海砂开采环境影响评价技术规范
目 次
1 范围 ..................................................................... 1 2 规范性引用文件 ........................................................... 1 3 术语和定义 ............................................................... 2 4 总则 ..................................................................... 3 5 工程概况与工程分析 ....................................................... 9 6 区域自然环境和社会环境现状 .............................................. 11 7 海洋环境现状调查与评价 .................................................. 11 8 海洋环境影响预测与评价 .................................................. 16 9 环境风险分析与评价 ...................................................... 21 10 清洁生产与环保措施 ..................................................... 23 11 环境经济损益分析 ....................................................... 23 12 海砂开采量控制 ......................................................... 23 13 公众参与 ............................................................... 24 14 环境管理与监测计划 ..................................................... 25 15 环境影响综合评价结论及对策建议 ......................................... 25 附录A (规范性附录) 海砂开采环境影响报告书格式与内容 .................... 27 附录B (资料性附录) 二维浅海环境动力学数值模拟方法 ...................... 30 附录C (资料性附录) 波浪场预测模型 ...................................... 33 附录D (资料性附录) 悬浮物扩散和地形冲淤变化的数值模拟方法 .............. 37
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1 范围
本规范规定了海砂开采环境影响评价的一般性原则、主要内容、技术方法和技术要求。本规范适用于在中华人民共和国内水、领海以及中华人民共和国管辖的一切其它海域内进行海砂开采的环境影响评价工作。本规范不适用金属砂矿的开采。
2 规范性引用文件
下列文件的全部或部分内容适用本规范。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
GB 3097 海水水质标准 GB 3552 船舶污染物排放标准 GB 11607 渔业水质标准
GB/T 12763.1 海洋调查规范 总则 GB/T 12763.2 海洋调查规范 海洋水文观测 GB/T 12763.3 海洋调查规范 海洋气象观测 GB/T 12763.4 海洋调查规范 海水化学要素调查 GB/T 12763.6 海洋调查规范 海洋生物调查 GB/T 12763.7 海洋调查规范 海洋调查资料交换 GB/T 12763.8 海洋调查规范 海洋地质地球物理调查 GB/T 12763.9 海洋调查规范 海洋生态调查指南 GB/T 12763.10 海洋调查规范 海底地形地貌调查 GB/T 14914 海滨观测规范 GB 17378 海洋监测规范
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GB 18421海洋生物质量 GB 18668 海洋沉积物质量
GB/T 19485 海洋工程环境影响评价技术导则 HJ/T169 建设项目环境风险评价技术导则 JTS 145-2 海港水文规范
SC/T9110 建设项目对海洋生物资源影响评价技术规程
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本规范。
3.1
海砂 marine sand
赋存于海底的砂。包括海滩砂、陆架砂等。
3.2
海砂开采 marine sand mining
使用船只或其他工具、设备获取海砂资源的活动。
3.3
海湾 bay,gulf
被陆地环绕且面积不小于以口门宽度为直径的半圆面积的海域。
注: 本规范中的海湾不含辽东湾、渤海湾、莱州湾、杭州湾和北部湾。
[GB/T 19485,定义3.1]
3.4
河口 river mouth,estuary
入海河流终端受潮汐和径流共同作用的水域。 [GB/T 19485,定义3.2]
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3.5
近岸海域 nearshore area
指距海岸较近的海域。
注: 已公布领海基点的海域指领海外部界限至海岸之间的海域,渤海和北部湾一般指水深10m以
浅海域。
[GB/T 19485,定义3.3]
3.6
海洋生态环境敏感区marine eco-environment sensitive area
海洋生态服务功能价值较高,且遭受损害后较难恢复其功能的海域。
注: 主要包括自然保护区,珍稀濒危海洋生物的天然集中分布区,海湾、河口海域,领海基点及其
周边海域,海岛及其周围海域,重要的海洋生态系统和特殊生境(红树林,珊瑚礁等),重要的渔业水域、海洋自然历史遗迹和自然景观等。
4 总则
4.1 评价工作程序
海砂开采环境影响评价工作分为三个阶段(见图1)。
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海砂开采环境影响评价工作委托 第一阶段汇集资料、环境现状现场踏勘编制环境影响评价大纲 1. 研究有关的法律、法规和海砂开采的其它文件 2. 确定评价内容和范围 3. 确定评价工作等级 筛选重点评价内容 初步工程分析第二阶段 明确下阶段环境影响评价工作重点 第一次公众参与公示 环境现状调查1.汇集、分析所获数据、资料 2.进行环境质量现状评价 3.进行单项环境影响预测 4.进行单项环境影响评价 详细工程分析 编制环境影响报告书 1. 环境质量现状综合分析和评价 2. 环境影响预测综合分析和评价 3. 环境保护措施的经济技术论证及环境影响经济损益分析 4.海砂开采环境影响综合评价与可行性结论 5. 提出环境保护的建议和措施 第二次公众参与公示 公众参与调查 第三阶段 图1 海砂开采环境影响评价工作程序框图
第一阶段为准备工作阶段,主要工作内容包括:编制海砂开采环境影响评价技术大纲,研究与海砂开采环境影响评价有关的法律、法规、和其他文件,开展海砂开采初步工程分析,搜集历史资料,开展环境现状踏勘,确定项目的环境影响评价内容,确定各单项环境影响评价的评价等级和海砂开采的评价等级,筛选出主要环境影响要素、环境敏感区、环境敏感目标和主要环境保护对象,明确环境现状的调查内容、调查范围、调查项目(要素或因子)、调查站位布设、调查时段、调查频次、分析检测方法、评价方法、应执行的技术标准等,筛选、确定主要环境影响评价要素和评价因子,明确下阶段环境影响评价工作的重点内容和环境影响报告书的主体内容等。
