船舶对海洋环境的影响(精选十篇)
船舶对海洋环境的影响 篇1
交通运输是国民经济命脉,船舶更是近几年使用越来越频繁的交通工具,但随着这些年的温室效应以及雾霾的影响,导致人们在关注经济发展的同时也更加关注环境的保护,开始有了保护环境的意识。而对于船舶行业,无论是制造业还是运输业,似乎都缺少了对于环境保护这方面的关注。本文最主要的研究意义在于两方面。其一是加强企业内部人员对环境管理、环境会计的重视、展开环境管理的培训。其二通过确定环境成本内容,核算环境成本和评价环境经济效益等方式,来管理环境成本,不仅能够更清晰明了地显示和说明环境成本所占比重,更能为企业管理层提供更准确的资料,使其提出更有针对性的措施和解决方法,促进企业的长远发展,提高船舶行业在国际市场上的竞争力。
二、船舶行业环境管理的相关概念
(一)船舶行业的概念
船舶行业是现在社会最不可缺失的行业之一。它促进了国家之间的经济发展,充分利用了自然资源,为人类提供了便利。在本文中所提到的船舶行业,仅仅指船舶制造业。虽然可能大多数人会认为船舶运输业的排污会更多更严重,但是致使航运业排污量不合格的最终原因,还是船舶制造过程中的设备选用的不合规,船舶制造业主要业务分为船舶设计、船舶制造、船舶修理等。
(二)环境管理的概念
环境管理是国家环境保护部门的基本职能。环境管理的主要内容有三点。第一点是环境计划的管理,主要是对环境污染的控制、计划和防治,如:自然环境保护计划等,以及调查环境状况。第二点是环境质量的管理,主要是对各污染物排放的标准的制定,以及检测环境质量状况和预测环境变化趋势。第三点是环境技术的管理,主要是确定防止环境污染的方法,以及和国际相关人员交流保护环境的技术。
(三)成本管理的概念
成本管理是企业管理中最为重要的组成部分之一。它能充分利用资源,在保质保量的前提下,对企业生产管理等各项环节进行科学有效的管理,使得企业能够以最少的耗费获得最大的效益和成果。同时也可以提高企业整体的管理水平,企业可以通过对成本的规划和控制来达到管理的效果。
三、国内船舶行业环境成本管理研究的现状
除了些许上市公司有环境管理体系(ISO14001)认证外,大多数船舶行业中的企业只有简单的环境管理。企业中大部分的环境管理体现在设备,材料等方面的耗用和更换上,具体如下:
(一)钢材管理
钢板对于船舶企业和工厂而言是不可缺少的原材料,因为船体就是由它建造出来的。然而钢材所造成的空气污染也是十分严重的。就大部分船舶行业而言,减少钢板的使用量是对环境管理的最好方式。而能够减少的措施是提高钢板的利用率和事先精确的设计。对于规模较大的船舶行业而言,除了上述的方法之外,还可以通过设备加工,减少钢板的浪费,其加工过程中产生的废气,会通过目前有的废气处理设备处理后排出。
(二)燃料管理
燃料是船舶运输业的必需品,是船厂试运船舶时所不能少的材料。如今,船舶使用的燃料有重油和柴油,少数船舶会使用馏分燃料油或残渣燃料油。对于燃料,主要问题还是硫的排放,为了减少硫含量的排放,船舶行业需要做的就是使用低硫燃料或加装废气脱硫装置。现在能够符合国内外含硫量排放的燃料,有低硫柴油和低硫重油,还有可以使用天然气当作船舶燃料。然而低硫燃料虽然能够很好地控制对大气的污染,却大大增加了船舶企业的成本。
(三)油漆管理
对于海洋污染,源头主要是油漆的使用。现在船舶使用的油漆有:防锈底漆、船体面漆、淡水舱涂料、防污涂料和特种涂料。由于防污漆对于一艘船舶而言是必不可少的材料之一,因此,减少防污漆对海洋造成的环境影响的主要途径,是使用或开发研究无锡、无毒的防污漆。
(四)噪音管理
对于船厂而言,最明显的污染是噪音污染。造船的噪音污染源主要有:钢板敲击、搬运产生的噪声;机械加工产生的噪声;打磨产生的噪声;喷砂喷漆产生的噪声;设备运转产生的噪声;机动车辆运输产生的噪声和船舶调试产生的噪声等。
四、船舶行业环境成本管理存在的问题
(一)环境成本管理体系不健全
现在船舶行业中虽然有对环境成本的管理,但是其体系并不健全,主要表现在两方面:环境成本管理目标以及环境成本管理效果评价。而环境成本控制效果评价现大多数为企业行为带来的环境影响,仅仅只是提到了环保理念和展望,而非体现在因环境而产生的财务数据。
(二)企业不能监管整个船舶建造生命周期内的环境成本
从目前来看,企业对环境成本的管理依然只是针对生产中的某些阶段进行的,一般是对目前已有的需要监管的部分做出相应的管理,而非将环境成本管理落实到船舶建造的整个生命周期内,从各个方面来考虑和监管环境成本,从而减少环境成本的支出,特别是船舶建造支出的设计期间。
(三)环境成本核算不独立、不健全
船舶企业会对成本进行确认和计量,但这其中并不包括环境成本。目前所有属于船舶行业的船舶企业都将与环境污染有关的相关支出计入到管理费用下。将环境成本的支出计入管理费用下的后果在于日后难以区分,同时也会导致企业环境成本费用无法得到确认和计量,难以更好地去控制企业的成本,甚至会误导管理层做出正确的决策。
五、船舶行业环境成本管理的对策
(一)完善环境成本管理体系
由于日本在环境管理方面实际应用时间较早,使得其体系较为完善,因此,我们可以借鉴日本的环境成本管理体系,设立环境成本管理责任中心,从而划分各个部门的环境成本管理责任;设立环境成本管理目标;健全环境成本管理办法以及制定环境成本管理的评价指标。具体构架可见图1。
考虑到船舶制造的周期较长,船舶行业的环境成本管理目标,可以针对船舶建造的周期中的各阶段,来分别制定具体的环境成本管理目标。目标的具体内容可以涵盖排污量的监管、治理环境的方法、整治污染,减少污染的费用支出等各方面,可以根据各阶段的具体操作来进行更有效、更具针对性的目标设定。
对于环境成本管理评价指标,主要作用是通过经济与环境效益相结合,找出导致环境成本变化的因素,从而改善环境成本管理,修改不足之处,为企业的长远发展打好基础,因此,船舶企业内部需要制定一套适用于企业管理需求的环境成本管理评价指标标准,利用财务数据来更清晰地表明和说明环境成本管理的重要性,促进企业对环境管理的关注,提高企业对环境管理的有效性。
(二)环境成本管理全覆盖
由于船舶制造的周期较长,使得环境成本的管理所需考虑及覆盖的面更广。环境管理不仅仅需要考虑生产中产生的污染,还需要覆盖以下几点:
1. 制造前的船舶设计:
在船舶研发设计阶段时,考虑完成整艘船舶建造期间产生的,对环境不利的因素,尽可能地在制造之前,设计研发之时就减少其对环境的危害,同时为满足经济效益而综合制定设计和研发方案。
2. 购买设备和材料:
设备和材料的环保情况直接影响到企业后续的环境整治成本和经济效益,企业需要选择提供环保产品的供应商并与其建立长期合作关系。
3. 销售意识:
基于环境保护的前提,销售人员对船舶的销售不再是多多益善,而是需要考虑环境因素,尽量不损害环境的订单。
4. 废弃物、余料等回收处置:
出于某些原因,制造完成后会有废弃物或余料的产生,无论是废弃物还是余料都会对环境造成影响,从而也会降低企业的经济效益。因此,企业可以综合考虑设计方案,以减少废弃物及余料的产生和对环境的影响。
只有通过对各阶段全面管理,才能够有效地查找出不利于环境管理的因素,才能促进企业能够有效地采取措施和方案来降低环境污染,同时,全面的环境成本管理能够计算出更准确的环境成本管理指标,说明环境成本管理的问题及益处。
(三)独立环境成本核算
从2016年开始,中国环境保护部开始着力于监管船舶行业的污染状况,与此同时,作为企业的会计人员,需要开始注重环境方面的财务数据,需要在报表中显示或披露。首先财务人员需要了解环境成本的具体内容,然后根据企业实际的运营状况,在现有的理论基础上,设立环境成本的相关科目,运用合适的方法进行环境成本的核算。环境成本的单独核算虽可能会增加企业会计人员及其他部门的工作负担,但其单独列支却能够为企业提供更有效的管理依据,促进企业更长远的发展。
六、结论
环境是当今社会最为关注的话题,作为空气污染物和海洋污染物的主要来源,船舶行业的环境管理是必不可少的。如何更好地管理它,首先就需要从制度本身着手,企业得先熟知国家和国际上出台的相关政策,特别是目前很多船舶企业对外的业务越来越多,就更加需要了解这方面的情况。而后企业需要重视环境方面的管理,需要联系国家和国际上的政策,制定适用于自己企业内部的环境管理条例,建立环境管理系统。系统地建立还需要设备的支持,只有在拥有能够治理污染的设备和机器的前提下,才能够使得整个管理体系得以运转。
参考文献
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船舶对海洋环境的影响 篇2
港口环境对船舶安全航行的影响及安全评价
从水文气象因素、港口条件因素、航道条件因素、交通因素、水上水下施工作业5个方面对船舶通航安全的影响进行了分析,论述了港口通航环境安全评价的.主要内容,提出了改善通航环境的治理对策及评价方法.
作 者:叶先锋 作者单位:浙江台州海事局,浙江,台州,317000刊 名:中国水运(下半月)英文刊名:CHINA WATER TRANSPORT年,卷(期):9(5)分类号:U651关键词:通航环境 港口 海上交通环境 评价方法
船舶对海洋环境的影响 篇3
关键词 亚龙湾 ;海洋环境 ;现状分析
中图分类号 P76
Abstact We monitored the coastal waters of the Yalong Bay in August , 2015. And use the single factor index method, organic pollution index method and the method of water quality eutrophication to research the environment of Yalong Bay coastal waters. The results show that the environment of Yalong Bay is good in 2015. The content of DO, COD, DIN, DIP and heavy metal is low in the seawater of Yalong Bay, it meets the first kind of sea water quality standard. Although the measurement values of sediments of heavy metal, petroleum material, organic carbon and sulfide's content are different, they change very little. And they all meet the first kind of sea water quality standard. The values of single factor evaluation index are less than 1 , and they are not more than the standard. The organic pollution index is low. The organism pollution factor index of 65% monitoring stations is less than zero in monitoring area. A-value of 35% monitoring stations changes from zero to one. The assessment level of organic pollution is always good.The degree of water quality eutrophication level is weak. Except that individual monitoring stations are at the medium level of eutrophication, the vast majority of monitoring sites are at the very low level of eutrophication. Through comparing with the historical datas, each chemical factor's measured value of marine environment changes little in Yalong bay inshore coastal waters these years.These results attest that the tourism activities in the Yalong Bay don't cause obvious adverse effect to marine ecological environment.
