曹代利,林 岳,徐少鲲
(中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州 510289)
随着我国水运事业的蓬勃发展,海工建筑物所带来的环境影响问题也日益受到重视,在这方面我们无疑可以向国际上的发达国家学习;另一方面,随着世界经济全球化的发展,了解和掌握发达国家的法规和标准更是提高我国进军国际工程市场的重要方面。
英国是典型的“先污染、后治理”国家,历经160多年治理,有效控制了环境污染,成为环境治理的典范;另一方面,英国标准也是国际工程行业特别是海工工程行业的通用标准之一。
有鉴于此,本文基于英国环境保护制度和英国海工规范,梳理了海工工程在实施中所需要考虑的环境影响要点,并以英国某海工围堤项目为例,对相关的环保要求进行了总结与分析,为我国海工工程环保的进一步发展和国际工程设计人员提供借鉴和参考。
海工项目首先应满足当地的法律法规要求。以英国为例,其具有一套完善的环境保护法规,主要涵盖的内容如表1 所示。
其中环境许可规定(EPR)包括针对广泛的工业及能源产业,以及综合污染预防及控制规定(IPPC)所涵盖的设备安装;中型燃烧工厂、矿业废物、地下水、具有洪水风险的活动等内容。规管程度根据不同的类型有所不同,例如污染较轻的产业可只规管空气排放。受管制的活动必须在获得环境许可证(EP)下进行,在遵守注册和通知义务的前提下,某些低水平废物管理操作完全豁免持有EP。另外,若有关当局授予规划许可或开发许可时,并未适当考虑环境影响评估(EIA),则颁发的环境许可(EP)可能会被认定为非法的;而针对大型海工项目和某些特定活动,按规定则必须要有专门的环境影响评估(EIA)。
2021 年,在英国退出欧盟后通过了新的《2021年环境法》,其包含了旨在保护环境的各项改革措施:对长期环境改善计划的要求;设定各项环保目标;将环境保护准则纳入英国法律;成立一个新的环境保护办公室(OEP),以取代原欧盟的监督职能;等方面的内容。
英国一方面具备环境监管局等政府监管机构,可依据法规采取包括罚款、停业等在内的民事制裁;另一方面,如地球客户、绿色和平和地球之友等非政府组织(NGOs)非常活跃,对环保法规和政策方面的影响非常大。非政府组织和地方团体经常挑战公共当局的决策(通过司法审查),改变企业所提出的议案。
根据英国海工建筑物规范BS 6349-1-1[2],海工工程具有对海洋和陆地环境造成重大影响的潜在可能性,应对海工结构的建造、运营、维护和调试各阶段对环境的影响作出评估。评估的程度视乎工程的规模而定,并须进行区域性评估,以确定对工程是否有重大的环境影响。
海工工程应采用符合BS EN ISO 14001[3]的环境管理机制(EMS)或是其他等效的机制来管理工程的环境事宜,而该机制的设计应符合:1)形成正式的环境影响评估(EIA);2)当不需要正式的EIA 时,也应突显出环境影响的方面内容;3)当有要求时,应附有专家指导意见。
而对于国际发展项目以及在不具备更严格的地方法规时,国际金融公司(IFC)的《港口、码头枢纽的环境、健康和安全准则》(简称为称为EHS准则)[4]是可用于参考的技术文件。在其污染预防和减轻手册[5]中,列举了国际行业良好做法的例子。另外,港口、码头枢纽和原油和石油产品终端还应遵循其特定的行业指南。
根据英国海工建筑物规范BS 6349-1-1[2],海工工各阶段对环境的影响可参照以下所罗列的PIANC 环境委员会(EnviCom)技术报告[6-14](如表2 所示),其中包括了设计、建造和运营对环境影响各个方面的指南。
表2 PIANC 环境委员会(EnviCom)技术报告
