疏浚吹填对海洋生态环境的影响及监测控制

张超 杨辉 中交广州航道局有限公司

1.工程概况

加纳特马新集装箱码头工程位于非洲几内亚湾北部加纳港口城市特马（Tema），在首都阿克拉（Accra）以东约26km。濒临几内亚（GUINEA）湾的北侧，位于特马老港现有泊位西侧。该工程需要在现运行港口以西分两期吹填出面积分别为97.11公顷和29.44公顷的陆域作为新集装箱码头的建设用地，同时还有619万m3的疏浚工程。

2.疏浚吹填工程对海上生态环境的影响

可能影响海上生态环境变化的主要活动有陆域吹填、疏浚挖泥抛泥、水下爆破等作业。由这些活动产生的水下振动、冲击波、高浓度悬浮物、石油烃、有机物和生物填埋等因素会直接或间接地影响海上生态环境的变化。

水下振动可引起底层水柱内的湍流，并可能将受污染的沉积物引入水体。沉积物既充当了污染物的储存库，使这些污染物可以转移到水柱中，还是沉积物中生物的主要污染物暴露源。冲击波能直接引起一定范围内海洋生物的死亡。疏浚会导致浑浊度和总悬浮固体的上升以及水体中的盐度变化，高浓度悬浮固体直接或间接影响浮游生物、鱼卵、幼鱼和浮游动物幼体等生长，进一步影响区域的生态环境。

疏浚吹填和抛泥等活动可以通过将污染物质引入水体或沉积物中来影响海洋生物多样性。疏浚和爆破活动增加了水体中叶绿素a、悬浮固体和浊度，会减少阳光穿透水体的能力，并堵塞鱼类的鳃，对海洋生物产生不利影响。由于意外事故（例如油类和化学物质的引入）造成的污染导致光穿透深度下降，从而降低海洋生产力和浮游植物的增长率。资料表明，物理化学参数的变化会影响浮游植物的组成。施工会影响到该区域中现有的生物多样性，一些资源可能会消失（比如海底动物），移动的生物会重新安置到其他合适的栖息地。

疏浚吹填活动对沉积物的借用和弃置，往往会因为影响水和沉积物的质量，从而影响鱼类产卵和繁殖的环境。由于水流状况增加和泥沙输入增加而增加的浊度也对鱼的健康有害，甚至导致鱼死亡。附着在海底基质上的鱼卵也有可能因为基质的移除或疏浚物料的弃置而遭到破坏。废物或污染介质（例如未经处理的含油水）的意外释放，可以直接通过污染水体造成海洋生物生存环境退化而间接影响鱼类。在疏浚施工（挖掘和爆破）期间，重型机械和船只移动所产生的水下噪音增加，也可能会干扰该地区的鱼类。

3.疏浚吹填施工中对海上生态环境监测与控制

为确保及早发现任何对海洋环境不利的变化。根据国际金融公司（IFC）的指导和要求，在整个工程建设期间，按照国际标准对工程建设影响范围内的水质、沉积物、生物多样性、底栖生物、海洋哺乳动物等海上生态环境进行定点监测。

3.1 水质监测

每日浊度监测、半月度（一个月两次）水质监测、月度水质监测。其中半月度水质监测仅对监测参数中总悬浮固体、浊度、含盐量三个参数进行监测。

总悬浮固体、浊度、含盐量三个参数需从监测点三个采样深度（上部、中部和底部）采集，其余参数只需从监测点中部深度采集。采集的样品放置在预贴有标签的无菌瓶中。为测定生物需氧量而采集的样品将放在深色的瓶子中，防止暴露在光线下发生反应。溶解氧测量将在现场使用汉纳仪器多参数探针（HI-9829）进行。收集到的样本将保存在冰柜的冰块上，然后运送到实验室进行分析。

3.2 沉积物采用季度监测

利用沉积物取样器在每个监测点取3个样本。然后用铲子对沉积物取样器中的沉积物剖面进行采样。随后，采集好的样品被放入预先贴有标签的密封塑胶袋，多环芳烃分析的样品被放入预先衬有铝箔的样品容器中。提取每个沉积物样品时都要目测检查，以确定其是否可用于分析。有沉积物流失迹象、过度渗透或沉积物渗透不足的样品将不可用。沉积物取样要一直持续到获得足够多可用的沉积物样品为止。之后，将所有的样品保存在冰柜的冰块上，运送到实验室，用美国环保署和欧洲的标准方法进行分析。