Key words Yalong Bay ; marine environment ; analysis of the situation
亚龙湾位于三亚市东南28 km处,是海南最南端的一个半月形状的月牙湾,古称琅琊湾,覆盖长度为7.5 km,是海南著名景观之一,不仅呈现明显的热带海洋性气候,充分体现了海洋、沙滩、阳光、绿色、新鲜空气融为一体,且适宜四季游泳和开展各类海上运动。基于地理位置、环境、气候的特殊性,近年来亚龙湾海域开发的海底世界已成为国际知名的海洋旅游景点,每年吸引众多的游客来亚龙湾观赏海底珊瑚景观,促进了三亚市经济的发展,增加了就业机会,对海南国际旅游岛建设具有重要意义。同时也给中国沿海海洋环境带来了较大的影响[1-4],结合近年来中国著名的丽江古城[5]、宁夏沙湖[6]、福州国家森林公园[7]、重琴金府山水房泉[8]等景区附近水体质量随着旅游活动的频繁而有所下降。本试验关注如何保护亚龙湾近岸海域海洋环境等问题及其关注,主要分析亚龙湾滨海旅游活动发展对附近海域水质、沉积物环境带来的影响,这对三亚市旅游行业可持续发展具有重要意义[9-11]。
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1 材料与方法
1.1 样品采集分析
调查海域为亚龙湾近岸海域,在该海域布设14个水质调查站位、4个沉积物站位,并于2015年8月采集样品,调查范围为109°36′55.36″E-109°39′18.85″E,18°12′57.49″N-18°13′52.28″N,调查站位见图1。
本调查主要分析水质溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、氨氮、活性磷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、水温、盐度、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)共12项指标含量,及沉积物油类、锌、镉、铅、铜、有机碳、硫化物共7项指标。
海水样品使用有机玻璃采水器采取,样品的采集、保存、分析均按中华人民共和国国家标准《海洋监测规范》和《海洋调查规范》[12-13]有关规定执行,并使用孔径0.45 μm的混合滤膜对样品进行过滤预处理,用碘量瓶单独装DO样品及时固定,其余样品用洗净5 L聚乙烯桶装,采样过程中注意各个细节以免污染样品。表层海洋沉积物样品用抓斗式采泥器采集,样品经自然风干、研磨和过筛(80目)后进行分析。
1.2 评价方法
为了了解旅游业对亚龙湾近岸水质、沉积物等海洋环境的影响,本试验主要采用单因子污染指数法[14]、有机污染指数法[15]和富营养化指数法[16]对亚龙湾近岸海域海洋环境进行分析及评价。
1.2.1 单因子污染指数法
计算公式某一项水质要素参数i在j中占的标准指数(即所占的百分数)。
Sij=Cij/Csj
式中:Sij表示单项水质参数i在第j点的标准指数,Cij表示污染物i在监测点j的浓度(mg/L或者μg/L),Csj表示水质参数i的海水水质标准(mg/L或者μg/L)。海水评价标准及海洋沉积物评价标准见表1和表2。
1.2.2 有机体污染指数法[17-19]
式中:ICOD、IDIN、IDIP、IDO分别代表监测海域海水COD、DIN、DIP、DO含量;SCOD、SDIN、SDIP、SDO分别表示海洋功能区划所要求水质COD、DIN、DIP、DO的标准值;A表示水质中有机体污染指数,是评价水质中COD、DIN、DIP、DO综合含量的指标;当A<0时表明水质良好,当A在0-1间变化时说明调查海域水质较好,当A>1时表示水质受污染,A值越大水质受有机体污染程度就越严重,有机体污染水平评价等级见表3。
1.2.3 水质富营养化标准指数法[17-19]
式中:CCOD、CDIN、CDIP分别表示监测海域海水COD、DIN、DIP含量的测定值;CCOD、CDIN、CDIP计量单位均为mg/L,E表示监测海域水质营养化水平指数,其水质营养化水平等级见表4。
2 结果与分析
2.1 主要环境要素平面分布特征
2.1.1 水质分析
(1)盐度和水温:于2015年8月对监测海域进行现场调查结果表明,海水盐度约为33 ‰,变化范围不超过1 ‰,各监测站位盐度测值变化幅度较小,测值较稳定。世界海洋盐度的平均值为35 ‰,此次盐度测值较世界海洋盐度值偏低,可能因为是近岸海域。由于本次调查正处于夏季,海水水温较高,表层水温测值范围为29.90-31.20 ℃,均值为30.37 ℃,属该季节正常变化范围。
(2)溶解氧和化学需氧量:溶解氧是生物在水中生存需要的重要指标之一,其含量受水温、气压、盐度等因素影响,主要来源于大气中氧的供给,海洋植物光合作用产生。
本次监测溶解氧含量较高,测值均在8 mg/L以上,含量变化范围为8.05-8.80 mg/L,平均值为8.51 mg/L,11号站位出现最大值,最小值出现在3号站位,优于第1类海水水质标准。而化学需氧量含量较低,最小测值为0.31 mg/L,最大测值为0.44 mg/L,均值为0.37 mg/L;各调查站位COD测值含量变化较小,分布十分均匀,符合第1类海水水质标准。
(3)无机氮和磷酸盐:水质无机营养盐主要由氮磷元素组成,无机营养盐不仅是浮游植物进行光合作用过程中所必须的元素,也是海洋生物新陈代谢的主要能源和赖以生存所需要的条件,随着经济的发展,含有大量氮磷元素的陆源污染物排入是造成水体营养化的主要原因,因此分析水质中氮、磷含量分布特征对评价亚龙湾水质营养化水平十分重要。
监测海域硝酸盐含量为0.011-0.030 mg/L,均值为0.017 mg/L;水质中硝酸盐含量分布均匀,较为稳定。铵盐含量为0.002-0.020 mg/L,均值为0.008 mg/L。亚硝酸盐含量较低,变化范围为0.001-0.003 mg/L,均值为0.002 mg/L。通常水质无机氮由硝酸盐、铵盐、亚硝酸盐组成;监测海区无机氮均值为0.027 mg/L,测值变化范围控制在0.019-0.038 mg/L,较为稳定,各调查站位海水无机氮含量无明显变化,均满足第1类海水水质标准要求(≤0.2 mg/L);而且硝酸盐、铵盐、亚硝酸盐在无机氮中所占的百分含量分别为64.5 %、29.3 %、6.2 %。因此,海水无机氮的形态构成主要以硝酸盐为主,其次为铵盐,最后为亚硝酸盐。
磷酸盐含量分布过程复杂,受海洋水质、沉积物运作等影响;调查结果显示无机磷最大测值为0.005 mg/L,出现在12-14号站位;最小值为0.002 mg/L,均值为0.003 mg/L;各监测站位之间DIP测值较小且变化幅度不大。
(4)水质铜、铅、锌、镉:重金属具有毒性较大、易富集、不易被代谢的特征,一旦被生物体吸入腹中,容易造成重金属中毒现象,输入海中会造成水环境污染,对海洋生物的生存造成威胁。
监测海域铜含量变化范围为0.70-1.72 μg/L,均值为1.46 μg/L;在6号站位和8号站位分别出现最大值和最小值,均优于第1类水质标准要求。铅的监测范围为0.50-0.83 μg/L,均值为0.66 μg/L;镉含量极低且分布均匀,测值在0.05-0.08 μg/L间变化,均值为0.07 μg/L;锌的测定范围为6.70-13.31 μg/L,均值为10.49 μg/L;最大值出现在13号站位,最小值出现在11号站位;各调查站位间锌含量变化幅度不大。
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2.1.2 沉积物特征分析
进入水体的各类物质最终都会沉降到水底,被海底的沉积物保存下来,而当遇到沉积环境变化时,这些保存在沉积物中的物质,又会被释放出来。因此,沉积物不仅记录了沉积海区的环境变化,同时也是污染物再次释放的一个潜在来源[20]。研究结果表明水体中高浓度的重金属等要素均对海洋生物具有毒害作用[21-22],且沉积物中这些元素含量能侧面反映出水体状态。
分析亚龙湾近岸海区表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、有机碳、石油类、硫化物等元素的分布特征。结果表明亚龙湾近岸海域海洋沉积物石油类含量变化范围为2.87×10-6-18.26×10-6,均值为7.25×10-6,符合第1类海洋沉积物标准;Zn含量变化不大,最大值、最小值分别为20.12×10-6、18.14×10-6,均值为19.16×10-6,均小于第1类沉积物标准要求(150×10-6);Cd的最大值出现在1号站位,测值为0.24×10-6,最小值出现在9号站位,测值为0.09×10-6,优于第1类海洋沉积物标准;Pb和Cu的测值范围分别为8.08×10-6-11.34×10-6、1.28×10-6-2.03×10-6;有机碳含量较低,且分布十分均匀,测值范围为0.27×10-2-0.36×10-2,满足第1类海洋沉积物要求;硫化物最大测值为19.10×10-6,出现在5号站位。
2.2 评价结果
2.2.1 单因子指数评价
根据《海南省海洋功能区划》(2011-2020)和GB 3097-1997《海水水质标准》及GB 18668-2002《海洋沉积物标准》等相关要求[8],以单因子指数1.0作为判定该监测要素是否超标,进而了解其对海洋环境产生的影响;本次水质单因子指数变化范围为0.05-0.85;沉积物指数变化范围为0.01-0.48,各要素指数值均小于1,未出现超标站位,表明亚龙湾近岸海域水质、沉积物良好,水质、沉积物单因子评价指数分别见表5和表6。
2.2.2 有机体污染指数评价
水体污染分为无机物污染和有机体污染,有机体在水中分布具有含量低且种类多的特点;采用水质有机体污染因子对水质有机物含量进行分析,结果见表7。由表7可知,调查海域水质有机体含量较低,个别站位(1、2、3、10号站位)的有机体污染因子A值在0-1间变化,其余站位A值均小于0,说明亚龙湾近岸海域水质有机体污染较小,水质较好。
2.2.3 水质富营养化评价
营养化水平是一项评价水质污染的综合指标,主要与水质中总磷、总氮、化学需氧量等因素有关;监测海域大部分站位水质营养化水平指数E值在0-0.5间变化,属于贫营养水平;有个别站位在0.5-1.0范围内,说明监测海域有部分站位出现中营养化现象;但总体而言,亚龙湾水质营养化程度较低,水质较好,水质营养化水平等级评价见表8。
3 讨论与结论
近年来,随着亚龙湾旅游业的迅速发展,其对近岸海域海洋环境的影响也受到国内外的关注。根据郑洋等[23]对海南省三亚湾珊瑚礁区水体环境特征研究,亚龙湾水体中无机氮的最大值含量为0.13 μmol/L,且有逐年降低的趋势;硅酸盐的含量在0.78-8.86 μmol/L之间变化,总体分布较为均为,各年测值无明显变化;总氮的含量变化范围为0.98-49.6 μmol/L,而总磷的含量在0.11-0.43 μmol/L间变化,并伴有逐年上升趋势。均符合第1类海水水质标准。李巧香等于2004-2008年对三亚湾近岸海域的水质监测,化学需氧量的变化范围为0.080-1.380 mg/L,平均水平为0.1-0.4 mg/L,而溶解氧分布较为均匀,各年测值均无太大变化,营养盐年际水平变化不大,三亚湾水质良好[24]。周永召等于2005-2009年对三亚亚龙湾海水浴场环境质量状况评价,结果显示,浴场1月水温最低,平均测值为22.5 ℃,5-10月水温较高,平均为28.0 ℃[25];同时,浴场pH、DO含量测值保持在第1类海水水质范围内,亚龙湾海水浴场全年水质良好。2012年国家海洋局海口海洋环境监测中心站对亚龙湾周边海域环境进行调查研究,pH测值保持在8.00以上,COD含量范围为0.06-0.67 mg/L,无机氮含量变化范围为0.036-0.044 mg/L,无机磷含量较低且分布均匀,测值在0.001 mg/L左右变化,石油类最大值为0.017 mg/L,均符合第1类海水水质对应的标准要求[26]。
本研究结果为监测海域水质盐度值约为33 ‰,稍比世界海洋盐度值低;水温较高,均值为30.37 ℃,由于调查正处于夏季,海南气候较为炎热;DO、COD、DIN、DIP及水质重金属具有含量低、分布均匀、稳定性高等特点,因此符合第1类海水水质标准。沉积物重金属、石油类、有机碳、硫化物含量测值存在一定差异,但变化较小,均在第1类海洋沉积物标准要求范围内;有机体污染指数较低,监测海区有65 %的站点有机体污染因子指数小于0,有35 %的站位A值在0-1间变化;有机体污染水平评价多为良好;水质富营养化程度较弱,除了个别站位出现中等营养化水平,其余监测站点属于贫营养化,2015年亚龙湾近海海域海洋环境良好。结合历史分析,近年来亚龙湾近岸海域海洋环境各化学要素测值存在差异但变化幅度不大;说明亚龙湾开展旅游活动对海洋生态环境未造成明显的不利影响。
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[23] 郑 洋,倪建宇,林钟扬,等. 海南省三亚市亚龙湾珊瑚区水体环境特征研究[J]. 海洋开发与管理,2015,32(9):103-106.
[24] 李巧香,周永召,李鹏山,等. 夏季三亚湾近岸海域海水水质状况分析与评价[J]. 海洋湖沼通报,2010,33(10):100-106.
[25] 周永召,车志伟,车志胜,等. 三亚亚龙湾海水浴场环境质量状况评价[J]. 海南师范大学学报(自然科学版),2011,29(1):74-77.
[26] 国家海洋局海口中心站. 亚龙湾报告[R]. 海口:海南出版社,2012.