另外,除了常规的废水、污水、粉尘、废气、固体废物等污染物的处置、噪音控制等须满足相关的环保规定外,在BS 6349-1-1[2]中还提到:1)应评估工程对泥沙输送的影响,包括由于结构或船舶螺旋桨引起的局部冲刷效应和海岸整体的冲刷效应等,其环境的改变反过来对结构的稳定性、项目的功能性等要求也有非常重大的影响;2)在平面布置和结构设计中应考虑卫生、安全和环境等方面的要求,特别是危险品码头如石油、天然气和石化泊位等[15-18]。
以英国某海工围堤工程项目为例,本项目在环保及法规方面的要求如下所述[19]。
在英国建设基础设施项目需要向政府部门提出申请,以获得其颁发的 Development Consent Order,简称为DCO;而作为海上建设的基础设施,还需要同时申请Marine License,简称为ML。相关申请所需提交的文件数量相当庞大,涵盖内容如表3 所示。
表3 DCO 申请文件主要内容
本项目业主为了完成DCO 和ML 的申请开展了大量的前期工作,尤其是总体方案设计、各种环境影响评价及社会影响调查等。尽管在中国在内的许多非发达国家也需要做类似的工作,但在以法制健全及依法治理著称的发达国家,所有这些设计与研究必须由专业的咨询方经过审慎的研究,研究成果作为申请的证明材料一并提交接受审查,并随时接受主管部门及公众的监督和问询;除此之外,根据英国规划及基础建设相关法规,DCO 和ML 申请文件中的技术内容即是对项目的限制性定义,项目获得 DCO 和ML 后的详细设计及建造都应在DCO的“项目综述”及随DCO 提交的初步设计文件的框架内执行,如果项目的范围、建设内容、建设方案和方法等发生了实质性的改动,则需要:
1)对于较小的变更(Minor change),如施工顺序的小幅调整、疏浚量小幅调整等,需要提交相关变动的申请以及对于此变动影响的说明以供相关部门进行复审。此类复审所需的时间通常为5 个月;
2)对于较大的变更(Major change),如主体结构形式变化、施工方法大幅改变、主要建设材料改变等,需要重新提交所有与之关联的申请文件给相关部门进行复审,其整个变更及复审流程有可能长达18 个月。
英国法规对项目DCO 符合性有严格的要求,本项目影响设计方案的核心限制条件如下所述。
1)疏浚范围及外抛量限制
本项目用地范围中西部表层存在大量的海相软粘土,属于不适于回填的材料,需要进行外抛处理。根据DCO 本项目开挖所产生的软粘土外抛量不能超过800 000 m3,因此后续的疏浚设计须确保满足此要求,这一要求使得通过大开挖换填的地基处理方案不再可行,另外也限制了在西部软粘土较厚的区域开挖采砂的方案。
2)堤身结构
由于英国主管部门审批官员及受调研的当地居民等均认为块石斜坡堤方案最为亲近自然且与周边景观相融合,本项目在申请DCO 时确定的方案为块石护面的斜坡堤(见图1)。因此后续若采用对拉钢板桩或者混凝土人工块体护面的斜坡堤都意味着对DCO 的实质性较大变更,须花费超过18 个月重新申请,而且并不确保能够获得通过。因此,这两种水工工程中常见的围堤结构方案尽管技术上满足要求,但因不符合DCO 而不适用于本项目。
图1 DCO 典型堤身断面示意图
3)堤身占用海域面积
本项目的围堤建设在天然的海床上,会减少天然海床潮间带和潮下带的面积从而影响海底生态。因此根据英国的相关法律规定,本项目所占用的海域面积须在申请DCO 时确定,并且不能在详细设计中进行大的修改。另一方面,还应建设相应的生态补偿措施,以减轻对于生态环境的影响。如本项目要求建设生态湿地和人工沙丘,其中生态湿地的回填料还须符合一定的含泥量要求,以确保其类似天然湿地的环保效果。
