濱海重化工選址中海洋要素研究——以泉惠石化工業區為例

劉 希，陳慶輝，傅世鋒

(國家海洋局第三海洋研究所，福建 廈門 361005)

石油化工行業是我國的基礎產業和支柱產業。近年來，隨著國民經濟的發展，石油化工也加快了發展進程。石油化工生產有其特有的，與其它行業不同的一些特點。如大面積的土地需求，較大的生產用水量及污水量，具有滿足大運量運輸的交通條件。濱海地區不僅具備有建港條件，且水運具有載運量大、運費低廉、運輸的國際性等優點;海域有較大的環境容量，生產廢水經處理達標后可依托污水排海管道排海;圍填海工程可在一定程度上緩解土地資源的稀缺。正是在這種思想指導下，當今世界各發達國家大型石化基地都集中在濱海地區，我國近年內計劃興建的大型煉化項目也都集中在濱海地區，如福建的湄州灣和廣東的湛江灣等處。

濱海重化工項目通常配套建設有碼頭、海底輸油管線、污水排海管等工程，還有些項目需填海作為廠區建設的部分用地。選址時，除了考慮上述涉海工程建設及具備生產所需的條件外，還要確保項目所處的環境及配套涉海工程所處的環境不受危害。因此，濱海重化工項目選址階段各海洋環境要素的分析就顯得尤為重要。濱海重化工選址中海洋要素研究不僅可以揭示沿海地區社會經濟發展與海域自然資源和環境的矛盾，而且可以制定相應措施最大限度地提高海洋資源與海域納污能力的利用率，對海洋自然資源、生態環境的保護和臨海經濟持續健康發展具有重要意義。

本文以泉惠石化工業區為例，對其所處的湄洲灣海域進行海洋要素研究。泉惠石化工業區位于福建省泉州市惠安縣境內，外走馬埭圍墾工程區內，規劃范圍32km2，與莆田市秀嶼區隔湄洲灣相望，東臨東周半島，產業定位為原油煉化和石油化工后加工。

1 海洋自然資源的支撐能力

1.1 港航資源

濱海重化工項目建設時往往需要土地資源、港航資源等自然資源的支撐。泉惠石化工業區北側外走馬埭岸線，東側東周半島、黃干島岸線有豐富的岸線資源。根據《泉州港總體規劃》，上述岸線規劃利用自然岸線長28.4km，其中深水岸線10.2km，可建設4個30萬噸級泊位及數十個萬噸級、千噸級碼頭，隸屬泉州港斗尾港區。豐富的岸線資源為石化工工業區內企業原料及產品的集疏運提供了強有力的支持。

目前湄洲灣已開辟10萬噸級船舶通海航道，該航道自劍嶼為起點，至莆田秀嶼港全長29.5km。有關部門正在對湄州灣進港航道進行拓寬和浚深，設計航道寬度為300m，航道水深14.0m，一般可滿足15萬噸級船舶乘潮進港。泉惠石化工業區配套碼頭可充分利用現有航道資源，僅需對支航道或碼頭調頭區與航道的連接處進行浚深，大量節省了航道疏浚及維護費用。

1.2 海洋自然要素

濱海重化工項目選址時對所在海域的建港條件、海洋水文、海洋地質、地震、排污擴散能力等自然環境具有一定的選擇性。

潮汐、波浪等自然要素是判斷該海區是否具備建港條件的基本因子。潮汐波浪特征決定了碼頭、港池、航道等的設計高程，同時還影響港口平面布置，影響航道、防波堤軸線，影響水工構筑物強度，影響港池水域穩定性和碼頭作業天數，影響泥沙運動［1］。海流主要影響船的航行和泥沙運動。泥沙運動主要由波浪和海流引起，它既可能產生港口淤積也可能產生沖刷，在港口規劃與平面布置中對泥沙運動應進行細致的調查與研究。在港口工程可行性研究階段，通常依據港址附近的海洋觀測站，并輔以潮位、潮流等實測資料來進行建港的適宜性分析，并依據《海港水文規范》(JTJ213－98)等規范進行計算和設計。同時，為實現海洋工程活動與海洋地質環境相互協調，并避免地質災害發生對工程和環境產生破壞，應全面了解濱海重化工項目所在海域的地區斷裂特征、地震地質背景、歷史地震與地震烈度等，進行地質穩定性評價。

泉惠石化工業區東側的東周半島、黃干島岸線水域開闊，水深條件優越，自然岸坡穩定。北側外走馬埭岸線水深雖然較淺，但泊穩條件好。上述岸線場地附近無全新活動性斷裂通過，鉆探深度范圍內也未發現有斷裂破碎帶通過的跡象，區域穩定性較好。湄洲灣是一少沙清水海灣，灣內泥沙輸出量和輸入量較為相近，泥沙進出趨于相對平衡，海底趨于穩定狀態。諸多分析表明，東周半島、黃干島岸線適宜建設大型深水泊位，外走馬埭岸線適宜建設千噸級成品油、液化泊位，滿足泉惠石化工業區內企業原料與產品的集疏運需求。