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第二阶段为正式工作阶段,主要工作内容包括:根据前期获取的资料,进行详细的工程分析,按照已明确的环境评价内容、评价范围和重点评价项目,组织开展环境现状调查和公众参与调查;依据环境质量要求,分析所获数据、资料,进行环境影响预测和环境影响评价。
第三阶段为报告书编制阶段,主要工作内容包括:依据环境质量现状调查和预测分析结果,依照环境质量要求,给出海砂开采环境影响综合评价结论,给出海砂开采的选址、规模和布局是否可行的明确结论,给出环境保护的建议和措施,编制环境影响报告书。
4.2 评价内容
海砂开采环境影响评价的主要内容包括: (1) 海洋水文动力环境影响;
(2) 地形地貌、冲淤环境和岸滩、岸线稳定性影响; (3) 海水水质、沉积物环境质量、生物质量影响; (4) 海洋生态环境的影响和生物资源影响; (5) 周边海域环境敏感目标和环境保护对象影响; (6) 环境风险分析与风险防范对策措施; (7) 环境污染防治对策措施;
(8) 环境保护对策措施和跟踪监测方案; (9) 海砂开采量控制。
地形地貌与冲淤环境,岸滩与岸线稳定性影响,海洋生态环境的影响和生物资源影响以及环境风险分析与风险防范对策措施应作为重点评价内容。
4.3 评价标准
评价执行的标准应根据海砂开采所在海域海洋功能区划以及海洋环境保护规划要求,执行国家或地方环境质量标准及污染物排放标准。
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采用国家质量标准和污染物排放标准作为评价标准,按照GB3097、GB18421、GB18668、GB3552、GB11607 的要求执行;也可采用行业质量标准和地方质量标准作为环境质量评价标准。采用的标准中的某项(某要素)质量指标不一致时,应以要求最严格的指标为准。
4.4 评价工作等级 4.4.1 评价等级划分
依据海砂开采所在海域的环境特征,按各单项评价内容划分为1级、2级、3级三个评价等级。
4.4.2 评价等级判定
海洋水文动力、海洋水质、海洋沉积物、海洋生态的各单项环境影响评价等级,依据海砂开采所在区域的环境特征和生态环境类型进行判定。海砂开采形成的采砂坑引起海床塌陷,对海底地形地貌和海床边坡稳定造成影响,海砂开采海洋地形地貌与冲淤环境影响评价等级为1级。评价等级具体判定见表1。
表1 海洋水文动力、海洋水质、海洋沉积物和海洋生态影响评价等级判据
工程规模 单项环境影响评价等级 工程所在海域和生态环境类型 水文动力环境 环境敏感区 近岸海域 其它海域 1 2 3 水 质环 境 1 2 3 沉积物环境 1 2 3 生 态 环 境 1 1 2 地形地貌与冲淤环境 1 1 1 所有规模 注:环境敏感区既包括海洋生态环境敏感区,还包括对海砂开采活动敏感的社会活动关注区。社会活动关注区主要包括港口、航道开发利用区、通航密集区、海洋能源开发利用区、海水增养殖区、特殊利用区、国家重要设施所在区、海上娱乐运动区、跨海桥梁区、海底隧道管线区、海堤,以及可能对海岸线、海岸防护林造成侵蚀危害的区域等。 4.5 调查与评价范围
海砂开采依照主要的评价内容和评价工作等级,按照不同的要求确定各单项评价内容的评价范围。海砂开采的总评价范围应覆盖各单项评价范围。当海砂开采所在区域有环境敏感目标时,调查范围与评价范围应适当扩大,将环境敏感目标涵盖其中,以满足评价和预测环境敏感区所受影响的需要。
评价范围应以平面图方式标示,说明其地理位置、范围和面积等内容,给出评价范围的四至坐标。
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4.5.1 海洋水文动力环境、水质环境和沉积物环境调查评价范围
以海砂开采区外缘线为起点进行划定,1级评价分别向外扩展不小于15km,2级评价分别向外扩展不小于10km,3级评价分别向外扩展不小于8km。
调查范围应覆盖评价范围;调查与评价范围以平面图方式表示,并给出控制点坐标和面积。
4.5.2 地形地貌与冲淤环境调查评价范围
(1)地形调查范围由采砂区外扩2km范围需进行现场调查;按垂直等深线走向平行布设主测线,采砂区及外扩500m范围内主测线间距以50m为宜,采砂区外扩500m至2km范围内主测线间距宜为100m;地貌调查测线布设与地形调查相同;
(2)评价范围横向(垂直于海砂开采项目所在海区中心点潮流主流向)距离一般不小于5km;纵向(潮流主流向)距离不小于一个潮周期内水质点可能达到的最大水平距离的两倍。
4.5.3 海洋生态环境调查评价范围
海洋生态环境的调查评价范围,主要依据被评价区域及周边区域的生态完整性确定。1级和2级项目,以主要评价因子受影响方向的扩展距离确定调查和评价范围,扩展距离一般以采砂区外缘线为起点进行划定,1级评价分别向外扩展不小于15km,2级评价分别向外扩展不小于10km。调查范围应覆盖评价范围;调查与评价范围以平面图方式表示,并给出控制点坐标和面积。
4.6 资料要求 4.6.1 资料可靠性
(1)环境现状评价和环境影响预测使用的海洋调查和监测资料以收集历史资料为主,现场补充调查为辅。充分收集海砂开采项目评价范围内及其周边海域有效的、满足时限性要求的历史资料;当历史资料不能满足海洋工程环境影响评价要求时,通过现场调查获取现状资料予以补充。
(2)海洋环境现状分析测试数据应由具有国家级、省级计量认证或实验室认可资质的海洋环境监测机构提供;
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(3) 社会经济发展状况资料以所在地职能部门统计和发布的数据资料为准; (4) 海洋功能区划和相关规划应现行有效;
(5) 环境敏感保护目标现状资料应通过实地调访、勘查获取;
(6)利用历史资料评价环境现状时,应以自然条件、开发活动条件和环境状况未发生大的变化为前提。
4.6.2 资料时效性
(1)海洋沉积物、海洋地形地貌与冲淤环境数值模拟计算所使用的海洋水文等实测资料应采用评价材料上报之日起算,5年内(按年为计算单位)的资料;
(2) 海洋资源、海水水质和海洋生态等应采用评价材料上报之日起算,3年内(按年为计算单位)的资料;
(3) 当地社会经济发展状况应采用评价材料上报之日起算,2年内(按年为计算单位)的资料;
(4) 反映岸滩环境、海域开发利用现状等信息的遥感影像数据,应采用评价材料上报之日起算,2年内(按年为计算单位)的资料;
(5)用于环境趋势性变化、年际变化分析的历史资料不受时限性要求的。
4.7 评价成果文件
4.7.1 海砂开采环境影响报告书基本要求
海砂开采环境影响报告书应反映环境影响评价的全部工作内容,文字应简洁,并附图表及照片。报告书数据应可靠、翔实,图件应规范、清晰,评价结论应明确、可信,环境保护与对策措施应具有针对性和可操作性。
4.7.2 海砂开采环境影响报告书主要内容
海砂开采环境影响报告书应主要包括下列内容: (1)工程概况与工程分析; (2)环境质量现状调查与评价;
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(3)环境影响预测与评价; (4)环境风险分析与评价; (5)清洁生产和环境保护对策措施; (6)环境经济损益分析; (7)海砂开采量控制; (8)公众参与;
(9)开采实施的环境监测(含监测计划); (10)环境影响评价的结论与建议。
海砂开采环境影响报告书文本格式可参见附录A执行。
5 工程概况与工程分析
5.1 工程概况 5.1.1 地理位置
阐述拟采砂区的地理位置,离岸的距离,周边海域岸滩稳定性现状,提供附水深地形的位置图。
5.1.2 砂源分析
阐明海砂开采所在海域的海砂来源。根据海砂开采区详细的地质钻探资料,分析拟开采海砂的矿物组成成分,给出海砂开采区各个层位粒度分析结果,阐述海砂开采区的地层特征及分布规律。
根据海砂开采区地层特征,分析可开采砂层的平均厚度,评估海砂开采区的资源储量。结合地质钻孔的分布、深度等实际情况,在0.5~0.8的取值范围内选取资源量可信度系数,计算海砂开采区的可采储量。
