保护海洋范文
时间:2023-03-31 11:12:22
导语:如何才能写好一篇保护海洋,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
1、 污染环境,害人害已。
2、 破坏海洋环境,就是破坏我们赖以生存的家园。
3、 保护环境,持续发展。
4、 海洋犹如母亲的乳汁,哺育着我们,我们应该保护她。
5、 海洋是广大资源的依托,是生命的摇篮,让我们全力以赴保护她吧!
6、 保护海洋环境是一项必须长期坚持的基本国策。
7、 我们只有一个地球,共在一片蓝天下,让我们采取新行动保护和净化我们的地球。
8、 保护海洋,防止赤潮。
9、 保护海洋就是保护我们自己。
10、 保护海洋环境,造福子孙后代。
11、 改善海洋环境,共建美好未来。
12、 人与自然需要和谐共存。
13、 保护海洋,人人有责!
14、 保护海洋环境就是保护自己的生命。
15、 就是破坏我们赖以生存的家园。
16、 污染环境千夫指保护环境万人颂。
17、 没有了海洋,人类就无法生存,所以,我们要团结一致,携手保护海洋,我们不能没有他。
18、 我们每个人都在蓝色的海洋旁边,犹如睡在生命的摇篮里面,珍惜生命就要保护海洋呀。
19、 保护碧水蓝天,共建绿色家园。
20、 保护海洋就是保护人类!
21、 为了人类自己请拯救我们的海洋。
22、 让我们共同行动,还家园碧水、蓝天。
23、 海洋是万物生灵共同的摇篮。
24、 不要让海洋变成世界上最大的臭水沟。
25、 沙化、风尘、赤潮是环境对人类的惩罚。
26、 海洋存亡,匹夫有责。
27、 保护海洋环境就是保护我们自己。
28、 地球上大部分都是海洋,地球是我们的家园,为了我们赖以生存的家园,我们要保护海洋。
29、 1998年6月5日世界环境日主题是:“为了地坏上的生命—拯救我们的海洋”。
30、 保护赖以生存的海陆环境需要我们人类的节制和努力!
31、 愿大海永远清澈与辽阔,愿人类更美好!
32、 保护赖以生存的海陆环境需要我们共同的努力!
33、 动员起来,为拯救我们的地球掀起一场环境革命。
34、 让鱼儿有个美好的家园!
35、 海洋是万物生灵共同的摇篮,共生共荣来自万物的和谐。
36、 保护海洋是人类应尽的责任!
37、 早一天保护环境,多一份生命保证。
篇2
关键词:海洋环境污染海洋灾害
海洋工程与海洋环境相互作用随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征
对各类污染物的作用机理和规律研究以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对于紊动影响不显著的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显著的区域,如排污口近区,则应考虑湍流效应。此外,采用坐标变换,可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型,这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域,水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型为基础,针对水温和盐度分层流的流动特性,考虑浮力对紊动的影响,建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念,分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面,可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,以提高求解效率。从水波发展方程出发,可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系,可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究,可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度,并提高方程的非线性精度,可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题,通过把能有效模拟自由面形态的N—S方程和波能平衡方程的结合,可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程,用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型,可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面,对于弱流情形,可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形,可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来,建立一种辐射应力计算的新方法,用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型,可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标,在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上,针对近海海域水污染的特点,从三维湍流模型出发,在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项,可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型,它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量,从而制定水域环境保护策略,也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出,在海洋水质预测预报模型研究方面,数学模拟无疑是一种十分有效的手段,但不论是何种数学模型,其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键,直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的,有些可以通过现场观测来得到,但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到,在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备,现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统,可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构,获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程,可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。
90年代以来,我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币,是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高,一旦发生破坏,将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平台,1989年风暴潮损失超6亿元,1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等)。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏,面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋,每年出现的台风数目占全球的38%,其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时,都会在沿岸局部地区产生风暴潮,形成风暴潮灾害。
在我国北方海域(渤海和北黄海),冬季由于受寒潮影响,沿岸地区每年都有结冰现象,结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成,不但可给结构物以强大的冰压力,而且由于冰激引起的振动作用,也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术,至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂,断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台,为了抵抗冰害,往往建成正、倒锥体的结构型式,冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用,也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中,除进行理论分析和数值模拟外,实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中,模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行,它们各有其优缺点,发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家,海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物(海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等)发生破坏,除其直接经济损失极大外,其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升,造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明,地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理,至今国内外对此都很少研究,且由于试验条件的限制,国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的,如近海环境地震危险性分析,设计地震动参数和频谱特性,强震海底多维地震动及其空间分布规律,地震波传播特性及地震动输入机理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验;核电站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用,码头及护岸建筑物地震稳定性;海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化,其损伤主要来自两个方面:其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤(裂缝)、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤(低温、冻融、大气侵蚀)等;其二是设计不周或设计标准偏低,施工质量差,原材料不合格,管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
