保護海洋范文

時間:2023-03-31 11:12:22

導語:如何才能寫好一篇保護海洋,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

保護海洋

篇1

1、 污染環境,害人害已。

2、 破壞海洋環境,就是破壞我們賴以生存的家園。

3、 保護環境,持續發展。

4、 海洋猶如母親的乳汁,哺育著我們,我們應該保護她。

5、 海洋是廣大資源的依托,是生命的搖籃,讓我們全力以赴保護她吧!

6、 保護海洋環境是一項必須長期堅持的基本國策。

7、 我們只有一個地球,共在一片藍天下,讓我們采取新行動保護和凈化我們的地球。

8、 保護海洋,防止赤潮。

9、 保護海洋就是保護我們自己。

10、 保護海洋環境,造福子孫后代。

11、 改善海洋環境,共建美好未來。

12、 人與自然需要和諧共存。

13、 保護海洋,人人有責!

14、 保護海洋環境就是保護自己的生命。

15、 就是破壞我們賴以生存的家園。

16、 污染環境千夫指保護環境萬人頌。

17、 沒有了海洋,人類就無法生存,所以,我們要團結一致,攜手保護海洋,我們不能沒有他。

18、 我們每個人都在藍色的海洋旁邊,猶如睡在生命的搖籃里面,珍惜生命就要保護海洋呀。

19、 保護碧水藍天,共建綠色家園。

20、 保護海洋就是保護人類!

21、 為了人類自己請拯救我們的海洋。

22、 讓我們共同行動,還家園碧水、藍天。

23、 海洋是萬物生靈共同的搖籃。

24、 不要讓海洋變成世界上最大的臭水溝。

25、 沙化、風塵、赤潮是環境對人類的懲罰。

26、 海洋存亡,匹夫有責。

27、 保護海洋環境就是保護我們自己。

28、 地球上大部分都是海洋,地球是我們的家園,為了我們賴以生存的家園,我們要保護海洋。

29、 1998年6月5日世界環境日主題是:“為了地壞上的生命—拯救我們的海洋”。

30、 保護賴以生存的海陸環境需要我們人類的節制和努力!

31、 愿大海永遠清澈與遼闊,愿人類更美好!

32、 保護賴以生存的海陸環境需要我們共同的努力!

33、 動員起來,為拯救我們的地球掀起一場環境革命。

34、 讓魚兒有個美好的家園!

35、 海洋是萬物生靈共同的搖籃,共生共榮來自萬物的和諧。

36、 保護海洋是人類應盡的責任!

37、 早一天保護環境,多一份生命保證。

篇2

關鍵詞:海洋環境污染海洋災害

海洋工程與海洋環境相互作用隨著沿海經濟的迅猛發展,近海海域遭到越來越嚴重的污染,使海域環境質量明顯下降,生態環境日趨惡化,并對生物資源和人體健康產生有害影響。近海水域的污染已成為世界各國,特別是象我國這樣具有相當長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關心的環境問題。海洋經濟的發展還面臨嚴酷的海洋自然環境,海洋災害直接影響著海洋經濟的發展規模、速度和效益,精確預報海洋災害的發生、發展和應該采取何種防災、抗災和減災工程措施,也成為嚴重關注的環境問題。為了開發海洋中的空間、礦產、漁業、能源等物質資源,需要在海上進行各類工程建設,在目前科技日益發展的情況下,工程建設的規模日益巨大,這些大規模的工程建設和海洋環境之間的相互作用也將是開發海洋中的一個應引起特別關注的重要問題。為了適應我國海洋經濟的快速發展,海洋環境的日益惡化,海洋災害的頻發和海洋工程向大型化發展,近海石油氣田的開發,以及海岸帶開發過程中的后效問題的研究需要,針對我國重大海洋環境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。

在這方面,重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環境特征對各類污染物作用的機理和規律研究,第二類課題是海洋工程設施防災、抗災和減災研究,第三類課題是海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用吸防治措施與對策。

一、海洋環境特征

對各類污染物的作用機理和規律研究以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉化規律的研究為基礎,考慮各種自然環境因素(浪、流、風、光、溫度、濕度)、物理因素(擴散、揮發、沉降、吸附、釋放)、化學因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規律,并建立海洋水質預測預報模型。此外,近年來,在我國沿海海域,赤潮頻發嚴重。因此,除了加強赤潮的監測和預報外,也應加強在建立赤潮生長機理和發展規律方面的研究工作。

此項研究應通過現場觀測、物理模型實驗和數學模擬研究相結合的方法來進行。由于現場觀測工作耗資巨大,且受到許多客觀條件的限制,所獲得的數據往往有許多綜合因素的共同作用,很難將其中的單因素影響分離出來,因此,往往只能用它來作為對某一水質預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

用數學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面國內外已有不少水質預測預報模型,這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數學模型;波浪數學模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉化數學模型。

在水流數學模型研究方面,對于較大范圍的海域,通??刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W模型,對于紊動影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對于湍流效應顯著的區域,如排污口近區,則應考慮湍流效應。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數學模型,這樣才能夠較好地重現實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域,水流數學模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎,針對水溫和鹽度分層流的流動特性,考慮浮力對紊動的影響,建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k-(單流體數學模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對兩相本身的湍流輸運規律以及相間相互作用規律進行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數學模型。

在波浪數學模型研究方面,可應用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數方程組,以提高求解效率。從水波發展方程出發,可導出一種用于大區域波浪變形問題的數學模型。通過引入弱非線性波色散關系,可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。對高階Boussinesq方程的進一步研究,可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度,并提高方程的非線性精度,可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

針對帶自由表面的波浪場問題,通過把能有效模擬自由面形態的N—S方程和波能平衡方程的結合,可導出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程,用這個方程可模擬規則波和不規則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數學模型,可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面,對于弱流情形,可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型;對于強流情形,可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型??梢詫⑤椛鋺Φ挠嬎愎脚c拋物型緩坡方程中的待求變量聯系起來,建立一種輻射應力計算的新方法,用該方法可對較大區域均勻斜坡地形上的波浪輻射應力進行數值模擬。

在近海海域污染物遷移轉化數學模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數全場模型,可對非對稱潮流作用下的側向岸邊排放問題過分數值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉化的三維預報系統作為目標,在分析近海環境中各種物理、化學和生物現象的基礎上,針對近海海域水污染的特點,從三維湍流模型出發,在動量方程中引入表面風應力、底部切應力以及柯氏力的作用;在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項,可建立一個統一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型,它可為環境評價、水質規劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據;同時對確定水域環境容量,從而制定水域環境保護策略,也具有十分重要的理論價值和應用前景。

應該指出,在海洋水質預測預報模型研究方面,數學模擬無疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數學模型,其模型中所需的必要參數和邊界條件的處理是研究水質模型的技術關鍵,直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數據是無法從數學模型本身來取得的,有些可以通過現場觀測來得到,但其中一些最基本的卷數是要通過基本機理的研究才能得到,在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。

能模擬海洋動力因素的先進實驗設備,現代化的量測儀器和測試系統是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統,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結構,獲得流場中水質點速度的空間分布和時間過程;并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程,可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數。

二、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。

90年代以來,我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣,是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高,一旦發生破壞,將會造成重大的人員傷亡和巨額財產損失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺,1989年風暴潮損失超6億元,1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等)。當前我國海洋能源開發與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設施能夠安全服役免遭破壞,面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴酷和復雜多變的環境因素。我國東臨西北太平洋,每年出現的臺風數目占全球的38%,其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風在我國登陸或接近我國沿海通過時,都會在沿岸局部地區產生風暴潮,形成風暴潮災害。