5.2 工程分析 5.2.1 开采工艺选择
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海砂开采工艺的选择考虑以下因素:
(1)砂矿的埋藏特点,如砂矿是浅层砂或表层砂;
(2)项目所在海域的自然环境特征,如开采海域水深条件、风浪条件、离岸距离等; (3)海洋环境管理的目标与要求。
5.2.2 开采工艺分析
详细分析海砂的开采方式与运输方式,并附工艺流程图。阐述拟选用采砂船型(包括船长、宽、型深、吸砂泵功率、扬程、吨位等)、采砂船数量。使用运砂船的应阐述运砂船型和数量等。同时详细分析海砂开采的产污环节。开采工艺有多种方案可以选择时,应分别进行详细分析。
5.2.3 海砂开采方案
根据海洋环境管理的目标与要求,结合砂源可采储量,制订海砂开采方案。给出年开采总量、月最大开采量、日最大开采量等控制指标。明确海砂的用途、海砂各组分的去向以及海砂的海上运输路线等信息。
5.2.4 环境影响因素分析
(1)环境生态影响因素分析
针对海砂开采生产工艺和所在海域特征,简述海砂开采主要生态影响因素,主要包括采砂坑塌陷对海底地形地貌和海床边坡稳定的影响;海床变化对水动力环境的影响;采砂作业对海域冲淤环境和岸滩稳定性的影响及采砂作业对海洋生物(包括渔业资源)的影响等。
(2)环境污染影响因素分析
详细分析海砂开采不同阶段悬浮泥沙、生活污水、船舶废水、固体废弃物等污染物的产生量,阐明污染物质的处理工艺、处理量、排放量、排放源强、排放去向和排放方式等;分析各种废物(料)的治理、回收和利用措施,核算各阶段的污染源强,列出污染要素清单。
污染要素清单内容一般应包括:污染物名称、产污环节、污染物产生量、污染物处理量、污染物处理工艺、污染物排放量、污染物排放源强、污染物排放去向、污染物排放方式和排放地点等内容。
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5.2.5 评价因子判别
按照采砂工艺分析其环境污染影响因素、生态影响因素和风险影响因素,结合环境敏感目标和重点保护对象进行评价因子的识别和筛选。给出评价因子的筛选结果,并明确海砂开采的主要环境影响要素和主要环境影响评价因子;列出环境影响要素和评价因子分析一览表,应包括影响因素、环境因素(水质、沉积物、生态等)、影响程度等内容。
6 区域自然环境和社会环境现状
应初步了解并阐明采砂所在区域及周围海域的自然环境概况与特征,制定区域自然环境和社会环境现状调查实施方案,主要内容包括:
阐明区域环境概况,主要包括海洋水文动力环境概况,海洋地形地貌与冲淤概况,海域水质概况,海域沉积物质量概况和海洋生态、通航环境概况等。
应阐明采砂所在海域和区域的社会环境与社会经济活动现状。
应阐明采砂周围海域海洋功能区划和海洋环境保护规划的主要内容,分析海砂开采活动与海洋功能区划及相关规划的符合性。
应阐明海洋自然资源(主要包括渔业资源、油气资源、矿产资源、景观资源、湿地和滩涂资源、野生生物资源等)现状和分布,阐明海洋经济开发利用的内容、类型和程度,海域开发使用现状,现有海洋工程和设施的分布状况等,给出对应分布示意图。
7 海洋环境现状调查与评价
7.1 一般要求
根据海砂开采环境影响评价工作的需要,开展环境质量现状调查与评价工作。海洋环境现状调查的采样和分析质量控制要求执行《海洋监测规范》(GB 17378)和《海洋调查规范》(GB/T 12763)。环境质量现状评价工作应充分利用现有海洋调查资料,现有海洋调查资料不能满足评价工作需要的,应开展必要的现状调查。海洋环境现状分析测试数据应提供以计量认证形式出具的分析测试报告(即有CMA字样的分析测试报告)或实验室认可形式出具的分析测试报告(即有CNAS字样的分析测试报告)。
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(1)根据海砂开采对海洋环境的影响特点及所在海域的水文动力环境特征,确定海水水质、生物质量及海洋生物分布现状调查时间和频率。1 级评价至少应取得春、秋两季的调查资料;2 级评价至少应取得春季或秋季的调查资料;3 级评价至少应取得一季的调查资料。
(2)沉积物环境现状至少应取得一季调查资料。
(3)针对海砂开采区必须开展不少于一次的地形地貌与冲淤现状调查。
(4)收集工程所在海域的地形地貌与冲淤变化资料,离岸比较近的采砂项目,还应收集岸滩冲淤和演变资料。
(5)渔业资源应根据采砂区所在海域的环境特征和评价工作要求,收集或调查评价海域的渔业资源种类组成、数量分布、主要类群及生物学特征,给出主要经济幼鱼比例、渔获量、资源密度及现存资源量等。
(6)对已界定的环境敏感区、敏感目标和重点环境保护对象进行详细调查。
7.2 海洋水文动力 7.2.1 现状调查
调查站位应满足数值模拟的边界控制和验证要求。按照网格式布站的要求进行布站,有特殊情况,可作出具体调整。布设的调查断面和站位应基本均匀分布于整个评价海域或区域。1级评价一般不少于6个调查站位,2级评价一般不少于4个调查站位,3级评价一般不少2个调查站位。为满足数值模拟的边界控制和验证要求,应至少布设2个潮位观测站,可与潮流(流速、流向)进行同步观测。
调查时段和频次:根据当地的水文动力特征和海域环境特征,确定海域水文动力的调查时间。一般选在大潮期。季节变化较大的海域应收集不同季节观测资料。
调查内容主要包括潮位、潮流(流速、流向)、悬浮物等项目。
此外,还应收集有代表性的波浪、潮位、气温、降水、风速、风向、海冰等的长期历史统计数据。
调查方法应符合GB/T 12763.2和JTS 145-2的要求。
7.2.2 现状评价
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应详细分析和评价开采区附近海域的海洋水文动力环境现状,具体给出以下内容: ——调查期间海水温度、盐度的平面分布与断面分布特征;
——潮汐潮流特征;潮汐特征及类型,涨、落潮最大值及方向;余流大小与方向;涨、落潮流历时;涨、落潮流随潮位(涨、落潮)的运动规律及旋转方向;
——流场特征与变化,涨、落急和涨、落潮的特征流速; ——悬沙场的特征。
7.3 海洋地形地貌与冲淤 7.3.1 现状调查
现状调查的内容包括查清评价海域及其周边海域的地形地貌与冲淤环境的分布特征,包括海洋地形地貌、海岸线、海床、滩涂等的冲淤现状、冲淤速率、冲淤变化特征。
海底地形地貌调查包括水深地形测量和海底表层取样。调查方法应符合GB/T 12763.10的要求。采砂区及采砂区外扩500米的范围按照不小于1:5000的比例尺进行地形地貌与冲淤环境调查;从采砂区边缘外扩2km的范围按照不小于1:20000的比例尺进行地形地貌与冲淤环境调查。
采砂区2km之外的地形地貌与冲淤环境调查主要是以收集资料为主,利用历史资料分析采砂区海域冲淤现状、冲淤速率、冲淤变化特征等现状。离岸较近的采砂区还应调查岸滩稳定性和演变特征。
7.3.2 现状评价
应重点分析与评价海砂开采区所在海域及其周边海域的海岸、滩涂、海床等地形地貌的现状,岸滩演变特征、泥沙冲刷与淤积现状与变化特征等。
7.4 海洋水质 7.4.1 现状调查
海水水质调查范围应覆盖全部评价海域。调查站位应按照网格式布站的要求进行布站,有特殊情况,可作出具体调整。1级评价的调查站位不少于20个,2级评价的调查站位不少于12个,3级评价的调查站位不少于8个。采砂区位于环境敏感区等环境要素变化梯度较大的海域的调查站位应加密布设。
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海水水质调查内容应包括采砂作业产生的特征污染物如悬浮泥沙、石油类等。调查内容还应包括pH、水温、盐度、化学需氧量、溶解氧、无机氮(盐氮、亚盐氮、氨氮)、活性磷酸盐、重金属(总汞、铜、铅、镉、锌、铬、砷)、硫化物、挥发酚等。调查方法按照GB 17378的要求执行。
7.4.2 现状评价
水质环境现状评价应给出调查站位的平面分布图,给出调查要素的实测值和标准指数值,综合阐述海水环境的现状与特征,主要应包括:
——简要评价调查海域海水环境质量的基本特征;针对特殊测值和超标现象给出原因分析;
