圍填海對海洋水文動力環境的影響

王江竹 宛立 楚陽 陳禹娜 宋玉鑫

摘 要：由于土地資源緊缺、國家經濟和近海漁業養殖技術的發展，圍填海已成為緩解土地資源和漁業養殖設施建設的主要方式之一。文章采用歷史回顧和對比分析的方法，從水文動力等幾個方面分析了近幾十年來我國圍填海工程對海洋環境的影響。結果表明，圍填海工程會對海洋環境產生巨大的破壞，造成附近海域水交換率下降、納潮量降低等問題，對海洋環境的危害多于其積極影響，且長期效應不可預計。

關鍵詞：圍填海 水動力條件 環境影響

圍填海工程改變了港灣海域面積及容量，從而改變了港灣水沙動力環境狀況。作為海洋中物質輸運的驅動力，水動力狀況發生改變后會引發海水交換能力、納潮量、水質及沉積速率等一系列環境因子的變化，這些環境因子的變化直接對海域的環境容量與生態系統造成影響。

1.水交換能力及納潮量

圍填海后，渤海灣海水半交換時間由300d變成超過600d，海域平均水存留時間明顯增加；象山港30d、60d、90d平均水交換率由59.3%，66.4%和71.7%下降至54.7%、61.9%和67.3%；錦州灣由于圍填養殖及工程建設，總海域面積大幅減少，導致2000-2005年海水交換率平均減少17.5%，2005-2010年平均減少9.28%；羅源灣2012年與1960年代相比30d平均水交換率減少21.42%。

圍填海工程會使海域面積減少、海灣灣口寬度縮短，從而導致納潮量減少、漲潮流流速變小等問題。廈門西海域由于周圍海域被圍，導致納潮量減少，且隨著圍填海工程的修建，海水流速大幅降低，而同期未施工海域納潮量變化不大。隨著膠州灣填海造陸的面積增多，1966-1986年膠州灣納潮量減小2.67%，至2000年已減小4.63%，至2008年納潮量減小了6.5%。羅源灣圍填海工程導致淺水海域面積損失25.27km2，納潮量則減少28.38%。圍填海前后的湛江灣、象山港、深圳灣及錦州灣納潮量和水交換率呈下降趨勢，湛江灣納潮量減少3.4%；象山港全潮平均納潮量減少12.6%；深圳灣、錦州灣的納潮量及水交換率隨著海域面積的減少而減小（見表1）。

大面積圍填海是造成各海域海水交換率下降、岸線變化劇烈及納潮量減小的主要原因。同時，海水交換能力減弱還會降低海水的自凈能力，對近海環境造成污染。深圳市嚴重污染海域占深圳市總海域面積的51.9%，幾乎全都分布在圍海造地集中的海域。日本諫早灣填海后直接引起有明海的大規模赤潮。這說明海水水質下降與不適當的圍墾有關。

2.水動力條件

圍填海工程改變了近海海岸地形地貌、潮波反射的位置和角度，從而會對附近海域的潮流、波浪等水動力條件產生一定影響。圍填海工程面積越大，對海域水動力影響也越大。圍填海工程對流場的影響局限于工程附近水域，隨著距離的增大，影響逐漸變小。圍填海后，舟山岑港北側基巖海岸對流場的影響范圍主要集中在圍填海堤的前沿。

由于圍填海工程的建設，造成特征點平均張潮流、落潮流均成不同幅度的減少，附近海域的流速流向發生改變，如湛江灣及膠州灣前灣附近海域潮流速度均減小；2003-2013年，曹妃甸海域漲落潮最大幅值變化約為0.05m/s，流向變化最大值為26°大部分區域不超過10°；萊州灣流速整體減小，流向變化一般小于5°。

圍填海工程除了會改變其附近海域的流場及流速，還會對波浪造成一定影響。港九海峽兩岸海堤由于已延伸至較深水域，沿岸沒有消能的淺灘，當波浪傳至海堤時，海堤起到反射作用，使入射波與反射波疊加，波高增大。

3.國內外圍填海發展及現狀

近年來，國際上對海洋經濟觀念不斷成熟，對海洋生態環境越發重視，各國也逐年減少填海面積。荷蘭是世界公認的圍海大國，自13世紀起就開始大規模圍海。1990年，荷蘭政府制定了《自然政策計劃》，目的是為保護因圍填海而受影響的動植物。2009年，內閣批準一項“退耕還海”方案，恢復可供鳥類棲息的濕地。21世紀以來，荷蘭推出了“退灘還水”方案，實施與自然和諧的海洋工程計劃，不再將海域直接圍死形成新的陸地，而是盡量保留海域。日本政府在1945至1975年間臨海填海造地11.8萬公頃，導致海洋污染、生態退化、航道淤塞等問題層出不窮。由于填海造地對于日本的海洋生態環境影響過大，日本環境省對填海項目把控越發嚴格，至2005年，日本圍填海總面積已經不足1975年的1/4。

1949年到20世紀末，我國沿海地區平均年填海面積為210-220km2；2000-2005 年，每年填海造陸面積接近300km2；2006-2010年，填海面積達到每年700km2。2009年，國家基礎設施建設和交通運輸工程增多，加大了用海需求，建設填海造地16767.45公頃，占全年圍海造地確權面積的93.7%。除建設用地外，農業填海造地1093.65公頃，廢棄物處置填海造地26.99公頃。2011年末國家發布了《圍填海計劃管理辦法》，對圍填海的把控更為嚴格（見圖1）。2017年國家海洋局暫停下達地方圍填海計劃指標，全年填海面積5779公頃，比2013年降低63%。

4.總結

通過對圍填海工程后海洋水文動力環境的變化情況進行研究，發現圍填海對海洋的負效應多于其正效應。為改善海洋環境，保護海洋資源，2018年國家海洋局將實施最嚴格的圍填海管控。目前，我國海洋生態文明建設已取得進步，管理治理措施不斷深化，使海洋環境逐步向穩定、可持續方向發展。

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