在我國北方海域(渤海和北黃海),冬季由于受寒潮影響,沿岸地區每年都有結冰現象,結冰嚴重的年份則出現冰害。若對這些海洋災害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成,不但可給結構物以強大的冰壓力,而且由于冰激引起的振動作用,也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區溢油的遷移規律及預防和清理技術,至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂,斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺,為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結構型式,冰排對錐體結構的冰荷載及與其的動力相互作用,也是目前尚未解決的課題。在海冰力學的研究中,除進行理論分析和數值模擬外,實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中,模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行,它們各有其優缺點,發展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。

我國是一個多地震的國家,海域中時有地震發生。強烈的地震將有可能是海上工程設施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物(海洋平臺、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等)發生破壞,除其直接經濟損失極大外,其次生災害——火災、環境污染等的后果也不堪設想。

近年環太平洋地區地震的頻度和強度都在上升,造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明,地震及由此引發的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理,至今國內外對此都很少研究,且由于試驗條件的限制,國內外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領域。

以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的,如近海環境地震危險性分析,設計地震動參數和頻譜特性,強震海底多維地震動及其空間分布規律,地震波傳播特性及地震動輸入機理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、振動控制、地震動時頗聯合分析模型和輸入機制、非線性動力分析和動力破壞試驗;核電站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用,碼頭及護岸建筑物地震穩定性;海域中水工建筑物的性能設計和地震設防標準等。

海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化,其損傷主要來自兩個方面:其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷(裂縫)、地基沉降變形以及環境的物理化學損傷(低溫、凍融、大氣侵蝕)等;其二是設計不周或設計標準偏低,施工質量差,原材料不合格,管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經濟的發展造成重大的影響。

因此,發展以下的一些技術和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環境荷載在幅值。時間及方向上的隨機性所導致結構安全的不確定性情況下,對現役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論;結構健康狀態及損傷檢測的新技術和新方法;結構病害治理用的新材料、新技術和新方法;海洋工程結構在多種復雜海洋環境條件下(風、浪、流、冰、地震等)的可靠度和優化理論研究,設計與建造新型抗災工程結構;研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度,而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。

為了及時掌握海洋環境的風云變幻和災害的可能來臨,發展海洋環境及災害的預報技術是非常必要的。為此需要建立以下一些系統,如建立由近海到遠海的海洋環境及災害觀測網絡、預報與預警系統、沿岸防災準備和各類應急處理系統;以主要海域和海岸帶區域經濟發展為背景,進行重點研究,建立數字化的海洋環境信息系統模型與結構;以及建立海岸和近海工程設施防災減災數字信息系統,將海岸和近海工程與網絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合,建立數學物理模型,通過多媒體技術,形象化地描述災害成因、發生機理、傳播規律、模擬災害破壞的過程,建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統。

三、海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用及防治措施與對策為了充分利用海洋空間,現代海洋空間利用除傳統的港口和海洋運輸外,正在向海上人造城市、發電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發展。

人們現已在建造或設計海上生產、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結構和海底工程,估計到21世紀,可能出現能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等,日本已經于99年8月在東京灣用6塊380米長,60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

由此可見,隨著海洋資源與空間的開發利用,各類海上工程建筑物數量不斷增多、規模日益復雜和龐大,保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復雜的地區,但同時又是經濟活動最為發達的地區,海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發環境災害。工程設施可能破壞原有海岸帶的動態平衡,影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態,破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地,若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當則會造成二次污染。海上石油生產中的溢油事故將對海洋環境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失,另一方面又要避免人為造成的海洋環境災害。

隨著人類對海洋資源的不斷開發和利用,海洋環境保護與人類生產實踐活動協調發展日顯重要。如港口開發中的環境問題,主要內容包括:航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環境的影響,深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結構的環境和生態影響;破波帶及其附近水域沿岸流對物質輸運擴散規律研究;大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環境的變遷和海岸演變;海岸演變、防護及開發利用新概念的原則與理論,如由于工程措施所引起的海岸動力學、生態學、社會經濟學及與環境關系的綜合分析與協調。

隨著沿海大、中型城市經濟建設的快速發展,城平建設中的污水深海排放技術,感潮水域污水多點排放漂移擴散研究,天然海灣、人工湖及人工運河的水質交換能力,人工沙灘的保護措施,灘涂圍墾對水域環境的影響等,都將是需要認真解決的問題。

篇3

關鍵詞 海洋環境污染 海洋災害 海洋工程與海洋環境相互作用

隨著沿海經濟的迅猛發展,近海海域遭到越來越嚴重的污染,使海域環境質量明顯下降,生態環境日趨惡化,并對生物資源和人體健康產生有害影響。近海水域的污染已成為世界各國,特別是象我國這樣具有相當長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關心的環境問題。海洋經濟的發展還面臨嚴酷的海洋自然環境,海洋災害直接影響著海洋經濟的發展規模、速度和效益,精確預報海洋災害的發生、發展和應該采取何種防災、抗災和減災工程措施,也成為嚴重關注的環境問題。為了開發海洋中的空間、礦產、漁業、能源等物質資源,需要在海上進行各類工程建設,在目前科技日益發展的情況下,工程建設的規模日益巨大,這些大規模的工程建設和海洋環境之間的相互作用也將是開發海洋中的一個應引起特別關注的重要問題。為了適應我國海洋經濟的快速發展,海洋環境的日益惡化,海洋災害的頻發和海洋工程向大型化發展,近海石油氣田的開發,以及海岸帶開發過程中的后效問題的研究需要,針對我國重大海洋環境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。

在這方面,重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環境特征對各類污染物作用的機理和規律研究,第二類課題是海洋工程設施防災、抗災和減災研究,第三類課題是海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用吸防治措施與對策。

一、海洋環境特征對各類污染物的作用機理和規律研究

以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉化規律的研究為基礎,考慮各種自然環境因素(浪、流、風、光、溫度、濕度)、物理因素(擴散、揮發、沉降、吸附、釋放)、化學因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規律,并建立海洋水質預測預報模型。此外,近年來,在我國沿海海域,赤潮頻發嚴重。因此,除了加強赤潮的監測和預報外,也應加強在建立赤潮生長機理和發展規律方面的研究工作。

此項研究應通過現場觀測、物理模型實驗和數學模擬研究相結合的方法來進行。由于現場觀測工作耗資巨大,且受到許多客觀條件的限制,所獲得的數據往往有許多綜合因素的共同作用,很難將其中的單因素影響分離出來,因此,往往只能用它來作為對某一水質預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

用數學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面國內外已有不少水質預測預報模型,這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數學模型;波浪數學模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉化數學模型。

在水流數學模型研究方面,對于較大范圍的海域,通??刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W模型,對于紊動影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對于湍流效應顯著的區域,如排污口近區,則應考慮湍流效應。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數學模型,這樣才能夠較好地重現實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域,水流數學模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎,針對水溫和鹽度分層流的流動特性,考慮浮力對紊動的影響,建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k-(單流體數學模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對兩相本身的湍流輸運規律以及相間相互作用規律進行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數學模型。

在波浪數學模型研究方面,可應用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數方程組,以提高求解效率。從水波發展方程出發,可導出一種用于大區域波浪變形問題的數學模型。通過引入弱非線性波色散關系,可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。對高階Boussinesq方程的進一步研究,可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度,并提高方程的非線性精度,可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