船舶对海洋环境的影响 篇4
随着化石能源的日渐枯竭和环境污染的日益加剧,风能作为一种清洁的可再生能源,受到世界各国的广泛关注,其中海上风电场以不占用土地资源,基本不受地形地貌影响,风速更高,风电机组单机容量更大(3~5MW),年利用小时数更高等优点,越来越受重视。根据中国“十二五”可再生能源规划,2015年中国海上风力电装机500万k W,规划到2020年海上风电装机3000万k W,特别是未来5年,中国海上风电将进入加速发展期[1],其中江苏省沿海多为淤长型岸段、地势平坦,是风能较丰富区[2],年均有效风能密度超过60W/m2[3],辐射沙脊群可承载9.7×1011W的风电装机容量,可发电量为2.2×1015W·h[4],具有巨大开发潜力。为了研究和掌握海洋风电建设项目对海洋生态环境和渔业资源的影响,更加合理高效的开发利用海洋风能资源,选择龙源如东试验风电场扩建项目作为研究对象。通过对建项目施工前、施工中及施工后所开展的海洋生态环境和渔业资源跟踪监测结果,结合项目工程分析、项目周边海域环境概况、项目海域海洋功能区划和海洋开发利用现状等综合客观地分析评价海洋风电建设项目对海洋生态环境和渔业资源影响。为海洋风能资源合理高效的开发利用提供数据支撑,为海洋行政管理部门海洋环境执法、海洋环境监督管理提供依据。
1材料与方法
依据 《海洋工程环境影响评价技术导则(GB/T 19485-2014)》规定,结合项目施工特征,兼顾周边海域及潮间带特点,布设监测站位、监测时间及监测项目。
1.1监测站位
共布设水质站点20个,沉积物、生态站点各12个,渔业资源6个站点,潮间带3条,生物质量至少4种。具体情况如表1和图1所示。
1.2监测时间
施工前:2010年10月。
施工中:2013年11月,沉积物在8月监测一次。
施工后:2014年,沉积物在8月监测一次。
1.3监测项目及分析方法
1.3.1监测项目
水文气象:简要天气现象、海况、水色、透明度、悬浮物。
水质:p H、盐度、化学需氧量、溶解氧、硝酸盐氮、 亚硝酸盐氮、氨氮、活性磷酸盐、石油类、硫化物、总汞、铜、铅、镉、锌、铬、砷。
沉积物:有机碳、硫化物、石油类、砷、总汞、铬、 镉、铜、铅、锌。
生物质量:石油烃、砷、总汞、铬、镉、铜、铅、锌。
生物生态:叶绿素a、浮游动物、浮游植物、鱼卵仔鱼、底栖生物、潮间带生物。
1.3.2分析方法
水文依据《海洋调查规范(GB 12763.2-2007)》; 气象依据《海洋调查规范(GB 12763.3-2007)》;水质依据《海洋监测规范(GB 17378.4-2007)》;沉积物依据《海洋监测规范(GB 17378.5-2007)》;生物质量依据《海洋监测规范(GB 17378.4-2007)》;生物生态依据《海洋监测规范(GB 17378.4-2007)》。
1.4质量控制
1.4.1现场平行样
溶解氧全部双平行,其他测项10%站位采用现场平行样,对照《海洋监测规范》GB 17378.2-2007海水平行样相对偏差表要求,溶解氧现场平行合格率为95%,其他项目均为100%。
1.4.2实验室平行样
对进入实验室的水质样品,所有监测项目均随机抽取10%的样品进行实验室平行样质控,对照《海洋监测规范》GB 17378.2-2007海水平行样相对偏差表要求分别进行评价,结果显示各监测项目实验室平行样相对偏差合格率均为100%。
1.4.3标准物质使用情况
监测项目在测试过程中均使用了标准物质,以保证检测结果溯源,确保数据的准确,如表2所示。按照标准物质不确定度要求进行结果分析,内控样合格率均为100%。
1.5数据处理
分别使用《海水水质标准(GB 3097-1997)》《海洋沉积物质量(GB 18668-2002)》和《海洋生物质量(GB 18421-2001)》对监测结果进行评价水质、沉积物、生物质量数据进行分析评价;优势度(Y)、生物多样性(H′)[5]、丰富度(d)[6]、均匀度(J)[7]计算公式如下:
式中,fi为第i个种在各样方中出现频率;Ni为群落中第i个种在空间中的个体数量;N为群落中所有种的个体数总和。
式中,H′为Shannon-Weaver多样性指数,Pi为第i种的个体数(或密度)占总个体数(或密度)的比例。
S为种类数,N为群落中所有种的个体数总和, H′为实测多样性指数。
2结果分析
对2010年(施工前)、2013年(施工期)及2014年(施工后)的水质、沉积物、生物质量及生物生态要素监测结果进行比对分析,并使用《海水水质标准(GB 3097-1997)》《海洋沉积物质量(GB 18668-2002)》和 《海洋生物质量(GB 18421-2001)》对监测结果进行评价。
2.1海水水质
由表3和图2可以看出,工程海域水质溶解氧平均含量符合一类海水水质标准,含量保持稳定;化学需氧量平均含量符合第一类海水水质标准,施工后与施工中相比相差不大,但较施工前明显上升;悬浮物平均含量施工期明显高于施工前,较施工前增加了20倍,施工后较施工期有所下降,但仍然明显高于施工前,较施工前增加了15倍;石油类平均含量符合第一类海水水质标准,施工后和施工期含量基本持平, 但明显高于施工前,较施工前增加了1倍;无机氮平均含量呈明显上升趋势,施工前为第三类水质,施工期为第四类水质,施工后为劣四类,较施工前增加1倍多;磷酸盐平均含量呈明显下降趋势,施工前为劣四类水质,施工后和施工期均为第二、三类水质,较施工前下降1倍。
注:“-”表示未检出。
由表3和图2可以看出,工程海域水质铜、锌、 铅、镉、铬、汞、砷平均含量均符合第一类海水水质标准。其中铜施工后和施工期平均含量均明显高于施工前,较施工前增加了2倍;锌施工后和施工期平均含量较施工前明显下降,施工前为第二类水质;铅平均含量基本稳定,略有升高;镉施工后和施工期平均含量明显高于施工前,较施工前增长了1倍多;铬施工后和施工期平均含量较施工前明显下降;汞施工后和施工期平均含量明显高于施工前;砷施工后和施工期平均含量较施工前明显下降。
总体而言,工程施工产生的悬浮泥沙,是工程海域悬浮物升高主要原因之一;施工船泊排污一定程度上造成了工程海域水质油类和无机氮的升高,但主要原因来自于洋口外闸、 掘苴河闸等陆源污染物排海。
2.2海洋沉积物
从表4和图3可以看出,工程海域沉积物铜、锌、铅、镉、铬、总汞、砷、硫化物、石油类平均含量均符合海洋沉积物质量第一类标准。其中锌平均含量施工后和施工期明显上升, 施工后比施工前增长10倍多;铅施工期较施工前略有降低,但施工后较施工前和施工期明显的上升,增长近1倍;镉平均含量明显上升,施工后比施工前增长2倍多;铬平均含量明显上升,施工后和施工期较施工前增长1倍多;总汞施工后和施工期平均含量均低于施工前,施工后较施工期,有所增加;砷、铜平均含量施工后与施工前基本持平,施工期略有下降;硫化物施工后和施工中基本持平,但比施工前明显下降;石油类施工后和施工中平均含量略有上升。工程海域沉积物监测与2013年江苏海洋环境监测质量公报南通海域监测结果基本持平,波动不大[8],亦与南黄海辐射沙脊群环境与资源(908专项)沉积物环境状况相一致[9],监测结果波动不大总体而言,工程施工对海洋沉积物质量影响不大。
注:“-”表示未检出。
2.3海洋生物质量
工程海域主要经济贝类为文蛤,将施工前、后生物质量状况进行比较,结果如表5和图4所示。
从表5和图4可以看出,施工后工程海域生物质量铜、锌、镉、汞、石油烃平均含量明显上升,但均符合 《海洋生物质量(GB 18421-2001)》的第一类标准;施工后工程海域生物质量铅、铬、砷平均含量明显下降, 均符合《海洋生物质量(GB 18421-2001)》的第一类标准。总体而言,工程施工对海洋生物质量影响不大。
2.4海洋生态
2.4.1浮游植物
(1)种类数
(单位:种)
注:“-”表示未检出。
(2)细胞丰度
注:“/”表示未开展该项检测。
(3)群落多样性参数
注:“/”表示未开展该项检测。
从表6、表7、表8可以看出,工程海域施工后和施工中浮游植物种类数较施工前明显增多;浮游植物网采密度明显增大;均匀度、丰富度和多样性指数略有降低,变化幅度不大。同时工程海域浮游植物多样性指数优于2013年、2014年江苏海洋环境监测质量公报南通海域同期监测结果[8,10]。总体而言,工程对浮游植物群落结构影响不大。
2.4.2浮游动物
(1)种类数
注:“-”表示未检出。
(单位:种)
注:“-”表示未检出。
(2)密度及生物量
注:“/”表示未开展该项检测。
(3)群落多样性参数
从表9、表10、表11和表12可以看出,工程海域施工后浮游动物种类数较施工前明显降低;浮游动物密度和生物量显著降低,约为施工前的四分之一;大型浮游动物的多样性指数和浮游动物的丰富度指数明显降低,其余群落多样性参数均有一定的波动,但变化幅度较小。同时工程海域浮游动物多样性指数明显低于2013年、2014年江苏海洋环境监测质量公报南通海域同期监测结果[8,10]。总体而言,工程施工对浮游动物群落的稳定性造成一定的影响。
2.4.3大型底栖动物
(1)种类组成
注:“-”表示未检出。
(2)栖息密度及生物量
(3)群落多样性参数
从表13、表14、和表15可以看出,工程海域施工后大型底栖动物种类数较施工前有一定的波动,变化不大,但施工中种类数明显高于施工前和施工后;施工后较施工前大型底栖动物栖息密度和生物量明显降低,但施工期生物量明显高于施工前和施工后;施工中较施工前大型底栖动物均匀度、丰富度、多样性指数均明显降低,施工后均匀度、丰富度有所恢复但仍低于施工前水平。同时工程海域大型底栖动物多样性指数严重低于2013年、2014年江苏海洋环境监测质量公报南通海域同期监测结果[8,10]。总体而言,工程施工对大型底栖动物群落造成了明显的影响。
2.4.4潮间带生物
(1)种类组成
(单位:种)
注:“-”表示未检出。
(2)栖息密度、生物量组成与分布
(3)群落多样性参数
从表16、表17、和表18可以看出,工程海域三个潮间带断面施工后和施工中潮间带生物种类数较施工前有所降低,施工后和施工期生物密度较施工前均显著降低;施工后生物量较施工前均显著降低;施工前、中、后潮间带生物的均匀度、丰富度和多样性指数均有一定的波动,但变化不大。同时工程海域潮间带生物多样性指数结果与2013年、2014年江苏海洋环境监测质量公报南通海域同期监测结果基本持平,波动不大[8,10]。总体而言,工程施工对潮间带生物造成了一定的影响。
3结语
工程施工期污染源主要包括,海域施工产生的悬浮泥沙、施工船舶含油污水、生活污水等,陆域施工产生的生活污水、施工废水,生活垃圾和建筑垃圾即施工噪音等。工程施工产生的悬浮泥沙,是工程海域水质悬浮物升高主要原因之一;施工船舶含油污水、生活污水一定程度上造成了工程海域水质油类和无机氮的升高,但主要原因来自于洋口外闸、掘苴河闸等陆源污染物排海;工程施工对海域沉积物质量、海洋生物质量影响不大。
工程墩桩施工、电缆漕坑挖掘造成临时占用海域的底栖生物因底泥挖掘而全部丧失;工程建成后,受涨落潮影响,风机基础在一定程度上改变了局部海底地形,对工程海域的潮流场将产生一定的影响,尤其是风机墩桩周围的流速会发生改变,底流在风机基础周围产生涡流和局部冲刷,一定程度上改变局部海床自然性状,使海域冲淤情况发生一定的变化,改变了底栖生境,对大型底栖动物群落造成了较明显的影响,对浮游动物和潮间带生物群落的稳定性造成一定的影响,对浮游植物影响不大。另据《龙源如东实验风电场扩建项目海洋环境影响评价报告书》结论[11],工程施工共造成底栖生物损失约324吨;造成渔业资源损失量约为9.7×105尾;风电场风机对鸟类栖息、觅食即迁徙影响较小,存在与风机碰撞的可能性,但几率较小。
整体而言,海洋风电场项目建设及生产过程清洁、污染排放低,对海洋水质、沉积物、生物质量环境影响较小,短期内对底栖生物和渔业资源造成一定的损失,需要一定时间恢复。
摘要:通过对龙源如东试验风电场扩建项目施工前、施工中及施工后所开展的海洋生态环境和渔业资源跟踪监测结果,文章结合项目工程分析、项目周边海域环境概况、项目海域海洋功能区划和海洋开发利用现状等综合分析海洋风电建设项目对海洋生态环境和渔业资源影响。
防治船舶污染海洋环境管理条例 题 篇5
(C)001 《防治船舶污染海洋环境管理条例》中的主管机关是指_____。
A国家海洋局 B国家海洋污染检测机构 C国家海事主管机构 D国家环保部门
(A)002 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法正确的是____.①船舶的结构、设备、器材应当符合国家有关防治船舶污染海洋环境的技术规范以及中华人民共和国缔结的国际条约的要求;②船舶应取得并随船携带相应 的防治船舶污染海洋环境的证书、文书;③中国籍船舶的所有人、经营人或者管理人应当建立健全安全营运和防治船舶污染管理体系;④港口、码头、装卸站以及从事船舶修造的单位应当配备与其装卸货物种类和吞吐能力或者修造船舶能力相适应的污染监视设施和污染接收设施,并使其处于良好状态。A①~④ B①②③ C①②④ D①②
