人工岛建设对海洋生态环境的影响分析——以白沙湾为例

摘要

近年来，海洋经济迅猛发展，在自然、客观条件符合的海域，利用人工岛填海已被视为填海的首选方法。海上人工岛的建设通过改变海湾内水动力环境和泥沙冲淤的特点，对海水水质环境和生态环境具有一定的影响。为了对人工岛工程给海洋生态环境影响做出科学预测，以及对未来的规划和类似工程的设计提供理论依据，本文以营口白沙湾人工岛建设为例，根据白沙湾多年的水文气象、潮位、地质、风况等资料，利用数值模拟的方法，将人工岛建设前和建设后的海湾流场的变化做出对比，进而分析工程建设对海湾内水动力和泥沙冲淤环境的影响。为了分析工程对海洋生态环境的影响，文章在人工岛用海及周边海域选取了20个水质站位和12个沉积物、生态站位进行海洋环境质量现场调查。
　　结果显示，人工岛附近海域的潮流场进行的数值模拟结果与所引用的实测资料相符合，人工岛是会对周边海域流场有一定的影响，人工岛附近流速最大改变值为0.19m/s，均随着与填海工程距离的增大影响减小，对于距离约1900m以外的海域基本无影响。人工岛建成后，人工岛东侧白沙湾内淤积面积略有增大，最大淤积强度仅为2cm，整体上冲淤状态无明显变化。对海滩侵蚀和沉积环境的影响主要是在填海区周围，它与人工岛领域近似“S”形相关，对周围的海水的侵蚀和沉积环境的影响范围和程度都很小。研究区域的水质调查项目中无机氮、无机磷、铅、锌四个项目每个站位均超过一类海水水质标准，铜、铅、镉有部分站位超过一类海水水质，但所有的调查项目均符合二类海水水质标准。建设抛石施工期会对距离约5km大连斑海豹自然保护实验区边界海洋环境产生一定影响，悬浮物浓度增加50mg/L以上的面积为0.3242km2，填海过程中溢流产生悬浮物浓度大于10mg/L的最大影响范围约1.87km2，因而对上述范围内的浮游动植物及海洋生物成体和幼仔会产生较大的影响。文章最后结合人工岛建设的特点，提出相关海洋环境保护与污染防治对策以及合理布局、加强监测管理等措施降低人工岛对海洋环境影响的建议。

目录

声明

摘要

第1章 研究综述

1．1 研究意义

1．2 研究背景

1．2．1 人工岛概述

1．2．2 白沙湾人工岛建设背景介绍

1．2．3 国内外研究现状综述

1．3 本文主要工作

第2章 研究区概况

2．1 区域位置概况

2．2 自然环境概况

2．2．1 气象条件

2．2．2 水文特征

2．2．3 地质

2．3 环境开发利用现状概况

第3章 人工岛选址布局及合理性分析

3．1 人工岛的选址

3．2 人工岛布局

3．3 选址合理性分析

3．3．1 自然条件适宜

3．3．2 施工条件适宜

3．3．3 选址与相关产业协调

第4章 对海洋环境影响预测与分析

4．1 标准依据

4．1 水文动力环境现状

4．1．1 研究区海域海流观测

4．2 水动力环境影响预测与分析

4．2．1 水动力数学模型

4．2．2 初始条件和边界条件

4．2．3 用海工程数值模拟资料选取与控制条件

4．2．4 模型验证

4．2．5 研究区海域工程前后流场数值模拟

4．2．6 小结

4．3 填海冲淤环境影晌预测与分析

4．3．1 主要参数确定

4．3．2 泥沙数值计算模型的验证

4．3．3 结果分析

4．4 水质环境影响分析

4．4．1 悬浮泥沙输运扩散预测模型

4．4．2 护岸抛石悬浮物源强的确定

4．4．3 小结及其环境影响分析

4．5 沉积物环境影响分析

4．6 生态环境影响分析

4．6．1 对浮游植物的影响分析

4．6．2 对浮游动物的影响分析

4．6．3 对底栖生物、渔业资源的影响分析

第5章 海洋环境保护与污染防治对策

5．1 分析主体功能，选择人工岛式填海方式

5．2 合理选择人工岛布局，减轻对周边海区的影响

5．3 加快岛内污水处理设施建设，确保海洋生态安全

5．4 加强人工岛施工及营运期环境质量状况监测与管理

5．5 积极开展影响预测与评价工作

第6章 结论

6．1 结论

6．2 建议

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢

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