針對帶自由表面的波浪場問題,通過把能有效模擬自由面形態的N— S方程和波能平衡方程的結合,可導出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程,用這個方程可模擬規則波和不規則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數學模型,可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面,對于弱流情形,可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型;對于強流情形,可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型??梢詫⑤椛鋺Φ挠嬎愎脚c拋物型緩坡方程中的待求變量聯系起來,建立一種輻射應力計算的新方法,用該方法可對較大區域均勻斜坡地形上的波浪輻射應力進行數值模擬。

在近海海域污染物遷移轉化數學模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數全場模型,可對非對稱潮流作用下的側向岸邊排放問題過分數值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉化的三維預報系統作為目標,在分析近海環境中各種物理、化學和生物現象的基礎上,針對近海海域水污染的特點,從三維湍流模型出發,在動量方程中引入表面風應力、底部切應力以及柯氏力的作用;在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項,可建立一個統一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型,它可為環境評價、水質規劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據;同時對確定水域環境容量,從而制定水域環境保護策略,也具有十分重要的理論價值和應用前景。

應該指出,在海洋水質預測預報模型研究方面,數學模擬無疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數學模型,其模型中所需的必要參數和邊界條件的處理是研究水質模

型的技術關鍵,直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數據是無法從數學模型本身來取得的,有些可以通過現場觀測來得到,但其中一些最基本的卷數是要通過基本機理的研究才能得到,在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。 能模擬海洋動力因素的先進實驗設備,現代化的量測儀器和測試系統是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統,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結構,獲得流場中水質點速度的空間分布和時間過程;并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程,可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數。

二、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究

海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。90年代以來,我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣,是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高,一旦發生破壞,將會造成重大的人員傷亡和巨額財產損失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺,1989年風暴潮損失超6億元,1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等)。當前我國海洋能源開發與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設施能夠安全服役免遭破壞,面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴酷和復雜多變的環境因素。我國東臨西北太平洋,每年出現的臺風數目占全球的38%,其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風在我國登陸或接近我國沿海通過時,都會在沿岸局部地區產生風暴潮,形成風暴潮災害。

在我國北方海域(渤海和北黃海),冬季由于受寒潮影響,沿岸地區每年都有結冰現象,結冰嚴重的年份則出現冰害。若對這些海洋災害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成,不但可給結構物以強大的冰壓力,而且由于冰激引起的振動作用,也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區溢油的遷移規律及預防和清理技術,至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂,斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺,為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結構型式,冰排對錐體結構的冰荷載及與其的動力相互作用,也是目前尚未解決的課題。在海冰力學的研究中,除進行理論分析和數值模擬外,實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中,模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行,它們各有其優缺點,發展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。

我國是一個多地震的國家,海域中時有地震發生。強烈的地震將有可能是海上工程設施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物(海洋平臺、鉆井船、人工>文秘站:

近年環太平洋地區地震的頻度和強度都在上升,造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明,地震及由此引發的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理,至今國內外對此都很少研究,且由于試驗條件的限制,國內外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領域。

以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的,如近海環境地震危險性分析,設計地震動參數和頻譜特性,強震海底多維地震動及其空間分布規律,地震波傳播特性及地震動輸入機理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、振動控制、地震動時頗聯合分析模型和輸入機制、非線性動力分析和動力破壞試驗;核電站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用,碼頭及護岸建筑物地震穩定性;海域中水工建筑物的性能設計和地震設防標準等。

海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化,其損傷主要來自兩個方面:其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷(裂縫)、地基沉降變形以及環境的物理化學損傷(低溫、凍融、大氣侵蝕)等;其二是設計不周或設計標準偏低,施工質量差,原材料不合格,管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經濟的發展造成重大的影響。

因此,發展以下的一些技術和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環境荷載在幅值。時間及方向上的隨機性所導致結構安全的不確定性情況下,對現役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論;結構健康狀態及損傷檢測的新技術和新方法;結構病害治理用的新材料、新技術和新方法;海洋工程結構在多種復雜海洋環境條件下(風、浪、流、冰、地震等)的可靠度和優化理論研究,設計與建造新型抗災工程結構;研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度,而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。

為了及時掌握海洋環境的風云變幻和災害的可能來臨,發展海洋環境及災害的預報技術是非常必要的。為此需要建立以下一些系統,如建立由近海到遠海的海洋環境及災害觀測網絡、預報與預警系統、沿岸防災準備和各類應急處理系統;以主要海域和海岸帶區域經濟發展為背景,進行重點研究,建立數字化的海洋環境信息系統模型與結構;以及建立海岸和近海工程設施防災減災數字信息系統,將海岸和近海工程與網絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合,建立數學物理模型,通過多媒體技術,形象化地描述災害成因、發生機理、傳播規律、模擬災害破壞的過程,建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統。

三、海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用及防治措施與對策

為了充分利用海洋空間,現代海洋空間利用除傳統的港口和海洋運輸外,正在向海上人造城市、發電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發展。人們現已在建造或設計海上生產、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結構和海底工程,估計到21世紀,可能出現能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等,日本已經于99年8月在東京灣用6塊380米長,60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

由此可見,隨著海洋資源與空間的開發利用,各類海上工程建筑物數量不斷增多、規模日益復雜和龐大,保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復雜的地區,但同時又是經濟活動最為發達的地區,海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發環境災害。工程設施可能破壞原有海岸帶的動態平衡,影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態,破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地,若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當則會造成二次污染。海上石油生產中的溢油事故將對海洋環境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失,另一方面又要避免人為造成的海洋環境災害。

隨著人類對海洋資源的不斷開發和利用,海洋環境保護與人類生產實踐活動協調發展日顯重要。如港口開發中的環境問題,主要內容包括:航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環境的影響,深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結構的環境和生態影響;破波帶及其附近水域沿岸流對物質輸運擴散規律研究;大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環境的變遷和海岸演變;海岸演變、防護及開發利用新概念的原則與理論,如由于工程措施所引起的海岸動力學、生態學、社會經濟學及與環境關系的綜合分析與協調。

隨著

篇4

存在的主要問題

陰極電纜、參比電極電纜無法固定。陽極提升裝置-手動絞車收放困難。陽極電纜防護等級低、承重繩風阻較大。陰極、參比電極電纜無法滿足海洋石油161升降工況要求。參比電極失效。