濱海重工業往往有較大生產需水量，同時伴以較大的排污量，這就要求其所處的海域要有較強的排污擴散能力。泉惠石化工業區配套的污水排海管道排?？谖挥跂|周半島墩中村以東約3.7km處，處于湄洲灣口外，排放口水深 (理基) ＞10m，水動力條件好，水交換能力強，有利于污染物稀釋擴散。根據數模預測結果，污水經處理達《污水綜合排放標準》(GB8978－1996)一級排放標準后排海，遠期排放量為13×104t/d時，考慮污水處理廠非正?；蚴鹿使r，按排放點所在海域的水動力條件和海洋生態環境等因素，確定污水混合區面積約1.0km2。為使污水在較小的區域內就能完全混合，排海管末端設擴散器，混合區外的水質可達到所處功能區的海水水質標準要求。因此，納污海域的排污擴散能力是濱海重工業項目選址時重要的考慮因素。

1.3 對海洋資源開發利用的制約

濱海重化工項目對岸線資源的占用，配套設置污水排海工程，或設置海底輸油管線禁航區等對漁業資源、濱海旅游資源、鹽業資源、海島資源等海洋資源的開發利用產生一定的制約。如泉惠石化工業區周邊岸線的開發利用，使得東周半島東側、外走馬埭圍堤外的水產養殖逐步退出，碼頭回旋水域、航道區的劃定使得捕撈作業無法順利開展，而泉惠石化工業區所處的圍墾工程區原本就是輞川鹽場。因此，在符合海洋資源保護、使用特點與要求的前提下，如何合理開發利用并實現資源的最優化配置，需要海洋、環保、農業等相關部門盡早進行規劃和研究。

2 海洋環境制約因素

2.1 環境敏感區

濱海重化工項目選址時應考慮周邊海域的海水養殖區、魚類“三場”、洄游通道、自然保護區等環境敏感區的分布，避免其配套建設的污水排海工程對上述敏感目標賴以生存的海水水質、沉積物環境造成影響，避免該區域港口、航道繁忙程度的增加產生的船舶噪聲和水流變化干擾海洋生物的正常生活環境。

為避免污水排放對海水水質、養殖區等的影響，泉惠石化工業區的污水排?？诮浄桨副冗x后，最終確定在東周半島以東約3.7km處。該方案雖大大增加了工程投資，但排放口附近的水動力條件較好，擴散能力強，且距最近的養殖區約2.5km，距大竹島海珍品增養殖區約7km。根據污染物擴散數值模擬預測結果，在混合區外，各污染物濃度疊加本底值后，小于二類海水水質標準和漁業水質標準的嚴格取值，不會改變各環境敏感區的海水水質現狀，對海洋生態保護目標基本不產生影響。可見，優化選址對保護環境生態敏感區有著十分重要的意義。

2.2 海域環境承載力

隨著中國沿海地區經濟的高速發展，入海污染物總量不斷增加，誘發了近岸海域環境質量惡化、生態服務功能下降等一系列海洋環境問題［2］。而濱海重工業項目通常有較大的排污量，并配套建設有污水排海管，因此，納污海域的環境承載力需重點考慮環境制約因子。海域的環境承載力通?？赏ㄟ^數值模擬、物理模型及實測相結合的結果加以判定，而數值模擬中最關鍵的一步是如何確定入海污染物的總量。在估算入海污染物總量時，不僅要考慮重化工業生產生活污水的排放，還要考慮同一納污海域中其他建設項目的污水排放及居民生活污水排放，尤其要考慮遠期最大排放量對整個海灣的聯合影響。

以泉惠石化工業區的承污海域湄洲灣為例，湄洲灣內擬設置4個排放口排放生產生活污水，分別位于東周半島墩中村以東 (泉惠石化工業區污水排海口)、泉港區峰尾村以東、莆田市東吳村以南、莆田市秀嶼村以南。遠期排水量分別為13×104t/d、40×104t/d、20×104t/d、5×104t/d。根據不同污染因子高潮、落急、低潮和漲急等典型潮時的濃度增量和通過環境本底值計算出的允許濃度增量閾值，可給出污染物濃度增量分布面積和超過允許濃度增量閾值面積表。計算表明，湄洲灣內4個排污口以遠期污水量同時排放時，石油類允許濃度增量閾值包絡面積最大為1.672km2，出現在峰尾排污口附近，各排污口CODMn超過允許濃度增量閾值包絡面積均較小。超過允許濃度增量閾值的海域可通過劃定混合區來限制其他海洋開發活動，總體而言，各排污口的混合區面積較小，相距較遠，未出現疊加現象，湄洲灣內主體水質仍可符合二類海水水質標準，東周半島的污水排放在湄洲灣海域環境承載力之內。