——结合工程所在海域的其他有公正数据性质的资料,简要给出海砂开采评价范围内和周边海域水质环境的季节特征、年际和总体变化趋势的分析评价结果;
——给出评价范围内和周边海域的环境现状的综合评价结果。
海水水质评价标准一般采用GB 3097。评价方法采用单项水质参数评价方法,及单项标准指数法。
7.5 海洋沉积物 7.5.1 现状调查
调查站位应在评价范围内按照网格式布站的要求进行布站,有特殊情况,可作出具体调整。沉积物调查时间应与海洋水质调查同步进行,一般进行一次现状调查。调查站位数应不少于水质调查站位的50%。调查要素(因子)应按照GB/T 19485的要求选择。调查方法按照GB/T 12763和GB 17378的要求执行。
调查内容包括有机碳、石油类、重金属(总汞、铜、铅、镉、锌、铬、砷)、硫化物、挥发酚等。
为评估砂源的环境质量,应结合海砂开采区的地质钻探资料,对砂源进行钻孔样品分析。表层砂应对典型砂层取样分析;浅层砂除了对典型砂层取样分析外,还需对上部覆盖层进行取样分析。钻孔样品的分析应包括对铜、铅、总汞和镉等重金属进行溶出实验。
7.5.2 现状评价
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根据沉积物参数实测值,分析评价调查海域的沉积物环境现状及其分布,阐述该区域沉积物环境质量存在的主要问题。沉积物质量评价标准采用GB 18668,同时应满足评价海域和周边海域的海洋功能区划中所对应的沉积物环境质量的要求。评价方法采用单项标准指数法。
7.6 海洋生态环境 7.6.1 现状调查
海洋生物现状调查站位应按照网格式布站的要求进行布站,有特殊情况,可作出具体调整。布站尽量与水质调查断面和站位一致。调查站位数量应不底于水质调查站位的60%。
海洋生态现状调查要素(因子)应包括浮游植物、浮游动物(含鱼卵、仔稚鱼)、游泳生物、底栖生物等的组成和数量分布(包括生物种类、生物密度、生物量、丰度、均匀度、多样性指数等)以及叶绿素a的分;还应包括珍稀濒危生物和重要经济生物的数量及其分布。评价范围内含潮间带的采砂项目,还应进行潮间带生物调查。
调查方法按照GB 17378和GB/T 12763.6的要求执行。
7.6.2 现状评价
海洋生态环境现状评价内容应包括:
——分析和评价叶绿素a、初级生产力、浮游动植物、底栖生物、游泳生物的种类组成和群落的时空分布;
——分析和评价海域的生物生境现状、珍稀濒危动植物现状、生态敏感区现状、海洋经济生物现状等;
——分析和评价生物量、资源密度、物种多样性指数、均匀度、丰富度等参数; ——分析、评估评价海域的海洋生态系统服务功能(含供给、调节、文化和支持服务功能)现状和经济价值;
7.7 海洋生物质量 7.7.1 现状调查
采集的样品应包括评价范围内常见的定居性双壳贝类、甲壳类和鱼类,分别不少于1种。
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1级评价项目应至少采集评价范围内3个不同区域的样品,2级评价项目应至少采集评价范围内2个不同区域的样品,3级及3级以下评价项目应至少采集评价范围内1个样品。
调查时段和频次:1级至少春、秋两季,2级至少春季或秋季。
7.7.2 现状评价
评价采用GB 18421或其它相关国家标准、行业标准等。评价方法采用单项标准指数法。对生物体内的石油烃、重金属(铜、铅、锌、镉、总汞、铬、砷)等进行评价,并对其超标现象进行原因分析。
7.8 环境敏感目标和重点保护对象的调查与评价
根据海洋功能区划、海洋环境保护规划(区划)等,进行资料收集和现场踏勘,详细叙述环境敏感区与重点保护目标(例如海底管线区、渔业资源区、海水养殖区或自然保护区等)的调查内容,环境现状等,并以附图和列表的形式说明评价范围内主要环境敏感目标的类型、范围、与采砂区的位置关系等。
对采砂区附近存在海底管线的海砂开采项目,应利用技术手段探明距离采砂区5km范围内的海底管线的准确位置。
8 海洋环境影响预测与评价
8.1 一般要求
依据海砂开采所在海域的环境特征、工程规模及工程特点,预测评价海砂开采对海洋水文动力、海底地形地貌及冲淤、水质、沉积物、生态环境、环境敏感目标和重点环境保护对象等造成的影响。
(1)水文动力环境、海底地形地貌与冲淤环境、水质环境、沉积物环境、生态环境等环境影响预测与评价内容应符合各单项评价等级的要求;
(2)影响预测与评价评价应阐明海砂开采的污染要素和非污染要素的特征,包括主要预测因子的影响时段、范围和程度;
(3)影响预测与评价应有足够的空间分辨率,满足海洋水质、地形地貌与冲淤、海洋生态、海洋水文动力、环境风险等评价内容的预测需求。
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(4)评价和预测范围覆盖全部评价区域、环境敏感目标和重点环境保护对象,综合评价结论明晰;
(5)影响预测与评价应考虑评价范围内其他海洋开发活动的叠加影响。
8.2 海洋水文动力环境 8.2.1 预测内容
预测分析潮流和余流的时间、空间分布性质与变化。应明确代表月份,进行不少于一个月的连续计算;包括涨、落潮流和余流的最大值及方向,涨、落潮流和余流历时,涨、落潮流和余流随潮位(涨、落潮)变化的运动规律及旋转方向等。海砂开采后引起水深地形变化,对采砂海域波浪场会有一定的影响,应对常浪向、强浪向、平均波高以及多年一遇波高等的变化给出定量分析。
8.2.2 预测方法
采用数值模拟的方法预测海砂开采水文动力环境影响,可采用二维数值模型或三维数值模型。属宽浅型水域且潮混合较强烈、各要素垂向分布较均匀的近岸海域或河口、海湾,可采用二维数值模型近似描述海水的三维运动;其余情况则宜采用三维数值模型。二维潮流模型的建立和应用参见附录B。波浪模型的选择应根据采砂区所在海域的水深地形特点,选择适当的模型进行预测,常用的波浪模型参见附录C。
8.2.3 环境影响评价的结论与要求
海洋水文动力环境影响评价的内容和结论应包括: (1)给出采砂所在海域的潮流场、波浪场的变化与特征;
(2)给出开采活动对环境保护目标、环境敏感目标和周边海域开发利用活动的影响程度;
(3)给出工程对海洋水文动力环境影响的评价结论; (4)给出评价范围内其他海砂开采的叠加影响。
8.3 海洋地形地貌与冲淤环境 8.3.1 预测内容
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预测海砂开采对海岸、滩涂、海床等地形地貌的影响程度。预测海砂开采海域的形态变化(包括海岸、滩涂、海床等地形地貌),预测评价海域冲刷与淤积的范围和程度,并重点关注海砂开采对海域周围环境敏感保护目标的影响,具体分析采砂是否会影响周围敏感目标的边坡稳定性、底质环境稳定性和安全稳定性等。
8.3.2 预测方法
利用采砂区所在海域多年水下地形图采用套绘分析,根据实测潮流资料采用成熟的计算模式,给出采砂区附近海域冲淤性质和演变趋势,并分析采砂对周围海域的冲淤影响。预测方法可采用模拟实验法(包括数值模拟和模型实验)和经验系数法(参见附录D)。
应重点对评价海域的形态变化(包括海岸、滩涂、海床等地形地貌),评价海域的冲刷与淤积,泥沙运移与变化趋势等的范围和影响程度进行预测评价,并重点关注对周围环境敏感保护目标的影响,具体分析采砂是否会影响周围敏感目标的边坡稳定性、底质环境稳定性和安全稳定性等。
8.3.3 环境影响评价的结论与要求
海砂开采海洋地形地貌与冲淤环境影响评价内容和结果应符合以下要求: —— 评价海砂开采导致的评价海域地形地貌与冲淤环境要素的变化与特征; —— 根据海砂开采引起的海岸线、滩涂、海床等地形地貌变化和泥沙冲淤、运移与变化趋势等预测结果,结合海洋水文动力、悬沙扩散范围等预测结果,评价该海砂开采对海域地形地貌、海岸线、滩涂、岸滩、海床等稳定性和冲刷或淤积的影响;
—— 当评价范围内有其他采砂区时,应综合考虑开采活动对地形地貌与冲淤环境的叠加影响;
—— 给出海砂开采对海洋地形地貌与冲淤环境影响的评价结论,给出海砂开采深度的指标控制,给出海砂开采是否满足预期的地形地貌与冲淤环境要求的结论,得出海砂开采对地形地貌环境影响程度的定量或定性结论;
