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1、黄华梅，谢健黄华梅，谢健，娄全胜，王银霞娄全胜，王银霞 （国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院）（国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院） 报告主讲：黄华梅报告主讲：黄华梅 20112011年年1111月月2929日日 第七届中国生态健康论坛第七届中国生态健康论坛 报告提纲报告提纲 一、国内外研究背景和工程运用概况一、国内外研究背景和工程运用概况 二、案例一二、案例一疏浚泥用于滨海湿地生态修复和保育疏浚泥用于滨海湿地生态修复和保育 三、案例二三、案例二疏浚泥用于生态岛建设疏浚泥用于生态岛建设 四、我四、我国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析 五、结论和
2、建议五、结论和建议 一一 国内外研究背景和工程运用概况国内外研究背景和工程运用概况 海洋疏浚泥海洋疏浚泥：港口航道在开挖和维护过程中所产生的疏浚 废弃物。 传统处理方式传统处理方式海洋倾倒。海洋倾倒。随着海洋经济的快速发展及 倾倒数量的增加，疏浚泥已成为海洋的主要污染来源。 一一 国内外研究背景和工程运用概况国内外研究背景和工程运用概况 国内研究和工程运用：国内研究和工程运用： 国内关于疏浚泥的研究主要集中在快速固化，作为填海或建筑材料 等用途上，而疏浚泥用于滨海湿地建设和生态工程，从而发挥疏浚 泥的资源环境价值方面的研究较少。 一一 国内外研究背景和工程运用概况国内外研究背景和工程运用概况
3、国外研究和工程运用：国外研究和工程运用： 疏浚泥作为滨海湿地生态工程的物质基础，在国际上的系统研 究已有40多a的历史，工程运用已有上百年的历史。美国主管港口 航道疏浚的机构美国陆军工程兵团（U.S. Army Corps of Engineers） 早在上世纪六十年代就开始疏浚泥用于海岸生态工程建设项目的研 究。其用于海岸带湿地建设和生态修复工程的项目则遍布整个美国 海岸带。 一一 国内外研究背景和工程运用概况国内外研究背景和工程运用概况 国外研究和工程运用：国外研究和工程运用： 一一 国内外研究背景和工程运用概况国内外研究背景和工程运用概况 海岸开发利用海岸开发利用 面临的生态环境问题面临
4、的生态环境问题湿地退化湿地退化 海岸人类活动的加剧， 湿地面积减少，功能退化 生态重建和生态修复生态重建和生态修复是应用生态系统自组织和自调 节能力对环境或生态系统本身进行修复，主要辅以人工 措施以加快生态系统恢复的步伐，其目标是生态功能的 恢复。 一一 国内外研究背景和工程运用概况国内外研究背景和工程运用概况 科学问题的提出：科学问题的提出： 疏浚泥资源化利用，修复和重建海岸湿地结合？疏浚泥资源化利用，修复和重建海岸湿地结合？ 海岸湿地生态修复中，生产者植被生长的底质的修复底质的修复 是重要的基础。疏浚泥同时也含有大量的有机质和滩涂 植被生长所需要的营养成分，是滨海湿地生态系统重建 和修复中
5、潜在的物质基础。 二二 案例一：滨海湿地生态修复和保育案例一：滨海湿地生态修复和保育 美国旧金山湾的索诺玛（美国旧金山湾的索诺玛（SonomaSonomaSonomaSonoma）海湾潮间带湿地）海湾潮间带湿地 旧金山湾是加利福尼亚太平洋海岸最大的河口区，历史上有着大面积 的潮间带湿地，是太平洋候鸟重要的越冬地和觅食场所。自从150a 前欧洲人来此定居后，湿地逐渐被围垦，如今潮间带海岸湿地仅为 历史上的10%。土著鸟类变为濒危种甚至消失，迁徙鸟的种类和数 量也大大的减少。 1986年，该地区作为滨海湿地生态修复示范区的计划获得了全州议案 的支持。1996年，该项目开始在该地区实施完成，成为当时