因此,发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下,对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论;结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法;结构病害治理用的新材料、新技术和新方法;海洋工程结构在多种复杂海洋环境条件下(风、浪、流、冰、地震等)的可靠度和优化理论研究,设计与建造新型抗灾工程结构;研究和设计使海洋工程结构物在设计使用期限内有足够的安全度,而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。
为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临,发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统,如建立由近海到远海的海洋环境及灾害观测网络、预报与预警系统、沿岸防灾准备和各类应急处理系统;以主要海域和海岸带区域经济发展为背景,进行重点研究,建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构;以及建立海岸和近海工程设施防灾减灾数字信息系统,将海岸和近海工程与网络技术人算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,建立数学物理模型,通过多媒体技术,形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程,建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持系统。
三、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策为了充分利用海洋空间,现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外,正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。
人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程,估计到21世纪,可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等,日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长,60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见,随着海洋资源与空间的开发利用,各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大,保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区,但同时又是经济活动最为发达的地区,海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡,影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态,破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地,若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失,另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题,主要内容包括:航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响,深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响;破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究;大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变;海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论,如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展,城平建设中的污水深海排放技术,感潮水域污水多点排放漂移扩散研究,天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力,人工沙滩的保护措施,滩涂围垦对水域环境的影响等,都将是需要认真解决的问题。
篇3
关键词 海洋环境污染 海洋灾害 海洋工程与海洋环境相互作用
随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究
以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对于紊动影响不显着的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显着的区域,如排污口近区,则应考虑湍流效应。此外,采用坐标变换,可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型,这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域,水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型为基础,针对水温和盐度分层流的流动特性,考虑浮力对紊动的影响,建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念,分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面,可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,以提高求解效率。从水波发展方程出发,可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系,可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究,可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度,并提高方程的非线性精度,可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题,通过把能有效模拟自由面形态的N— S方程和波能平衡方程的结合,可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程,用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型,可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面,对于弱流情形,可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形,可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来,建立一种辐射应力计算的新方法,用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型,可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标,在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上,针对近海海域水污染的特点,从三维湍流模型出发,在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项,可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型,它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量,从而制定水域环境保护策略,也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出,在海洋水质预测预报模型研究方面,数学模拟无疑是一种十分有效的手段,但不论是何种数学模型,其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模
