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港口建设项目竣工环境保护验收中水生生态影响调查

2010-05-17陈会东金辉虎

水道港口 2010年5期
关键词:落潮白海豚涨潮

陈会东,金辉虎,蒋 扬

(1.交通部天津水运工程科学研究所水路交通环境保护技术交通行业重点实验室,天津 300456;2.长安大学环境工程学院,西安 710054;3.天津市塘沽公路处,天津 300450)

港口建设项目竣工环境保护验收中水生生态影响调查

陈会东1,金辉虎2,蒋 扬3

(1.交通部天津水运工程科学研究所水路交通环境保护技术交通行业重点实验室,天津 300456;2.长安大学环境工程学院,西安 710054;3.天津市塘沽公路处,天津 300450)

结合广州港南沙港区一期工程竣工环境保护验收调查,对港口建设前后浮游植物、浮游动物、维管束植物、底栖动物、渔业资源等的变化情况进行了监测,并收集项目开工前、施工期和试运营后的水生生态资料,对比建设前后水生生态的变化情况,分析了港口建设对水生生态的影响情况,评价了现有水生生态保护措施的有效性。

港口;竣工环保验收;水生生态;调查

Biography:CHEN Hui-dong(1978-),male,assistant professor.

港口施工作业除了会改变局部地区的原有岸线性质和底质条件外,码头工程的水下工程施工,如吹填疏浚,也会引起施工水域悬浮物质增加,破坏底质环境,对水生生物产生不良影响。水生生态影响调查是港口竣工环境保护验收调查的重点内容之一。水生生态的调查一般采用收集资料与现场监测相结合的方法。收集项目建设前后的水生生态资料,来反映项目建设前后水生生态的变化情况。如果资料不足,需要进行水生生态现状监测,与环评时期的数据进行对比。为了能够反映港口建设前后的生态变化情况,水生生态监测点位一般与环境影响评价阶段当时现状的监测点位相同。

图1 监测站位示意图Fig.1 Sketch of monitoring stations

1 浮游植物验收调查

1.1 密度与种类组成

验收调查结果显示,该海域浮游植物密度较高,平均达到5.7×106cells/m3,以硅藻类居首位,其次为绿藻类。从各站位不同时段浮游植物平均密度情况来看,以大潮期涨潮时密度最大,其次为大潮期退潮时和小潮期涨潮时,小潮期退潮时为最低。但其密度差别都不大,均属同一数量级。

浮游植物经初步鉴定有硅藻、绿藻、甲藻、隐藻、蓝藻、裸藻和黄藻等7大类,共有31科90属或种类(含1变种)。其中硅藻门的种类最多,有13科53属或种,占总属或种数的58.9%;其次是绿藻门有6科15属或种,占16.7%;居第三的为甲藻及隐藻类,有11种;最少的为裸藻类。

调查水域站位样方内出现浮游植物25~34种,出现个体数量为547~1 497个cells(细胞数),种类多样性指数总平均为3.357,种类均匀度为0.686,属生物多样性指数及均匀度较高的水域,说明水域生态环境良好。

1.2 叶绿素a和初级生产力

验收调查阶段对叶绿素a含量进行了测定,涨潮时段平均值为4.29 mg/m3,落潮时段平均值为2.92 mg/m3,总平均值为3.6 mg/m3。涨潮时段高于落潮时段。初级生产力总平均值为303.1 mgC/(m3·d)。涨潮时段平均值为324.8 mgC/(m3·d),落潮时段平均值为281.4 mgC/(m3·d),涨潮时段高于落潮时段。

根据施工期南海水产研究所的调查结果,珠江口南沙水域初级生产力水平5月份平均为454 mgC/(m3·d);全年平均值为444 mgC/(m3·d)。初级生产力的空间变化特点也与叶绿素a含量的变化相似,即5月和8月的空间差异较大,2月和11月的空间差异较小,河口区上游水平高于下游。初级生产力的季节变化情况与叶绿素a含量的变化形式基本一致。8月份初级生产力水平最高,月平均为574 mgC/(m3·d),11月份初级生产力水平最低,月平均为292 mgC/(m3·d)。

1.3 与环评阶段进行对照

项目环评阶段调查站位与验收调查站位相同,各站点的密度在1.7×108~7.9×108cells/m3,采集藻类66属,主要为蓝藻、隐藻、甲藻、黄藻、硅藻、裸藻、绿藻等;环评阶段4个采样点的种类多样性指数在3.69~4.26,均匀度指数为0.62~0.73。

环评阶段叶绿素a涨潮时段平均值为7.75 mg/m3,落潮时段平均值为5.8 mg/m3,总平均值为6.8 mg/m3。验收阶段的数据与环评阶段数据相比,叶绿素含量略有降低。

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综上可知,验收阶段的数据与环评阶段数据相比,叶绿素含量略有降低;浮游植物数量、种类较环评阶段有所减少,多样性指数和均匀度指数与环评阶段基本类似。由数据分析可知,南沙一期工程对浮游植物生态结构的影响不大。

