渤海海峽跨海通道建設環(huán)境影響研究
2017-06-05
環(huán)渤海地區(qū)是我國今后極富活力的經(jīng)濟區(qū)域，它的快速發(fā)展對于進一步擴大開放，加快形成全國統(tǒng)一市場，帶動周圍地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，具有重大戰(zhàn)略意義。但由于海峽的阻隔，鐵路、公路必須繞海峽而行，形成現(xiàn)有的“C”型封閉交通，薄弱的鐵路運輸日益成為經(jīng)濟快速發(fā)展的嚴重制約因素［1］。為此，黨中央、國務院把鐵路建設擺在了十分突出的位置。渤海海峽跨海通道正是在這一背景下提出的一項面向21世紀中國沿海地區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展的重大研究課題。同時也是全面溝通我國沿海大鐵路的重要前提條件，它的興建將為緩解進出關運輸、南北運輸和沿海港口集疏等三大矛盾找到新的出路。
渤海海峽跨海通道工程自1992年提出后，受到國內(nèi)外的廣泛關注。普遍認為這是一項比三峽大壩更宏偉的工程，一項技術難度超越三峽而投資卻小于三峽的工程。面對這樣一個浩大的工程，如何做好環(huán)境保護工作是政府和人民共同關心的重要課題。
1 渤海海峽跨海通道方案比選
渤海海峽是指遼東半島的南端老鐵山角與膠東半島蓬萊登周頭之間的峽灣海域。海峽兩端最短距離約57海里，合105.56 km，平均水深25 m。
《渤海海峽跨海通道研究》課題組通過對“輪船運輸”、“火車輪渡”、“海底隧道”、“海面高架橋”、“南橋北遂（橋遂結合）”、“伏貼式隧道和隧道橋”等多種方案的利弊優(yōu)劣進行綜合比較后認為，在渤海海峽可分別于近期和中長期開辟兩條跨海通道［2］：一是于近期在煙臺和大連之間以火車輪渡的形式建成海峽東通道；二是于中長期采用伏貼式隧道和隧道橋方案修建大流量的渤海海峽西通道。
1．1 “火車輪渡”方案
煙大（煙臺至大連）鐵路輪渡全長159.8 km，是繼跨越瓊州海峽的粵海鐵路輪渡后距離最長的跨海鐵路輪渡工程。工程建成后，東北與山東、華東地區(qū)的鐵路運輸將比繞行現(xiàn)有的（北）京山（海關）、（北）京滬（上海）和膠（青島）濟（南）鐵路節(jié)省約600～1600 km 的距離。該工程于2004年10月全面開工建設，是中國第一條運輸距離超過100 km的跨海鐵路輪渡，已于2006年11月6日，投入試運營階段。
1．2 “伏貼式海底隧道”方案
該方案的總體設想是按照不同地理自然環(huán)境，采用全埋、半埋、伏貼、半浮水中等相結合的方式，在海底建設一條隧道橋，島路部分輔以暗挖式隧道。海底隧道將從水底或水中穿過老鐵山、隍城、小欽、大欽、北砣磯、高山、猴磯、長山、登州等九條水道，將由十條海底或水中段和相應的島岸、陸地岸斜坡引道段組成。隧道橋設計標準為：共8車道，其中6車道為高速公路，2車道為輕軌地鐵，車流量按每小時1萬輛（南北走向各5 000輛）設計，車速可達�80～120 km/s。根據(jù)工程類比，預計總投資為960億元。
隧道路線走向選擇從大的方向上有A和B兩個走向的方案（見圖1）［3］：其中，方案A隧道全長118.042 km，水下段長91.17 km；方案B隧道全長127.003 km，水下段長95. 654 km。
與其他方案比較，“伏貼式和隧道橋”方案具有線路長度較短，投資?。唤ㄔO周期短，施工技術條件好；建成后通道安全性好，通車條件優(yōu)良；不影響海洋能源的利用，也不影響通航，不破壞島嶼的自然風光等優(yōu)點。因此，渤海海峽跨海通道研究課題組推薦采用此方案，課題鑒定專家也多傾向于此方案。