型的技术关键,直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的,有些可以通过现场观测来得到,但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到,在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。 能模拟海洋动力因素的先进实验设备,现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统,可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构,获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程,可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来,我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币,是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高,一旦发生破坏,将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平台,1989年风暴潮损失超6亿元,1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等)。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏,面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋,每年出现的台风数目占全球的38%,其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时,都会在沿岸局部地区产生风暴潮,形成风暴潮灾害。
在我国北方海域(渤海和北黄海),冬季由于受寒潮影响,沿岸地区每年都有结冰现象,结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成,不但可给结构物以强大的冰压力,而且由于冰激引起的振动作用,也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术,至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂,断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台,为了抵抗冰害,往往建成正、倒锥体的结构型式,冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用,也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中,除进行理论分析和数值模拟外,实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中,模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行,它们各有其优缺点,发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家,海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物(海洋平台、钻井船、人工>文秘站:
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升,造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明,地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理,至今国内外对此都很少研究,且由于试验条件的限制,国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的,如近海环境地震危险性分析,设计地震动参数和频谱特性,强震海底多维地震动及其空间分布规律,地震波传播特性及地震动输入机理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验;核电站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用,码头及护岸建筑物地震稳定性;海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化,其损伤主要来自两个方面:其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤(裂缝)、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤(低温、冻融、大气侵蚀)等;其二是设计不周或设计标准偏低,施工质量差,原材料不合格,管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
因此,发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下,对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论;结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法;结构病害治理用的新材料、新技术和新方法;海洋工程结构在多种复杂海洋环境条件下(风、浪、流、冰、地震等)的可靠度和优化理论研究,设计与建造新型抗灾工程结构;研究和设计使海洋工程结构物在设计使用期限内有足够的安全度,而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。
为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临,发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统,如建立由近海到远海的海洋环境及灾害观测网络、预报与预警系统、沿岸防灾准备和各类应急处理系统;以主要海域和海岸带区域经济发展为背景,进行重点研究,建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构;以及建立海岸和近海工程设施防灾减灾数字信息系统,将海岸和近海工程与网络技术人算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,建立数学物理模型,通过多媒体技术,形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程,建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持系统。
三、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策
为了充分利用海洋空间,现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外,正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程,估计到21世纪,可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等,日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长,60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见,随着海洋资源与空间的开发利用,各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大,保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区,但同时又是经济活动最为发达的地区,海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡,影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态,破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地,若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失,另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题,主要内容包括:航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响,深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响;破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究;大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变;海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论,如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着
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存在的主要问题
