coastal exploitations in Jinzhou Bay

WANG Wei-wei1, YIN Xue-bo2, WU Ying-chao3, LI Ying3
(1. National Marine Environment Monitoring Center, Dalian 116023, China; 2. Institute of Oceanology, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 3. Environmental Information Institute of Dalian Maritime University, Dalian 116026, China)

May, 26, 2010

coastal exploitations; environmental influence; Jinzhou Bay

For appropriate guidance of coastal exploitations in Jinzhou Bay, we analyzed the environmental impact of coastal exploitations of the reclamation project and coastal industry. Marine environmental data of Jinzhou Bay collected between 2004 and 2008 were used to evaluate seawater quality. The results indicate that from 2000 to 2009, due to the reclamation activities, the area of Jinzhou Bay decreased nearly 2 200 hectares, and natural coastline decreased about 2.2km. Pollutants discharged from industries around the coast resulted in marine environment deterioration. The main pollutants in Jinzhou Bay were COD and oil; and the inorganic pollutants were cadmium, lead, and arsenic.

P736.2

A

1000-3096(2010)09-0094-03

2010-05-26;

2010-07-07

辽宁省908专项海岸带开发活动的环境效应评价(LN-908-02-06); 辽宁省908专项海岸带调查(LN-908-01-03-02)

王伟伟(1979-), 男, 山东烟台人, 助理研究员, 博士, 从事海洋地质、海洋管理研究, E-mail：wwwang@nmemc.gov.cn

(本文编辑：刘珊珊)