—— 根据海洋地形地貌与冲淤环境影响评价结果,提出地形地貌与冲淤环境的保护措施和建议。若评价结果表明海砂开采对海岸、滩涂、海床等,特别是对航道、取排水口、海底管线、自然保护区等环境敏感目标的地形地貌与冲淤产生较大影响时,应提出修改海砂开
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采方案或重新选址等建议。
8.4 海洋水质环境 8.4.1 预测内容
—— 定量预测分析海砂开采作业产生的悬浮物在评价海域的浓度增加值及其分布;存在多种开采工艺和不同开采方案的,应分别进行同等深度的预测;
—— 对悬浮物扩散,应合理选择有代表性的边界控制点,分别计算各控制点在大、小潮状况下的预测浓度增加值,按照各控制点最外沿的连线形成浓度增量曲线,给出悬浮物扩散的浓度增量的外包络线、外包络面积及其空间分布;给出悬浮物影响时长和最大影响距离;
—— 列出悬浮物预测浓度增加值分布表(图);
—— 1级和2级评价应绘出叠加现状值和预测值后的悬浮物等浓度曲线及平面分布图; —— 绘制水质影响环境敏感保护目标叠加图,给出影响范围和面积。
8.4.2 预测方法
一般可采用悬沙扩散方程进行模拟预测(参见附录D)。
8.4.3 环境影响评价的结论与要求
海砂开采海洋水质环境影响评价的内容和结果应符合以下要求: —— 给出海砂开采导致的评价海域水质环境要素的变化与特征;
—— 1级和2级评价应根据悬浮物的平面分布等值线说明其影响范围、位置和面积;3级评价应分析海砂开采对海水水质的影响程度;
—— 给出评价海域水质环境影响预测的结果与评价结论;
—— 当评价范围内有其他采砂区时,应综合考虑开采活动对海洋水质环境的叠加影响; —— 给出海砂开采是否满足预期的水质环境质量要求的结论和对环境影响程度的定量或定性结论。
—— 应根据海洋水质环境影响评价结果,提出水质环境的保护措施和建议。若评价结果表明海砂开采对所在评价海域,特别是环境敏感保护目标的海水水质产生较大影响,或不
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能满足环境质量要求时,应提出修改海砂开采方案或重新选址等建议。
8.5 海洋沉积物环境 8.5.1 预测内容
根据工程分析和海砂开采区表层沉积物质量分析结果,预测悬浮泥沙扩散及采砂坑塌陷对沉积物环境的影响范围和程度。
8.5.2 预测方法
采用的沉积物环境影响预测方法应满足环境影响评价的要求。1级评价应尽量采用定量或半定量预测方法,2级和3级评价可采用半定量或定性预测方法。
8.5.3 环境影响评价的结论与要求
海砂开采海洋沉积物环境影响评价内容和结果应包括以下主要内容: —— 给出海砂开采所在海域沉积物环境影响预测的结果与评价结论;
—— 1、2级评价应给出预测因子的趋势性分布描述,阐述影响范围与程度。3级评价可定性地阐述影响范围与程度;
—— 若评价结果表明工程对所在海域沉积物环境质量产生较大影响,或不能满足环境质量要求和海洋功能要求时,应提出有针对性的减排和环保对策措施。
8.6 海洋生态环境 8.6.1 预测分析内容
预测悬浮物扩散和底床扰动对海洋生态环境的影响。主要包括海砂开采活动对珍稀濒危生物、底栖生物、浮游生物、游泳生物、水产养殖、渔业捕捞、生物群落与结构等产生的影响。分析海砂开采活动对海洋动物产卵场、索饵场和育幼生长区的影响。
8.6.2 预测分析方法
海洋生态环境影响分析应以现状调查为基础,分析评价海砂开采的生态影响途径、方式,并采用定性和定量相结合的方法进行评价,分析环境影响的范围和程度。
海洋生物资源损失采用国家、行业、地方标准进行估算。
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8.6.3 环境影响评价的结论与要求
海洋生态环境影响评价的内容和结果应包括: —— 定量给出海洋生物资源的损失量;
—— 给出海砂开采导致的评价海域生态环境影响的评价结论;
—— 根据海洋生物资源损失情况,提出有针对性的生态环境保护对策措施。当海洋生态环境不可承受或不能满足环境质量要求时,应调整采砂区的选址、规模或方案。
8.7 通航环境影响分析与评价
海砂开采增加了船舶通航密度,改变了通航秩序,应引用相关专题成果或预测结果,分析开采活动对通航环境的影响。重点关注海砂开采活动对助航设施、航道稳定性的影响分析。
9 环境风险分析与评价
9.1 一般要求
海砂开采应进行环境风险的分析、预测与评价。预测分析风险事故对海洋环境及环境敏感区影响的范围和程度,分析事故后果,并提出合理可行的事故防范、应急与减缓措施和应急预案。环境风险影响评价等级划分可参照HJ/T 169确定。
9.2 风险识别
海砂开采的环境风险主要包括:
—— 开采期间船舶运输可能发生的突发性事件或事故,导致的燃油泄漏。 —— 采砂活动对海底管线特别是油气管线的破坏。
9.3 源项分析
9.3.1 燃油泄漏事故源项分析
根据行业权威部门发布的事故统计分析资料及典型事故案例,结合海砂开采特点及所在海域自然环境等资料,一般为采砂船舶、运砂船舶与沿途其他船舶存在碰撞的风险。对风险诱因进行分析判断,采用统计分析类比法、加权法或事故树的方式,估算出燃油泄漏事故的风险概率。
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9.3.2 海底管线风险源项分析
根据行业权威部门发布的事故统计分析资料及典型事故案例,结合海底管道工程设计、安全管理、地形冲淤预测等资料,一般应包括采砂装置作业、运沙船抛锚、采砂坑塌陷等因素对管线的破坏。对风险诱因进行分析判断,采用统计分析类比法、加权法或事故树的方式,估算出油气泄漏事故的风险概率。
9.4 源强分析
采砂船舶运输事故泄漏量宜按照单个最大储舱的载油量确定。海底管道油气泄露事故源强分析方法可采用类比法或事件树法,根据管线输送能力,预测其溢油量。
事件树法参照《建设项目环境风险评价技术导则》HJ/T 169-2004执行。
9.5 溢油预测方案
明确发生溢油的位置、溢油量、泄漏方式等参数。给出溢油预测模型计算域、计算输入参数等计算条件,明确有关参数的估值方法及确定原则等。
9.5.1 溢油模拟风场选择
利用海砂开采所在海域统计多年的气象资料或实际监测资料,选择静风、海域常年主导和次主导风向的平均风速和极大风速(六级风速);若该海域无主导风向,可选择四大风向下平均风速和极大风速(六级风速)。同时要选择对周边敏感区最不利风向的平均风速和极大风速(六级风速)进行模拟计算。
9.5.2 溢油模拟流场选择
根据海砂开采所在海域潮流场特征,一般来说,原则上需选取流速最大的典型潮时为溢油排放时刻,叠加风场的影响,进行溢油预测模拟。
9.5.3 溢油预测模型
选择适用的溢油漂移扩散数值模型进行预测分析。根据溢油漂移预测结果,以图和列表的形式给出不同模拟方案的溢油漂移扩散路径与影响范围、扫海面积、污染岸线长度和抵岸时间(如有抵岸现象)和水体中油类浓度等时空分布特征、残留量,明确对周边环境敏感区的影响和到达敏感目标的最短时间等。
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9.6 事故防范措施和应急方法与对策分析
根据油品泄漏事故源项分析、诱因分析及概率分析,提出泄漏事故防范措施,明确对船舶碰撞事故和采砂活动损坏海底管线的防范措施,明确采砂区与海底管线的安全距离,力求降低和防范事故风险。
10 清洁生产与环保措施
针对海砂开采的环境影响(包括污染与非污染环境影响)特点和环境影响评价结果,详细分析海砂开采的清洁生产水平,给出环境保护对策与污染防治措施。
10.1 清洁生产分析
根据海砂开采特点,进行开采工艺的清洁生产分析;从开采机具和开采工艺、污染物产生、废物处理和综合利用、海砂的利用、环境管理要求等方面分析海砂开采的清洁生产水平,分析海砂开采过程中环保措施是否得当。得出海砂开采清洁生产综合水平结论。
10.2 环境保护对策与污染防治措施
给出减少入海悬浮泥沙产生量、降低悬浮泥沙浓度的对策措施,提出有效处置或削减施工船舶污染物的控制措施;提出降低开挖海床对海洋生态影响的措施,制定生态补偿或恢复方案;针对开采作业引起的地形地貌改变,提出保护岸滩稳定性的对策与措施。