阴极电缆、参比电极电缆无法固定。阳极提升装置-手动绞车收放困难。阳极电缆防护等级低、承重绳风阻较大。阴极、参比电极电缆无法满足海洋石油161升降工况要求。参比电极失效。
对存在问题的分析
1)海洋石油161正常作业期间,桩腿顶部到固桩室顶部约有25m左右的高度。阴极电缆、参比电极电缆从桩腿顶部沿桩腿下降至固桩室顶部无法固定;而且与桩腿顶部边缘摩擦而局部破坏,对人员及设备正常运行造成安全隐患;要解决此问题重新设计此两根电缆的固定方式,从根本上解决无法固定的问题。但因桩腿本身是可升降式的,无法采取常规的电缆固定方式-焊接马脚固定电缆。可考虑将电缆固定在钢丝绳上,钢丝绳固定在桩腿上,同时钢丝绳具备方便拆装的条件。2)原系统辅助阳极提升装置为手摇式绞车,收放时需较多人工时,费时费力;而且是高空舷边作业,安全风险较大。此问题可考虑将手动绞车改为气动或电动形式的绞车,综合考虑改造的周期及费用,电动绞车更适合。3)原系统阳极电缆为无铠装电缆,收放时易与承重绳缠绕、摩擦,造成电缆磨损及收放困难,严重影响系统的安全、稳定运行;承重绳和阳极电缆在风力较大时所受风阻较大,可使阳极电缆与海洋石油161边缘摩擦,损坏电缆。解决此问题可考虑改变辅助阳极的连接方式,通过一根带有一定拉力强度的电缆连接至辅助阳极,既保证电流的有效传递、又满足了作为承重绳的强度需求。4)原系统阴极、参比电极电缆分别沿各自桩腿经过各自固桩室连接至恒电位仪处,中间没有接线盒或者连接插座,海洋石油161升降时必须剪断,恢复困难(海洋石油161重新定位后可能造成电缆长度无法满足要求)、可操作性差;此问题可通过增加接线盒、连接插座的方式解决。5)本套系统共有两套参比电极、分别安装在2、3号桩腿中,系统中使用的参比电极为锌铝硅参比电极,一套用于控制、一套用于监视。相对于桩腿有效电位范围为0-0.25V,通过恒电位仪显示面板发现,恒定电流输出时两个参比电极电位相差较大,可以初步判断为一个或两个参比电极已失效。此问题如采取更换参比电极的风险很大,需要人下到桩腿内部最下方,且需要内部焊接。综合考虑其风险及施工难度因素,考虑增加一套外部参比电极,可定期将新增的参比电极投入使用,监控及调整发散电流,使其在正常保护电位范围之内。
对原桩腿外加电流阴极保护系统存在的问题改造
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关键词:海洋经济 海洋环境 环境保护 海洋灾害
前言
随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世 界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究
以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对于紊动影响不显着的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显着的区域,如排污口近区,则应考虑湍流效应。此外,采用坐标变换,可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型,这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域,水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型为基础,针对水温和盐度分层流的流动特性,考虑浮力对紊动的影响,建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念,分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面,可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,以提高求解效率。从水波发展方程出发,可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系,可使双曲型缓坡方程能
够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究,可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度,并提高方程的非线性精度,可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题,通过把能有效模拟自由面形态的N— S方程和波能平衡方程的结合,可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程,用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型,可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面,对于弱流情形,可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形,可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来,建立一种辐射应力计算的新方法,用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型,可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标,在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上,针对近海海域水污染的特点,从三维湍流模型出发,在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项,可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型,它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量,从而制定水域环境保护策略,也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出,在海洋水质预测预报模型研究方面,数学模拟无疑是一种十分有效的手段,但不论是何种数学模型,其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键,直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的,有些可以通过现场观测来得到,但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到,在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备,现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统,可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构,获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程,可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策
为了充分利用海洋空间,现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外,正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程,估计到21世纪,可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等,日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长,60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见,随着海洋资源与空间的开发利用,各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大,保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区,但同时又是经济活动最为发达的地区,海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡,影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态,破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地,若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失,另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题,主要内容包括:航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响,深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响;破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究;大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变;海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论,如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展,城平建设中的污水深海排放技术,感潮水域污水多点排放漂移扩散研究,天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力,人工沙滩的保护措施,滩涂围垦对水域环境的影响等,都将是需要认真解决的问题。