對存在問題的分析

1)海洋石油161正常作業期間,樁腿頂部到固樁室頂部約有25m左右的高度。陰極電纜、參比電極電纜從樁腿頂部沿樁腿下降至固樁室頂部無法固定;而且與樁腿頂部邊緣摩擦而局部破壞,對人員及設備正常運行造成安全隱患;要解決此問題重新設計此兩根電纜的固定方式,從根本上解決無法固定的問題。但因樁腿本身是可升降式的,無法采取常規的電纜固定方式-焊接馬腳固定電纜。可考慮將電纜固定在鋼絲繩上,鋼絲繩固定在樁腿上,同時鋼絲繩具備方便拆裝的條件。2)原系統輔助陽極提升裝置為手搖式絞車,收放時需較多人工時,費時費力;而且是高空舷邊作業,安全風險較大。此問題可考慮將手動絞車改為氣動或電動形式的絞車,綜合考慮改造的周期及費用,電動絞車更適合。3)原系統陽極電纜為無鎧裝電纜,收放時易與承重繩纏繞、摩擦,造成電纜磨損及收放困難,嚴重影響系統的安全、穩定運行;承重繩和陽極電纜在風力較大時所受風阻較大,可使陽極電纜與海洋石油161邊緣摩擦,損壞電纜。解決此問題可考慮改變輔助陽極的連接方式,通過一根帶有一定拉力強度的電纜連接至輔助陽極,既保證電流的有效傳遞、又滿足了作為承重繩的強度需求。4)原系統陰極、參比電極電纜分別沿各自樁腿經過各自固樁室連接至恒電位儀處,中間沒有接線盒或者連接插座,海洋石油161升降時必須剪斷,恢復困難(海洋石油161重新定位后可能造成電纜長度無法滿足要求)、可操作性差;此問題可通過增加接線盒、連接插座的方式解決。5)本套系統共有兩套參比電極、分別安裝在2、3號樁腿中,系統中使用的參比電極為鋅鋁硅參比電極,一套用于控制、一套用于監視。相對于樁腿有效電位范圍為0-0.25V,通過恒電位儀顯示面板發現,恒定電流輸出時兩個參比電極電位相差較大,可以初步判斷為一個或兩個參比電極已失效。此問題如采取更換參比電極的風險很大,需要人下到樁腿內部最下方,且需要內部焊接。綜合考慮其風險及施工難度因素,考慮增加一套外部參比電極,可定期將新增的參比電極投入使用,監控及調整發散電流,使其在正常保護電位范圍之內。

對原樁腿外加電流陰極保護系統存在的問題改造

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    關鍵詞:海洋經濟 海洋環境 環境保護 海洋災害

    前言

    隨著沿海經濟的迅猛發展,近海海域遭到越來越嚴重的污染,使海域環境質量明顯下降,生態環境日趨惡化,并對生物資源和人體健康產生有害影響。近海水域的污染已成為世 界各國,特別是象我國這樣具有相當長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關心的環境問題。海洋經濟的發展還面臨嚴酷的海洋自然環境,海洋災害直接影響著海洋經濟的發展規模、速度和效益,精確預報海洋災害的發生、發展和應該采取何種防災、抗災和減災工程措施,也成為嚴重關注的環境問題。為了開發海洋中的空間、礦產、漁業、能源等物質資源,需要在海上進行各類工程建設,在目前科技日益發展的情況下,工程建設的規模日益巨大,這些大規模的工程建設和海洋環境之間的相互作用也將是開發海洋中的一個應引起特別關注的重要問題。為了適應我國海洋經濟的快速發展,海洋環境的日益惡化,海洋災害的頻發和海洋工程向大型化發展,近海石油氣田的開發,以及海岸帶開發過程中的后效問題的研究需要,針對我國重大海洋環境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。

    在這方面,重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環境特征對各類污染物作用的機理和規律研究,第二類課題是海洋工程設施防災、抗災和減災研究,第三類課題是海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用吸防治措施與對策。

    一、海洋環境特征對各類污染物的作用機理和規律研究

    以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉化規律的研究為基礎,考慮各種自然環境因素(浪、流、風、光、溫度、濕度)、物理因素(擴散、揮發、沉降、吸附、釋放)、化學因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規律,并建立海洋水質預測預報模型。此外,近年來,在我國沿海海域,赤潮頻發嚴重。因此,除了加強赤潮的監測和預報外,也應加強在建立赤潮生長機理和發展規律方面的研究工作。

    此項研究應通過現場觀測、物理模型實驗和數學模擬研究相結合的方法來進行。由于現場觀測工作耗資巨大,且受到許多客觀條件的限制,所獲得的數據往往有許多綜合因素的共同作用,很難將其中的單因素影響分離出來,因此,往往只能用它來作為對某一水質預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

    用數學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面國內外已有不少水質預測預報模型,這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數學模型;波浪數學模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉化數學模型。

    在水流數學模型研究方面,對于較大范圍的海域,通常可采用深度平均的潮流教學模型,對于紊動影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對于湍流效應顯著的區域,如排污口近區,則應考慮湍流效應。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數學模型,這樣才能夠較好地重現實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域,水流數學模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎,針對水溫和鹽度分層流的流動特性,考慮浮力對紊動的影響,建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k-(單流體數學模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對兩相本身的湍流輸運規律以及相間相互作用規律進行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數學模型。

    在波浪數學模型研究方面,可應用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數方程組,以提高求解效率。從水波發展方程出發,可導出一種用于大區域波浪變形問題的數學模型。通過引入弱非線性波色散關系,可使雙曲型緩坡方程能 

    夠有效地考慮波浪的非線性效應。對高階Boussinesq方程的進一步研究,可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度,并提高方程的非線性精度,可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

    針對帶自由表面的波浪場問題,通過把能有效模擬自由面形態的N— S方程和波能平衡方程的結合,可導出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程,用這個方程可模擬規則波和不規則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數學模型,可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

    在波流相互作用模型的研究方面,對于弱流情形,可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型;對于強流情形,可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型。可以將輻射應力的計算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯系起來,建立一種輻射應力計算的新方法,用該方法可對較大區域均勻斜坡地形上的波浪輻射應力進行數值模擬。

    在近海海域污染物遷移轉化數學模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數全場模型,可對非對稱潮流作用下的側向岸邊排放問題過分數值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉化的三維預報系統作為目標,在分析近海環境中各種物理、化學和生物現象的基礎上,針對近海海域水污染的特點,從三維湍流模型出發,在動量方程中引入表面風應力、底部切應力以及柯氏力的作用;在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項,可建立一個統一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型,它可為環境評價、水質規劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據;同時對確定水域環境容量,從而制定水域環境保護策略,也具有十分重要的理論價值和應用前景。

    應該指出,在海洋水質預測預報模型研究方面,數學模擬無疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數學模型,其模型中所需的必要參數和邊界條件的處理是研究水質模型的技術關鍵,直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數據是無法從數學模型本身來取得的,有些可以通過現場觀測來得到,但其中一些最基本的卷數是要通過基本機理的研究才能得到,在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。

    能模擬海洋動力因素的先進實驗設備,現代化的量測儀器和測試系統是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統,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結構,獲得流場中水質點速度的空間分布和時間過程;并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程,可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數。

    二、海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用及防治措施與對策

    為了充分利用海洋空間,現代海洋空間利用除傳統的港口和海洋運輸外,正在向海上人造城市、發電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發展。人們現已在建造或設計海上生產、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結構和海底工程,估計到21世紀,可能出現能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等,日本已經于99年8月在東京灣用6塊380米長,60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

    由此可見,隨著海洋資源與空間的開發利用,各類海上工程建筑物數量不斷增多、規模日益復雜和龐大,保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復雜的地區,但同時又是經濟活動最為發達的地區,海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發環境災害。工程設施可能破壞原有海岸帶的動態平衡,影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態,破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地,若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當則會造成二次污染。海上石油生產中的溢油事故將對海洋環境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失,另一方面又要避免人為造成的海洋環境災害。

    隨著人類對海洋資源的不斷開發和利用,海洋環境保護與人類生產實踐活動協調發展日顯重要。如港口開發中的環境問題,主要內容包括:航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環境的影響,深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結構的環境和生態影響;破波帶及其附近水域沿岸流對物質輸運擴散規律研究;大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環境的變遷和海岸演變;海岸演變、防護及開發利用新概念的原則與理論,如由于工程措施所引起的海岸動力學、生態學、社會經濟學及與環境關系的綜合分析與協調。