10.3 环保措施技术、经济可行性分析
应对主要环保措施进行可行性、可靠性、经济性进行综合考虑论证,确定所提环保措施有效可行。对环保措施实施预计达到的效果等各种指标进行定量与定性的分析评价,对技术可行性进行论证。
11 环境经济损益分析
阐明环境经济损益的分析方法,详细分析环境保护设施和环境保护投资(包括环保设施、生态补偿、环境管理和监测机构的建设及运行费用等),给出环境保护设施投资和运行费用占项目总投资的比例;详细分析评价环保措施的经济可行性、合理性等;给出海砂开采项目环境经济损失和效益的分析与评价结论。
12 海砂开采量控制
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以生态承载力、环境承载力和资源承载力为依据,根据海砂开采对周边水质环境、生态环境、水动力环境、地形地貌与冲淤环境、环境敏感目标、叠加效应等影响评价结果,提出合理的海砂开采方式,给出海砂开采层次和开采深度的控制指标,制订海砂开采的日最大开采量、日平均开采量、月最大开采量、月平均开采量,年开采控制总量等指标。
13 公众参与
13.1 总体要求
公众参与的工作程序、方法、形式、调查范围、对象及内容、公众参与分析、评价应按现行国家和地方相关公众参与要求执行。公众参与对象为可能受到海砂开采影响的个人、企事业单位和其他组织,感兴趣的个人和团体等。
13.2 公众参与的方式
公众参与应采用公示等形式向公众公开有关环境影响评价的信息。环境影响评价工作进行委托后7日内,进行第一次公示;编制环境影响报告书过程中,在得出初步的环境影响评价结论后进行第二次公示。应采用在项目所在地张贴告示和在公共媒体(包括报纸、电视或网站等)上公开的方式进行公示。此外还可补充采用公开免费发放包含有关公告信息的印刷品,以及其他便利公众知情的信息公告方式。公示时间不少于7个工作日。
在第二次公示后征求公众意见。应采用问卷调查方式征求公众意见,有效调查问卷不少于100份。此外,还可以采用座谈会、听证会等其他方式征求公众意见。
13.3 评价主要内容
公众参与评价主要内容包括:海砂开采项目环境影响评价信息的公开、公众参与调查时间、方法与形式;公众参与调查对象、范围与内容;调查对象的分类方法与反馈机制;调查样本数量与回收率;各种形式公众参与分析与结论,包括对海砂开采的态度、意见和建议等。
13.4 调查结果分析内容
公众参与调查结果分析内容主要包括:调查对象结构及其代表性;分析推断一定区域内公众对海砂开采的态度;分析各种公众意见的合理性;采用统计分析方法,做出较全面、客观的分析结论;对公众座谈会的集中式意见,直接归纳、分析,并与调查表的统计结果进行一致性比较分析。
24
13.5 公众意见反馈
公众意见反馈应包括下列内容:
(1)整理归纳公众意见并对公众意见的合理性进行评价,并将其反馈给项目建设等相关单位;
(2)给出采纳或不采纳的处理意见,对于未采纳的意见给出不采纳理由; (3)给出公众意见具体的落实情况。
14 环境管理与监测计划
制定环境管理与环境监测实施方案。包括对海砂开采环境管理的内容、任务,环境管理机构设置,海砂开采单位的环境保护管理制度、设备、人员配备等提出要求;依据环境影响评价与预测结果和《海砂开采动态监测简明规范(试行)》、《建设项目海洋环境影响跟踪监测技术规程》,制定海砂开采动态监测方案,明确环境监测的项目、方法、频率及监测实施机构等要求。
14.1 环境管理计划
主要包括环境保护管理职责、环境管理机构设置、管理制度、管理内容、管理方法、设施、人员配置等的要求。
14.2 环境监测计划
针对海砂开采区所在的区域环境保护要求分别提出各环境要素的监测因子、监测范围、监测频率及监测实施单位的要求等。
海砂开采动态监测的重点包括海底地形、海底及岸滩冲淤动态、悬浮泥沙扩散等。监测范围和监测站位的布设应结合项目特点和环境现状,参照《海砂开采动态监测简明规范(试行)》、《建设项目海洋环境影响跟踪监测技术规程》的要求制定。
15 环境影响综合评价结论及对策建议
25
15.1 一般要求
海砂开采环境影响评价结论应在各单项内容的环境影响评价的基础上形成。应进行详细的各单项内容分析并形成环境影响评价结论。
15.2 内容要求
评价结论中应综合分析水文动力、地形地貌与冲淤、水质、沉积物、海洋生态和渔业资源等各单项评价内容的环境影响范围和程度的定量或定性结论,给出海砂开采能否满足环境质量要求的评价结论,给出海砂开采与海洋功能区划符合性分析的结论,对工程实施过程中的环境监测方案、环境保护对策措施、海洋生态和渔业资源修复与补偿措施等提出有针对性的要求。评价结论主要包括以下主要内容:
(1)工程分析的结论; (2)环境现状调查与评价结论;
(3)工程建设是否符合海洋功能区划、海洋环境保护规划等的分析结论; (4)各单项评价内容的环境影响预测分析与评价结论; (5)环境事故风险分析、预测与评价结论;
(6)清洁生产分析、环境保护对策措施、生态修复与补偿对策措施结论; (7)海砂开采量控制结论; (8)公众参与分析与评价结论; (9)环境经济损益分析与评价结论; (10)环境监测计划的可行性结论; (11)环境可行性综合结论; (12)环境保护对策与建议。
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附 录 A (规范性附录)
海砂开采环境影响报告书格式与内容
A.1 文本格式
A.1.1 文本规格
海砂开采环境影响报告书文本外形尺寸为A4(210mm×297mm)。 A.1.2 封面格式
海砂开采环境影响报告书封面格式如下: 第一行书写项目名称:××××海砂开采(居中,海砂开采的名称,不超过30个汉字); 第二行书写:环境影响报告书(居中); 第三行落款书写:编制单全称(居中); 第四行书写:地名(居中);
第五行书写:××××年××月(居中)。
以上内容字体字号应适宜,各行间距应适中,保持封面美观。 A.1.3 封里1内容
封里1为环境影响评价证书1/3比例彩印件,同时应写明证书持有单位的全称、通讯地址、邮政编码、联系电话、传真电话、电子信箱等。 A.1.4 封里2内容
封里2中应写明:环境影响评价委托单位全称,环境影响评价承担单位全称,环境影响评价证书等级与编号,环境影响评价单位负责人姓名、职务、职称,技术负责人姓名、职务、职称,评价机构(部门)负责人姓名、职务、职称,项目负责人姓名、职务、职称,审核人姓名、职务、职称,主要参加人员的姓名、职务、职称和证书编号等。 A.1.5 封里3内容
封里3应写明环境影响评价参加单位及主要参加人员情况,包括参加单位全称,参加的环境影响评价工作内容,负责人姓名、职务、职称,主要参加人员的姓名、职务、职称和证书编号等。
A.1.6 封里4内容
封里4为技术签署页,应写明环境影响报告书的主要编写(制)人员和校核、审核、审定和批准等人员的姓名、职务、职称、证书编号等内容并签名。 A.2 报告书章节内容
海砂开采环境影响报告书应包括以下全部或部分章节内容。如有需要,其中的有关章节内容可另行编制成册。依据海砂开采的特点和环境影响评价具体内容,可对下列章节及内容适当增设或删减。
1 总论
1.1 评价任务由来与评价目的 1.2 报告书编制依据
1.2.1 法律、法规依据 1.2.2 技术依据
1.3 环境影响评价和环境质量标准 1.3.1 环境质量标准
27
1.3.2 污染物排放标准
1.3.3 其它标准与规范
1.4 环境影响要素识别和评价因子筛选
1.4.1 环境影响要素识别 1.4.2 评价因子筛选
1.5 环境敏感区与环境保护目标
1.5.1 环境敏感区及其分布 1.5.2 环境保护目标
1.6 环境影响评价工作等级(含单项评价内容与评价等级) 1.7 环境影响评价范围与评价重点(含各单项评价内容) 2 工程概况
2.1 海砂开采名称、性质及地理位置 2.2 砂源分析
2.2.1 矿区砂源储量分析 2.2.2 矿区砂源品味分析 2.2.3 矿区砂源粒径分析
3 工程分析
3.1 生产工艺与过程分析 3.2 海砂开采方案分析
3.3 工程各阶段污染环境影响分析 3.4 工程各阶段非污染环境影响分析