鉴于黄河三角洲海岸线不断依退所带来的国土面积减少、陆上设施受到威胁甚至破坏、对黄河三角洲湿地自然条件的毁灭性破坏等一系列问题,也是非常迫切需要研究的课题。此外,长江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸开发、滩涂围垦和岸滩保护及整治工程对水域影响所引起的环境问题及其对策,也切枰?重点研究的课题??BR>以主要经济发达的河口和海岸带地区以及主要海域的经济发展为背景,建立一个数字化的区域经济发展模拟系统。与防灾、抗灾和减灾决策支持系统一样,将环境工程、水利工程、土木工程与网络技术、计算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,建立模型,通过多媒体技术,形象化地针对经济发展规划,预测由于发展经济带来的海域环境水污染的恶化、海洋自然灾害(台风、巨浪、风暴潮、地震、冰害、地质灾害)频发的情况。人类活动特别是大规模工程建设所引起的海洋环境的变迁和海岸演变,以及它们之间的相互作用,用数字手段统一地加以处理,建立智能化的决策支持系统,以促进国民经济持续、健康地发展,将会是决策部门进行宏观决策和具体规划时的一个十分有
效的手段。
三、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究
海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。90年代以来,我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币,是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高,一旦发生破坏,将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平台,1989年风暴潮损失超6亿元,1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等)。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏,面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋,每年出现的台风数目占全球的38%,其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时,都会在沿岸局部地区产生风暴潮,形成风暴潮灾害。
在我国北方海域(渤海和北黄海),冬季由于受寒潮影响,沿岸地区每年都有结冰现象,结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成,不但可给结构物以强大的冰压力,而且由于冰激引起的振动作用,也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术,至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂,断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台,为了抵抗冰害,往往建成正、倒锥体的结构型式,冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用,也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中,除进行理论分析和数值模拟外,实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中,模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行,它们各有其优缺点,发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家,海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物(海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等)发生破坏,除其直接经济损失极大外,其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升,造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明,地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理,至今国内外对此都很少研究,且由于试验条件的限制,国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的,如近海环境地震危险性分析,设计地震动参数和频谱特性,强震海底多维地震动及其空间分布规律,地震波传播特性及地震动输入机理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验;核电站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用,码头及护岸建筑物地震稳定性;海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化,其损伤主要来自两个方面:其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤(裂缝)、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤(低温、冻融、大气侵蚀)等;其二是设计不周或设计标准偏低,施工质量差,原材料不合格,管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
篇6
关键词:石油平台 环境污染 保护措施
海洋蕴藏着丰富的生物和矿产资源。我国海洋石油开发事业取得巨大成就,自20世纪50年代末海洋油气开发起步,到2010年石油天然气产量就首超5000吨。但海洋石油开发造成的环境污染问题也日益突出,特别是石油平台生产过程中的原油泄漏更是造成了生态灾难。因此,人们应注重在油田开发过程中,强化环境保护管理,尽力避免环境的污染和破坏,做到油田开发与环境保护的和谐发展。
1 海洋石油平台污染物对环境的影响
海洋平台是石油开发的基本单元,也是造成海洋环境污染的源头之一。在生产活动中,产生的主要污染物有石油、化学添加剂、工程及设备废料、工业污水等;在生活活动中,产生的主要污染物有生活垃圾和污水等。对海洋环境的影响主要有,一是污染物的毒性会导致海洋生物的大量死亡。污水和垃圾中化学成分具有强氧化性,会对海中的鱼类、贝壳类、虾类等生物造成损害甚至死亡。海洋鸟类在食用污染区域内的生物之后,也会引起中毒死亡。二是污染物会破坏海洋的平衡,影响海洋植物的光合作用,易引发赤潮,造成渔业资源的大量破坏。污染物中石油、污水会形成油膜,大量固体垃圾漂浮于海面,都会阻碍阳光射入海洋,使水温下降,破坏了海洋中氧气和二氧化碳的平衡,这也就破坏了光合作用的客观条件,污染物的降解大量消耗水体中的氧,然而海水复氧的主要途径大气溶氧又被油膜阻碍,直接导致海水的缺氧,进而影响海洋植物的生长。
2 海洋石油平台污染物产生的原因
2.1 员工环保意识需提高
人是环境保护管理中的核心因素。海洋石油平台对员工环境保护知识培训和教育不够,员工的环保意识不强,存在侥幸和偷懒心理。长期以来,普遍存在注重生产安全、忽视环境保护的思想。许多员工对环境保护管理的基本内容不熟悉,甚至也意识不到海洋环境保护的重要性。有的员工为躲避监管部门检查,采取白天不倒,晚上倾倒平台垃圾的做法。他们没有意识到自己是环境污染的制造者,同时也是环境污染的受害者。
2.2 监管制度需健全
在海洋产业迅速发展的同时,我国也注重相关法律、法规的制定,以及监管机构的建设。《中华人民共和国海洋环境保护法》的颁布为海洋环境的执法提供了法律依据。但通过对比康菲渤海湾漏油和美国墨西哥湾漏油事件的处理,也暴露出我国海洋环境保护制度方面的缺失。海洋石油平台作为被监管单位,应该在严格遵守我国海洋环保制度的基础上,进行正常的石油开发。但是部分石油平台以经济效益为先,认为只是被政府监管方,没有建立环境保护制度,导致内部环保工作的遗漏。还有部分石油平台以为离陆地较远,执法部门取证难,就肆意排放污水和垃圾。
2.3 设备设施需完善
海洋石油开发中,因部分平台投产较早,生产设施技术水平较低,管线流程腐蚀也较严重。在生产过程中就易发生事故,设备异常停机,流程突然刺漏,导致非正常的石油、污水泄漏。部分石油平台没有污水、垃圾的处理设备,也没有污水、垃圾的收集装置。所以就有部分石油钻井平台钻井液的超标排放,钻屑的随意处理,部分石油平台压载舱水、机舱污水、生活污水的违规排放及各类生产、生活垃圾直接倾入大海,造成环境污染。
3 海洋平台环境保护的措施
3.1 加强员工相关培训,提高员工环保意识
海洋石油平台污染事故部分是因为员工缺乏必要的环保意识及责任心所致。因而必须加强相关培训教育工作,使广大员工充分认识到污染海洋的危害性,彻底改变观念。海洋石油平台可利用板报、演讲、座谈、专题讲座、知识培训等多种形式,广泛地宣传海洋环境保护知识和法规,提高广大员工的环保素质。培训教育还应注重对海洋平台各级领导干部的培训,让他们通过学习各项环保法规和国内外先进环保业务知识,提高海洋环保管理能力,督导海洋平台在石油生产中严格执行海洋环境保护制度,杜绝污染事故的发生。
3.2 健全环保管理制度,约束环境污染行为
制度是行为的依据,组织落实是执行的保证。我国为贯彻执行海洋环保法,陆续出台了较为详细的部门规章和技术标准,形成了我国海洋石油开发环境保护的法律体系基本形式,也使海洋环保保护执法有章可循,有法可依。海洋石油平台应以国家的法律、法规为依据,结合生产实际情况,建立、健全平台的环境保护制度。平台的环境保护制度应作为员工培训的内容之一,还应有相应的考核激励制度,以及污染事故应急处理机制。通过制度的管理,让员工明白环保的重要性,掌握对污染事故的应急处理技能,同时也加强从平台层面对污染环境行为的约束,减少人员主动污染环境现象的发生。