(B)003 《防治船舶污染海洋环境管理条例》规定,船舶所有人、经营人或者管理人应当_____.①建立健全安全营运和防治防治船舶污染管理体系;②制定防治船舶及其有关作业活动污染海洋环境的应急预案,并报海事管理机构批准;③发现船舶及其有关作业活动造成或者可能造成海洋环境污染的,应当立即就近向海事管理机构报告;④港口、码头、装卸站为船舶设置污染物接收装置。A①~④ B①~③ C①②④ D②~④
(D)004 《防治船舶污染海洋环境管理条例》规定,任何船舶不得向___排放船舶污染物。
A海洋特别保护区 B海上自然保护区 C海滨风景名胜区 D.A、B、C都是
(A)005 《防治船舶污染海洋环境管理条例》规定,在我国管辖海域不得违法违规(包括国际公约)或者超标排放____。①船舶垃圾、生活污水、含油污水;②含有毒有害物质污水;③废气;④压载水。
A①~④ B①~③ C①②④ D①②(B)006 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶可通过____污染我国海域。①排放油类或含油污水;②排放船舶垃圾;③排放生活污水;④排放压载水。A①②④ B①~④ C①~③ D①②
(C)007 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,中国籍船舶在中华人民共和国管辖海域排放污染物时,应符合的相关要求。①相关法律;②相关行政法规;③相关国际条约;④相关标准。
A①② B①~③ C①~④ D①③④
(C)008 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶垃圾记录簿使用完毕后应在船上保留____,含油污水、含有毒有害物质污水记录簿使用完毕后应在船上保留_____.A1年;2年 B2年;2年 C2年;3年 D3年;3年
(A)009 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶污染物接收单位应向船舶出具的污染物接收单证应该由____签字。
A船长 B负责的高级船员 C大副 D船舶污染物接收单位负责人
(B)010 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶在从事____作业活动时,应当遵守相关作业规程,并采取必要的安全和防污染措施。①清舱;②洗舱;③油料供受;④加装载水。
A①② B①~③ C①②③④ D①③④
(C)011 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶在从事___作业活动时,应当遵守相关作业规程,并采取必要的安全和防污染措施。①装卸货物;②过驳;③修造、拆解;④打捞。A①② B①②③ C①②③④ D②③④
(B)012 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶在从事___作业活动时,应当遵守相关作业规程,并采取必要的安全和防污染措施。①水上水下施工作业;②污染危害性货物装箱、冲罐;③污染清除作业;④压载作业。
A①② B①②③ C①②③④ D①③④
(A)013 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法正确的是——
A.船舶不符合污染危害性货物适载要求的,不得运载污染危害性货物,码头、装卸站不得为其进行装载作业。
B.船舶不符合污染危害性货物适载要求的,不得运载污染危害性货物,码头、装卸站应根据货物的污染特性,为其进行装载作业。
C.船舶不符合污染危害性货物适载要求的,可少量运载污染危害性货物,码头、装卸站不得为其进行装载作业。
D.船舶不符合污染危害性货物适载要求的,可少量运载污染危害性货物,码头、装卸站应根据货物的污染特性,为其进行装载作业。(A)014 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,运载污染危害性货物进出港口的船舶,其承运人、货物所有人或者代理人,应当向海事管理机构提出申请,在未批准情况下——
A.船舶不可进出港口、过境停留或进行装卸作业。
B.船舶不可进出港口,但可以过境停留或进行装卸作业。C.船舶可以进出港口或过境停留,但不可以进行装卸作业。
D.船舶不可进出港口,也不可以进行装卸作业,但可以过境停留。(B)015 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法正确的是—— ①载运污染危害性货物的船舶,应当在海事管理机构公布的具有相应安全装卸和污染物处理能力的码头‘装卸站进行装卸作业;②对于货物所有人或者代理人交付船舶载运的污染危害性货物,船方应当确保货物的包装与标志等符合有关安全和防治污染的规定;③对船舶拟载运的污染危害性不明的货物,应由国家海事管理机构认定的评估机构进行危害性评估;④货物所有人或代理人对污染危害性不明的货物,应在交付船舶的同时,申请海事管理机构进行危险性评估。
A①② B①③ C①③④ D①--③(B)016 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,_____应如实填写燃油供受单,燃油供受单保存______年,燃油样品应妥善保存_____年。
A.船舶 2 2 B.燃油供给单位 3 1 C.船舶 3 1 D.燃油供给单位 2 2(B)017 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,禁止船舶经过我国_____转移危险货物。A.沿海水域 B.内水、领海 C.管辖水域 D.内水、领海、专属经济区(A)018 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶经过我国管辖海域转移危险货物时,应_____.A.事先取得国务院环保主管部门的书面同意,并按照海事管理机构指定的航线航行,定时报告船舶所处位置。
B.事先取得国家海事主管部门的书面同意,并按照海事管理机构指定的航线航行,定时报告船舶所处位置。
C.事先取得国务院环保主管部门的书面同意,并按照船舶的计划航线航行,定时报告船舶所处位置。
D.事先取得国家海事主管部门的书面同意,并按照船舶的计划航线航行,定时报告船舶所处位置。
(C)019 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,_____的经营人应当在作业前或者进出港口前与取得污染清除作业资质的单位签订污染清除作业协议。
A.载运散装液体污染危害性货物的船舶和2万总吨以上的其它船舶。B.载运液体污染危害性货物的船舶和1万总吨以上的其它船舶。
C.载运散装液体污染危害性货物的船舶和1万总吨以上的其它船舶。D.载运液体污染危害性货物的船舶和2万总吨以上的其它船舶。
(D)020 《防治船舶污染海洋环境管理条例》中的船舶污染事故是指_____。①舶发生油类、油性混合物造成的海洋环境污染事故;②船舶的有关作业活动发生油类、油性混合物造成海洋环境污染性事故;③船舶发生有毒有害物质泄漏造成的海洋环境污染性事故;④船舶有关作业活动发生有毒有害物质泄漏造成的海洋环境污染事故。
A.①③ B.①② C.②④ D.①--④
(D)021 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》规定,船舶在我国管辖海域发生污染事故后_______________。
A、立即采取措施控制污染 B、启动相应的应急预案 C、尽快向就近的海事主管机关报告 D、ABC都是(C)022 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶在我国管辖海域发生污染事故,或者在我国管辖海域外发生污染事故造成或者可能造成我国管辖海域的污染事故后,下列说法正确的是_____________。
1、船舶应当立即启动相应的应急预案,采取措施控制和消除污染,并立即向船籍港还是管理机构报告事故状况;
2、发现船舶及其有关作业活动可能对海洋环境造成污染的,船舶、码头、装卸站应当立即采取相应的应急处置措施,并就近向有关海事管理机构报告;
3、接到报告的海事管理机构应当立即核实有关情况,并向上级海事管理机构或者国务院交通运输主管部门报告;
4、海事管理机构接到事故报告后,应报告有关沿海设区的市级以上地方人民政府。
A、1—3 B、1—4 C、2—4 D、2,3(C)023 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶污染事故报告的内容应该包括________。
2、船舶所有人、经营人或者管理人的名称、地址;
3、事故发生的时间、地点以及相关气象和水文情况;
4、事故原因或者事故原因的初步判断。
A、1 , 2 B、1—3 C、1—4 D、1 , 3 , 4(D)024 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶污染事故报告的内容应该包括________。
1、船舶所有人、经营人或者代理人的名称、地址;
2、船舶上污染物的种类、数量、装载位置等概况;
3、污染程度;
4、以采取的或者准备采取的污染控制、清除措施。
A、1,2 B、1—3 C、1—4 D、2—4(C)025 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶污染事故报告的内容应该包括________。
1、船舶上污染物的装载位置;
2、污染程度;
3、污染控制情况;
4、救助要求。
A、1—3 B、2,3 C、1—4 D、2—4(D)026 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶发生事故有沉没危险,船员离船前,应尽可能_________。
1、关闭所有货舱(柜)管系的阀门;
2、关闭所有油舱(柜)管系的阀门;
3、堵塞货舱(柜)通气孔;
4、堵塞油舱(柜)通气孔。
A、1,3 B、2,4 C、2 3 D、1—4(C)027 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,船舶发生事故沉没的,船舶所有人、经营人或者管理人应当_________。
1、及时向海事管理机构报告船舶燃油性质、数量、装载位置等情况;
2、及时向海事管理机构报告污染危害性质货物以及其他污染物的性质、数量、装载位置等情况;
3、及时向海事管理机构报告船舶压载情况;
4、及时采取措施予以清除。
A、1,2 B、2—3 C、1,2,4 D、1—4(D)028 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法不当的是_______。
A.发生船舶污染事故,海事管理机构可以采取清除、打捞、拖航、引航、过驳等必要措施你,减轻污染损害;
B.处置船舶污染事故使用的消油剂,应当符合国家有关标准;
C.海事管理机构应当及时将符合国家有关标准的消油剂名录向社会公布;、D.船舶在需要使用化学消油剂是,应向当地环保部门批准或核准。(D)029 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法正确的是________。
1、处置船舶污染事故使用的消油剂,应当符合国家有关标准;
2、处置船舶污染事故使用的消油 剂,应当在海事管理机构公布的产品名录中;
3、船舶、有关单位使用消油剂处置船舶污染事故的,应当报经海事主管机关批准或核准后才能使用;
4、船舶、有关单位使用消油剂,应当依照《中华人民共和国海洋环境保护法》有关规定执行。
A、1,2 B、1—3 C、1,2,4 D、1—4(C)030 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法正确的是________。
1、特别重大船舶污染事故由国务院或者国务院授权交通运输主管部门等部门组织事故调查处理;
2、重大船舶污染事故由国家海事管理机构组织事故调查处理;
3、较大船舶污染事故由国家海事管理机构组织事故调查处理;
4、一般船舶污染事故由事故发生地的海事管理机构组织事故调查处理。
A ①~③ B ②~④ C ①②④ D ①~④(D)031 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,组织事故调查处理的机关或者海事管理机构根据事故调查处理的需要,可以___。①暂扣相应的证书,文书,资料;②暂扣船舶;③禁止船舶驶离港口;④责令船舶停航,改航,停止作业。