    隨著沿海大、中型城市經濟建設的快速發展,城平建設中的污水深海排放技術,感潮水域污水多點排放漂移擴散研究,天然海灣、人工湖及人工運河的水質交換能力,人工沙灘的保護措施,灘涂圍墾對水域環境的影響等,都將是需要認真解決的問題。

    鑒于黃河三角洲海岸線不斷依退所帶來的國土面積減少、陸上設施受到威脅甚至破壞、對黃河三角洲濕地自然條件的毀滅性破壞等一系列問題,也是非常迫切需要研究的課題。此外,長江三角洲、珠江口及珠江三角洲的海岸開發、灘涂圍墾和岸灘保護及整治工程對水域影響所引起的環境問題及其對策,也切枰?重點研究的課題??BR>以主要經濟發達的河口和海岸帶地區以及主要海域的經濟發展為背景,建立一個數字化的區域經濟發展模擬系統。與防災、抗災和減災決策支持系統一樣,將環境工程、水利工程、土木工程與網絡技術、計算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合,建立模型,通過多媒體技術,形象化地針對經濟發展規劃,預測由于發展經濟帶來的海域環境水污染的惡化、海洋自然災害(臺風、巨浪、風暴潮、地震、冰害、地質災害)頻發的情況。人類活動特別是大規模工程建設所引起的海洋環境的變遷和海岸演變,以及它們之間的相互作用,用數字手段統一地加以處理,建立智能化的決策支持系統,以促進國民經濟持續、健康地發展,將會是決策部門進行宏觀決策和具體規劃時的一個十分有 

    效的手段。

    三、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究

    海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。90年代以來,我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣,是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高,一旦發生破壞,將會造成重大的人員傷亡和巨額財產損失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺,1989年風暴潮損失超6億元,1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等)。當前我國海洋能源開發與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設施能夠安全服役免遭破壞,面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴酷和復雜多變的環境因素。我國東臨西北太平洋,每年出現的臺風數目占全球的38%,其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風在我國登陸或接近我國沿海通過時,都會在沿岸局部地區產生風暴潮,形成風暴潮災害。

    在我國北方海域(渤海和北黃海),冬季由于受寒潮影響,沿岸地區每年都有結冰現象,結冰嚴重的年份則出現冰害。若對這些海洋災害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成,不但可給結構物以強大的冰壓力,而且由于冰激引起的振動作用,也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區溢油的遷移規律及預防和清理技術,至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂,斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺,為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結構型式,冰排對錐體結構的冰荷載及與其的動力相互作用,也是目前尚未解決的課題。在海冰力學的研究中,除進行理論分析和數值模擬外,實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中,模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行,它們各有其優缺點,發展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。

    我國是一個多地震的國家,海域中時有地震發生。強烈的地震將有可能是海上工程設施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物(海洋平臺、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等)發生破壞,除其直接經濟損失極大外,其次生災害——火災、環境污染等的后果也不堪設想。

    近年環太平洋地區地震的頻度和強度都在上升,造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明,地震及由此引發的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理,至今國內外對此都很少研究,且由于試驗條件的限制,國內外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領域。

    以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的,如近海環境地震危險性分析,設計地震動參數和頻譜特性,強震海底多維地震動及其空間分布規律,地震波傳播特性及地震動輸入機理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、振動控制、地震動時頗聯合分析模型和輸入機制、非線性動力分析和動力破壞試驗;核電站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用,碼頭及護岸建筑物地震穩定性;海域中水工建筑物的性能設計和地震設防標準等。

    海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化,其損傷主要來自兩個方面:其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷(裂縫)、地基沉降變形以及環境的物理化學損傷(低溫、凍融、大氣侵蝕)等;其二是設計不周或設計標準偏低,施工質量差,原材料不合格,管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經濟的發展造成重大的影響。

篇6

關鍵詞:石油平臺 環境污染 保護措施

海洋蘊藏著豐富的生物和礦產資源。我國海洋石油開發事業取得巨大成就,自20世紀50年代末海洋油氣開發起步,到2010年石油天然氣產量就首超5000噸。但海洋石油開發造成的環境污染問題也日益突出,特別是石油平臺生產過程中的原油泄漏更是造成了生態災難。因此,人們應注重在油田開發過程中,強化環境保護管理,盡力避免環境的污染和破壞,做到油田開發與環境保護的和諧發展。

1 海洋石油平臺污染物對環境的影響

海洋平臺是石油開發的基本單元,也是造成海洋環境污染的源頭之一。在生產活動中,產生的主要污染物有石油、化學添加劑、工程及設備廢料、工業污水等;在生活活動中,產生的主要污染物有生活垃圾和污水等。對海洋環境的影響主要有,一是污染物的毒性會導致海洋生物的大量死亡。污水和垃圾中化學成分具有強氧化性,會對海中的魚類、貝殼類、蝦類等生物造成損害甚至死亡。海洋鳥類在食用污染區域內的生物之后,也會引起中毒死亡。二是污染物會破壞海洋的平衡,影響海洋植物的光合作用,易引發赤潮,造成漁業資源的大量破壞。污染物中石油、污水會形成油膜,大量固體垃圾漂浮于海面,都會阻礙陽光射入海洋,使水溫下降,破壞了海洋中氧氣和二氧化碳的平衡,這也就破壞了光合作用的客觀條件,污染物的降解大量消耗水體中的氧,然而海水復氧的主要途徑大氣溶氧又被油膜阻礙,直接導致海水的缺氧,進而影響海洋植物的生長。

2 海洋石油平臺污染物產生的原因

2.1 員工環保意識需提高

人是環境保護管理中的核心因素。海洋石油平臺對員工環境保護知識培訓和教育不夠,員工的環保意識不強,存在僥幸和偷懶心理。長期以來,普遍存在注重生產安全、忽視環境保護的思想。許多員工對環境保護管理的基本內容不熟悉,甚至也意識不到海洋環境保護的重要性。有的員工為躲避監管部門檢查,采取白天不倒,晚上傾倒平臺垃圾的做法。他們沒有意識到自己是環境污染的制造者,同時也是環境污染的受害者。

2.2 監管制度需健全

在海洋產業迅速發展的同時,我國也注重相關法律、法規的制定,以及監管機構的建設?!吨腥A人民共和國海洋環境保護法》的頒布為海洋環境的執法提供了法律依據。但通過對比康菲渤海灣漏油和美國墨西哥灣漏油事件的處理,也暴露出我國海洋環境保護制度方面的缺失。海洋石油平臺作為被監管單位,應該在嚴格遵守我國海洋環保制度的基礎上,進行正常的石油開發。但是部分石油平臺以經濟效益為先,認為只是被政府監管方,沒有建立環境保護制度,導致內部環保工作的遺漏。還有部分石油平臺以為離陸地較遠,執法部門取證難,就肆意排放污水和垃圾。

2.3 設備設施需完善

海洋石油開發中,因部分平臺投產較早,生產設施技術水平較低,管線流程腐蝕也較嚴重。在生產過程中就易發生事故,設備異常停機,流程突然刺漏,導致非正常的石油、污水泄漏。部分石油平臺沒有污水、垃圾的處理設備,也沒有污水、垃圾的收集裝置。所以就有部分石油鉆井平臺鉆井液的超標排放,鉆屑的隨意處理,部分石油平臺壓載艙水、機艙污水、生活污水的違規排放及各類生產、生活垃圾直接傾入大海,造成環境污染。