6、该地区 独一无二的湿地生态修复示范工程，也是美国第一个成功将疏浚泥 用于潮间带湿地生态修复的工程。 二二 案例一：案例一：索诺玛索诺玛（SonomaSonomaSonomaSonoma）海湾潮间带湿地海湾潮间带湿地生态修复生态修复 潮间带湿地的设计潮间带湿地的设计 遵循自然规律，达到最小的维护； 为野生生物创造多样化的生境； 生境的设计模拟自然的潮间带湿地； 滩涂高程考虑潮间带滩涂自然演变过程。 二二 案例一：案例一：索诺玛索诺玛（SonomaSonomaSonomaSonoma）海湾潮间带湿地海湾潮间带湿地生态修复生态修复 潮间带湿地的设计潮间带湿地的设计 遵循自然规律，达到最小的维护； 为
7、野生生物创造多样化的生境； 生境的设计模拟自然的潮间带湿地； 滩涂高程考虑潮间带滩涂自然演变过程。 二二 案例一：案例一：索诺玛索诺玛（SonomaSonomaSonomaSonoma）海湾潮间带湿地海湾潮间带湿地生态修复生态修复 项目实施项目实施 疏浚泥来源疏浚泥来源：奥克兰港口浚深维护 疏浚泥回填疏浚泥回填：通过防波堤和碎波半岛，2.5106 m3疏浚泥运至建设区域。 回填后一直保持潮湿状态，防止氧化和pH值的改变 潮流系统恢复潮流系统恢复： 当疏浚泥回填工程完成后，防洪堤的纳潮口打开，海 湾内的潮水进入湿地内，湿地与海湾的潮汐系统相通。潮汐入口处 将会被潮流侵蚀，从而发育成主潮沟。 项目
8、监测项目监测：生物和物理监测于潮流系统修复前两周开始，将会进行长达 20a的监测。主要监测内容为水文水动力和生物多样性。 二二 案例一：案例一：索诺玛索诺玛（SonomaSonomaSonomaSonoma）海湾潮间带湿地海湾潮间带湿地生态修复生态修复 项目总结项目总结 费用费用：比远海抛掷的费用高5%。增加新建成的近120 hm2（300 acres） 的潮间带湿地的环境价值和生态服务功能。 疏浚泥用于生态工程可行性疏浚泥用于生态工程可行性：该工程利用了2.5106 m3的疏浚泥修复了 138 hm2的潮间带滨海湿地，用疏浚泥作为生态修复的基质，比滩涂 的自然淤积演变提早了2040年。 生态
9、环境效应生态环境效应：植被生长良好，多样化生境，物种丰富度显著提高。 二二 案例一：案例一：索诺玛索诺玛（SonomaSonomaSonomaSonoma）海湾潮间带湿地海湾潮间带湿地生态修复生态修复 马里兰州贝伊汉哲岛湿地重建马里兰州贝伊汉哲岛湿地重建 贝伊汉哲岛（Poplar Island）位于马里兰州切萨皮克湾中部，在 历史上为有居民海岛，20世纪初岛上还分布有农场和其它的基础设 施。然而，由于自然的侵蚀，该海岛退化严重，至上世纪90年代初 期，该岛就仅剩下4处沙洲出漏水面。 三三 、案例二：、案例二：贝伊汉哲岛贝伊汉哲岛生态岛建设生态岛建设 三三 、案例二：、案例二：贝伊汉哲岛贝伊汉哲
10、岛生态岛建设生态岛建设 三三 、案例二：、案例二：贝伊汉哲岛贝伊汉哲岛生态岛建设生态岛建设 项目概况：项目概况： 在巴尔摩港口公司、美国陆军建设兵团和马里兰州环保部门的 共同努力下，上世纪90年代初期启动利用疏浚泥修复和重建贝伊 汉哲岛的工程，主要接受来自巴尔摩港口（Baltimore Harbor）航 道的疏浚泥。岛屿的总设计接纳能力为32.11106 m3，2008年已放 置了9.94106 m3的疏浚泥，规划容量可至2015年。 三三 、案例二：、案例二：贝伊汉哲岛贝伊汉哲岛生态岛建设生态岛建设 项目设计项目设计 全岛总分为六个大的疏浚物堆放单 元，包括4个潮间带湿地单元和2个 潮上带生
11、境单元。潮间带湿地单元 包括80%的低滩湿地和20%高滩湿 地，通过其内部的堤坝又分为不同 的亚单元，本示范项目在湿地3d亚 单元（Cell 3d）中进行，该亚单元 面积为12.95 hm2。 三三 、案例二：疏浚泥用于生态岛建设、案例二：疏浚泥用于生态岛建设 项目实施项目实施 第一阶段：进水 三三 、案例二：疏浚泥用于生态岛建设、案例二：疏浚泥用于生态岛建设 项目实施项目实施 第二阶段：缓坡和潮沟建设 三三 、案例二：疏浚泥用于生态岛建设、案例二：疏浚泥用于生态岛建设 项目实施项目实施 第三阶段：内部结构设施的建设 三三 、案例二：疏浚泥用于生态岛建设、案例二：疏浚泥用于生态岛建设 项目实施