2 渤海海峽跨海通道工程環(huán)境影響研究的必要性
根據(jù)2006年9月19日發(fā)布的《防治海洋工程建設項目污染損害海洋環(huán)境管理條例》［4］，渤海海峽跨海通道建設屬海洋工程中的海底隧道工程，為了防治和減輕海洋工程建設項目污染損害海洋環(huán)境，維護海洋生態(tài)平衡，保護海洋資源，應對其進行環(huán)境影響評價。
2．1 環(huán)境影響評價類型的定位
渤海海峽跨海通道建設是21世紀一項規(guī)模浩大的世界級特大工程，建成后將成為世界上最長的海峽隧道，因此，其引發(fā)的環(huán)境影響也必將是多方面和深遠的。
首先，渤海海峽跨海通道總體工程施工需劃分為岸邊斜坡引導區(qū)段、陸地（島上）道區(qū)段、水下基巖暗挖區(qū)段、海底伏貼式隧道、水中隧道橋等多個區(qū)段。因此，除需對各個區(qū)段進行環(huán)境影響評價外，還需對總體工程規(guī)劃進行累積環(huán)境影響評價。
其次，海峽通道建成后，必將加大海洋資源的開發(fā)（如水產(chǎn)養(yǎng)殖、海流發(fā)電、港口建設、旅游等）及海峽兩岸、長島縣和海峽中島嶼的土地開發(fā)強度，對這些潛在開發(fā)活動的累積環(huán)境影響進行系統(tǒng)、全面、綜合的評價應屬于戰(zhàn)略環(huán)境評價的范疇。
2．2 環(huán)境影響研究的必要性分析
?。?）從決策源頭控制不良環(huán)境影響。渤海海峽跨海通道建設作為一項重大的戰(zhàn)略性工程，其環(huán)境影響具有長期性、復雜性、多樣性、累積性和不可恢復性等特點，工程生命周期過程中的每一個決策對環(huán)境都可能產(chǎn)生重大影響。因此，從工程概念提出的早期開始，就開展工程的環(huán)境影響識別，可以使可持續(xù)發(fā)展思想和戰(zhàn)略成為決策的有機組成部分，并通過決策落實到具體的行動中，從決策“源頭”控制環(huán)境影響。通過工程環(huán)境影響識別，可以把識別結果應用于決策中，及早協(xié)調(diào)環(huán)境與發(fā)展的關系，保證決策的有效實施。
?。?）促進社會、經(jīng)濟、環(huán)境三效益的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)發(fā)展。區(qū)域基礎設施是區(qū)域發(fā)展的物質(zhì)基礎，渤海海峽跨海通道建成后，不僅能帶動環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟快速發(fā)展，而且對我國三北乃至全國的交通和經(jīng)濟發(fā)展都有重大意義，兼有巨大的政治和軍事價值，但是進行渤海海峽跨海通道建設也會對生態(tài)環(huán)境造成不良影響。
環(huán)境問題的產(chǎn)生正是由于人們只注重社會、經(jīng)濟因素的發(fā)展，而忽視了環(huán)境承受能力的必然結果。因此，為了使社會―經(jīng)濟―環(huán)境―發(fā)展這一人類生存系統(tǒng)得到全面發(fā)展，就要求在決策過程中全面考慮，統(tǒng)籌兼顧，進行社會、經(jīng)濟、環(huán)境與發(fā)展綜合決策，協(xié)調(diào)好發(fā)展與環(huán)境之間的關系，促進三效益的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)發(fā)展。