2.3 環境承載污染風險的能力

濱海重化工項目存在油品、化工品泄漏事故的風險，而一旦發生海上泄漏事故，進入海水中的油品、化工品將對海洋和海岸生物造成不可避免的影響，大型泄漏事故甚至可能導致生態系統多樣性的喪失和生態系統復雜性的降低［3］。因此選址階段應充分考慮環境敏感區的分布、地理環境特征、海洋水文等環境承載污染風險的能力。選址盡可能遠離魚類的“三場”、洄游通道、自然保護區、海水養殖區等環境敏感區，不僅可以爭取到較長的應急反應響應時間，而且隨著油品、化工品的擴散、破碎，到達環境敏感區的污染物濃度將有所降低。地理環境特征、海洋水文等是溢油應急反應決策中在確定圍堵方案、回收方式等應考慮的因素，同時也是油膜擴散、遷移、厚度分布的決定性因素。濱海重化工項目在選址階段即將海域環境承載污染風險的能力納入評估范疇，可避免項目建設對重要生境、海洋保護物種存在的潛在威脅，同時將可能產生的海洋污染損害賠償金最小化［4］。

3 相關區劃、規劃及周邊海域開發活動的協調性分析

3.1 海洋功能區劃

濱海重化工項目通常配套建設有碼頭、海底輸油管線、污水排海管等工程，并通過填海造地來緩解稀缺的土地資源?！吨腥A人民共和國海域使用管理法》中規定:“國家實行海洋功能區劃制度。海域使用必須符合海洋功能區劃……海洋功能區劃的修改，由原編制機關會同同級有關部門提出修改方案，報原批準機關批準;未經批準，不得改變海洋功能區劃確定的海域功能”。而海洋功能區劃的修改或修編，均要經過科學論證和縝密的審批程序，因此濱海重化工項目選址時應充分考慮海洋功能區劃中港口區、排污預留區、海底管線區、圍墾造地區的分布，及其與項目區的相對位置關系，避免海域使用論證、環境影響評價審批階段因功能區劃的不符合而使項目受挫。

3.2 近岸海域環境功能區劃

近岸海域環境功能區是依據近岸海域的自然屬性和社會屬性以及海洋自然資源開發利用現狀劃分的。濱海重化工項目選址階段應重點考慮配套建設的碼頭、污水排海工程與省級近岸海域環境功能區劃的符合性，即配套建設的碼頭是否落在四類近岸海域環境功能區，污水排?？谑欠衤湓谌?、四類近岸海域環境功能區內，或經特批的二類近岸海域環境功能區的小范圍內。同時，污水排海工程確定的混合區不得影響鄰近近岸海域環境功能區的水質和魚類洄游通道。

3.3 其他相關規劃及周邊海域其他海洋開發活動

濱海重化工項目選址階段還應考慮是否符合當地的城市總體規劃、產業發展規劃、港口總體規劃、淺海灘涂養殖規劃、旅游發展規劃等，同時應關注與周邊海域養殖業、鹽業、航道、錨地等其他海洋開發活動的協調性。在海洋功能區劃等相關區劃、規劃的統籌協調下，項目建設不應干擾、阻礙其他海洋開發活動，確保實現各類海洋開發活動的協調發展，實施綠色發展戰略。

4 總結

本文分析了濱海重化工項目選址階段應考慮的海洋自然資源支撐能力、環境制約因子、相關規劃的符合性等問題，為今后濱海重化工項目選址階段應關注的海洋要素提供參考。只有綜合考慮海洋自然資源、海洋環境承載力、環境承載污染風險的能力、周邊海域開發活動等支撐、制約因子的前提下，才能兼顧經濟快速發展和可持續發展，避免出現海洋資源約束和生態環境約束兩大瓶頸，取得經濟發展與環境保護雙贏。

［1］中國人民共和國行業標準——海港水文規范 ［S］．

［2］韓立民，任新君．海域承載力與海洋產業布局關系初探 ［J］．太平洋學報，2009，(2)．

［3］景偉文，楊桂朋，康志強．海洋溢油污染對生物群落和種群的影響及生態系統的恢復［J］．海洋湖沼通報，2008，(1)．

［4］王同林，韓立釗，劉靜瑤．完善我國環境污染損害賠償體系的幾點建議［J］．中國人口、資源與環境，2010，20(3)．