疏浚吹填對海洋生態環境的影響及監測控制

張超 楊輝 中交廣州航道局有限公司

1.工程概況

加納特馬新集裝箱碼頭工程位于非洲幾內亞灣北部加納港口城市特馬（Tema），在首都阿克拉（Accra）以東約26km。瀕臨幾內亞（GUINEA）灣的北側，位于特馬老港現有泊位西側。該工程需要在現運行港口以西分兩期吹填出面積分別為97.11公頃和29.44公頃的陸域作為新集裝箱碼頭的建設用地，同時還有619萬m3的疏浚工程。

2.疏浚吹填工程對海上生態環境的影響

可能影響海上生態環境變化的主要活動有陸域吹填、疏浚挖泥拋泥、水下爆破等作業。由這些活動產生的水下振動、沖擊波、高濃度懸浮物、石油烴、有機物和生物填埋等因素會直接或間接地影響海上生態環境的變化。

水下振動可引起底層水柱內的湍流，并可能將受污染的沉積物引入水體。沉積物既充當了污染物的儲存庫，使這些污染物可以轉移到水柱中，還是沉積物中生物的主要污染物暴露源。沖擊波能直接引起一定范圍內海洋生物的死亡。疏浚會導致渾濁度和總懸浮固體的上升以及水體中的鹽度變化，高濃度懸浮固體直接或間接影響浮游生物、魚卵、幼魚和浮游動物幼體等生長，進一步影響區域的生態環境。

疏浚吹填和拋泥等活動可以通過將污染物質引入水體或沉積物中來影響海洋生物多樣性。疏浚和爆破活動增加了水體中葉綠素a、懸浮固體和濁度，會減少陽光穿透水體的能力，并堵塞魚類的鰓，對海洋生物產生不利影響。由于意外事故（例如油類和化學物質的引入）造成的污染導致光穿透深度下降，從而降低海洋生產力和浮游植物的增長率。資料表明，物理化學參數的變化會影響浮游植物的組成。施工會影響到該區域中現有的生物多樣性，一些資源可能會消失（比如海底動物），移動的生物會重新安置到其他合適的棲息地。

疏浚吹填活動對沉積物的借用和棄置，往往會因為影響水和沉積物的質量，從而影響魚類產卵和繁殖的環境。由于水流狀況增加和泥沙輸入增加而增加的濁度也對魚的健康有害，甚至導致魚死亡。附著在海底基質上的魚卵也有可能因為基質的移除或疏浚物料的棄置而遭到破壞。廢物或污染介質（例如未經處理的含油水）的意外釋放，可以直接通過污染水體造成海洋生物生存環境退化而間接影響魚類。在疏浚施工（挖掘和爆破）期間，重型機械和船只移動所產生的水下噪音增加，也可能會干擾該地區的魚類。

3.疏浚吹填施工中對海上生態環境監測與控制

為確保及早發現任何對海洋環境不利的變化。根據國際金融公司（IFC）的指導和要求，在整個工程建設期間，按照國際標準對工程建設影響范圍內的水質、沉積物、生物多樣性、底棲生物、海洋哺乳動物等海上生態環境進行定點監測。

3.1 水質監測

每日濁度監測、半月度（一個月兩次）水質監測、月度水質監測。其中半月度水質監測僅對監測參數中總懸浮固體、濁度、含鹽量三個參數進行監測。

總懸浮固體、濁度、含鹽量三個參數需從監測點三個采樣深度（上部、中部和底部）采集，其余參數只需從監測點中部深度采集。采集的樣品放置在預貼有標簽的無菌瓶中。為測定生物需氧量而采集的樣品將放在深色的瓶子中，防止暴露在光線下發生反應。溶解氧測量將在現場使用漢納儀器多參數探針（HI-9829）進行。收集到的樣本將保存在冰柜的冰塊上，然后運送到實驗室進行分析。

3.2 沉積物采用季度監測

利用沉積物取樣器在每個監測點取3個樣本。然后用鏟子對沉積物取樣器中的沉積物剖面進行采樣。隨后，采集好的樣品被放入預先貼有標簽的密封塑膠袋，多環芳烴分析的樣品被放入預先襯有鋁箔的樣品容器中。提取每個沉積物樣品時都要目測檢查，以確定其是否可用于分析。有沉積物流失跡象、過度滲透或沉積物滲透不足的樣品將不可用。沉積物取樣要一直持續到獲得足夠多可用的沉積物樣品為止。之后，將所有的樣品保存在冰柜的冰塊上，運送到實驗室，用美國環保署和歐洲的標準方法進行分析。