3.5 环境影响要素识别和评价因子筛选 4 区域自然环境和社会环境概况 4.1 采砂所在区域自然环境概况 4.2 采砂所在区域社会环境概况
4.3 采砂所在区域海洋资源和海域开发利用与保护概况 4.4 采砂所在区域环境质量概况
4.5 环境敏感区、环境保护目标和主要保护对象的现状与分布 5 环境质量现状调查与评价
5.1 水文动力环境现状调查与评价
5.2 地形地貌与冲淤环境现状调查与评价 5.3 水质环境质量现状调查与评价 5.4 沉积物环境质量现状调查与评价
5.5 生态环境质量现状调查与评价(含渔业资源环境现状调查与评价) 5.6 环境敏感目标和重点保护对象环境质量现状调查与评价 6 环境影响预测与评价
6.1 水文动力环境影响预测与评价
6.2 地形地貌与冲淤环境影响预测与评价 6.3 水质环境影响预测与评价 6.4 沉积物环境影响预测与评价
6.5 生态环境影响预测与评价(含渔业资源环境影响预测与评价) 6.6 对环境敏感目标的影响分析与评价 7 环境事故风险分析与评价
7.1 事故危害识别与事故频率估算
28
7.2 环境事故影响预测方法、预测主要因素和预测准确度
7.3 污染物迁移扩散路径、范围和扩散浓度、时空分布预测分析 7.4 事故后果分析(后果估算与风险计算) 7.5 事故防范措施和应急方法与对策分析 8 清洁生产与污染防治对策 8.1 清洁生产分析
8.2 污染防治对策分析
8.3 环保措施技术、经济可行性分析 9 环境经济损益分析
9.1 环境经济损益分析方法
9.2 环境保护设备与环境保护投资估算 9.3 环境直接、间接经济损失估算 9.4 环境直接、间接经济收益估算 9.5 环境经济损益综合分析与评价 10 海砂开采量控制
10.1 开采方式的控制 10.2 开采强度的控制 11 公众参与
11.1 公众参与的方法与形式 11.2 公众参与的调查范围与内容 11.3 调查对象的分类方法与反馈机制 11.4 调查样本数量与回收率
11.5 公众参与分析与结论(包括对海砂开采的态度、意见和建议等) 12 环境管理与监测计划
12.1 环境管理计划(包括环境管理机构设置、管理内容、管理方法、设施、人员
配置等)
12.2 环境监测计划(包括监测范围、监测内容与项目、方法、频率及监测实施单
位等)
12.3 环境管理和监测计划的可行性与实效性评估 12.4 环境管理和监测计划的建议 13 环境影响综合评价结论及对策建议
13.1 工程分析结论
13.2 环境质量现状综合分析与评价结论 13.3 环境影响预测综合分析与评价结论
13.4 非污染环境影响综合分析与评价结论 13.5 环境事故影响综合分析与评价结论
13.6 区域环境影响、社会经济环境影响综合分析与评价结论 13.7 海砂开采的环境影响综合评价与可行性结论 13.8 海砂开采的环境保护对策与建议 14 环境影响报告书附件
环境影响报告书附件应包括:
海砂开采的支持性文件
海砂开采环境影响评价工作委托书(合同书) 其它应附附图、附表和参考文献等
29
附 录 B (资料性附录)
二维浅海环境动力学数值模拟方法
B.1 适用范围
本方法适用于海水垂向混合比较充分的浅海和海湾水域。 B.2 控制方程
在Cartesian坐标系,传统的垂直积分浅水波动方程是:
(Hu)(Hv)0…………………………………………………………………(B.1) txyuuusxbxuvfvg…………………………………………………txyxH(B.2)
vvvsybyuvfug…………………………………………………txyyH(B.3)
式中:
——平均海平面以上的水位(m); H ——总水深(H=h+)(m);
u, v——深度平均速度的东分量和北分量(m/s); x, y——空间坐标(m); t ——时间坐标(sec); h ——净水深(m);
f ——Coriolis参数(1/s);
2
g ——重力加速度(m/s);
sx,sy——风应力分量; bx,by——底应力分量。
gVb2V………………………………………………………………………………HCH(B.4)
式中:
1/6
C——Chezy系数,C=H/n,其中n为Manning系数;
3
——海水密度(kg/m)。
30
B.3 边界条件和初始条件
B.3.1 潮波边界条件
潮波计算,采用下列边界条件。沿闭边界,垂直海岸的流通量等于零:
Vn0………………………………………………………………………………………
(B.5)
其中:V(u,v),n是指向边界外的单位法向量。
沿开边界,用水位控制:
(x,y,t)fiAi(x,y)cos(itviuigi(x,y))………………………………
i(B.6)
式中:
Ai ——第i个分潮的振幅; i ——第i个分潮的角频率; gi ——第i个分潮的迟角; i ——第i个分潮的初位相;
fi,ui——第i个分潮交点因子及交点的改正角。
关于对流项,在开边界当海水向计算区域流进时,法向流速的导数等于零。 B.3.2 风海流边界条件
风海流计算,采用下述边界。风应力可表示为:
τ=cρ
2
au………………………………………………………………………………………(B.7) 式中:
u——风速;
ρa ——空气密度: c——比例系数。 B.4 数值解法
二维模型的数值解法按网格形状可分为:三角形、正方形、长方形、四边形、曲线坐标网格及各种形状的组合等。按计算方法可分为:有限差分法、有限元素法及破开算子法等。推荐采用长方形有限差分法或三角形有限元素法。可根据海砂开采的具体要求确定采用何种方法。
B.5 计算结果验证
B.5.1 潮波系统验证
以计算结果绘出的同潮时线和等振幅线与实测资料的分析结果或已有的工作成果相比较,验证潮波系统。 B.5.2 潮位验证
将潮位验证点的计算潮位过程曲线与实测潮位过程曲线进行对比验证。 B.5.3 潮流验证
潮流验证可采用下述方法之一: —— 将潮流验证点的潮流流速、流向计算值与实测值进行对比验证。 —— 验证计算与实测的潮流玫瑰图,主要验证最大流的大小、方向、发生时刻。旋转
31
流还应验证旋转方向。
B.5.4 不确定度要求
潮位差应小于(或等于)10%;潮流流速差应小于(或等于)20%;流向差应小于(或等于)15゜,最大不能超过20゜。
32
附 录 C (资料性附录) 波浪场预测模型
SWAN波浪数值模型适用于近岸、湖泊以及河口地区的第三代浅水波浪数值预报模型。模型可较全面合理考虑了波浪传播过程。
C.1 波作用量平衡方程
SWAN在考虑有流场影响时,谱能量密度不守恒,只有波作用量N(,)(能量密度
E(,)与相对频率之比)守恒。N(,)随时间、空间而变化。在笛卡尔坐标系下,波
作用量平衡方程可表示为:
SNCxNCyNCNCN (C.1) txy式(C.1)左边第一项为波作用量N随时间的变化率;第二和第三项表示N在空间x、y方向上的传播;第四项表示由于流场和水深所引起的N在空间的变化;第五项表示N在
空间的传播,亦即水深及流场而引起的折射和变浅作用;方程右边的S代表以谱密度表示
的波浪能量的源汇项,主要包括:风能输入、波-波非线性相互作用和由于底摩擦、白浪、破碎等引起的能量损耗;度:
Cx、Cy、C和
C分别代表在x、y、和空间的波浪传播速
CxCydx12kdkx1Ux (C.2) 2dt2sinh(2kd)kdy12kdky1Uy (C.3) 2dt2sinh(2kd)kdσσdU (C.4) CσUdCgkdtktsd1dU (C.5)
Ckdtkdmk其中
k(kx,ky)为波数;d为水深
U(Ux,Uy)33
为流速;s为沿方向空间坐标;m为
垂直于s
dCx,y的坐标;算子t定义为:dtt
C.2 源汇项的处理方法 对于源函数项:
SSwind(,)SdsSnl处理如下:
(C.6)
(1)风一浪间的相互作用(
Swind(,))
若用
Swind(,)代表风对浪的作用,则风生浪源函数可表示为线性增长部分和指数增
,其中A与B依赖于波的频率、方向及其风的频率
长部分,即:
Swind(,)ABE(,)和方向,系数A、B的选取直接影响着海浪的模拟效果。