2 浮游动物验收调查

2.1 浮游动物密度、Shannon-Weaver多样性指数和种类组成

根据验收调查结果,各站位生物栖息密度范围69~169 ind/m3,平均总生物量范围93~246 mg/m3,平均饵料生物量范围46~73 mg/m3。各项参数均处于历史值的范围内。对于平均值来说,无论栖息密度、总生物量和饵料生物量,站间差异不大,基本上在同一量级水平。

各站多样性指数在1.37~1.72变动,最高出现在Ⅰ#站,其次是Ⅳ#站,最低是Ⅱ#采样站。均匀度在0.69~0.96变化,平均值为0.83;其分布与多样性指数的分布不一致,最大值在Ⅳ#站,其次是Ⅲ#站。

调查区域浮游动物以暖温性低盐种或广温广盐性种类为优势种,如右突歪水蚤、中华异水蚤、火腿许水蚤、肥胖箭虫、刺尾纺缍水蚤等,调查区域的浮游动物属于亚热带河口群落。群落的生态类型稳定,与附近水域多年来调查的基本结论一致。

环评阶段4个采样点浮游动物的多样性指数在3.43~3.64,均匀度在0.64~0.68,对本次浮游动物调查样品计算结果进行分析,多样性比环评阶段偏低,但属于历史正常值范围。环评阶段浮游动物为100多种,以原生动物为主,除此以外,还有太平洋纺缍水蚤、对角近镖水蚤、亚强壮哲水蚤、圆形盘肠蚤等优势种,较验收时丰富,说明南沙一期工程对浮游动物有一定影响。

2.2 鱼卵仔鱼

采集的8个样品中,鱼卵种类只发现凤鲚1种;仔鱼共出现12个种。

在涨潮期,出现的鱼卵仔鱼种类较多,落潮期种类较少。但是,涨、落潮期出现的仔鱼优势种类相同。涨潮期鱼卵基本上都出现在蕉门口的Ⅳ#站,且采获数量较多,为332粒/网,全部为凤鲚鱼卵。落潮期凤鲚鱼卵的分布范围较广,4个采样站位均有出现,且数量差别不大,平均数量以Ⅰ#、Ⅱ#站较多。涨潮期仔鱼主要分布在蕉门口的Ⅲ#、Ⅳ#站,落潮期仔鱼主要分布在Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#号站,蕉门口的Ⅳ#站数量很少,鱼卵和仔鱼分布密度与常年同一季节相比均属正常偏高。由此可见,涨潮期鱼卵仔鱼有向河道集中的趋势,落潮期则向河口外面扩散。

3 底栖生物验收调查

3.1 生物量、密度与种类组成

验收调查底栖生物的平均生物量为72.8 g/m2,平均栖息密度为182.5 ind/m2。生物量的组成主要以底栖鱼类和 虫类为主,其次为软体动物。

底栖生物种类以沿岸河口咸淡水种为主,也出现部分淡水种,种类组成呈现明显的河口亚热带群落区系特征。采泥调查共发现底栖生物15科19种。其中,环节动物5科6种, 虫动物1科1种,软体动物4科4种,节肢动物2科3种,棘皮动物2科2种,鱼类1科3种,以多毛类的种类最多,其次为软体动物。

3.2 生物多样性指数及均匀度

验收调查结果显示,本水域底栖生物多样性指数(H′)和均匀度(J)较高,多样性指数分布范围在2.321~3.057,平均为2.611;均匀度范围0.774~0.964,平均为0.871,属多样性指数较高的水域,说明本水域生态环境良好,种类分布也较均匀。

3.3 与环评阶段进行对照

环评阶段仅对港池南北以及进港航道的底栖动物进行了监测,主要种类为环节动物、软体动物、节肢动物等,由于环评阶段正值项目施工期,其数量较少,约为10个/m2;多样性指数在3.25~3.51,均匀度在0.61~0.65。种类、多样性指数及均匀度与调查验收阶段没有发生明显变化。

4 维管束植物验收调查

验收调查过程中,于工程所在地附近水陆边缘地带,先后进行了2次水生维管束植物调查。共采集维管束植物4种:莎草科的异型莎草(碱草)和藨草,天南星科的大薸(水浮莲),禾本科的芦竹。港区周围陆域生态环境与环评阶段相比基本保持原有的地貌和生态特征。

5 渔业资源验收调查

渔业调查配合环境因子调查同时进行,在调查范围内共布设3个采样站位。

此次捕捞采样共采集到鱼类16种,虾类4种,虾蛄1种,蟹类4种,贝类2种,主要种类有红狼牙鰕虎鱼、矛尾鰕虎鱼、刀额新对虾、蝎拟绿虾蛄、日本鲟、光滑河蓝蛤等。Ⅰ#站以红狼牙鰕虎鱼(占38.7%)、刀额新对虾(占15.5%)、褐斑三线舌鳎(占8.4%)为优势种。Ⅱ#站以矛尾鰕虎鱼(占34.7%)、脊尾白虾(占12.8%)、七丝鲚(占8.97%)为优势种。Ⅲ#站以脊尾白虾(占33.6%)、广东长臂虾(占11.0%)、叫姑鱼(占6.6%)为优势种。