3.3 严格海洋平台环境评价,加大污染处理设施的投入
在进行海洋石油平台搭建和弃置时,应该对海洋做详尽的环境影响评价与研究,测定水系统的走向,开采区周围的海洋动植物的分布、生长、生命周期以及繁殖和新陈代谢情况。评价开采区会给生物造成的不利影响,特别是油气泄漏带来的水系统质量的变化以及油气在水体中遗留的时间、破坏力和危害;还应当评价由于水的流向和物理运动所可能带来的对油气开发区附近的地区和国家利益的危害。另外石油平台应加大对污染物处理设施的投入,对投产时间长,设备老化严重的污染物处理设备进行升级改造;新建石油平台必须配备相应的污染物处理设备。石油平台的处理设备还必须经政府相关部门检验后,才能投入使用,检验不达标的石油平台不能进行油气生产。这样从硬件上达到对污染物的及时处理。石油平台还应配备一定的石油泄漏应急物资,在发生漏油事故时,能够及时进行处理,减少污染事故带来的损失。
在海洋石油开发的过程中,石油平台要有海洋环境保护为重的理念,在严格遵守相关的法律法规的基础上,制定出一套行之有效的自我约束制度和应急反应机制,加大对污染物处理设施的投入,自觉地把自己正在海洋石油开发建设中的一切实践活动与海洋生态环境保护高度统一起来,实现石油开发效益与海洋环境保护的和谐共生。
参考文献:
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【关键词】海运温室气体减排;海洋生态保护;法律保护
一、海运温室气体减排和海洋生态法律保护的必要性
根据世界贸易组织于2008年的关于贸易对气候变暖的影响的报告,全球约90%的货物由船舶运送,作为国际贸易运输的重要途径及世界经济稳定上升的重要途径,海运对于温室气体增加、海洋生态环境问题日益频繁出现有着不可避免的责任。根据国际海事组织(简称IMO)2009年的第二次温室气体研究报告:2007年全球海运业船队排放的二氧化碳就达10.46亿吨,占当年全球二氧化碳排放总量的3.3% [1]。
二、应对海运温室气体减排和海洋生态法律保护的问题
海运温室气体减排涉及到复杂的国际环境及各国不同的国内社会因素影响。
(一)修正案的生效条件较为为苛刻
迄今为止都缺少确定形式的法律文件来体现IMO的具体措施。法律文件的影响力通常都取决于被接受的广泛性,而“IMO早期的公约一般规定,公约的修正案应在该公约2/3缔约国接受后才能生效,这在一定程度上意味着修正案的生效条件甚至比公约的生效条件还要严格”[2]。
(二)缺乏具有强制法律约束力的国际法
首先,气候变化框架公约及IMO公约都仅在笼统的范围下做了指导性规范,对所有的缔约方都没有法律强制约束力。其次,由于海运明显的特殊性,《京都议定书》中“共同但有区别的责任”原则无法真正达到船舶温室气体减排的效果。最后,在“后京都时代”被寄予厚望的哥本哈根会议也由于各方分歧而未达成具有法律约束力的协议,一切的希望都还有赖于各个国家及国际组织的进一步谈判。
(三)发达国家未真正履行帮助发展中国家减排的义务
发达国家为实现其经济利益,刺激全球碳排放交易而放弃履行《联合国气候变化框架公约》(简称《公约》)和《京都议定书》中都明确规定的义务。“发达国家为了实现丰富的减排量收益,就以周期短、风险小、产出大的氟化氢等项目的开发作为优先选择。”[3]而这类温室气体的减排未能给发展中国家带来更为先进的技术,同时也忽视了《公约》及《京都议定书》规定的帮助发展中国家减排的义务。
(四)尚未达成统一的排放基准
《京都议定书》中只是简单的规定各缔约国排放量减少。而其他大部分未加入的国家虽然确定了排放基准,但是无法达成统一,例如2011年退出《京都议定书》的加拿大承诺2020年在2005年的基础上降低17%,却等效于2020年在1990年的基础上增加3%。
(五)排放权交易立法缺乏兼容性
排放权交易通常都对国家间及区域间的利益影响巨大,所以各方都会基于自己的现实状况选择最为有利的立法,从而导致彼此间缺乏兼容性且差异巨大。由于各国经济发展水平及技术程度的差异,排放权交易立法体系都不尽相同,加之各国产业结构、配套建设能力的差异,导致建立在一个国家或者区域的环境容量限度上的立法细节也有很大的区别。
(六)形成贸易壁垒
海运作为世界贸易最主要的沟通方式,政策性贸易壁垒相对其他运输方式已经较少,但目前,海运业温室气体减排的船舶技术与能源技术的掌握者主要是发达国家,对于任何未掌握这些技术的国家来说都会在事实上形成贸易壁垒,进而导致许多船舶无法进入或将付出过多的代价才能进入海运服务市场。
三、应对海运温室气体减排和加强海洋生态法律保护的对策
针对上述问题,应对海运温室气体减排和海洋生态法律保护的立法需要从以下方面进行完善。
(一)实行“默认接受”的程序
20世纪80年代以来,为了使重要的公约、修正案等法律文件能够尽快实施,IMO开始实行一种“默认接受”的程序,只要修正案在一定时间内没有达到规定数量的反对,即默认生效,这也是由于现实情况的逼迫而不得不采用的非常之举。如果简单的对《73/78防污公约》附则进行修改会给海运温室气体减排的国际立法带来更多的不确定性影响。
(二)制定具有强制法律约束力的国际法
由于《哥本哈根协议》不具有法律约束力,而坎昆国际气候大会上也没有使发达国家与发展中国家就海运温室气体减排达成一致的协议。由于“共同但有区别的责任”原则及“不优惠待遇”原则的对立,各国应该首先考虑在此基础上、去粗取精,努力探索出各方均能接受的多元化模式,尽快签订具有强制法律约束力的国际性规定。
(三)敦促发达国家帮助发展中国家的减排义务
按《哥本哈根协定》,发达国家要在2012年前每年筹措1000亿美元的资金以帮助发展中国家达成减排目标,但经过坎昆国际气候大会缺乏互信的谈判进程后发达国家长期资金援助的义务仍旧是“一纸空文”。明确发达国家义务,实行强制性的责任承担,寻找技术互助和资金补偿机制,通过签订协议有针对性的帮助发展中国家实现海运温室气体减排。
(四)指定统一基准,增加控制排放的法律力度
由于《京都议定书》的灵活性及未缔约国排放基准的不统一性,各国及各相关组织应本着兼顾公平效率的原则,共同合作达成具有可操作性的统一排放基准,为增加法律力度奠定基础,在此之上,各方才能对排放配额的标准的确定给予一定的灵活性。
(五)建立统一的排放权交易方式
建立统一的海运温室气体排放权交易体系应从存在差异的限额、客体、弹性程度等方面入手,首先,规定全球性海运温室气体排放上限,建立机构进行权威性监督。其次,扩大排放权交易客体范围,增加交易弹性程度扩大排放权交易立法的兼容性。最后,“借助联合国的清洁发展机制登记结算系统,将各国的排放权交易的登记结算系统与之相连,形成全球统一的登记结算平台”[4]。
(六)减少绿色贸易壁垒
从国际法角度分析,只要不在国家之间或者本国与他国之间构成歧视,IMO正在开展的制定海运温室气体减排法律制度的工作,均不应构成贸易壁垒。但也应认识到,在所有国家日益重视且设置越来越明显的今天,及时调整标准,避免国家间贸易壁垒之战才能从源头解决问题。
注释:
[1] International Maritime Organization.Second IMO GHG Study 2009.Emissions from shipping 1990-2007.、
[2] 任为民.海运温室气体减排国际法律制度研究.中国海商法年刊,2011年9月.
篇8
关键词:海洋环境污染海洋灾害
海洋工程与海洋环境相互作用随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。
在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。
一、海洋环境特征
对各类污染物的作用机理和规律研究以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。
此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。
用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。
在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对于紊动影响不显著的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显著的区域,如排污口近区,则应考虑湍流效应。此外,采用坐标变换,可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型,这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域,水流数学模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型为基础,针对水温和盐度分层流的流动特性,考虑浮力对紊动的影响,建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念,分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。
在波浪数学模型研究方面,可应用BI—CGSTAB法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,以提高求解效率。从水波发展方程出发,可导出一种用于大区域波浪变形问题的数学模型。通过引入弱非线性波色散关系,可使双曲型缓坡方程能够有效地考虑波浪的非线性效应。对高阶Boussinesq方程的进一步研究,可使方程的色激性从入水到深水都达到很高精度,并提高方程的非线性精度,可以更精确的计算较深水域波浪的非线性特征。
针对带自由表面的波浪场问题,通过把能有效模拟自由面形态的N—S方程和波能平衡方程的结合,可导出一个能考虑破波能量损失的抛物型缓坡疗程,用这个方程可模拟规则波和不规则波破碎引起的波高变化。建立沿岸流数学模型,可模拟海岸上波高变化和破碎波波高、波浪增减水和沿岸流。
在波流相互作用模型的研究方面,对于弱流情形,可采用一种考虑流影响的修正的合流缓坡模型;对于强流情形,可采用在Botssinesq方程中考虑流影响的模型。可以将辐射应力的计算公式与抛物型缓坡方程中的待求变量联系起来,建立一种辐射应力计算的新方法,用该方法可对较大区域均匀斜坡地形上的波浪辐射应力进行数值模拟。