?。?）實現(xiàn)渤海海峽跨海通道建設的多方案優(yōu)選。對渤海海峽跨海通道建設進行戰(zhàn)略環(huán)境影響評價，可以權衡各種環(huán)境影響因子，為最后有針對性地提出措施和生成方案提供依據(jù)。在多個方案中優(yōu)選時，環(huán)境影響評價有助于評價者或決策者從經(jīng)濟、社會和環(huán)境的角度綜合考慮，從而篩選出既能實現(xiàn)既定發(fā)展目標又能滿足環(huán)境保護目標要求的適中方案。因此，環(huán)境影響評價是制定工程方案和優(yōu)選方案的基礎。
3 環(huán)境影響評價程序與工程決策生命周期的耦合
渤海海峽跨海通道重大戰(zhàn)略工程的環(huán)境影響評價工作程序與工程決策生命周期的耦合過程見圖2。
從圖2可以看出，渤海海峽跨海通戰(zhàn)略工程的環(huán)境影響評價開展較早，從工程概念的提出開始，就介入到了工程的設計規(guī)劃過程，為改進工程的設計方案提供必要的環(huán)境信息。所以，環(huán)評是以綜合方式展開的，貫穿于工程設計規(guī)劃的選線、勘探、設計、施工到營運的整個生命周期。并與政府決策者、工程設計者不斷的交流各方面的信息和意見，最后形成各種決策方案以供決策者選擇。
4 渤海海峽跨海通道戰(zhàn)略工程環(huán)境影響識別
4．1 特殊保護目標識別
在渤海海峽跨海通道工程建設影響范圍內(nèi)，需要特殊保護的環(huán)境敏感區(qū)域主要有：長島國家自然保護區(qū)、廟島群島海豹省級自然保護區(qū)、煙臺沿海防護林省級自然保護區(qū)［5］。
?。?）廟島海洋自然保護區(qū)，又稱長島自然保護區(qū)。長島，史稱廟島群島，又稱長山列島，由大小32個島鏈式分布的島嶼組成，島岸線總長度146.6 km，島陸面積56 km�2，轄海域面積8 700 km。 全縣森林覆蓋率53.2%，獨特的理位置和優(yōu)越的自然條件， 使之成為候鳥遷徒的必經(jīng)之地，每年途經(jīng)的候鳥有200余種，百萬只之多，被列為國家級自然保護區(qū)。長島自然保護區(qū)鳥類97%是候鳥，經(jīng)過十幾年的鳥類環(huán)志與調(diào)查，已初步查明區(qū)內(nèi)共有鳥類269種，隸屬19目(無鸚形目，咬鵑目)53科，占全國鳥類1 186種的22.7%［6］。 除此之外，長島還是我國海市蜃樓出現(xiàn)最頻繁的地域；大小黑山島為我國第二大蛇島。
自然保護區(qū)的建立有效地保護了該區(qū)域內(nèi)的野生生物資源、獨特的自然奇觀和歷史遺跡等資源。但隨著渤海海峽跨海通道的建設，必然帶動人口的增長和旅游業(yè)的發(fā)展，從而對保護區(qū)內(nèi)的各種資源產(chǎn)生一定的影響，而且有些影響是不可恢復的。因此，應被列為敏感環(huán)境保護目標，充分識別工程建設對其的環(huán)境影響并采取適當?shù)谋Ｗo對策。
?。?）廟島群島海豹省級自然保護區(qū)。長島縣廟島群島地理位置優(yōu)越，海洋生物豐富，生態(tài)環(huán)境良好，是斑海豹的集中分布區(qū)域，擁有特殊的生態(tài)結構和生態(tài)特征，具備生物的自然性和多樣性，具有極高的保護價值。斑海豹系冷溫性哺乳動物，主要分布在楚科奇海、白令海和太平洋西側的鄂霍次克海、日本海和中國北部海域。每年秋季水溫開始下降時，由日本海進入中國海區(qū)的斑海豹，于11月后由南向北洄游，一部分由老鐵山水道通過進入渤海，一部分經(jīng)長島廟島群島的砣磯水道，在該處短暫停留后北上，并在長島廟島群島的擋浪島、蝎島、馬槍石島等島礁上大批集居，進行繁殖、棲息、索餌和換毛［7］。斑海豹屬瀕危物種，1982年斑海豹已被列入國家保護動物，禁止獵捕。廟島群島水域是斑海豹的集中分布區(qū)、主要棲息地和重要繁殖區(qū)。