3.3 生物多樣采用季度性監測

在近岸海洋環境中，所采用的現場和實驗室方法針對所研究的每個參數，這些參數分別是葉綠素a、浮游生物、魚類：

（1）在每個監測點5m深的地方使用水采樣器采集海水樣本，并將樣本轉移到1L的貼上標簽的不透明玻璃瓶中，放在一個裝有冰的冰箱內，然后運送到實驗室用分光光度法測定葉綠素a含量。

（2）浮游植物和浮游動物的樣本分別用20μm和200μm的浮游生物網在機動船只上采集。浮游生物網使用前需在每個監測點進行預洗。這些網被垂直部署到5m深的地方，并在每個位置拖拽。從每個監測點取3個樣本。收集到的樣品被反復沖洗并轉移到有標簽的容器中，用濃度為4%的福爾馬林和碘混合緩沖溶液保存，便于實驗室通過顯微鏡對樣品中浮游動植物的分析，以了解浮游動植物的物種豐度、組成和多樣性。

（3）魚類監測調查采用沙灘圍網和海上拖網兩種方式進行。沙灘圍網網眼尺寸為3/4英寸（對角線長度），采用人工拖網的方式進行，用一個重約4.5kg的桶對重約6.7kg的捕獲物進行取樣。海上拖網使用網眼尺寸為1英寸（2.5cm）（對角線長度），在監測點底部深度的地方撒網，海上拖網漁船平均速度為3節。其中7個集裝箱被用作收集整個漁獲量。

樣本被運送到加納大學海洋和漁業科學實驗室進行分析。使用一個100cm的魚測量板對樣本進行測量。使用施耐德識別法將樣本分類和識別到對應的種級。所評估的漁獲數據包括所有上岸的魚種、魚種的豐度、成熟度和長度重量比測定（個體數量超過5只的物種才進行長重比測定）。

3.4 底棲生物監測方法

底棲生物采用半年度監測。在每個監測點，使用截面積約為0.25m2的沉積物取樣抓斗從海床上采集3個沉積物樣本，同時采集監測點中部深度水樣本，以確定水對底棲生物的影響。對采集的每個沉積物樣品進行目測檢查，以確定其是否可用于分析處理。收集到的沉積物在船上用0.5mm的篩網進行篩洗，并使用浮動過流桶技術利用溫和的海水對樣本進行漂洗，以最大限度地減少對樣本中底棲生物的傷害，并便于它們與沉積物分離。采集的沉積物樣品用10%福爾馬林保存，并用嗜酸菌石炭酸品紅染色，便于實驗室對底棲生物鑒定。

3.5 海洋哺乳動物監測方法

海洋哺乳動物監測每周乘船進行專門的觀察，以確定和記錄監測區域的海洋哺乳動物。觀察包括用肉眼掃描整個區域，也可借助望遠鏡來觀察可能存在的遠離船只的海洋哺乳動物。如有可能，可以使用數碼相機來記錄所涉及的物種和被觀察到的哺乳動物個體數量。另一方面，經訓練的船員負責每日專門的海洋哺乳動物觀察工作。在發現動物的船只的地理位置上，利用GPS儀器記錄下來。每天和每周的數據記錄在指定的數據表上。

海洋哺乳動物觀測的基本思路是在施工影響區域300m范圍內進行15分鐘的海洋哺乳動物觀察，如果發現任何海洋哺乳動物，向前航行50m，繼續觀察海洋哺乳動物。如果在觀察中發現距離船只20m以內的哺乳動物，需要停止航行，直到海洋哺乳動物離開船只50m遠，或者在接下來的10分鐘內無法看到動物方能繼續航行。如果沒有觀察到海洋哺乳動物則在觀測區域繼續向前航行。

4.結語

港口碼頭的建設無疑會對周圍的環境造成一定的影響，尤其是海洋生態環境。其中涉及到的陸域吹填、疏浚挖泥、拋泥、水下爆破等活動產生的水體振動、沖擊波、高濃度懸浮物、石油烴等因素會直接或間接地影響如水質，沉積物，生物多樣性，底棲生物，海洋哺乳動物等海上生態環境的變化。為了將施工對環境的影響盡可能降到最小，必須利用科學有效的方法對海洋生態環境進行監測與控制。