A ①~③ B ②~④ C ①③④ D ①~④(C)032 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,组织事故调查处理的机关或者海事管理机构根据事故调查处理的需要,可以___。①吊销或者注销相应的证书,文书,资料;②暂扣船舶;③禁止船舶驶离或者进入港口;④责令船舶停航,改航,停止作业。
A ①~③ B ①~④ C ②④ D ③④(C)033根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法正确的是___。①船舶污染事故的当事人和其他有关人员应当如实反映情况和提供资料;②船舶污染事故的当事人和其他有关人员不得伪造,隐匿,毁灭证据或者以其他方式妨碍调查取证;③组织事故调查处理的机关或者海事管理机构应当自事故调查结束之日起20个工作日内制作事故认定书,并送达当事人;④发生船舶污染事故,组织事故调查处理的机关或者海事管理机构可以要求检查相关船舶,询问相关人员。A ①~② B ①~③ C ①~④ D ②~④
(B)034根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,完全属于下列情形之一,经过及时采取合理措施,仍然不能避免对海洋环境造成污染损害的,免予承担责任___。①战争。②不可抗拒的自然灾害。③负责灯塔或者其他助航设备的主管部门,在执行职责时的疏忽,或者其他过失行为;④船舶机械故障。A ①~② B ①~③ C ①~④ D ②~④
(D)035 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,完全属于下列情形之一,经过及时采取合理措施,仍然不能避免对海洋环境造成污染损害的,免予承担责任___。①共同海损。②不可抗拒的自然灾害。③船舶意外事故。④航标管理部门在执行职责时的疏忽,或者其他过失行为。
A ①~③ B ①③ C ①~④ D ②④
(B)036 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,完全属于下列情形之一,经过及时采取合理措施,仍然不能避免对海洋环境造成污染损害的,免予承担责任___。①船员值班时的疏忽; ②船员过失行为;③负责灯塔或者其他助航设备的主管部门,在执行职责时的疏忽;④负责灯塔或者其他助航设备的主管部门,在执行职责时的过失行为。
A ①② B ③④ C ①③④ D ②~④
(A)037 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,关于船舶污染事故的赔偿限额规定说法正确的是___。①船舶载运非散装持久性油类物质造成污染事故的,赔偿限额依照《中华人民共和国海商法》关于海事赔偿责任限制的规定执行;②船舶载运的散装持久性油类物质造成中华人民共和国管辖海域污染的,赔偿限额依照中华人民共和国缔结或者参加的有关国际条约的规定执行;③船舶载运非散装持久性油类物质造成污染事故的,赔偿限额依照中华人民共和国缔结或者参加的有关国际条约的规定执行;④船舶载运的散装持久性油类物质造成中华人民共和国管辖海域污染的,赔偿限额依照《中华人民共和国海商法》关于海事赔偿责任限制的规定执行。
A ①② B ③④ C ①③ D ②④(B)038 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法正确的是___。①除1000总吨以下载运非油类物质的船舶外,中国籍国内航行的船舶,其所有人应当投保船舶油污损害民事责任保险或者取得相应的财务担保;②所有1000总吨以下的中国籍国内航行的船舶,其所有人可以不投保船舶油污损害民事责任保险或者取得相应的财务担保;③所有中国籍国内航行的船舶,其所有人应当投保船舶油污损害民事责任保险或者取得相应的财务担保;④所有中国籍国内航行的载运油类物质的船舶,其所有人应当投保船舶油污损害民事责任保险或者取得相应的财务担保。
A ①② B ①④ C ①③④ D ①②④
(D)039 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,下列说法正确的是___。①船舶所有人投保船舶油污损害民事责任保险或者取得的财务担保的额度应当不低于《中华人民共和国海商法》规定的油污赔偿限额;②船舶所有人投保船舶油污损害民事责任保险或者取得的财务担保的额度应当不低于中华人民共和国缔结或者参加的有关国际条约规定的油污染赔偿限额;③对船舶污染事故损害赔偿的争议,当事人可以请求海事管理机构仲裁;④对船舶污染事故损害赔偿的争议,当事人可以向人民法院提起民事诉讼。
A.①② B ①~④ C ②~④ D ①②④
(B)040 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,对船舶污染事故损害赔偿的争议,___①当事人可以请求海事管理机构协调;②当事人可以向人民法院提起民事诉讼;③当事人可以向仲裁机构申请仲裁;④当事人可以向检察机关申请诉讼。A.①② B.①~③ C.①~④ D ②~④ ~~~~~(D)041 船舶、有关作业单位违反《防止船舶污染海洋环境管理条例》规定的,海事管理机构应当___。A 责令改正;
B 责令停止作业;
C 责令停航、改航、离境、驶向指定地点; D 以上都是
(C)042 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,下列处罚不当的是___。A 船舶未按照规定保存污染物接收证明的,由海事管理机构处以罚款;
B载运污染危害性货物的船舶不符合污染危害性货物适载要求的,由海事管理机构处以 罚款;
C 载运污染危害性货物的船舶未在具有相应安全装卸和污染物处理能力的码头、装卸站进行装卸作业的,由海事管理机构处以扣留或者吊销船舶相关证书;
D 未经海事管理机构批准,船舶载运污染危害性货物进出港口、过境停留、进行装卸或者过驳作业的,由海事管理机构处以罚款
(D)043 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,下列处罚不当的是___。
A 船舶发生事故沉没,船舶经营人或者所有人未及时根据《防止船舶污染海洋环境管 理条例》的要求向海事管理机构报告的,由海事管理机构处以罚款;
B 船舶发生事故沉没,船舶经营人或者所有人未及时采取措施清楚船舶燃油、污染危害性货物以及其他污染物的,由海事管理机构处以罚款;
C 载运散装液体污染危害性货物的船舶和一万总吨以上的其他船舶,其经营人未按照规定签订污染清除作业协议的,由海事管理机构处以罚款;
D 载运危害性货物的船舶和一万总吨以上的其他船舶,其经营人未按照规定签订污染清除作业协议的,由海事管理机构处以罚款(D)044 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,违反条例的规定,发生船舶污染事故,船舶、有关作业单位未立即启动应急预案的,下列处罚正确的是___。①对船舶、有关作业单位、责任人,海事管理机构可处以罚款;②对船舶、有关作业单位、责任人,海事管理机构可处以罚款、扣留相关证书和文书;③对责任人,海事管理机构可以处以罚款、暂扣适任证书或者其他有关证件;④对责任人,海事管理机构可以处以罚款、吊销适任证书或者其他有关证件的处罚。
A.①② B.①~④ C.①~③ D ①③(C)045 违反《防止船舶污染海洋环境管理条例》的规定,发生船舶污染事故,船舶、有关作业单位迟报、漏报事故的,___。①对船舶、有关作业单位,由事管理机构处以罚款;②对直接负责的主管人员和其他直接责任人员,由事管理机构处以罚款;③直接负责的主管人员和其他直接责任人员属于船员的,由事管理机构处以罚款并给予暂扣适任证书或者其他有关证件的处罚;④对船舶、有关作业单位,由事管理机构处以罚款并给予暂扣有关证件的处罚。
A①② B.①~④ C.①~③ D①③
(C)046 违反《防止船舶污染海洋环境管理条例》的规定,发生船舶污染事故,船舶、有关作业单位瞒报、谎报事故的,___。①对船舶、有关作业单位,由事管理机构处以罚款;②对直接负责的主管人员和其他直接责任人员,由事管理机构处以罚款;③直接负责的主管人员和其他直接责任人员属于船员的,由事管理机构处以罚款并给予暂扣适任证书或者其他有关证件的处罚;④直接负责的主管人员和其他直接责任人员属于船员的,由事管理机构可以处以罚款、吊销适任证书或者其他有关证件的处罚。
A①② B.①~③ C.①②④ D.①~④(D)047 根据《防止船舶污染海洋环境管理条例》,下列处罚不当的是___。
A.违反《防止船舶污染海洋环境管理条例》的规定,未经海事管理机构批准使用消油剂的,由海事管理机构对船舶或者使用单位处以罚款的处罚;
B 违反《防止船舶污染海洋环境管理条例》的规定,船舶污染事故的当事人和其他有关人员,未如实向组织事故调查处理的机关或者海事管理机构反映情况和提供资料,伪造、隐匿、毁灭证据或者以其他方式妨碍调查取证的,由海事管理机构对船舶或者使用单位处以暂扣相关证书或者罚款的处罚;
C.在中华人民共和国管辖海域内航行的船舶,其所有人未按照规定投保船舶
油污损害民事责任保险或者取得相应的财务担保的,由海事管理机构责令
改正, 并可以处罚款;
D.在中华人民共和国管辖海域内航行的船舶,其所有人未按照规定投保船舶
油污损害民事责任保险或者取得相应的财务担保的,由海事管理机构责令
改正,并处以罚款或暂扣证书。
(B)048 船舶、有关作业单位违反《防治船舶污染海洋环境管理条例》规定且拒不改正的,海事管理机构可以________。①责令停止作业、强制卸载;②禁止船舶进出港口、靠泊、过境停留;③责令停航、改航、离境、驶向指定地点;④扣留或者吊销相关证书。A.①②
B.①~③
C.①~④
D.②~④(D)049 根据《防治船舶污染海洋环境管理条例》,下列处罚正确的是_______。①船舶的结构不符合国家有关防治船舶污染海洋环境的技术规范或者有关国际条约要求的,由海事管理机构处以罚款;②船舶未按规定在船舶上留存船舶污染物处置记录,由海事管理机构给予警告;③船舶污染物处置记录与船舶运行过程中产生的污染物数量不符合的,由海事管理机构给予警告并要求其改正;④船舶未按照规定办理污染物接收证明,由海事管理机构处以罚款。
A.①②
B.①~④
C.②~④
D.①④ 参考答案:
船舶对海洋环境的影响 篇6
随着国民经济的快速发展,人们逐渐重视精神层面的追求、不断提高个人生活品质,有力地促进了旅游业的发展壮大。21世纪是海洋世纪,随着人们对海洋研究的不断深入,一场海洋开发“蓝色风暴”席卷世界各国,滨海旅游受到追捧并迅速崛起。依托区位和自然禀赋资源优势,大力发展“3S”(sun、sea、sand)旅游形成巨大的市场影响,创造出十分可观的经济效益。然而随着滨海旅游的升温,海洋环境所受影响也日趋明显,水体污染、物种破坏、资源大量消耗等问题致使生态失衡,频现环境“超载”现象。
针对出现上述问题的原因及其应对和改善,目前已有学者进行研究并提出对策,但理论成果尚浅且较少。魏敏[1]、张广海等[2]认为应在滨海旅游区划定相应范围形成专门的度假区,并出台《滨海旅游度假区管理条例》以提高对滨海旅游区域环境资源的保护等级;李鑫[3]、董丽媛等[4]认为应以政府管理为主导,各部门通力协作,完善滨海旅游法制体系建设,以立法形式强制保护滨海资源和海洋环境;王芳等[5]认为应从旅游特色入手,丰富滨海旅游的形式及产品结构,挖掘更多的人文特色,开发特色主题体现文化底蕴丰富内涵,以减小滨海旅游因季节性对海洋环境造成的危害;郑伟民等[6]认为应加大对旅游活动海域的水质监测,严格做好滨海旅游区的环境影响评估,监测不同时段和区域的环境承载力容量,对旅游者人数及旅游活动强度加以控制,从而减小环境污染和资源破坏。本研究在前者研究基础上,从滨海旅游的管理者、开发者、从业者和旅游者等角度进行分析,提出动态管理运行模式,降低旅游开发对海洋环境的负面影响,促进滨海旅游可持续健康发展。
2 世界滨海旅游发展现状
2.1 国外概况
受地理位置、日照时长、气候等因素影响较大的东南亚、澳洲、欧美等区域,滨海旅游已成为其旅游经济甚至国民经济的重要组成部分,各旅游大国如马尔代夫、巴西、美国、泰国、德国、英国、澳大利亚等都十分重视滨海、海岛旅游的发展。位于地中海沿岸的西班牙以其优质的空气、阳光和海水浴场资源为旅游资本,吸引大批游客前往体验,其境内最重要的四大旅游区都位于滨海地区。意大利国土面积较小但已开辟7100多个海滨浴场、900多个滨海服务中心和180多个观光港口。据世界旅游组织(UNWTO)统计数据,滨海旅游游客数量呈逐年上升趋势,滨海旅游市场潜力巨大、发展势头强劲。
2.2 我国概况