近幾年長島縣擋浪島與馬槍石島之間海域斑海豹數(shù)量的激增，是與其它海域環(huán)境惡化和人為過度干擾息息相關，從而導致斑海豹大量遷徙于適合自己棲息環(huán)境的本能反應［8］。因此，可以推斷，如果廟島群島水域的海洋生態(tài)系統(tǒng)受到破壞或擾動，必然導致斑海豹棲息、生存環(huán)境的進一步縮小和惡化，危及種群的延續(xù)。
?。?）煙臺沿海防護林省級自然保護區(qū)。煙臺市沿海防護林自然保護區(qū)總面積23 407.3 hm2，其中核心區(qū)面積�2 291.5 hm2，緩沖區(qū)面積3 028.6 hm2，實驗區(qū)面積18 087.2 hm2。保護區(qū)內(nèi)以黑松和刺槐等樹種為主。自然保護區(qū)50年代末開始建造，經(jīng)過幾代人的辛勤努力，目前已經(jīng)在沿海建起一條長達702 km的天然綠色屏障。這是我國第一處以沿?；闪謳橹鞯纳稚鷳B(tài)系統(tǒng)類型的省級沿海防護林自然保護區(qū)。煙臺沿海防護林省級自然保護區(qū)地處陸海交替、氣候多變的典型自然地理區(qū)域，集森林與濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)于一體，是抵御海潮、海蝕和風沙等自然災害的第一道有效防線，生態(tài)區(qū)位重要，具有重要的保護價值。
4．2 工程生命周期境影響識別
識別過程主要分為施工期和運營期兩個階段，應準確識別出修建渤海海峽跨海通道在施工和運營過程中造成的水、大氣、土壤、噪聲、固體廢棄物等環(huán)境污染及對地貌景觀、植被等造成的破壞，并提出切實可行的措施加以防治。
4.2.1 施工期的環(huán)境影響
(1)修建渤海海峽跨海通道施工期的直接環(huán)境影響。首先，在施工過程中，由于下列因素，會占用大量土地：大型鋼筋混凝土和鋼殼混凝土沉埋管段的預制場和其輔助建筑占地；施工明挖系統(tǒng)及轉(zhuǎn)載作業(yè)占地；臨時堆碴場占地；材料庫、工具設備修理車間、實驗室、氣象、水文記錄站、充電房，混凝土攪拌站、材料和施工等零部件加工車間、空壓機室、交配電房、汽車、工程車輛庫等生產(chǎn)房屋用地；工程指揮管理機構、值班、施工隊伍生活、休息、文體活動、招待所等房屋占地。其次，為修建通道而修筑的大型臨時設施、臨時房屋、開鑿隧道、機械碾壓和填壓、施工人員踐踏等都會對地表土攪動很大，使地表植被、地貌景觀及周圍耕地遭到破壞。第三，環(huán)境污染。各區(qū)段隧道挖掘、爆破、管段牽引浮運、沉放、通風豎井建設等各施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的細微物質(zhì)、噪聲等對海洋環(huán)境及海洋生物產(chǎn)生干擾和影響；通道建設的施工區(qū)域主要在海岸和海底，所以施工段的生活廢污水如不妥善處理，會使沿海水域受到污染；在施工中，挖坑排水，會使海水水質(zhì)的含泥沙量有所增加；隧道挖掘出的泥土和棄碴的有效利用、堆放、處置和運送過程及建設材料運輸?shù)犬a(chǎn)生的噪聲、灰塵對當?shù)鼐用窠】?、交通能見度和農(nóng)作物生產(chǎn)的影響；建設過程中施工機械、車輛、燃料燃燒排放廢氣（顆粒物、CO、NOx、SO�2、HC等）、施工現(xiàn)場二次揚塵對大氣的污染，會增加大氣污染負荷；建設過程中產(chǎn)生的固體廢棄物（塑料、包裝材料、廢油等）對環(huán)境的影響；第四，對自然風景的影響。隧道雖然全部在水底和相當水深的海中穿過，但是通風豎井必須伸出海面，而且每一個豎井都是一個很高的聳立于海中的龐然大物，從而改變了原有的海洋自然風景。