在近海海域污染物迁移转化数学模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二维应力一通量代数全场模型,可对非对称潮流作用下的侧向岸边排放问题过分数值模拟。以研究近海海域污染物迁移转化的三维预报系统作为目标,在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上,针对近海海域水污染的特点,从三维湍流模型出发,在动量方程中引入表面风应力、底部切应力以及柯氏力的作用;在输运方程中引入反映物理、化学、生物等作用的源、汇项,可建立一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海海域污染物迁移转化的三维预报模型,它可为环境评价、水质规划、污染控制以及水域排污工程设计等提供重要的科学依据;同时对确定水域环境容量,从而制定水域环境保护策略,也具有十分重要的理论价值和应用前景。
应该指出,在海洋水质预测预报模型研究方面,数学模拟无疑是一种十分有效的手段,但不论是何种数学模型,其模型中所需的必要参数和边界条件的处理是研究水质模型的技术关键,直接影响到水质模型的科学性和预测能力。而这些必要的数据是无法从数学模型本身来取得的,有些可以通过现场观测来得到,但其中一些最基本的卷数是要通过基本机理的研究才能得到,在这方面物理模型实验研究将是一个有效的手段。
能模拟海洋动力因素的先进实验设备,现代化的量测仪器和测试系统是开展物理模型实验研究的必备条件。进一步完善PIV和LIF的浓度场、速度场同步测量系统,可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直结构,获得流场中水质点速度的空间分布和时间过程;并同步获得波浪及波流相互作用下浓度场的空间及时间变化过程,可用以分析定量污染物团在波浪及波流相互作用下扩散的基本特征和扩散系数。
二、海洋灾害的精确预报及海洋工程设施防灾、抗灾和减灾的研究海洋灾害主要包括风暴潮、海浪、海冰、海啸、赤潮及海岸侵蚀等。
90年代以来,我国海洋灾害所造成的损失每年达上百亿元人民币,是世界上海洋灾害最严重的国家之一。海洋工程结构的投资费用很高,一旦发生破坏,将会造成重大的人员伤亡和巨额财产损失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平台,1989年风暴潮损失超6亿元,1991年DB29销管船在南海通台风翻沉等)。当前我国海洋能源开发与海洋空间利用的绝大部分活动是在近海和极浅海海域。为了保证在这些海域所建造的工程设施能够安全服役免遭破坏,面临的首要问题是弄清这一海域中严酷和复杂多变的环境因素。我国东临西北太平洋,每年出现的台风数目占全球的38%,其中对我国可能造成灾害的台风每年有7—8个。每当台风在我国登陆或接近我国沿海通过时,都会在沿岸局部地区产生风暴潮,形成风暴潮灾害。
在我国北方海域(渤海和北黄海),冬季由于受寒潮影响,沿岸地区每年都有结冰现象,结冰严重的年份则出现冰害。若对这些海洋灾害估计不足将会带来巨大的损失。渤海重叠冰与堆积冰的形成,不但可给结构物以强大的冰压力,而且由于冰激引起的振动作用,也会给海洋平台的使用和安全带来巨大的损害。而冰区溢油的迁移规律及预防和清理技术,至今尚未进行过深入的研究。对近岸大面积冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都会引起海冰的断裂,断裂后冰块的尺度直接影响其对结构物的作用。在渤海海域建造的海洋平台,为了抵抗冰害,往往建成正、倒锥体的结构型式,冰排对锥体结构的冰荷载及与其的动力相互作用,也是目前尚未解决的课题。在海冰力学的研究中,除进行理论分析和数值模拟外,实验研究也是一个重要的手段。在实验研究中,模型冰可采用冻结模型冰和非冻结模型冰来进行,它们各有其优缺点,发展这两种技术是海冰力学研究中的一个课题。
我国是一个多地震的国家,海域中时有地震发生。强烈的地震将有可能是海上工程设施的主要破坏荷载。如果一旦在地震中结构物(海洋平台、钻井船、人工岛、输油及输气管道等)发生破坏,除其直接经济损失极大外,其次生灾害——火灾、环境污染等的后果也不堪设想。
近年环太平洋地区地震的频度和强度都在上升,造成重大灾害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特别是抗震防灾的基本原理和减震技术措施需要认真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的响应和振动破坏机理更有待深入研究。日本阪神地震记录资料表明,地震及由此引发的巨浪共同作用对水中和岸边建筑物造成的破坏十分严重。水工建筑物的这类破坏机理,至今国内外对此都很少研究,且由于试验条件的限制,国内外对此方面的试验研究工作开展极少。这是海上水工建筑物抗震研究中的一个新领域。
以下的一些研究内容将是为解决海洋工程设施抗震措施中的关键技术所必需考虑的,如近海环境地震危险性分析,设计地震动参数和频谱特性,强震海底多维地震动及其空间分布规律,地震波传播特性及地震动输入机理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考虑周围水介质影响的结构振动破坏机理、振动控制、地震动时颇联合分析模型和输入机制、非线性动力分析和动力破坏试验;核电站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平台及地下输油管线与地基土动力相互作用,码头及护岸建筑物地震稳定性;海域中水工建筑物的性能设计和地震设防标准等。
海上水工建筑物在长期运行过程中健康状况逐渐恶化,其损伤主要来自两个方面:其一是结构的老化、疲劳、超载、内部损伤(裂缝)、地基沉降变形以及环境的物理化学损伤(低温、冻融、大气侵蚀)等;其二是设计不周或设计标准偏低,施工质量差,原材料不合格,管理维护不善等。大型海上水工建筑物的损伤和事故都将对国民经济的发展造成重大的影响。
因此,发展以下的一些技术和方法将是十分重要的。如在考虑海洋环境荷载在幅值。时间及方向上的随机性所导致结构安全的不确定性情况下,对现役海洋工程结构进行健康诊断和评估剩余可靠度的理论;结构健康状态及损伤检测的新技术和新方法;结构病害治理用的新材料、新技术和新方法;海洋工程结构在多种复杂海洋环境条件下(风、浪、流、冰、地震等)的可靠度和优化理论研究,设计与建造新型抗灾工程结构;研究和设计使海洋工程结构物在设计使用期限内有足够的安全度,而在退役之后又便于拆除的各种工程措施。
为了及时掌握海洋环境的风云变幻和灾害的可能来临,发展海洋环境及灾害的预报技术是非常必要的。为此需要建立以下一些系统,如建立由近海到远海的海洋环境及灾害观测网络、预报与预警系统、沿岸防灾准备和各类应急处理系统;以主要海域和海岸带区域经济发展为背景,进行重点研究,建立数字化的海洋环境信息系统模型与结构;以及建立海岸和近海工程设施防灾减灾数字信息系统,将海岸和近海工程与网络技术人算机技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,建立数学物理模型,通过多媒体技术,形象化地描述灾害成因、发生机理、传播规律、模拟灾害破坏的过程,建成智能化的防灾、抗灾和减灾决策支持系统。
三、海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策为了充分利用海洋空间,现代海洋空间利用除传统的港口和海洋运输外,正在向海上人造城市、发电站、海洋公园、海上机场、海底隧道和海底仓储的方向发展。
人们现已在建造或设计海上生产、工作、生活用的各种大型人工岛、超大型浮式海洋结构和海底工程,估计到21世纪,可能出现能容纳10万人的海上人造城市。我国澳门和日本已经在海上建成了人工岛海上机场。为缓解紧张的陆地资源及减少城市噪音等,日本已经于99年8月在东京湾用6块380米长,60米宽的矩形漂浮钢板拼装海上漂浮机场。
由此可见,随着海洋资源与空间的开发利用,各类海上工程建筑物数量不断增多、规模日益复杂和庞大,保证这些海上工程设施的安全运行及采取海洋工程防灾减灾措施将越来越重要。海岸带和近岸海域是各种动力因素最复杂的地区,但同时又是经济活动最为发达的地区,海上工程建设如果考虑不当将会在一定程度上引发环境灾害。工程设施可能破坏原有海岸带的动态平衡,影响岸滩的冲淤变化。海上回填和疏浚会改变海岸的形态,破坏某些海洋生物赖以生存的栖息地,若对含有污染物的疏浚污泥倾抛处理不当则会造成二次污染。海上石油生产中的溢油事故将对海洋环境造成极其严重的污染。日益增多的海上退役工程设施如果不及时处理也将会逐渐成为海上障碍物以致引起公害。海洋工程抗灾减灾的任务是一方面要保证最大限度地减少自然界海洋灾害带来的报失,另一方面又要避免人为造成的海洋环境灾害。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋环境保护与人类生产实践活动协调发展日显重要。如港口开发中的环境问题,主要内容包括:航道、港池开挖、疏浚引起的泥沙输运及其疏浚物抛放对海洋环境的影响,深水港口水工建筑物、大型人工岛、超大型浮式结构的环境和生态影响;破波带及其附近水域沿岸流对物质输运扩散规律研究;大型海岸工程、岸滩保护和整治工程引起的海域环境的变迁和海岸演变;海岸演变、防护及开发利用新概念的原则与理论,如由于工程措施所引起的海岸动力学、生态学、社会经济学及与环境关系的综合分析与协调。
随着沿海大、中型城市经济建设的快速发展,城平建设中的污水深海排放技术,感潮水域污水多点排放漂移扩散研究,天然海湾、人工湖及人工运河的水质交换能力,人工沙滩的保护措施,滩涂围垦对水域环境的影响等,都将是需要认真解决的问题。
篇9
关键词:惠东渔歌;海洋旅游文化;影响
中图分类号:G127 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2016)05-0162-01