我国滨海海岛地区景观资源丰富独特,资源占比位于世界前列,在旅游业整体结构中有重要地位,但与发达国家相比尚处于发展阶段。2005年5月,我国公布《全国海洋经济发展规划纲要》,这是国内第一份针对海洋区域经济发展的指导性文件,内容涉及海洋生态环境保护、海洋经济区域布局、海洋资源开发等6个方面,同时提出滨海旅游业要进一步重视海洋环境资源和海洋文化特色的发掘与保护,促进滨海旅游业的可持续发展。根据国家旅游局统计数据,我国沿海地区整顿修复近500个景点,包括5处国家海岸带自然保护区、31处国家重点风景区、18个国家级历史文化名城、137处全国重点保护文物单位等,还有1 200多个待开发的滨海景点[1]。
由于区位条件、滨海资源条件、经济条件等因素的差异,我国滨海旅游空间布局被分为5个发展带[7]:(1)环渤海湾滨海旅游带,范围包括渤海湾、山东/辽东半岛,中心城市有大连、青岛、秦皇岛,交通便利、气候宜人、区域联系紧密、客源市场广,堪称我国北方黄金海岸;(2)长三角滨海旅游带,范围包括江、浙、沪沿海地区,中心城市有上海、杭州、舟山、连云港,对外开放、区域经济发达、濒临东海岛屿众多,受经济及区位条件影响更侧重于滨海都市和商业旅游发展;(3)海峡西岸滨海旅游带,范围包括福建沿海地区,中心城市有福州、厦门,区位优势明显、气候宜人、海域辽阔,拥有众多优良港湾,天然沙滩、海岛资源丰富,宗教信仰多元、人文民俗特色突出,有巨大开发潜力;(4)珠三角滨海旅游带,范围包括珠江三角洲沿海地区,中心城市有香港、澳门、广州、深圳、北海,地理区位佳、区域经济发达、有众多国家级旅游度假区,是目前我国最具潜力和活力的滨海旅游区之一;(5)海南滨海旅游带,范围包括海南岛,中心城市有三亚、海口,地处热带季风气候区,光照时间长,自然风貌景观丰富,被称为“世界上少有的未被污染的净土”。
3 滨海旅游开发对海洋环境的影响
3.1 对水体环境的影响
为满足旅游经济的发展和旅游者的需求,一些地方政府在滨海旅游区内建造大量的酒店、餐厅、俱乐部等公共设施,每天产生大量垃圾和污水;由于大多数滨海旅游区距离中心城区较远,配套公共服务设施相对欠缺,污水和垃圾未经处理直排入海,对海水水质造成严重污染。此外,游船、水上运动、潜水等旅游活动项目的开发对水体环境也有很大影响,尤其是旅游旺季,大批旅游者集中涌入滨海旅游带,过量垃圾残留堆积导致海水自净能力急剧下降,受洋流影响垃圾又漂向更远的海面,清理难度大、成本高。
3.2 对海洋生物的影响
滨海旅游活动污染水体还会破坏海洋生物资源。因水体中残留的垃圾废弃物不易分解,容易被海洋生物误食导致其死亡;一些可被消化的垃圾废弃物中的有害成分经生物链循环可能会回到餐桌,最终危害人类健康。此外,旅游开发项目和建设活动对生物生境和濒危物种也会产生巨大影响。
3.3 对生态景观的影响
巨大的“海景”市场需求加剧开发的速度和力度,为获取经济收益,在滨海旅游带内建设大量酒店客栈、临海别墅、餐厅等建筑物,对滨海海岸景观带生态环境造成极大破坏。由于不合理的规划和开发,有些沙滩景观资源已不复存在,大面积人为景观建筑的出现使滨海海岸失去原有魅力。
4 滨海旅游对海洋环境产生不利影响的原因
4.1 公共物品与市场失灵
滨海旅游环境资源是较为典型的公共物品,在多数情况下被商家或游客免费使用,而旅游产品的市场价格只反映劳动力和资本成本,没有反映环境资源耗费的机会成本,商家所交相关税款和游客支付相关费用远远达不到环境资源内在价值;滨海旅游环境资源被污染和破坏是典型的负外部效应,表现为私人收益与社会收益、私人成本与社会成本不一致,引起市场失灵。
以完全竞争市场为例(其余市场形式同理),若滨海旅游开发带来的边际收益为MR,其社会边际成本为SMC,商家私人边际成本为PMC,由商家对环境资源开发和破坏引起的外部边际成本为XC,那么SMC=PMC+XC(图1)。而每个商家在追求自身利益最大化的过程中,把本应自己承担的社会成本让整个社会承担,社会成本与私人成本的偏离造成市场失灵。
4.2 滞后效应与政府失灵
因滨海旅游开发造成的资源环境破坏在短期内并不会产生明显影响,其对生态系统的影响需要反应的过程和时间的积累,即具有滞后性;如一些滨海地区进行围填海活动,短期迅速获取巨大经济利益,而围填海所造成的影响却要10年甚至更长时间才会逐渐显现。由于存在滞后效应,在个人利益最大化面前破坏和污染问题会被忽视,同时当前的生态环保建设也未必立刻产生显著效果,导致人们治理和保护环境的积极性难以被调动。这在一定程度上造成政府管制的政策缺位、规范缺位和服务缺位等,最后导致政府失灵,难以实现资源的最优配置。
4.3 行业分散与资金不足
从旅游业本身的行业特点来看,收益分属交通、餐饮、酒店、旅行社等利益相关者,各利益相关者出于自身利益最大化考虑,可能会最大限度地使用资源但不会主动承担社会责任,而把应承担的社会责任转嫁到政府管理部门。与此同时,相关政府管理部门权力分散且有限,很难集中各方力量对滨海环境资源进行统一有效的保护,加上目前财政划拨用于保护旅游环境资源的专项资金严重不足,使资源破坏和环境污染难以得到根治。
4.4 明显的季节性致使资源环境阶段性“超载”
滨海旅游具有明显的季节性特征,6—9月因气候适宜、节假日集中而成为旅游活动旺季,大批游客集中涌入滨海旅游区,滨海资源被不断消耗,海水自净能力降低,产生的垃圾因清理难度大而大面积堆积,大量海洋生物作为食品或纪念品被消耗,严重超出滨海资源环境承载能力。这样的阶段性“超载”使滨海生态环境资源受到难以修复的不可逆的破坏。
4.5 旅游活动各方参与者社会责任意识薄弱
在目前滨海旅游活动中,管理者、开发者、规划者、从业者和旅游者对于海洋环境资源的认知度大致可分为3个层次(图2)。大多数仅停留在亲近享受海洋环境的层面,因处于这一感性认识基本层次者基数较大,虽然一部分人通过认识学习其海洋环境保护意识在不断提高,但整体社会责任意识还比较薄弱,与上升至保护海洋环境资源的专门层次还有很大距离。
5 对策建议
5.1 征收相应环境税
针对海洋资源环境破坏负外部效应引起的市场失灵,商家进行滨海旅游开发付出的只是生产、建设、劳动、管理等私人成本,而开发过程中的排污、废气、废渣、资源破坏消耗等则是社会成本,如果仅计算私人成本,从整个社会角度看是得不偿失的。对此,可以通过征收环境税来解决这个问题,即政府出面干预,把资源消耗和环境破坏的社会成本内化到旅游产品市场价格和商家私人生产成本中;由于环境税使整体成本升高,一定程度上会减小商家对资源环境的开发和破坏力度[8]。此外,所有建设项目需交纳一定额度的环境保护治理专项资金,同时必须修建配套环保设施如污水处理系统等;将建项目需交纳一定额度的环境保证金,项目验收评定达标后予以返还,不达标则不予返还。
5.2 建立旅游项目开发准入机制
要降低滨海旅游开发对海洋环境资源的不利影响,可划定滨海旅游服务区范围,在一定海岸范围内不得开发建设酒店、餐厅等公共建筑设施。同时建立项目开发准入机制,根据海洋环境保护关键影响因素设立相应指标,参照准入机制中的各项指标,对已建、在建及将建开发项目进行环境影响评价与审计。对于已建和在建项目未达标的,要求其进行改造整顿,严重超标的需进行清除;对于将建项目,达标的可作为重点项目推进建设,未达标但有发展潜质的可列为储备项目进行优化酝酿,待成熟之后再推进,严重超标的不得批准建设。
5.3 社会协同治理
要实现滨海旅游可持续发展,就要保持权力和权利的平衡与协调,使政府、社会组织、社区、商家、旅游者等所有利益相关者共同参与、共管共治、协同行动,以实现公共选择和公共博弈的有效性。针对滨海旅游行业分散、管理部门治理碎片化、公共服务供给不足等特性,可引入社会协同治理理念,形成政府主导、社会集体调节管理、居民积极参与的良性互动机制;成立专门的管理委员会或组织协助政府进行集中统一的监督管理,鼓励当地社区及居民参与到管理工作中,平衡利益相关者的收益与兴趣,提升社会公众海洋环境保护意识及责任感[9]。
政府部门可定期对所有项目进行审核评估,综合商家资质、环保、诚信、服务等方面的表现予以“绿色等级”评定,对旅游者信息公开。等级高者可享受管理委员会或协会组织的优先宣传推广、资源优先对接等待遇,等级低者因竞争力降低形成劣势,不达标者将直接被淘汰,以此刺激商家自发进行项目优化和环境资源保护,形成良性循环。
5.4 加强宣传教育,提高海洋环保意识
除管理机制的建立健全外,提高滨海旅游各利益相关者的海洋环保意识也尤为重要。可在景区内树立环保标志,增设垃圾箱等设施;通过管理委员会招募环保志愿者及相关从业人员并对其进行培训,由于在旅游活动中对旅游者进行环境保护宣传教育,从而逐步提升大众海洋环保意识。
通过上述分析,滨海旅游开发动态管理运行模式如图3所示。
6 结论
滨海旅游开发市场前景广阔,但其对于海洋环境资源的不利影响已日渐显现。正确分析产生影响的原因所在,及时规范市场、加强政府管制、严格市场准入,通过政策引导滨海旅游的合理开发,实行多层面监管,结合各区域滨海旅游带发展实际形成一种新型动态管理运行模式,防止外部不经济行为,尽可能减小旅游开发对海洋环境资源造成的不利影响,这对于滨海旅游的健康可持续发展尤为关键。
参考文献
[1]魏敏.我国滨海旅游度假区的开发及保护研究[J].中国社会科学院研究生院学报,2010(3):78-83.
[2]张广海,田纪鹏.国内外滨海旅游研究回顾与展望[J].中国海洋大学学报:社会科学版,2007(6):5-9.
[3]李鑫,孙云鹏.我国海洋旅游业发展现状分析[J].唐山师范学院学报,2009,31(1):105-107.
[4]董丽媛.环境承载力对滨海旅游可持续发展的影响[J].旅游纵览,2015(5):238.
[5]王芳,朱大奎.全球变化背景下可持续的滨海旅游资源开发与管理[J].自然资源学报,2012,27(1):1-16.
[6]郑伟民,杨秋梅.滨海旅游开发的环境效应分析与对策:以福建省泉州湾北岸为例[J].国土与自然资源研究,2012(3):67-68.
[7]马勇,何彪.我国海滨旅游开发的战略思考[J].世界地理研究,2005,14(1):102-107.
[8]潘华丽.环境税背景下旅游经济与旅游生态环境效应研究[D].济南:山东师范大学,2013.
船舶对海洋环境的影响 篇7
关键词:生物污损,船舶防污涂料,环境友好型
在海洋环境中,海生物依附于船舶表面和海洋水下设施生长,造成海洋生物污损[1]。笔者结合海洋生物污损的发生过程对传统船舶防污涂料的使用及环境友好型海洋防污涂料的最新研究进展进行综述。
1海洋生物污损过程
早在1952年,美国海军研究所在对生物污损系统研究后发现,污损船舶表面聚集的海洋生物种类高达2000多种,随着船舶的继续航行,生物不断向船舶表面聚集,最终生物种类增加至4000多种[2]。生物污损发生初期,海域环境以及船壳表面差异导致基膜附着物有所区别,继而影响到后期微生物及海藻孢子的附着[3]。海水温度、海水盐度、光照程度、水体污染程度、船壳结构、船舶航速都会影响海洋生物污损[4]。
人们在对海洋生物的污损过程及其影响因素做了大量的研究后发现,海洋生物污损过程具有一定的规律性。根据国内外的一些研究结果,可将海洋生物污损过程分为四部分。
(1)基膜的形成。受静电力和范德华力的作用,多糖或蛋白质类有机分子及一些无机颗粒在船舶表面大量聚集,并形成一层基膜。有研究指出,这些物质的聚集一开始只是简单的物理吸附,随着环境的变化不断,吸附与脱附持续进行[5]。
(2)微生物膜的形成。微生物大量聚集于基膜表面,并分泌出一些具有黏性的物质来获取生存繁殖所需的食物。在大量的微生物聚集并繁殖后,船舶表面形成了一层具有一定附着能力的微生物膜[6]。
(3)海藻孢子和原生动物的附着。受微生物黏性分泌物的吸引,海藻孢子和一些原生动物在微生物膜外大量聚集。有研究发现,当触碰到微生物膜时,海藻孢子的特殊触角会立即释放出一些糖蛋白,这些糖蛋白将海藻孢子和微生物膜表面黏结在一起[7]。
(4)大型污损生物的附着。海藻孢子和原生动物附着于船舶表面,不断通过生物代谢产生海洋生物需要的营养物质。藤壶及苔藓类大型海洋污损生物受到这些营养物质的吸引,在海藻孢子及原生动物层外大量聚集,并不断分泌出黏合剂类物质,粘附在船舶表面;随后,其腺体又分泌出一种类似于固化剂类物质,使大型污损生物牢固地粘附在船舶表面[8]。上述4个过程的示意图见图1。
受海洋生物污损过程研究的启发,人们尝试通过毒剂释放型防污涂料抑制生物污损的发生。在生物污损发生初期,船舶表面涂层释放出的毒剂可以有效地杀灭细菌及海藻孢子,从而使大型污损生物无法附着。过去的几十年里,有机锡类防污涂料因具有很好的防污效果而被广泛使用。据统计,在21世纪初期,含三丁基锡(Tributyltin,TBT)的自抛光防污涂料的使用率占世界范围的70%以上[9]。然而,有机锡的使用也给自然环境带来了严重的影响,研究结果表明,浓度20ng/L的TBT即可造成海生物发育的畸形[10]。因此,国际海洋组织于2001年组织会议并制定“2001年国际控制船舶有害防污系统的公约”。公约规定成员国自2003年1月1日起停止新造船舶涂装TBT防污涂料,2008年9月17日起成员国港口内禁止涂装TBT防污涂料的船舶通行[11]。为实现海洋生态的可持续发展,我国于2011年3月7日加入公约国行列,禁止使用TBT防污涂料。有机锡类防污涂料被全面禁止后,其他金属化合物类防污剂被开发使用。据统计,现今80%的海洋防污涂料采用氧化亚铜作为防污剂。尽管其对人体的直接伤害目前尚不明朗,但对某些鱼类和鲸类毒性日益显现[12]。鉴于此,各国都在积极研制无毒防污剂及环境友好型船舶防污涂料,并已有大量的研究工作见诸报道。