12、项目实施 第四阶段：植物种植阶段 主要考虑因素主要考虑因素： 植被种类、种植方 式、养分、基质 三三 、案例二：疏浚泥用于生态岛建设、案例二：疏浚泥用于生态岛建设 项目总结项目总结 在湿地生态工程中，疏浚泥中富含氨氮和磷等营养元素，不 需要施肥； 扦插是建立人工湿地成活率最高的种植方式；种子繁殖成本 低，为提高发芽率，应对种子进行相应的前期处理； 当氮素富集在植物体内时，植株易吸引虫子和真菌，从而引 起植株的病菌感染； 底质中的氮素将会逐渐被湿地植物所吸收，湿地植被也因此 将呈现出不同的生长特征。 四、我四、我国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析 启示一
13、：启示一： 疏浚泥处理与海岸生态工程结合，保障港口经济的健康发展疏浚泥处理与海岸生态工程结合，保障港口经济的健康发展 港口疏浚产生的危害港口疏浚产生的危害 疏浚泥的潜在应用价值疏浚泥的潜在应用价值 案例对我国的启示案例对我国的启示 我国长江口深水航道的疏浚工程，可否将航道疏浚与周边沙 洲如横沙东滩和九段沙的生态工程有机的集合？ 四、我四、我国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析 启示二：启示二： 疏浚泥用于河口湿地的生态保育，稳定侵蚀性的海岸疏浚泥用于河口湿地的生态保育，稳定侵蚀性的海岸 河流上流来沙减少、围填海项目导致的海岸侵蚀，河口湿地面积下河流上流来
14、沙减少、围填海项目导致的海岸侵蚀，河口湿地面积下 降；降； 可以有效加固海岸可以有效加固海岸，防止侵蚀，保育生态湿地；，防止侵蚀，保育生态湿地； 案例对我国的启示案例对我国的启示 苏北废黄河三角洲侵蚀性海岸，如能将该岸段拟建的港口开挖、 航道疏浚及其今后的维护工程与海岸的生态建设有机的结合？ 四、我四、我国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析 启示三：启示三： 疏浚泥用于人工生态岛建设，作为海洋经济发展的后备空间资源疏浚泥用于人工生态岛建设，作为海洋经济发展的后备空间资源 目前的填海方式对生态环境的负面影响目前的填海方式对生态环境的负面影响 案例对我国的启
15、示案例对我国的启示 前期利用疏浚泥营造人工生态岛，形成稳定的海岛湿地生态系统。后期则 可作为自然生态岛，为野生生物提供栖息地和觅食场所；在未来开发 条件成熟的条件下，也可在生态岛上建设宜居型的海上城市或建设新 型绿色产业园区，为今后的经济建设提供良好的备用空间。 四、我四、我国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析国利用疏浚泥修复滨海湿地的应用前景分析 启示四：启示四： 疏浚泥用于退化海岸生态修复，提高滨海湿地生态环境质量疏浚泥用于退化海岸生态修复，提高滨海湿地生态环境质量 大量废弃的养殖区大量废弃的养殖区 海岸开发的不合理海岸开发的不合理 案例对我国的启示案例对我国的启示 借鉴本文所分析的索诺
16、玛湾潮间带生态修复的案例，利用近岸港口航 道的疏浚泥，根据当地的水文水动力条件，依次恢复潮间带的潮沟系统，创 造适宜的红树林生境，从而逐步恢复红树林生态系统的结构和功能，改善近 岸生态环境。 五、结论和建议五、结论和建议 发挥生态功能发挥生态功能 对海岸和近岸海域的自然生态环境进行保育，对受损区域进行修复。 创造工程和经济效益创造工程和经济效益 解决港口航道疏浚泥海洋污染问题，稳定侵蚀海岸，解决后备土地 资源。 国家战略的需要国家战略的需要 符合全国科技兴海规划纲要（2008-2015），建立生态示范工 程，重点包括建立滩涂和滨海湿地生态系统修复示范区，实施退化区原 位修复和异地修复技术开发和综合示范。 请各位领专家批评指正，谢谢！请各位领专家批评指