随着我国经济的全面发展,海洋旅游文化发展的也十分的迅速。然而,惠东渔歌作为海洋文化发展的一个部分,可以综合进行发展,这样不仅可以促进文化的保护与传承工作的进行,也可以将旅游业做的更好,更具有文化发展的特色,便具有发展的软实力。海洋旅游需要海洋文化的支撑,这样才会发展地更好,惠东渔歌就是很好的海洋文化,其文化研究对于旅游业的长远发展具有非常大的促进作用
一、海洋旅游文化开发的意义
惠东滨海旅游资源极其丰富,境内有被誉为“广东亚龙湾”的巽寮湾,全国唯一的国家级海龟自然保护区,以巽寮滨海旅游、五星级酒店群为龙头的滨海旅游产业正成为惠东新的经济增长点。由北京金融街投资置业有限公司投资120亿元极力打造的国际性滨海旅游休闲胜地已初具规模。近年来,到我县旅游的人数逐年增加,滨海旅游业迅速发展,但旅游文化不丰富,旅游区缺乏文化内涵,游客主要是尝海鲜、泡海水、观海景。
旅游只有与文化结合,才具有持久的生命力,高端的旅游产品更需要体现丰富的文化内涵。这为“惠东渔歌”的传承发展创造了有利的条件,同时《国务院办公厅关于加强我国非物质文化遗产保护工作的意见》、《关于实施中国民族民间文化保护工程的通知》等文件的出台也为加强惠东渔歌的保护传承提供了政策依据。在这种情况下,作为非物质文化遗产,惠东渔歌具有重要的开发价值。一方面,惠东渔歌是中华传统文化的一朵艳丽奇葩,具有鲜明的地域特色和独特的海洋文化个性,作为国家级非物质文化遗产,与其他文化元素最大的不同就是不可复制性,达到了“人无我有、人有我特”这一旅游文化资源最具开发价值、最可能产生巨大经济效益的本质属性。另一方面,惠东渔歌曲调优美、唱法简约、源于实践、高于生活,具有较强的感染力和亲和力,容易为人们所接受,具备了搬上舞台、便于推广的现实条件和从文化资源向经济资源转变的优良品质。
惠东沿海地区所在区域文化元素构成中,惠东渔歌无疑是耀眼的一种。其中平海、巽寮等地是惠东渔歌最集中、最流行、最具有群众基础和生活基础的核心地区。打造巽寮湾旅游景区的文化高地,培育独具特色旅游文化品牌,尽快开发惠东渔歌无疑是首选。
二、惠东渔歌及其价值
惠东渔歌被国务院批准列入国家第二批非物质文化遗产名录。惠东渔歌历史悠久,是惠东劳动人民在长期生产生活实践中创造的宝贵财富。歌曲旋律优美,节奏自由多变,在粤东民歌中是较有特色的一种,有较高的艺术和研究价值。主要是遍及在惠东县的港口和盐洲新渔村等地方,当地的居民称其为城歌,或者是船歌,是粤东渔歌中的浅海的渔歌。居住在这些的居民和广东省的一些地区的居民的风俗习惯比较相近,所以渔歌的风格大体上是一样。但是由于渔歌的传承比较久远,各个地区的语言和文化以及民间小调都有所发展,所以每一种渔歌都会有自己的风格特点。
随着我国对于民间文化遗产的重视,惠东渔歌歌得到了越来越多的重视,它的价值是多方面的,不仅在音乐以及民间文化上值得研究,对于海洋旅游文化也有很大的促进作用。下面进行详细阐述:
(一)历史价值
惠东渔歌有着上百年的历史,渔民经过了世世代代的传唱,其中反映了渔民的各种各样的生活,有的反映了遭受到的压迫和不公,有的反映了海上的生活。渔歌经过不断的创作,流传到其他的人口中,然后进行在创作,这是一部记录渔民生活的深刻的历史,是我国的珍贵的非物质文化遗产。
(二)文化价值
惠东渔歌旋律优美,节奏自由多变,在粤东民歌中是较有特色的一种,有较高的艺术和研究价值。是由沿海的渔民所创作的,在渔民中口口相传,渔民们的生活非常的艰辛,客观的海洋的环境非常的恶劣,在这样的环境下,渔民进行了自己的文化样式的创作。在唱歌的时候,渔民从中得到了精神的释放,希望美好的生活能够到来,进行情感的宣泄。惠东渔歌是渔民的共同的价值准则和文化心态。惠东渔歌将渔民们的精神聚集在一起,通过渔歌表达对于族群的认同,是一种情感上的共鸣。
三、保护惠东渔歌文化,促进海洋旅游文化的发展
海洋旅游需要海洋文化的支撑,这样才会发展地更好,惠东渔歌就是很好的海洋文化,可以作为旅游文化发展的一项很好的资源。
篇10
会上,MEPC基于减少国际航运温室气体排放的市场措施展开深入讨论。在繁忙的议程中,MEPC通过了《MARPOL公约》有关地区性港口接收设施安排举措的修正案,以及有关实施经修订的《MARPOL公约》附则Ⅴ《防止垃圾污染规则》和《香港船舶再循环公约》的指南。MEPC还对使用活性物质的一些压载水管理系统予以“基本批准”和“最终批准”。现将会议有关情况予以扼要介绍。
1 通过执行船舶能效措施有关指南
MEPC通过了旨在帮助执行《MARPOL公约》附则Ⅵ有关船舶能效措施强制性条规的4项指南(预计将于2013年1月1日生效):2012年新船取得能效设计指标计算方法指南、2012年制定船舶能效管理计划指南、2012年能效设计指标检验和发证指南、用于能效设计指标有关参考线计算指南。
有关通过的指南将支持成员国统一实施2011年7月通过的《MARPOL公约》附则Ⅵ《防止船舶造成大气污染规则》修正案,其增加了有关船舶能效的新规定,使对新船的能效设计指标(EEDI)和对所有船舶的船舶能效管理计划(SEEMP)成为强制性要求。
EEDI是一种非规范的、基于功效的机制,其给航运业特定船舶设计使用的技术留下选项,只要达到要求的能效水准,船舶设计者和建造者将可对船舶自由使用最有成效的解决方案以符合规定。SEEMP为经营者提高船舶能效建立了一种机制。
该支持性指南的完成和通过是一个重大进展,也为监管机关和航运界提供了足够的准备时间。MEPC还同意了一项更新的工作计划,以为当前EEDI规定尚未覆盖的船舶进一步制定指南和能效框架。
2 继续讨论有关市场措施
MEPC对建议的市场措施(MBMs)继续深入考虑。该措施将充实已通过的技术性和操作性措施,并在下一次(2012年10月1-5日第64次)MEPC会议上作进一步讨论。审议中基于市场措施的范围,从针对所有国际航运二氧化碳排放或只对那些不符合EEDI要求的船舶加以摊款或征税,到通过排放交易体系,一直到基于船舶实际效率的方案,都依据EEDI和SEEMP两方面。
MEPC考虑对采用基于市场措施建议所产生之影响进行评估,并详细考虑其应采用的方法和标准。在会议即将结束之际,会议主席提供了用以进行影响评估的审议范围草案,其将在下一次会议上继续讨论。
3 通过有关地区性港口接收设施修正案
MEPC通过了有关《MARPOL公约》附则Ⅰ,Ⅱ, Ⅳ,Ⅴ和Ⅵ的修正案,旨在使小岛屿发展中国家遵守港口国有关要求,通过地区性安排措施为船舶废弃物提供接收设施。
地区性安排措施的参与方必须制定一个地区性接收设施计划,提供确定的地区性船舶废弃物接收中心的详细资料以及那些仅配备有限设施的港口的详细资料。该修正案预计于2013年8月1日生效。会议还通过了一项包含制订地区性接收设施计划指南的决议。
4 通过有关船舶生活污水处理设备的决议
MEPC通过一项有关研发船上技术性设备的决议,其根据《MARPOL公约》附则Ⅳ《防止船舶生活污水污染规则》指定波罗的海作为特殊海域的规定,呼吁刻不容缓地研发认证的、充足的和富有成效的船上技术设备,使之能满足该附则针对特殊海域运营客船规定的排放标准。这是遵循MEPC第62次会议所通过的《MARPOL公约》附则Ⅳ修正案,其包括按该附则建立“特殊海域”并指定波罗的海作为特殊海域的规定。该修正案预计于2013年1月1日生效。
5 通过有关船舶再循环指南
MEPC通过了《2012年安全、环境无害型船舶再循环指南》和《2012年船舶再循环设施核准指南》,连同MEPC第62次会议通过的《2011年制定有害物质详细目录指南》和《2011年制定船舶再循环计划指南》,旨在帮助船舶改善再循环设施和航运公司引用自愿性改进措施,以满足2009年5月通过的《国际船舶安全与环境无害型再循环公约》的有关要求。MEPC成立了一个通信小组,以按照该公约的规定,进一步拟定有关检验和发证指南的草案文本。
6 通过有关压载水管理系统
经考虑海洋污染科学问题联合专家组压载水工作小组在2011年举行的第18次、第19次和第20次会议上所提交的报告之后,MEPC对使用活性物质的有关压载水管理系统给予了3个基本批准和5个最终批准。
MEPC还通过了经修订的《便利船舶沉积物控制的设计和建造指南》(G12),这是为帮助实施《2004年国际船舶压载水及其沉积物控制和管理公约》(《BWM公约》)而制定的14份指南之一。该G12修订指南更新了其2006年通过的版本。
关于压载水管理系统的可用性,MEPC提及现有21个批准类型系统可用。然而由于缺乏批准的技术、有限的船厂能力、可用的时间和涉及的费用等因素,有些代表团对《BWM公约》的实施表示担忧;其他代表团则认为有足够的压载水处理技术和船厂能力,并开始鼓励船舶所有人在其船上安装压载水管理系统,以避免以后阶段可能遇到的“瓶颈”障碍。
有关实施步骤、技术可用性和造船设施附加信息的必要性,MEPC注意到与会代表对之达成共识,要求各成员国提供其有关状况的最新信息,会议同意了用以提供此信息的一个模板。
对那些尚未批准《BWM公约》的国家,MEPC重申其尽早批准该公约以使之生效的必要性。迄今为止,已有合计拥有全球商船总吨位26.46%的33个国家批准了《BWM公约》,公约将在不少于30个国家成为其缔约国(合计商船吨位构成不低于全球商船总吨位的35%)之日的12个月后生效。
7 讨论有关极地环保规则
MEPC回审了船舶设计和设备分委会对船舶极地水域运作强制性规则(以下简称《极地规则》)草案文本的制定进展情况,该规则旨在全范围涵盖有关两极周围水域内航行,以及极地区域独一无二的环境和生态系统保护等航运相关事务。MEPC指出其意在该规则草案中制定“环境保护”一章。
成员国以及具有咨商地位的非政府间国际组织应邀将有关环境保护条款、被提议纳入《极地规则》的相关建议提交于2012年10月举行的下一次MEPC会议审议,并向船舶设计和设备分委会提供附加指南于其2013年3月举行的下一次会议审议。
MEPC同意《极地规则》应经由《SOLAS公约》和《MARPOL公约》以及其他有关环境保护文件修正案的通过而使之具有强制性。
8 其他有关事项动态
(1)关于船舶能效提高的MEPC促进技术合作和转让决议草案由会议同意被递交下一次MEPC会议进一步讨论。
(2)MEPC通过了《2008年氮氧化物技术规则》修正案,该修正案主要关于事先未经试验台认证的发动机和氮氧化物减排装置。
(3)MEPC通过了《2012年实施〈MARPOL公约〉附则Ⅴ的指南》和《2012年制定垃圾管理计划的指南》。该指南旨在帮助实施经修订的《MARPOL公约》附则Ⅴ《防止船舶垃圾污染规则》,其由2011年7月的第62次MEPC会议通过,预计将于2013年1月1日生效。