3 海洋平臺環境保護的措施

3.1 加強員工相關培訓,提高員工環保意識

海洋石油平臺污染事故部分是因為員工缺乏必要的環保意識及責任心所致。因而必須加強相關培訓教育工作,使廣大員工充分認識到污染海洋的危害性,徹底改變觀念。海洋石油平臺可利用板報、演講、座談、專題講座、知識培訓等多種形式,廣泛地宣傳海洋環境保護知識和法規,提高廣大員工的環保素質。培訓教育還應注重對海洋平臺各級領導干部的培訓,讓他們通過學習各項環保法規和國內外先進環保業務知識,提高海洋環保管理能力,督導海洋平臺在石油生產中嚴格執行海洋環境保護制度,杜絕污染事故的發生。

3.2 健全環保管理制度,約束環境污染行為

制度是行為的依據,組織落實是執行的保證。我國為貫徹執行海洋環保法,陸續出臺了較為詳細的部門規章和技術標準,形成了我國海洋石油開發環境保護的法律體系基本形式,也使海洋環保保護執法有章可循,有法可依。海洋石油平臺應以國家的法律、法規為依據,結合生產實際情況,建立、健全平臺的環境保護制度。平臺的環境保護制度應作為員工培訓的內容之一,還應有相應的考核激勵制度,以及污染事故應急處理機制。通過制度的管理,讓員工明白環保的重要性,掌握對污染事故的應急處理技能,同時也加強從平臺層面對污染環境行為的約束,減少人員主動污染環境現象的發生。

3.3 嚴格海洋平臺環境評價,加大污染處理設施的投入

在進行海洋石油平臺搭建和棄置時,應該對海洋做詳盡的環境影響評價與研究,測定水系統的走向,開采區周圍的海洋動植物的分布、生長、生命周期以及繁殖和新陳代謝情況。評價開采區會給生物造成的不利影響,特別是油氣泄漏帶來的水系統質量的變化以及油氣在水體中遺留的時間、破壞力和危害;還應當評價由于水的流向和物理運動所可能帶來的對油氣開發區附近的地區和國家利益的危害。另外石油平臺應加大對污染物處理設施的投入,對投產時間長,設備老化嚴重的污染物處理設備進行升級改造;新建石油平臺必須配備相應的污染物處理設備。石油平臺的處理設備還必須經政府相關部門檢驗后,才能投入使用,檢驗不達標的石油平臺不能進行油氣生產。這樣從硬件上達到對污染物的及時處理。石油平臺還應配備一定的石油泄漏應急物資,在發生漏油事故時,能夠及時進行處理,減少污染事故帶來的損失。

在海洋石油開發的過程中,石油平臺要有海洋環境保護為重的理念,在嚴格遵守相關的法律法規的基礎上,制定出一套行之有效的自我約束制度和應急反應機制,加大對污染物處理設施的投入,自覺地把自己正在海洋石油開發建設中的一切實踐活動與海洋生態環境保護高度統一起來,實現石油開發效益與海洋環境保護的和諧共生。

參考文獻:

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【關鍵詞】海運溫室氣體減排;海洋生態保護;法律保護

一、海運溫室氣體減排和海洋生態法律保護的必要性

根據世界貿易組織于2008年的關于貿易對氣候變暖的影響的報告,全球約90%的貨物由船舶運送,作為國際貿易運輸的重要途徑及世界經濟穩定上升的重要途徑,海運對于溫室氣體增加、海洋生態環境問題日益頻繁出現有著不可避免的責任。根據國際海事組織(簡稱IMO)2009年的第二次溫室氣體研究報告:2007年全球海運業船隊排放的二氧化碳就達10.46億噸,占當年全球二氧化碳排放總量的3.3% [1]。

二、應對海運溫室氣體減排和海洋生態法律保護的問題

海運溫室氣體減排涉及到復雜的國際環境及各國不同的國內社會因素影響。

(一)修正案的生效條件較為為苛刻

迄今為止都缺少確定形式的法律文件來體現IMO的具體措施。法律文件的影響力通常都取決于被接受的廣泛性,而“IMO早期的公約一般規定,公約的修正案應在該公約2/3締約國接受后才能生效,這在一定程度上意味著修正案的生效條件甚至比公約的生效條件還要嚴格”[2]。

(二)缺乏具有強制法律約束力的國際法

首先,氣候變化框架公約及IMO公約都僅在籠統的范圍下做了指導性規范,對所有的締約方都沒有法律強制約束力。其次,由于海運明顯的特殊性,《京都議定書》中“共同但有區別的責任”原則無法真正達到船舶溫室氣體減排的效果。最后,在“后京都時代”被寄予厚望的哥本哈根會議也由于各方分歧而未達成具有法律約束力的協議,一切的希望都還有賴于各個國家及國際組織的進一步談判。

(三)發達國家未真正履行幫助發展中國家減排的義務

發達國家為實現其經濟利益,刺激全球碳排放交易而放棄履行《聯合國氣候變化框架公約》(簡稱《公約》)和《京都議定書》中都明確規定的義務?!鞍l達國家為了實現豐富的減排量收益,就以周期短、風險小、產出大的氟化氫等項目的開發作為優先選擇。”[3]而這類溫室氣體的減排未能給發展中國家帶來更為先進的技術,同時也忽視了《公約》及《京都議定書》規定的幫助發展中國家減排的義務。

(四)尚未達成統一的排放基準

《京都議定書》中只是簡單的規定各締約國排放量減少。而其他大部分未加入的國家雖然確定了排放基準,但是無法達成統一,例如2011年退出《京都議定書》的加拿大承諾2020年在2005年的基礎上降低17%,卻等效于2020年在1990年的基礎上增加3%。

(五)排放權交易立法缺乏兼容性

排放權交易通常都對國家間及區域間的利益影響巨大,所以各方都會基于自己的現實狀況選擇最為有利的立法,從而導致彼此間缺乏兼容性且差異巨大。由于各國經濟發展水平及技術程度的差異,排放權交易立法體系都不盡相同,加之各國產業結構、配套建設能力的差異,導致建立在一個國家或者區域的環境容量限度上的立法細節也有很大的區別。

(六)形成貿易壁壘

海運作為世界貿易最主要的溝通方式,政策性貿易壁壘相對其他運輸方式已經較少,但目前,海運業溫室氣體減排的船舶技術與能源技術的掌握者主要是發達國家,對于任何未掌握這些技術的國家來說都會在事實上形成貿易壁壘,進而導致許多船舶無法進入或將付出過多的代價才能進入海運服務市場。

三、應對海運溫室氣體減排和加強海洋生態法律保護的對策

針對上述問題,應對海運溫室氣體減排和海洋生態法律保護的立法需要從以下方面進行完善。

(一)實行“默認接受”的程序

20世紀80年代以來,為了使重要的公約、修正案等法律文件能夠盡快實施,IMO開始實行一種“默認接受”的程序,只要修正案在一定時間內沒有達到規定數量的反對,即默認生效,這也是由于現實情況的逼迫而不得不采用的非常之舉。如果簡單的對《73/78防污公約》附則進行修改會給海運溫室氣體減排的國際立法帶來更多的不確定性影響。

(二)制定具有強制法律約束力的國際法

由于《哥本哈根協議》不具有法律約束力,而坎昆國際氣候大會上也沒有使發達國家與發展中國家就海運溫室氣體減排達成一致的協議。由于“共同但有區別的責任”原則及“不優惠待遇”原則的對立,各國應該首先考慮在此基礎上、去粗取精,努力探索出各方均能接受的多元化模式,盡快簽訂具有強制法律約束力的國際性規定。