1.5103A{U*max[0,cos(w)]}4H2g2Hexp(()4)* (C.7)
式中
*FM
为风海面状态充分发展后的峰值频率。根据Janssen
w为风向;H为滤波器;FM(19,1991),B的表达式:
BaU*2()max[0,cos(w)]2wCph (C.8)
其中为Miles常数,它是通过无维临界高度得初,即
gZer1.24ln,1,e2k2Cph (C.9)
Ze称为有效海表粗糙长度,依赖于粗糙长度及由于海表波浪的存在而引起的波诱导应
力和海表风引起的湍流风应力,因此,该方案综合考虑了包含海、气边界层及海面粗糙度在
34
内的风、浪之间的相互作用。
(2)耗散作用(
SdsSwhiteSbottemSbreaking)
海浪成长、消亡过程中,耗散机制起着至关重要的作用,它也是决定海浪能否充分发展的重要因素。该模式主要考虑三种耗散机制:白浪耗散、底摩擦作用及深度诱导的破碎(depth—induced breaking)所引起的能量耗散。
① 白浪耗散作用
海面在风的持续作用下(特别是大风),风浪不断产生、发展,其中一部分破碎,波破碎直接形成海洋白浪,白浪衰败后留下的泡沫要很长时间才能消亡;同时,与白浪伴生的还有海水中的气泡和空气中的水沫滴。SWAN模式中的白浪耗散取WAMDI group的表达式,
~kE(,d)Swhite(,)~~~和kk用来表示,分别表示平均频率和平均波数;是波陡
系数,依赖于所有波的波陡,同时,它也依赖于风输入源函数的计算公式。
② 底摩擦作用
底摩擦作用与海底地形及粗糙度有关,本文选取Hasselmann的表达式:
Sbottom(,)Cbottom2gsinh(kd)Cbottom22E(,) (C.10)
Cbottom是底摩擦系数,本文中取常数0.038m2s-3。
③ 深度诱导波破碎作用
当波浪从深水传到有限水深处,波高与水深的比率变得很大时,波能因破碎而耗散。取水平方向上,由于波破碎导致单位面积上能量的平均耗散率为
12DtotBJQb()Hm42 (C.11)
其中
BJ1,为平均频率,Hm为给定深度的最大波高,Qb是由破碎的波所决定
2EtotE(,)dd00。
35
因此,波破碎源函数的表达式为:
Sbreaking(,)DE(,)Etot (C.12)
(3)非线性波-波相互作用(Snl)
波浪从风中获得能量后成长,其能量又在不同波之间再分配。因此,波—波相互作用是海浪发展、成长的重要机制。在近岸浅水区,由于海底地形复杂多变,因此一般须考虑三波和四波之间的相互作用。SWAN用DIA(Discrete interaction approximation)的方法求解,而三波相互作用则利用LTA(Lumped Trida Approximation)的方法求解。
C.3 波作用量平衡方程的数值算法
SWAN模式采用全隐式有限差分格式,无条件稳定,允许较大的时间步长。对波作用量平衡方程进行离散:
[CyN]iy[CyN]iy1[CxN]ix[CxN]ix1Nit,nNit1it,ni,n[]ix,iy,i,i[]iy,i,i[]ix,i,ittxx(1)[CN]i12[CN]i(1)[CN]i1i,n[]ix,iy,it2(1)[CN]i12[CN]i(1)[CN]i1i,n[]ix,iy,it2Si,n[]ix,iy,i,it (C.13)
其中
it为时间层标号;
ix,iy,i和
i为x,y,和
方向相应网格标号;
t,x,y,和为时间步长、地理空间x,y方向步长、谱空间相对频率、方向分布的步长,n为每时间层迭代次数;方程右边源汇项中的n*为n或n-1;[0,1],[0,1],系数和的取值大小决定了谱空间的差分格式是偏于迎风格式还是偏于中心格式,因此决定了在频谱空间和方向空间的数值离散程度和收敛性强弱,如当0或0时为中心差分格式,数值离散趋于0,计算准确度最高,当1或1时为迎风差分格式,数值离散程度最大,但收敛性最好。
36
附 录 D (资料性附录)
悬浮物扩散和地形冲淤变化的数值模拟方法
悬浮物扩散和地形冲淤变化数学模型建议采用较成熟的二维模式。 D.1 基本方程组 D.1.1 连续方程:
tHuxHvy0 D.1.2 动量方程:
uuuWxtuxvygxfvHguu2v22u2uC2Hkxx2kyy2 v2222tuvxvvygyfuWyHgvuvvvC2Hkxx2kyy2D.1.3 悬沙扩散方程:
(HS)(HuSt)x(HvS)ySS2HS2HS*Dxx2Dyy2D.1.4 床面冲淤变化方程:
ZHuS0txHvSy(SS*) 式(D.1)、(D.2)、(D.3)、(D.4)中:
H—总水深(m),HD;
-水位(m);
D—水深(m);
u—代表x方向的流速分量(m/s); v—代表y方向的流速分量(m/s);
f—柯氏力系数(s-1
);
—风摩擦系数;
Wx—代表海平面上10m处,x方向的风速分量(m/s); Wy—代表海平面上10m处,y方向的风速分量(m/s);
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D.1)D.2)D.3)D.4)
( (
( (
1C—谢才系数,C1nH6;
n— 曼宁系数;
Kx—代表x方向的海水紊动粘滞系数(m2/s); Ky—代表y方向的海水紊动粘滞系数(m2/s);
ω--沉速(m/s);
S—含沙量(kg/m3)
; S3*—挟沙力(kg/m);
Dx—代表x方向的泥沙紊动扩散系数(m2/s); Dy—代表y方向的泥沙紊动扩散系数(m2/s);
0—泥沙干容重(kg/m3); Z—冲淤厚度(m)。
D.2 基本参数确定
D.2.1 水流紊动粘滞系数Kx、Ky
由试验确定,或取经验值50~500m2
/s。 D.2.2 紊动扩散系数Dx、Dy
由试验确定,或采用Elder公式
Dx5.93Hgu/C Dy5.93Hgv/C D.2.3 挟沙力S*
由于经验公式较多,这里推荐以下几个常用公式:(1)张瑞瑾公式
mSU3*KgR 式中:
S*—挟沙力(kg/m3); K*- 系数;
U—流速(m/s)
; 38
D.5)D.6)D.7) ( ( (
R- 水力半径;
--沉速(m/s); m-经验系数;
g-重力加速度(m/s) (2)刘家驹公式
2
S*0u0.02w2 (D.8)
gH式中:
S*—挟沙力(kg/m3);
—系数;
30—泥沙干容重(kg/m);
u—流速(m/s);
w-海平面上10处风速(m/s);
H—水深(m);
g-重力加速度(m/s2
) (3)窦国仁公式
Swsn2u2v23/22*0.0230HwswH4/3.0004HT式中:
S*—挟沙力(kg/m3);
s-代表泥沙密度(kg/m3);
3w-代表海水的密度(kg/m);
n-曼宁系数; u—流速(m/s);
v-海平面上10处风速(m/s);
Hw—波高(m);
H—水深(m);
w-沉速(m/s);
T-水温(℃)
(4)曹祖德公式
39
(D.9)
S*uc3uw (D.10)
gd式中:
S*—挟沙力(kg/m3);
—系数; uc—流速(m/s); uw—波速(m/s);
d-粒径(mm)
; --沉速(m/s)
D.2.4 时间步长确定
tLmingH max式中:-系数,可取1~3;
Lmin-网格最小边长; Hmax-计算域最大水深
D.3 初始条件和边界条件 D.3.1 初始条件
x,y,tt00x,y ux,y,tt0u0x,y vx,y,tt0v0x,y Sx,y,tt0S0x,y D.3.2 固边界条件
流速:V•n0 泥沙通量:Sn0 D.3.3 开边界条件
潮位:x,y,t*x,y,t 或流速:Vx,y,t*Vx,y,t40
D.11)
D.12)
D.13) D.14) D.15)
D.16)
D.17) D.18)
D.19)
(((((((( (悬沙流入:Sx,y,tS*x,y,t (D.20) 悬沙流出:式中:
下标“0”—代表已知初始值或假定初始值; SSVn0 (D.21) tnΓ—代表开边界; 上标“*”—代表已知值。
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