2环境友好型防污涂料的设计及最新研究成果
新型防污涂料,有些是借助于防污剂的生物杀伤性达到防污效果,还有一部分是通过树脂基料特殊结构抑制海洋生物的附着。人们通过新型防污剂开发和特殊树脂基料合成两条主线上的突破,已经在仿生防污涂料和低表面能防污涂料研究方面取得许多成果。另外,国内外许多研究者提出通过在纳米材料技术和树脂基料特殊结构的协同作用制备出理想的防污涂料[13],其中受到广泛关注的纳米防污涂料成为该方向发展的主流。
2.1仿生防污涂料
某些生物自身产生的次级代谢产物,包括有机酸、无机酸、内酯、萜类、酚类、甾醇类和吲哚类等天然化合物,被证明具有生物杀伤性。近年来,各国在天然生物活性物质的提取方面做了大量研究工作,并提取了一些可作为防污剂的天然提取产物。从辛辣性植物中提取的辣椒素、从海生藻类中提取的溴化酚类化合物、从无脊椎动物海绵中提取的萜类及溴化次级代谢产物都被证明具有较好的防污效果[14]。另外,在总结大量的生物提取物防污性能的基础上,研究者通过化学合成或改性得到含防污特性官能团的物质,并将其作为防污剂广泛用于防污涂料。21世纪初期,Nine等研发的仿生防污剂被证明对海洋污损生物具有很好的杀伤性且对环境友好,有望代替曾被广泛使用的TBT防污剂[14,15]。Hellio等研究藻类提取物的特殊分子结构,通过分子模拟合成出具有抑制无脊椎动物和微生物附着功能的卤化物及高凹顶藻醇[16]。实践证明,这些物质对海洋污损生物具有高效能的抑制效果。
尽管仿生防污涂料通过特殊杀菌官能团能有效抑制生物生长,但其发展还处于起步阶段,存在大量的问题还有待解决。Wohlgemuth等发现,人工合成的多种仿生防污剂,普遍存在低转化率的缺陷[17,18]。受工艺条件的制约,仿生防污涂料的实际应用还存在着相当的难度,其规模化生产目前还难以实现。
2.2低表面能海洋防污涂料
根据防污涂料发展历程,防污树脂基料分为溶解型树脂基料、扩散型树脂基料、自抛光型树脂基料及低表面能树脂基料,其防污有效期及目前使用情况见表1。
如表1所示,由于防污有效期短以及对环境的影响,溶解型树脂基料和扩散型树脂基料已经很少使用。自抛光型防污基料防污期效长,通过与防污剂的配合使用能够达到很好的效果,目前仍被广泛应用。低表面能树脂基料因性能优异,自问世以来,一直备受关注。
超疏水的表面在一定的条件下可以抑制污损生物的附着。研究发现,,涂料与液体的接触角大于98°时,海水中的糖蛋白及多糖类物质不易吸附在表面[19]。某些高分子树脂基料具有超疏水特性,用于船舶防污涂料可在船舶表面形成一层超疏水涂层,使得微生物污损物在其表面不易吸附,从而有效防止生物污损。这类防污涂料因可以不添加防污剂就能起到防污效果而倍受人们青睐,目前研究比较热门的有有机硅树脂和有机氟树脂[20]。Efimenko提出聚二甲基硅氧烷树脂(Polydimethylsiloxane,PDMS)对藤壶类附着抑制率可达67%,且经过18个月的海洋测试后仍无藤壶类海生物附着[21]。Ucar等合成了基于PDMS-聚氨酯共聚物的体系,研究发现此类聚合物在成膜过程中,可微相分离,形成具有纳米结构的表面[22]。相比PDMS均相聚合物,这些具有纳米结构的涂层可有助于微生物的脱附。另外,有机氟类聚合物的涂层具有低表面能特性及超高的化学稳定性,也被研究者用于海洋防污涂料。Park等制备的氟改性的苯乙烯-异戊二烯共聚物具有很好的防污效果,石莼类孢子难以附着在聚合物涂层上[23]。Joshi等通过实验证明了侧链含有聚乙二醇基和氟化烷基的双亲性嵌段聚合物的防污效果[24]。
低表面能防污涂料由于其无毒及独特的防污机理越来越受到重视,但此类涂料普遍存在与底漆黏合性差,重涂性能欠佳等问题,因此目前国内外正在对这种涂料进行改性研究,期望获得更好的防污效果。
2.3纳米自抛光防污涂料
某些纳米金属材料具有接触性抗菌作用,其杀菌原理是抗菌成分接触到微生物细胞后,使细胞蛋白质变性,无法呼吸、代谢和繁殖,直至死亡。由于在该过程中抗菌成分并未消耗,抗菌能力继续保持,因此具有长效抗菌效果[25]。另外,一些学者研究纳米材料微结构的特殊性能,并将其用于抑制海洋生物的附着。
研究表明,银具有优异的广谱抗菌特性,环境友好,对人体安全、无毒副作用,而纳米银由于其表面效应,抗菌能力是微米级银粒子的200倍以上[26]。因此,纳米银的广谱抗菌特性可应用于海洋防污涂料研究领域。作者所在课题组自2003年以来在纳米银溶胶制备和应用领域开展了较为系统的研究,邹竞院士首先提出纳米银溶胶可制成防污剂应用于海洋防污涂料,并开发出不同体系的纳米银溶胶[27,28],将其与自抛光型树脂基料等成分混合制备海洋防污涂料,用于实验室的抑菌、抑藻实验及实海挂片观察。研究结果显示,加入了纳米银溶胶的防污涂料对海洋污损生物附着具有很好的抑制效果。
同时,国外一些机构也针对基于纳米技术的海洋防污做了相关研究。例如,欧盟于2005年率先开展了“控制生物污损的高级纳米结构表面(简称AMBIO)”的研究项目,该项目投资1790万欧元,有14个国家,31个单位参与。项目的最终目标就是利用纳米技术,开发出新型无毒防污涂料,使欧盟涂料生产企业保持其在全球涂料市场上的领先地位及70%市场份额[29]。另外,北京化工大学、比利时的Nanocyl公司等也对核壳结构纳米金属材料在海洋防污领域的应用展开了一系列研究,并取得了相应的进展[30,31]。
3展望
船舶对海洋环境的影响 篇8
关键词:填海,施工,环境,评价
某二期围垦工程区现涂面高程1.22~3.83m (85国家基准面高程, 下同) , 为高滩区。工程区原养殖用海域, 由于多年来工程区涂面不断淤积, 现已不适合继续进行围塘养殖, 因此, 对该二期围垦区内西部的滩涂进行回填形成建设用地。
1 结构形式
1.1 围堰结构形式
为了防止施工期抛填作业时水土流失以及雨天冲刷产生的泥浆水流出, 影响周边水域, 在填海区块四周先修筑临时隔堤, 然后再进行场区内的填海作业, 隔堤高程应超过场地内回填标高 (4.00m) , 取4.00m。
临时隔堤为直立式结构, 采用先构筑临时隔堤, 然后从北向南依次进行土石方回填, 采用分层回填压实法。
1.2 陆域抛填工程结构形式
采用分层回填实压。先在围区涂面抛填块石2m高程, 分层用压路机预压, 然后用开山土石方按0.5m层厚填筑, 分层预压, 填高到设计高程 (4m) , 逐格逐层地回填预压。
格区内填筑由主干道路向两侧延伸。考虑到围区内后期需兴建生产基地, 因此围区内的石方填筑料, 有利生产基地施工, 土石方填筑料粒径不宜超0.3m为宜, 厚度宜小于50m, 分层碾压, 采取8T、15T震动压路机。
回填压实后的基础承载力能得到有效地提高, 参考国内类似经验, 如果采用8t~12t的压路机进行分层碾压, 压实影响深度为30cm~40cm, 地基承载力可达到8t以上, 以能满足生产基地建设时能承受一般机械作业为标准。 (局部可采用浅夯进行压实以达到稳定要求。)
2 施工方案
2.1施工作业时遵循先围后填原则, 用隔堤将回填区域隔开, 同时在回填区域内修建多条顶宽为10m的临时施工道路, 作为抛石回填工程进入回填区域的临时运输道路。自卸汽车将抛石经临时施工道路运输到作业面后, 直接抛填, 用推土机推平, 抛填区域用自卸汽车碾压密实。总体施工流程如下:
2.2根据工程的实际回填情况, 结合本工程回填的实际施工工艺, 考虑推土机的经济运距为20m, 临时施工道路每50m修建一条, 围区回填宽度约465m左右, 则共需修建临时施工道路10条, 编号分为D1~D10。修建临时施工道路的抛石要求级配良好, 含泥量小于5%, 石料新鲜坚硬, 严禁使用风化岩及软岩, 施工采用路抛。临时隔堤护底采用抛石工艺, 在堤脚展开大块石抛填和袋装砂棱体抛填。临时隔堤堤身加高期间用石块压填。围填区内陆域形成采用在滩涂上抛石和回填塘渣形成, 施工分层填筑, 采用混合料, 利用抛填车辆碾压密实。
2.3 抛石采用20~30t自卸汽车运输, 分层流水阶梯式抛填, 推土机和装卸机配合推平。
2.4 加载控制采用按厚度控制, 加载过程中根据加载的高程按厚度控制加载。
2.5施工中严格控制入场车辆载重量, 以防引起地基土前期受荷过大, 引起加压沉陷、破坏地基土, 造成抛石工程量加大。
3 特点分析
3.1 非污染环境影响途径及强度分析
本工程主要环境影响评价, 不包括抛填后作为建设用地的建设项目环境影响评价内容。抛填工程的主要环境影响包括对滩涂生态影响、对海域水质的影响、对海域沉积物的影响及区域水土流失影响等。施工期施工机械产生恶噪声、扬尘也会对周围环境产生影响等。
本工程所用土石方、砂科均为商购, 本次评价不做具体影响分析。
3.2 对水文动力环境影响途径及强度分析
本工程所在原围涂围堤已建成, 此次工程内容只对围区进行抛填, 抛填后围区内的养殖塘将不复存在, 填筑工程破坏了原来围区内的人工养殖生态环境。由于填海工程在原围涂内进行填筑, 填筑工程对原围涂外堤内海域区域存在一定的影响, 但填海工程不会对原围涂外堤海域水文动力环境产生影响。
3.3 对滩涂生态影响途径及强度分析
由于工程是在原围涂的围堤实施后进行的, 围堤实施前后, 原围涂滩涂生态系统已经发生很大的变化:即原滩涂自然生态系统转变为现有养殖塘及滩涂养殖区的人工生态系统, 其潮间带生物、底栖生物由于围涂工程的建设已经损失了一部分。本工程是在现有滩涂养殖区的基础上实施吹填造地, 填海工程实施后, 养殖区内的水产品全部损失:还将直接导致工程围区内潮间带沉积环境的消失, 潮间带生物及原生植被等全部损失。
本填海工程将永久性占用滩涂面积18.0256 ha, 填海工程将不可逆转地破坏了该区域的滩涂生态系统, 会对这部分潮间带、底栖生物及原生植被等造成破坏。
3.4 对海域沉积物的影响途径及强度分析
本工程围堰在建设过程中, 土石方会有部分落入附近海域海底, 部分随海水以悬浮物的形式最终沉淀入海, 由于填海工程围堰所用的土石方由采石企业提供, 填海工程施工过程中也没有其他有毒有害物质排放, 对海域沉积物的改变程度不大。
3.5 对陆域生态的影响途径及强度分析
本填海工程采取抛填方式填海造地, 抛填所用土石、砂料由采石、采砂企业提供, 具体供应单位由有关单位进行招投标进行供应;抛填所需土石方由运输车辆直接运输填埋;围堰填筑过程中不新建施工道路, 沿用原围涂工程的运输公路;因此本填海工程道路运输基本上不会对陆域动植物产生较大的影响。
结语
填海工程可有效利用海洋资源, 促进经济的发展, 但填海工程施工也对海洋生态环境产生一些负面影响, 应在填海工程施工期落实相关事故防范和环保措施, 以减少事故发生后对海洋环境的影响。在开发和利用海洋资源的同时, 也要高度重视海洋环境保护工作, 力争做到经济发展和生态环境保护相协调。
参考文献
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船舶对海洋环境的影响 篇9
关键词:大气腐蚀,Cu,Cr,耐候钢,锈层,周期浸润试验
0 前 言
耐候钢由于成本低于不锈钢,而耐大气腐蚀性能比普碳钢有较大提高,而得到了广泛的应用[1,2,3,4,5]。但在海洋大气环境,普通耐候钢由于其表面难以生成致密的内锈层,起不到提高耐海洋大气腐蚀的作用。普遍认为,微量的Cu,Cr和Ni等合金元素的加入能提高钢的耐大气腐蚀性能。目前,针对沿海大气环境下合金元素对耐蚀性的影响,特别是合金元素量的多少对耐蚀性的具体影响,尚缺少详细的探讨[6,7,8]。针对这种情况,本工作在实验室内采用干湿交替周期浸润试验方法,模拟耐候钢在近海大气中的腐蚀环境,考察了Cu和Cr等元素对耐候钢耐腐蚀性能的影响。
1 试 验
1.1 材 料
试验材料为Q235和5种不同Cu和Cr含量的耐候钢(1号~5号),材料的化学成分见表1。
以上试验材料经过线切割和机加工打磨,尺寸为10 mm ×10 mm×3 mm。在试验前用水磨砂纸逐级打磨至2 000号,用去离子水冲洗,然后用酒精擦拭,吹干后保存在干燥皿中,使用精度为0.01 mg的电子天平称重,并使用游标卡尺精确测量试样的尺寸,操作完毕后放回干燥皿以备使用。
1.2 条件及参数
本试验使用的仪器是北京科技大学独立设计的周期腐蚀试验箱,采用0.5% NaCl溶液,试验参数设定:水浴温度(45±2) ℃,干燥温度(60±2) ℃,下浸时间15 min,干燥时间45 min,试验周期48,96,192,384 h。
2 结果与分析
2.1 失重分析
图1为耐候钢在NaCl溶液中模拟大气腐蚀的失重曲线。