(2)施工期次生環(huán)境影響。在施工過程中，存在大量的棄土棄碴，加上植被破壞，如處理不當，在大雨情況下，極易造成水土流失等次生環(huán)境影響，對周圍文化古跡、自然保護區(qū)和風景名勝區(qū)帶來很大破壞。
4.2.2 運營期的環(huán)境影響
(1)運營期直接環(huán)境影響。一是對生態(tài)環(huán)境的影響，主要是對上述自然保護區(qū)內(nèi)生物和景觀的影響。通道運營時產(chǎn)生的廢氣、廢水、噪聲、固體廢棄物如處理不當會對自然保護區(qū)的環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響，從而威脅保護區(qū)內(nèi)生物的棲息環(huán)境。隧道建成后必然引起海岸帶水文及海水生態(tài)變化，從而對海洋環(huán)境產(chǎn)生永久性影響。二是環(huán)境污染。通道建成后，每天混和車流量可達8～10萬輛，車輛行駛產(chǎn)生的含有CO、煙塵等污染物的廢氣如不能及時排出隧道將產(chǎn)生嚴重的空氣污染；利用通風豎井排出時，若不處理有可能對豎井周圍局部空氣產(chǎn)生嚴重污染；另外，其它服務設施產(chǎn)生的廢氣、廢水和固體廢棄物等處理不當，會造成海洋環(huán)境污染。三是對海運交通的影響。隧道方案采用機動車直接通過的方式，為解決通風問題，設置了五個水中通風豎井，其中老鐵山水道寬42 km，設有4個豎井，因商業(yè)性航道要求保證10 km寬，因此，其中兩豎井的距離必須按此布置，否則有可能阻礙商船的通航。
(2)運營期次生環(huán)境影響。就海峽通道建設項目而言，在工程實施后，地方圍繞通道進行的城鎮(zhèn)規(guī)劃和各項經(jīng)濟開發(fā)活動，在帶動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和城鎮(zhèn)規(guī)劃向車站發(fā)展的同時，導致了新的環(huán)境影響。特別在環(huán)境敏感地帶，其所受影響就更為突出，如工業(yè)的發(fā)展、旅游業(yè)的發(fā)展、就業(yè)機會增加導致大量人口遷入，這些變化都會加劇區(qū)域噪聲、廢氣、廢水和固體廢物等環(huán)境污染問題。次生環(huán)境影響還包括由于經(jīng)濟開發(fā)活動及城鎮(zhèn)建設帶來的城鎮(zhèn)化問題，導致土地利用強度加大或改變了區(qū)域土地利用性質(zhì)，使區(qū)域環(huán)境功能發(fā)生改變；另外，車站及其附近區(qū)域被開發(fā)利用為城市用地，將引起土地硬化，導致自然生態(tài)環(huán)境的破壞。
5 不良環(huán)境影響減緩策略
5．1 污染防治措施
對施工期隧道基礎施工及混凝土拌合站產(chǎn)生的沖洗泥漿廢水要求設置沉淀池，采取靜置沉淀法進行固液分離，分離出水用于噴灑場地或道路，以減少揚塵；對施工營地產(chǎn)生的廢水使用簡易污水池進行處理。對運營期各服務設施產(chǎn)生的廢水應排入附近的管網(wǎng)系統(tǒng)，進行集中處理，如附近沒有配套設施，應建立污水處理廠進行處理。