4)海生物迁移和生态保护
本项目环保要求高的另一个体现,就是对海生动物的迁移和保护。本项目位于景色优美的天然海湾,吸引了大量鸟类、鱼类以及海生动物在此栖息,工程的建设无疑会影响甚至破坏其栖息地,因此在DCO 的申请文件中,业主还做了对海域生态的影响分析。其中对设计及施工影响明显的一项降低生态影响措施,就是需要对牡蛎和Sabelleria(一种类似珊瑚虫的海生生物,如图2 所示)等主要生活在潮间带的岩石上的生物进行分类和迁移。如本项目的设计方案须考虑减少对潮间带的使用,并考虑在项目的设计中增加这些海生物栖息的面积,如使用天然多孔的围堤护面材料或在护面块石上钻孔为海生物提供栖身环境等因素。
图2 附着Sabelleria 的岩石
5)水下未爆物勘探
第一次及第二次世界大战期间,英国作为主要参战国其本土受到了大量的空袭。这些空袭中所遗留的未爆炸弹至今都对英国海域的开发和使用带来潜在的威胁。因此,作为英国安全法规的基本内容,本项目的任何海上作业开工前,都必须进行水下未爆物的勘探。
本项目在DCO 申请前已经由业主开展了一次初步的未爆物威胁评估。根据其评估结果,本项目范围内存在未爆物的可能性在“中-高”。因此,在本项目设计中,减少结构物的占用海域面积不仅仅是一项环保要求,还包含了降低未爆物所带来的风险的考虑。在施工开始前,承包商还应在其施工范围自行开展未爆物探测、以及在发现未爆物情况下进行移除。
6)CDM 规定
英国的健康安全局(HSE)颁布了《建筑(设计及管理)规定》(Construction (Design and Management) Regulations,通常简称为CDM)来规定包括设计在内的各项目参与方的安全责任。
本项目影响设计方案的部分限制条款如下:①为减少潜水员的使用,应尽可能减少土工布水下部分的工作量,如减少水下部分的块石围埝级数以降低土工布水下铺设的复杂度;②应尽可能考虑避免使用大量人员的方案,尤其是考虑到本项目人员均为海上作业的情况。除此之外,项目设计过程中还应设置有CDM Coordinator 来协调各方对于安全风险的识别和共同控制,每项识别的风险、应对措施和风险评估都须进行记录。
本文基于英国环境保护法规和英国海工规范,以英国某海工围堤项目为例,对英国海工项目相关的环保要求进行了分析与总结。根据分析,英国海工建筑物在环境影响方面可主要总结为以下各个方面的要点:
1)废水、污水、粉尘、废气等废弃物,噪音以及污染物的控制;
2)自然环境、野生动物和栖息地的保护;
3)疏浚料的处置和处理;
4)泥沙输送,局部、整体冲刷效应的影响;
5)危险品的布置与考虑;
6)经济、文化遗产、景观等方面的影响。
发展中国家项目法规制度虽齐全却缺乏监管,发达国家的基础设施建设项目,受到当地相关建设法规、程序的严格管控和各方的监督。
对于海工工程等大型基建项目,发达国家往往都非常注重前期可研工作,不惜耗费漫长的时间和巨额费用。如上文所述,英国的大型海工项目在前期可研阶段,就必须准备非常详尽的各类报批文件和环境影响评估报告,以证明该项目在安全、环保、景观、社会责任方面都能够符合当地法律法规及公众利益。
另外,对于基础工程建设的安全风险管理,发达国家已经突破了仅停留施工阶段开展劳动保护的层面,而是倡导在项目全寿命周期内的安全风险降低和转移。如要求设计人在工程建设项目前期的设计中对勘察、设计、施工、运营、维护乃至改扩建和拆除过程中的安全风险给予考虑,避免使用包含高风险作业的方案(例如大量使用人工、使用危险公众、面临恶劣自然条件、可能影响周边安全等),而对于不可避免的使用则应尽可能减轻其影响,并将其作为方案选择的重要评价因素。