3.3 生物多样采用季度性监测

在近岸海洋环境中，所采用的现场和实验室方法针对所研究的每个参数，这些参数分别是叶绿素a、浮游生物、鱼类：

（1）在每个监测点5m深的地方使用水采样器采集海水样本，并将样本转移到1L的贴上标签的不透明玻璃瓶中，放在一个装有冰的冰箱内，然后运送到实验室用分光光度法测定叶绿素a含量。

（2）浮游植物和浮游动物的样本分别用20μm和200μm的浮游生物网在机动船只上采集。浮游生物网使用前需在每个监测点进行预洗。这些网被垂直部署到5m深的地方，并在每个位置拖拽。从每个监测点取3个样本。收集到的样品被反复冲洗并转移到有标签的容器中，用浓度为4%的福尔马林和碘混合缓冲溶液保存，便于实验室通过显微镜对样品中浮游动植物的分析，以了解浮游动植物的物种丰度、组成和多样性。

（3）鱼类监测调查采用沙滩围网和海上拖网两种方式进行。沙滩围网网眼尺寸为3/4英寸（对角线长度），采用人工拖网的方式进行，用一个重约4.5kg的桶对重约6.7kg的捕获物进行取样。海上拖网使用网眼尺寸为1英寸（2.5cm）（对角线长度），在监测点底部深度的地方撒网，海上拖网渔船平均速度为3节。其中7个集装箱被用作收集整个渔获量。

样本被运送到加纳大学海洋和渔业科学实验室进行分析。使用一个100cm的鱼测量板对样本进行测量。使用施耐德识别法将样本分类和识别到对应的种级。所评估的渔获数据包括所有上岸的鱼种、鱼种的丰度、成熟度和长度重量比测定（个体数量超过5只的物种才进行长重比测定）。

3.4 底栖生物监测方法

底栖生物采用半年度监测。在每个监测点，使用截面积约为0.25m2的沉积物取样抓斗从海床上采集3个沉积物样本，同时采集监测点中部深度水样本，以确定水对底栖生物的影响。对采集的每个沉积物样品进行目测检查，以确定其是否可用于分析处理。收集到的沉积物在船上用0.5mm的筛网进行筛洗，并使用浮动过流桶技术利用温和的海水对样本进行漂洗，以最大限度地减少对样本中底栖生物的伤害，并便于它们与沉积物分离。采集的沉积物样品用10%福尔马林保存，并用嗜酸菌石炭酸品红染色，便于实验室对底栖生物鉴定。

3.5 海洋哺乳动物监测方法

海洋哺乳动物监测每周乘船进行专门的观察，以确定和记录监测区域的海洋哺乳动物。观察包括用肉眼扫描整个区域，也可借助望远镜来观察可能存在的远离船只的海洋哺乳动物。如有可能，可以使用数码相机来记录所涉及的物种和被观察到的哺乳动物个体数量。另一方面，经训练的船员负责每日专门的海洋哺乳动物观察工作。在发现动物的船只的地理位置上，利用GPS仪器记录下来。每天和每周的数据记录在指定的数据表上。

海洋哺乳动物观测的基本思路是在施工影响区域300m范围内进行15分钟的海洋哺乳动物观察，如果发现任何海洋哺乳动物，向前航行50m，继续观察海洋哺乳动物。如果在观察中发现距离船只20m以内的哺乳动物，需要停止航行，直到海洋哺乳动物离开船只50m远，或者在接下来的10分钟内无法看到动物方能继续航行。如果没有观察到海洋哺乳动物则在观测区域继续向前航行。

4.结语

港口码头的建设无疑会对周围的环境造成一定的影响，尤其是海洋生态环境。其中涉及到的陆域吹填、疏浚挖泥、抛泥、水下爆破等活动产生的水体振动、冲击波、高浓度悬浮物、石油烃等因素会直接或间接地影响如水质，沉积物，生物多样性，底栖生物，海洋哺乳动物等海上生态环境的变化。为了将施工对环境的影响尽可能降到最小，必须利用科学有效的方法对海洋生态环境进行监测与控制。