3个采样站的平均渔获率为5.09 kg/h。其中龙穴岛南面的Ⅲ#站渔获率稍高,为8.33 kg/h,龙穴岛东侧的Ⅰ#站最低为2.58 kg/h。与2003年南沙水域生态调查的附近站位资料比较,本次调查的平均渔获率只是2003年的63.8%,说明广州港南沙港池开挖以后,渔业资源受到一定影响。渔业资源衰退主要原因是捕捞力量增长过快、环境污染严重、填海挖沙破坏生态环境[4]。

6 工程建设对珍稀生物影响的调查

珠江口的中华白海豚群体主要分布在河口的伶仃洋和香港西南部水域,珠江口中华白海豚的资源数量约为1 000头。中华白海豚主要活动范围的北界在深圳机场对开水域,南界在东澳—小蒲台岛一带;东侧的大铲岛、深圳湾、龙鼓洲、香港新机场北部水域和大屿山沿岸,西侧的香洲湾外和澳门对开海面,面积不小于1 200 km2,中华白海豚主要活动区域与本工程最近距离约为22.2 km[5]。

南沙一期工程施工期和试营运期,要求相关人员在遇见白海豚等珍稀动物时避让,不得捕杀。根据调研,由于本工程距离中华白海豚的保护区以及主要活动区域较远,而且保护措施到位,在施工期和试营运期间,没有发生伤害中华白海豚的情况[6]。工程建设前后对中华白海豚影响不大。在验收调查阶段,龙穴岛东南侧水域仍有中华白海豚活动。当地渔民在2003年2月发现2次。2005年2月4日,中国水产科学研究院南海水产研究所海豚观察小组在龙穴岛东侧发现4头,发现位置距离本工程约4 km。

7 结语

广州港南沙港区一期工程在施工期严格按照设计要求,先筑围堰,后进行陆域吹填,对水域生态的影响控制在了最小范围。试营运后港区对自身产生的生产、生活废水都设有处理装置,处理达标后排放。同时加强了对野生动植物和珍稀生物的保护工作,制定管理措施和保护措施,开展了工程环境监理工作。总体而言,由于环保措施到位,南沙港区一期工程的建设和试营运没有对当地的水生生态造成明显影响。

[1]杨秀妍,林宇,陈会东,等.广州港南沙港区一期工程竣工环境保护验收调查报告[R].天津:交通部天津水运工程科学研究所,2005.

[2]徐国栋,刘振乾,李爱芬.广州市海岸带生态环境现状及保护[J].生态科学,2003,22(2):153-157.

XU G D,LIU Z Q,LI A F.Situation of Ecological Environment and Its Protection in Guangzhou Coastal Zone[J].Ecological Science,2003,22(2):153-157.

[3]黄道建,于锡军,郭振仁.珠江口黄茅海冬季海洋生态环境特征[J].海洋通报,2009,28(2):28-33.

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[4]李夏,李纯厚.广东省海洋渔业可持续发展的思考[J].科技管理研究,2009,29(4):97-101.

LI X,LI C H.Thoughts on sustainable development of Guangdong marine fisheries[J].Science and Technology Management Research,2009,29(4):97-101.

[5]邱永松,陈涛,贾晓平,等.珠江口水域中华白海豚的调查与保护[R].广州:中国水产科学研究院,2001.

[6]王丕烈,韩家波.中国水域中华白海豚种群分布现状与保护[J].海洋环境科学,2007(5):484-487.

WANG P L,HAN J B.Present status of distribution and protection of Chinese white dolphins(Sousa chinensis)population in Chinese waters[J].Marine Environmental Sciences,2007(5):484-487.

Investigation on impacts of environmental protection acceptance check for port construction projects on aquatic ecology

CHEN Hui-dong1,JIN Hui-hu2,JIANG Yang3
(1.Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering,Laboratory of Environmental Protection in Water Transport Engineering,Tianjin300456,China;2.College of Environmental Science and Engineering,Chang′an University,Xi′an710054,China;3.Tianjin Tanggu Highway Department,Tianjin300450,China)

Combining with the investigation of environmental protection acceptance check for the first phase project in Nansha port area of Guangzhou Port,changes of phytoplankton,zooplankton,vascular plants,benthos and fishery resources before and after the port construction were monitored.The aquatic ecological data before the project,during construction period and after the trial operation were collected.The changes of aquatic ecology before and after port construction were compared.Then the effect of port construction on aquatic ecology was analyzed,and the validity of existing aquatic ecological protection measure was evaluated.

port;environmental protection acceptance check of completed project;aquatic ecology;investigation

U 655;X 508

A

1005-8443(2010)05-0553-04

陈会东(1978-),男,河北省保定人,助理研究员,主要从事建设项目环境保护研究。

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