从失重曲线可以看出,3号和5号表现出较好的耐蚀性,说明同时添加较多的Cu,Cr合金元素对提高钢的耐蚀性是有利的。1号、2号和Q235相比并没有明显优势,甚至会使腐蚀速度更快。因此在耐候钢中添加少量的Cr(<1%),并不能使耐候钢的耐腐蚀性得到提高。4号和1号,2号比较,在<192 h时,随着Cr含量的继续提高,腐蚀失重减小;在>192 h时,1号和4号的腐蚀失重显著增加,可见提高Cr元素含量(>1%)对前期腐蚀有效,但对后期不利。
对比3号和4号耐候钢,高Cu低Cr的3号在腐蚀后期表现出更平缓的腐蚀发展趋势。因此,提高Cu的含量可以在腐蚀后期起到减缓发展趋势的作用。
由图1可以看出,高Cu高Cr的5号耐候钢无论是在前期还是后期都表现出了较好的耐蚀性,所以同时提高耐候钢中的Cu和Cr的含量,可以使耐候钢的耐蚀性得到显著的提高。
2.2 腐蚀动力学曲线拟合
对6组试验数据按照公式D=Atn进行幂函数拟合[9],其腐蚀动力学曲线见图2,所得A,n值见表2。
如表2所示:对比1号、2号和4号耐候钢中的A值,2号最大,4号则较小,可以认为在Cr含量较低的情况下,单纯添加Cr在Cl- 环境中对提高耐候钢的初期耐蚀性是不利的;对比2号和4号耐候钢发现,在Cr超过一定的含量后,提高耐候钢中Cr的含量可以大大地减缓耐候钢的初期腐蚀速度,再考虑后期的腐蚀,对比两者的n值发现,一味地提高Cr含量,会导致后期的腐蚀趋势加快。
注:A,n均为常数,A值为腐蚀初始的腐蚀量,n为腐蚀的发展趋势。
另外,2号耐候钢前期腐蚀较快,后期腐蚀趋势平缓,而4号耐候钢的前期腐蚀相对并不严重,但后期腐蚀明显加速。对比3号和4号发现,高Cu低Cr的3号后期腐蚀发展趋势较缓,Cu有助于后期腐蚀发展趋势;2号和4号相比,Cr含量较高的4号后期发展趋势反而较差,但前期的耐腐蚀性能大大提高。由此可以得出:Cu作用于腐蚀的后期,可减缓腐蚀发展趋势;Cr作用于腐蚀的前期,大大地提高了材料的耐蚀性。
对比4号和5号耐候钢,就其成分来看,5号耐候钢含有更高的Cu和Cr, Cu含量显著高于4号;就其耐腐蚀性能来看,在前期5号的腐蚀量更小,后期腐蚀发展趋势更平缓,所以同时提高耐候钢中的Cu和Cr含量是提高其耐腐蚀性的最佳途径。
因此,高Cr低Cu的耐候钢前期腐蚀较轻,但对减缓后期的腐蚀发展趋势不利,即单纯提高Cr的含量不能根本性地提高耐候钢的耐大气腐蚀性能;高Cu低Cr的耐候钢虽然在后期表现出良好的腐蚀发展趋势,但考虑到前期腐蚀比较严重,在自然界复杂的环境中使用时,如外加应力等的影响,也许会提前出现结构破坏,故单纯提高Cu含量也不能提高耐候钢的耐腐性能;而高Cu高Cr的耐候钢由于其前期良好的耐蚀性,和后期较好的发展趋势,具有较好的耐大气腐蚀性能。
在本试验参数条件下,干湿交替周期浸润试验能够较好地反映Cl-存在的海洋大气条件下耐候钢的腐蚀趋势。
2.3 锈层截面的电镜观察
图3为Q235和5种耐候钢周期浸润加速腐蚀384 h后的锈层截面形貌。
由图3可以看出锈层由多种物质组成。这些腐蚀产物密度不同,比基体小,随着腐蚀产物的堆积,会在锈层和基体的界面之间、各锈层相之间产生应力,而腐蚀产物本身变形能力较差会出现裂纹。Cu,Cr元素改变锈层的微观形态,加入合金元素后锈层表面腐蚀产物颗粒尺寸变大。从图3可以看出,Q235的锈层疏松,和基体结合不够紧密,无明显的内外锈层之分。Cu含量一致,Cr含量依次增高的1号、2号和4号耐候钢的锈层既有纵向裂纹也有横向的,而Cu,Cr含量较高的3号和5号耐候钢的锈层与基体结合紧密。
2.4 锈层的XRD分析
周浸试验384 h后的Q235及5种耐候钢的锈层XRD结果见图4。对比发现: Q235和5种耐候钢的腐蚀产物主要为γ-FeOOH,Fe3O4,γ-Fe2O3和少量α-FeOOH,室内加速试验和海洋环境现场挂片试验中结果相比较[10],主要腐蚀产物基本一致。
图中Fe的峰值没有出现,说明外锈层足够厚,使得X射线无法穿过[11]。对比5种耐候钢发现,Fe3O4及Fe2O3峰值在1号、2号和Q235图谱中明显较强。3号,4号和5号钢中,5号钢则峰值较小。可见,在海洋环境下,少量Cr的加入甚至对耐蚀性不利,随着Cu和Cr含量的同时增加,锈层中Fe3O4的峰强有减小的趋势,Fe3O4在锈层中是导电体,能够促进腐蚀电子转移[12,13]。这表明同时提高耐候钢中的Cu和Cr含量有助于提高耐候钢在Cl-环境中的耐大气腐蚀性能。
3 结 论
(1)5种耐候钢在NaCl溶液中进行周期浸润加速试验,腐蚀规律符合幂函数规律,其拟合得出A值大小顺序为:A2号>A1号>A3号>A4号>A5号; n值大小顺序为:n4号>n5号>n3号>n1号>n2号。
(2)在含Cl- 的海洋环境下,提高Cr含量有助于减缓耐候钢前期的腐蚀速度。提高Cu的含量有助于减缓耐候钢后期腐蚀发展的趋势。但是,单纯提高耐候钢中的Cu或Cr的含量,并不能明显改善耐候钢的耐蚀性,当同时提高耐候钢中Cu和Cr合金元素的含量时,结果表明耐候钢的耐蚀性得到了明显改善。
船舶对海洋环境的影响 篇10
环境容量的概念最早出现于1838年, 1986年联合国海洋污染专家小组 (GESAMP) 正式定义了这一概念:环境容量是环境的特性, 在不造成环境不可承受的影响的前提下, 环境所能容纳某物质的能力[1]。目前我国把环境容量定义为:一定水体环境在规定的环境目标下所能容纳的污染物量[2]。
海洋环境容量可定义为:为维持某一海域的特定生态环境功能所要求的海水质量标准, 在一定时间内所允许的环境污染物最大入海量[3]。它与海水的自净能力有关, 是自净能力综合表现的定量描述。海洋环境容量的大小主要取决于以下两个因素:一是海域本身具备的条件, 如海域环境空间的大小、位置、潮流、自净能力等自然条件及生物的种群特征、污染物的理化特性等, 客观条件的差异决定了不同地带的海域对污染物有不同的净化能力;二是人们对特定海域环境功能的规定, 如确定某一区域的环境质量应该达到何种标准。
2 研究方法
2.1 纳污水域水质对污染源输入的响应特性
海区的水质状况是由于多种环境影响因子相互作用的结果。这些因素主要包括:排污口的位置和排放强度、海域的自净能力 (主要为物理自净能力) 等。这些影响因素构成一个复杂的相互作用系统, 即海域水质对污染源的响应系统[4]。一般来说, 在海区环境动力条件不变的情况下, 海域水质对污染源强的响应是相对固定的, 处于一种动态平衡状态。根据质量守恒原理, 可以确定控制这一系统的数学表示:
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式中:ρ为污染物的浓度, mg/L;undefined为深度平均流速, m/s;H为水深, m;D为扩散系数, m2/s;S为源函数。
2.2 响应系数
由输运方程的性质可知, 在环境动力条件不变的条件下, 海域的水质仅取决于排放源的性质 (源点的位置、强度及化学组成等) 。也就是说, 平衡浓度场是海洋水体对于源的响应, 这种响应关系是线性的[5], 即有
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式中:Si为第i个点源的排放强度;ρi为在第i个点源单独作用下所形成的平衡浓度值, Pi为与第i个点源有关的系数。则有
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2.3 分担率
分担率是指各污染源的影响在海区总体污染影响中所占的份额 (百分率) , 表明某个污染源对水体污染所作的贡献程度, 同一污染源对不同区域的分担率不同, 不同污染源对同一区域的分担率也不同[5]。
在多个污染源共同作用的情况下, 水体中某特定控制点的浓度为各个污染源单独作用所形成的浓度之和, 即
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式中:n为源点个数。
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式中:Ri为第i个点源对总浓度的贡献百分比, 即污染责任分担率。
2.4 水质目标和混合区
根据海洋环境功能区的水质标准确定水质目标, 水质标准参照《海水水质标准》[6]。
排污混合区一般是指污水排放口附近不满足受纳水体功能所要求的水质标准的空间区域, 即环境管理中认可的污水排放口附近的允许超标区。实际上排污混合区可以认为是达到环境管理规定的稀释度所需要的空间[7]。《污水海洋处置工程污染控制标准》[8]对混合区范围的计算方法作出了一般规定。在混合区的边缘线上, 污染物浓度应等于水质控制目标规定的值, 在混合区边界以外, 污染物浓度应不大于水质控制目标值。
2.5 允许排放量计算
允许排放量定义为在满足一定的水质目标要求的条件下, 各个排污口允许排海的某种污染物质的最大限值[9]。在水质标准、海区动力条件和沿岸排污口布局确定的条件下, 允许排放量的数值也是确定的, 根据现状排污量可推算出各排污口排污的超量, 进而确定削减量。
3 案例研究
3.1 区域概况
大连湾是大连市的主要依托海域。大连市的工农业、海洋渔业、交通运输业、滨海旅游业等海洋产业无一不与海洋环境密切相关。随着改革开放的深入和社会经济的快速发展, 城市规模日益扩大, 人口数量不断增长, 在生产和生活过程中所产生的废弃物, 尤其是大量的工业及城市生活污水, 绝大部分最终直接或间接地进入大连湾及其毗邻海域。大连湾海域由于多年来的工业废水和生活污水污染, 水质较差, 多项监测指标超过海水水质标准。水质中的主要污染物为无机氮、活性磷酸盐和石油类等。总体上, 大连湾海域以无机氮污染最为严重, 呈逐年上升趋势, 活性磷酸盐略有升高, 石油类变化不明显。
3.2 大连湾海域环境容量计算结果
对于大连湾海域, 主要根据海洋环境功能区划来确定水质目标, 大连湾海域基本上处在4类环境功能区的划定范围内, 各指标的限值为:COD≤5 mg/L;无机氮≤0.50 mg/L;活性磷酸盐≤0.045 mg/L。大连湾沿岸的排放口较多, 对每个排污口都按前面的公式单独计算混合区比较繁琐, 也没有必要。我们取混合区面积的下限值, 求其等效半径, 然后将混合区的半径统一确定为300 m。这一数值小于各排污口混合区等效半径的最小值, 从环保的角度讲, 偏于安全。在剔除非污染性质的排放口前提下, 目前大连湾共有42个排污口。为了便于进行数模计算, 对位置较贴近的排放口进行适当的合并, 合并后得到18个排放口。分担率计算结果显示, 在排放口混合区附近, 分担率的值一般在 80%~90%的范围内, 每个排放口对周围海区的污染责任可占约80%~90%。也就是说, 在混合区边缘上, 由本地排放口所施加的影响约占80%~90%, 其余10%~20%的影响为其他排放口共同作用的结果。
大连湾COD和活性磷酸盐的本底值和允许浓度增量见表1, 大连湾无机氮严重超标, 已无排放容量可言, 在总量控制中应采取严格的削减措施。为了提供定量的依据, 我们就目前排放口的分布, 对无机氮的总容量进行计算。在本底浓度为零的条件下, 按4类环境功能区的水质目标作为约束条件, 推算各排放口的允许排放量。这样求出的结果实际上是一种极限情况, 可以作为无机氮削减决策的参考, 各项控制指标允许排放量见表2。
续表
注:“-”表示目前的排放量低于允许排放量, 尚有剩余容量.
4 结论与对策建议
在计算响应系数场和分担率场的基础上, 根据大连湾海域环境功能区划所确定的水质目标, 计算了各个点源及控制单元的污染物的环境容量 (即允许排放量) 。大连湾海域环境容量为:COD13 217 t/a、无机氮1 808 t/a、活性磷酸盐136 t/a, 大连湾内无机氮排放量大大超过海域的环境自净能力, 水质超标严重, 在规划年应采取严格的削减措施。COD和活性磷酸盐则可以根据各排污口的允许排放量, 制定合理的入海污染物总量控制对策及相应的陆源污染总量控制目标。
大连湾排污口分布不尽合理, 而且这些排污口集中了大连市绝大多数的城市污水和工业废水, 排放量大, 而且接纳这些污水海域的水体流动性较差、水深很浅、环境自净能力很弱, 在沿岸排放入海的污染物很难被稀释输运扩散, 因而水体污染严重, 削减量很大。对于城市生活污水的排污口应加快城市污水处理厂及其配套管网建设, 实行集中处理、深海排放, 并改进处理工艺, 减少污染物的入海量。若要进一步削减无机氮排放负荷, 使其满足环境容量要求, 则应采取控制人口和产业规模、提高污水除氮效率、提高主城区再生水回用比例、截流处理后污水等多种手段, 解决规划年大连湾水体污染问题。
参考文献
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[8]国家环境保护总局.GWKB4-2000污水海洋处置工程污染控制标准[S].2000.
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