在生活區(qū)設置垃圾箱，對生產(chǎn)、生活垃圾進行分類（可降解和不可降解；一般廢物，危險廢物）堆放，可降解垃圾定期擇地掩埋，包裝類（包括塑料袋、罐、瓶、等不降解垃圾）垃圾集中運至周邊市垃圾場處理；特別對電池、有毒化學品的包裝容器等危險性廢物，要進行專門收集，并送指定地點或單位處理。
5．2 進行合理的城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃
海峽通道建成后，將帶動海峽兩岸、長島縣和海峽中島嶼的快速發(fā)展，同時也會造成區(qū)域人口增加，環(huán)境污染加重等不利影響。加強城鎮(zhèn)建設和環(huán)境規(guī)劃，根據(jù)不同功能區(qū)的環(huán)境容量及性質(zhì)要求，合理安排城鎮(zhèn)發(fā)展方向和布局，對保護生態(tài)環(huán)境有重要作用。
5．3 精心設計，嚴格施工管理
為把施工對海洋和海岸環(huán)境的破壞范圍縮減到最小程度，施工方案設計時就把環(huán)境保護作為一個重要的原則，要盡量做到不破壞施工區(qū)的生態(tài)環(huán)境、不污染施工區(qū)的環(huán)境、不影響施工區(qū)的居民生活、不破壞施工區(qū)的名勝古跡和自然景觀等，如占用土地時應盡量選擇未利用土地、遠離居民點，應設計專門的棄土地點，指定施工便道及從公路通往工地的道口等，并要求施工單位必須嚴格遵守，同時把生態(tài)環(huán)境保護作為決定方案選擇的重要決策�因素。
5．4 營造濃厚的環(huán)保氛圍，重視環(huán)保宣傳教育
施工期應加強管理，科學合理地安排施工進度、施工工序，開展定期或不定期的環(huán)保及文明施工檢查，針對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題及時處理?？沙闪h(huán)保部，在施工中開展多種形式、多種手段的環(huán)保宣傳，在駐地和施工現(xiàn)場的顯著位置樹立各類環(huán)保宣傳標語、宣傳牌、警示牌，形成濃郁的環(huán)保氛圍。通過這些具體措施，在施工過程中能更好地貫徹執(zhí)行有關環(huán)保要求，使大家對環(huán)保知識有了較全面的了解，成為各參建員工的自覺行動。
6 結 論
采用“伏貼式隧道和隧道橋”方案，因為隧道主體大部分在水底和相當水深的海中穿過，因此，相對于其它方案對海洋水體環(huán)境（如潮位、海水流速和流量、納潮量、水體交換率等），海洋資源（如海洋漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等），海峽、島嶼和南北兩岸生態(tài)敏感區(qū)（如自然保護區(qū)）和生態(tài)環(huán)境，海洋航運（航道干擾）等的干擾和影響是最小的。但是，“渤海海峽跨海通道”屬世界上最長的跨海工程，技術難度大，需巨額資金投入，為了保證工程的順利開展，需分階段實施。因此，整個工程的施工期長，產(chǎn)生的各種環(huán)境影響相應的會持續(xù)相當長的時間。為減輕施工階段的環(huán)境影響，必須十分重視工程建設各個階段的環(huán)境保護工作，充分認識引起的環(huán)境問題，加強管理；相對于施工期的環(huán)境影響，運營期的環(huán)境影響則更多的是永久性和不可逆性的，需要更為審慎的識別和評價，并提出切實可行的減緩措施，保護渤海海峽的自然資源和生態(tài)平衡，把工程建設對生態(tài)環(huán)境帶來的不利影響降到最低限度。
（編輯：于 杰）
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