(三)敦促發達國家幫助發展中國家的減排義務

按《哥本哈根協定》,發達國家要在2012年前每年籌措1000億美元的資金以幫助發展中國家達成減排目標,但經過坎昆國際氣候大會缺乏互信的談判進程后發達國家長期資金援助的義務仍舊是“一紙空文”。明確發達國家義務,實行強制性的責任承擔,尋找技術互助和資金補償機制,通過簽訂協議有針對性的幫助發展中國家實現海運溫室氣體減排。

(四)指定統一基準,增加控制排放的法律力度

由于《京都議定書》的靈活性及未締約國排放基準的不統一性,各國及各相關組織應本著兼顧公平效率的原則,共同合作達成具有可操作性的統一排放基準,為增加法律力度奠定基礎,在此之上,各方才能對排放配額的標準的確定給予一定的靈活性。

(五)建立統一的排放權交易方式

建立統一的海運溫室氣體排放權交易體系應從存在差異的限額、客體、彈性程度等方面入手,首先,規定全球性海運溫室氣體排放上限,建立機構進行權威性監督。其次,擴大排放權交易客體范圍,增加交易彈性程度擴大排放權交易立法的兼容性。最后,“借助聯合國的清潔發展機制登記結算系統,將各國的排放權交易的登記結算系統與之相連,形成全球統一的登記結算平臺”[4]。

(六)減少綠色貿易壁壘

從國際法角度分析,只要不在國家之間或者本國與他國之間構成歧視,IMO正在開展的制定海運溫室氣體減排法律制度的工作,均不應構成貿易壁壘。但也應認識到,在所有國家日益重視且設置越來越明顯的今天,及時調整標準,避免國家間貿易壁壘之戰才能從源頭解決問題。

注釋:

[1] International Maritime Organization.Second IMO GHG Study 2009.Emissions from shipping 1990-2007.、

[2] 任為民.海運溫室氣體減排國際法律制度研究.中國海商法年刊,2011年9月.

篇8

關鍵詞:海洋環境污染海洋災害

海洋工程與海洋環境相互作用隨著沿海經濟的迅猛發展,近海海域遭到越來越嚴重的污染,使海域環境質量明顯下降,生態環境日趨惡化,并對生物資源和人體健康產生有害影響。近海水域的污染已成為世界各國,特別是象我國這樣具有相當長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關心的環境問題。海洋經濟的發展還面臨嚴酷的海洋自然環境,海洋災害直接影響著海洋經濟的發展規模、速度和效益,精確預報海洋災害的發生、發展和應該采取何種防災、抗災和減災工程措施,也成為嚴重關注的環境問題。為了開發海洋中的空間、礦產、漁業、能源等物質資源,需要在海上進行各類工程建設,在目前科技日益發展的情況下,工程建設的規模日益巨大,這些大規模的工程建設和海洋環境之間的相互作用也將是開發海洋中的一個應引起特別關注的重要問題。為了適應我國海洋經濟的快速發展,海洋環境的日益惡化,海洋災害的頻發和海洋工程向大型化發展,近海石油氣田的開發,以及海岸帶開發過程中的后效問題的研究需要,針對我國重大海洋環境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。

在這方面,重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環境特征對各類污染物作用的機理和規律研究,第二類課題是海洋工程設施防災、抗災和減災研究,第三類課題是海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用吸防治措施與對策。

一、海洋環境特征

對各類污染物的作用機理和規律研究以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉化規律的研究為基礎,考慮各種自然環境因素(浪、流、風、光、溫度、濕度)、物理因素(擴散、揮發、沉降、吸附、釋放)、化學因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規律,并建立海洋水質預測預報模型。此外,近年來,在我國沿海海域,赤潮頻發嚴重。因此,除了加強赤潮的監測和預報外,也應加強在建立赤潮生長機理和發展規律方面的研究工作。

此項研究應通過現場觀測、物理模型實驗和數學模擬研究相結合的方法來進行。由于現場觀測工作耗資巨大,且受到許多客觀條件的限制,所獲得的數據往往有許多綜合因素的共同作用,很難將其中的單因素影響分離出來,因此,往往只能用它來作為對某一水質預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

用數學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面國內外已有不少水質預測預報模型,這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數學模型;波浪數學模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉化數學模型。

在水流數學模型研究方面,對于較大范圍的海域,通??刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W模型,對于紊動影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對于湍流效應顯著的區域,如排污口近區,則應考慮湍流效應。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數學模型,這樣才能夠較好地重現實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域,水流數學模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎,針對水溫和鹽度分層流的流動特性,考慮浮力對紊動的影響,建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k-(單流體數學模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對兩相本身的湍流輸運規律以及相間相互作用規律進行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數學模型。

在波浪數學模型研究方面,可應用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數方程組,以提高求解效率。從水波發展方程出發,可導出一種用于大區域波浪變形問題的數學模型。通過引入弱非線性波色散關系,可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。對高階Boussinesq方程的進一步研究,可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度,并提高方程的非線性精度,可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

針對帶自由表面的波浪場問題,通過把能有效模擬自由面形態的N—S方程和波能平衡方程的結合,可導出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程,用這個方程可模擬規則波和不規則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數學模型,可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面,對于弱流情形,可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型;對于強流情形,可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型。可以將輻射應力的計算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯系起來,建立一種輻射應力計算的新方法,用該方法可對較大區域均勻斜坡地形上的波浪輻射應力進行數值模擬。

在近海海域污染物遷移轉化數學模型研究方面,基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數全場模型,可對非對稱潮流作用下的側向岸邊排放問題過分數值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉化的三維預報系統作為目標,在分析近海環境中各種物理、化學和生物現象的基礎上,針對近海海域水污染的特點,從三維湍流模型出發,在動量方程中引入表面風應力、底部切應力以及柯氏力的作用;在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項,可建立一個統一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型,它可為環境評價、水質規劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據;同時對確定水域環境容量,從而制定水域環境保護策略,也具有十分重要的理論價值和應用前景。

應該指出,在海洋水質預測預報模型研究方面,數學模擬無疑是一種十分有效的手段,但不論是何種數學模型,其模型中所需的必要參數和邊界條件的處理是研究水質模型的技術關鍵,直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數據是無法從數學模型本身來取得的,有些可以通過現場觀測來得到,但其中一些最基本的卷數是要通過基本機理的研究才能得到,在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。

能模擬海洋動力因素的先進實驗設備,現代化的量測儀器和測試系統是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統,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結構,獲得流場中水質點速度的空間分布和時間過程;并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程,可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數。

二、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。

90年代以來,我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣,是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高,一旦發生破壞,將會造成重大的人員傷亡和巨額財產損失(如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺,1989年風暴潮損失超6億元,1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等)。當前我國海洋能源開發與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設施能夠安全服役免遭破壞,面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴酷和復雜多變的環境因素。我國東臨西北太平洋,每年出現的臺風數目占全球的38%,其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風在我國登陸或接近我國沿海通過時,都會在沿岸局部地區產生風暴潮,形成風暴潮災害。

