張超 楊輝 中交廣州航道局有限公司
加納特馬新集裝箱碼頭工程位于非洲幾內(nèi)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(nèi)亞(GUINEA)灣的北側(cè),位于特馬老港現(xiàn)有泊位西側(cè)。該工程需要在現(xiàn)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。
可能影響海上生態(tài)環(huán)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(yè)。由這些活動產(chǎn)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(tài)環(huán)境的變化。
水下振動可引起底層水柱內(nèi)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(zhuǎn)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(nèi)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(qū)域的生態(tài)環(huán)境。
疏浚吹填和拋泥等活動可以通過將污染物質(zhì)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(chǎn)生不利影響。由于意外事故(例如油類和化學物質(zhì)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(chǎn)力和浮游植物的增長率。資料表明,物理化學參數(shù)的變化會影響浮游植物的組成。施工會影響到該區(qū)域中現(xiàn)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(zhì)量,從而影響魚類產(chǎn)卵和繁殖的環(huán)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(zhì)上的魚卵也有可能因為基質(zhì)的移除或疏浚物料的棄置而遭到破壞。廢物或污染介質(zhì)(例如未經(jīng)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(huán)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(chǎn)生的水下噪音增加,也可能會干擾該地區(qū)的魚類。
為確保及早發(fā)現(xiàn)任何對海洋環(huán)境不利的變化。根據(jù)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(nèi)的水質(zhì)、沉積物、生物多樣性、底棲生物、海洋哺乳動物等海上生態(tài)環(huán)境進行定點監(jiān)測。
每日濁度監(jiān)測、半月度(一個月兩次)水質(zhì)監(jiān)測、月度水質(zhì)監(jiān)測。其中半月度水質(zhì)監(jiān)測僅對監(jiān)測參數(shù)中總懸浮固體、濁度、含鹽量三個參數(shù)進行監(jiān)測。
總懸浮固體、濁度、含鹽量三個參數(shù)需從監(jiān)測點三個采樣深度(上部、中部和底部)采集,其余參數(shù)只需從監(jiān)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(fā)生反應。溶解氧測量將在現(xiàn)場使用漢納儀器多參數(shù)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。
利用沉積物取樣器在每個監(jiān)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(huán)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(xù)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(huán)保署和歐洲的標準方法進行分析。
在近岸海洋環(huán)境中,所采用的現(xiàn)場和實驗室方法針對所研究的每個參數(shù),這些參數(shù)分別是葉綠素a、浮游生物、魚類:
(1)在每個監(jiān)測點5m深的地方使用水采樣器采集海水樣本,并將樣本轉(zhuǎn)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(nèi),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(wǎng)在機動船只上采集。浮游生物網(wǎng)使用前需在每個監(jiān)測點進行預洗。這些網(wǎng)被垂直部署到5m深的地方,并在每個位置拖拽。從每個監(jiān)測點取3個樣本。收集到的樣品被反復沖洗并轉(zhuǎn)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(jiān)測調(diào)查采用沙灘圍網(wǎng)和海上拖網(wǎng)兩種方式進行。沙灘圍網(wǎng)網(wǎng)眼尺寸為3/4英寸(對角線長度),采用人工拖網(wǎng)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(wǎng)使用網(wǎng)眼尺寸為1英寸(2.5cm)(對角線長度),在監(jiān)測點底部深度的地方撒網(wǎng),海上拖網(wǎng)漁船平均速度為3節(jié)。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(yè)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(shù)據(jù)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(shù)量超過5只的物種才進行長重比測定)。
底棲生物采用半年度監(jiān)測。在每個監(jiān)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(jiān)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(wǎng)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。
海洋哺乳動物監(jiān)測每周乘船進行專門的觀察,以確定和記錄監(jiān)測區(qū)域的海洋哺乳動物。觀察包括用肉眼掃描整個區(qū)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(shù)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(shù)量。另一方面,經(jīng)訓練的船員負責每日專門的海洋哺乳動物觀察工作。在發(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù)記錄在指定的數(shù)據(jù)表上。
海洋哺乳動物觀測的基本思路是在施工影響區(qū)域300m范圍內(nèi)進行15分鐘的海洋哺乳動物觀察,如果發(fā)現(xiàn)任何海洋哺乳動物,向前航行50m,繼續(xù)觀察海洋哺乳動物。如果在觀察中發(fā)現(xiàn)距離船只20m以內(nèi)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(nèi)無法看到動物方能繼續(xù)航行。如果沒有觀察到海洋哺乳動物則在觀測區(qū)域繼續(xù)向前航行。
港口碼頭的建設無疑會對周圍的環(huán)境造成一定的影響,尤其是海洋生態(tài)環(huán)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(chǎn)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(zhì),沉積物,生物多樣性,底棲生物,海洋哺乳動物等海上生態(tài)環(huán)境的變化。為了將施工對環(huán)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(tài)環(huán)境進行監(jiān)測與控制。