在我國北方海域(渤海和北黃海),冬季由于受寒潮影響,沿岸地區每年都有結冰現象,結冰嚴重的年份則出現冰害。若對這些海洋災害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成,不但可給結構物以強大的冰壓力,而且由于冰激引起的振動作用,也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區溢油的遷移規律及預防和清理技術,至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰,在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂,斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺,為了抵抗冰害,往往建成正、倒錐體的結構型式,冰排對錐體結構的冰荷載及與其的動力相互作用,也是目前尚未解決的課題。在海冰力學的研究中,除進行理論分析和數值模擬外,實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中,模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行,它們各有其優缺點,發展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。

我國是一個多地震的國家,海域中時有地震發生。強烈的地震將有可能是海上工程設施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物(海洋平臺、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等)發生破壞,除其直接經濟損失極大外,其次生災害——火災、環境污染等的后果也不堪設想。

近年環太平洋地區地震的頻度和強度都在上升,造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性,特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明,地震及由此引發的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理,至今國內外對此都很少研究,且由于試驗條件的限制,國內外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領域。

以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的,如近海環境地震危險性分析,設計地震動參數和頻譜特性,強震海底多維地震動及其空間分布規律,地震波傳播特性及地震動輸入機理;海域中大型海上水工建筑物在地震作用下,考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、振動控制、地震動時頗聯合分析模型和輸入機制、非線性動力分析和動力破壞試驗;核電站海域工程建筑物抗地震性能,海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用,碼頭及護岸建筑物地震穩定性;海域中水工建筑物的性能設計和地震設防標準等。

海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化,其損傷主要來自兩個方面:其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷(裂縫)、地基沉降變形以及環境的物理化學損傷(低溫、凍融、大氣侵蝕)等;其二是設計不周或設計標準偏低,施工質量差,原材料不合格,管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經濟的發展造成重大的影響。

因此,發展以下的一些技術和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環境荷載在幅值。時間及方向上的隨機性所導致結構安全的不確定性情況下,對現役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論;結構健康狀態及損傷檢測的新技術和新方法;結構病害治理用的新材料、新技術和新方法;海洋工程結構在多種復雜海洋環境條件下(風、浪、流、冰、地震等)的可靠度和優化理論研究,設計與建造新型抗災工程結構;研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度,而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。

為了及時掌握海洋環境的風云變幻和災害的可能來臨,發展海洋環境及災害的預報技術是非常必要的。為此需要建立以下一些系統,如建立由近海到遠海的海洋環境及災害觀測網絡、預報與預警系統、沿岸防災準備和各類應急處理系統;以主要海域和海岸帶區域經濟發展為背景,進行重點研究,建立數字化的海洋環境信息系統模型與結構;以及建立海岸和近海工程設施防災減災數字信息系統,將海岸和近海工程與網絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合,建立數學物理模型,通過多媒體技術,形象化地描述災害成因、發生機理、傳播規律、模擬災害破壞的過程,建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統。

三、海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用及防治措施與對策為了充分利用海洋空間,現代海洋空間利用除傳統的港口和海洋運輸外,正在向海上人造城市、發電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發展。

人們現已在建造或設計海上生產、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結構和海底工程,估計到21世紀,可能出現能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等,日本已經于99年8月在東京灣用6塊380米長,60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

由此可見,隨著海洋資源與空間的開發利用,各類海上工程建筑物數量不斷增多、規模日益復雜和龐大,保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復雜的地區,但同時又是經濟活動最為發達的地區,海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發環境災害。工程設施可能破壞原有海岸帶的動態平衡,影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態,破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地,若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當則會造成二次污染。海上石油生產中的溢油事故將對海洋環境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失,另一方面又要避免人為造成的海洋環境災害。

隨著人類對海洋資源的不斷開發和利用,海洋環境保護與人類生產實踐活動協調發展日顯重要。如港口開發中的環境問題,主要內容包括:航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環境的影響,深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結構的環境和生態影響;破波帶及其附近水域沿岸流對物質輸運擴散規律研究;大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環境的變遷和海岸演變;海岸演變、防護及開發利用新概念的原則與理論,如由于工程措施所引起的海岸動力學、生態學、社會經濟學及與環境關系的綜合分析與協調。

隨著沿海大、中型城市經濟建設的快速發展,城平建設中的污水深海排放技術,感潮水域污水多點排放漂移擴散研究,天然海灣、人工湖及人工運河的水質交換能力,人工沙灘的保護措施,灘涂圍墾對水域環境的影響等,都將是需要認真解決的問題。

篇9

關鍵詞:惠東漁歌;海洋旅游文化;影響

中圖分類號:G127 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2016)05-0162-01

隨著我國經濟的全面發展,海洋旅游文化發展的也十分的迅速。然而,惠東漁歌作為海洋文化發展的一個部分,可以綜合進行發展,這樣不僅可以促進文化的保護與傳承工作的進行,也可以將旅游業做的更好,更具有文化發展的特色,便具有發展的軟實力。海洋旅游需要海洋文化的支撐,這樣才會發展地更好,惠東漁歌就是很好的海洋文化,其文化研究對于旅游業的長遠發展具有非常大的促進作用

一、海洋旅游文化開發的意義

惠東濱海旅游資源極其豐富,境內有被譽為“廣東亞龍灣”的巽寮灣,全國唯一的國家級海龜自然保護區,以巽寮濱海旅游、五星級酒店群為龍頭的濱海旅游產業正成為惠東新的經濟增長點。由北京金融街投資置業有限公司投資120億元極力打造的國際性濱海旅游休閑勝地已初具規模。近年來,到我縣旅游的人數逐年增加,濱海旅游業迅速發展,但旅游文化不豐富,旅游區缺乏文化內涵,游客主要是嘗海鮮、泡海水、觀海景。

旅游只有與文化結合,才具有持久的生命力,高端的旅游產品更需要體現豐富的文化內涵。這為“惠東漁歌”的傳承發展創造了有利的條件,同時《國務院辦公廳關于加強我國非物質文化遺產保護工作的意見》、《關于實施中國民族民間文化保護工程的通知》等文件的出臺也為加強惠東漁歌的保護傳承提供了政策依據。在這種情況下,作為非物質文化遺產,惠東漁歌具有重要的開發價值。一方面,惠東漁歌是中華傳統文化的一朵艷麗奇葩,具有鮮明的地域特色和獨特的海洋文化個性,作為國家級非物質文化遺產,與其他文化元素最大的不同就是不可復制性,達到了“人無我有、人有我特”這一旅游文化資源最具開發價值、最可能產生巨大經濟效益的本質屬性。另一方面,惠東漁歌曲調優美、唱法簡約、源于實踐、高于生活,具有較強的感染力和親和力,容易為人們所接受,具備了搬上舞臺、便于推廣的現實條件和從文化資源向經濟資源轉變的優良品質。

惠東沿海地區所在區域文化元素構成中,惠東漁歌無疑是耀眼的一種。其中平海、巽寮等地是惠東漁歌最集中、最流行、最具有群眾基礎和生活基礎的核心地區。打造巽寮灣旅游景區的文化高地,培育獨具特色旅游文化品牌,盡快開發惠東漁歌無疑是首選。

二、惠東漁歌及其價值

惠東漁歌被國務院批準列入國家第二批非物質文化遺產名錄?;輺|漁歌歷史悠久,是惠東勞動人民在長期生產生活實踐中創造的寶貴財富。歌曲旋律優美,節奏自由多變,在粵東民歌中是較有特色的一種,有較高的藝術和研究價值。主要是遍及在惠東縣的港口和鹽洲新漁村等地方,當地的居民稱其為城歌,或者是船歌,是粵東漁歌中的淺海的漁歌。居住在這些的居民和廣東省的一些地區的居民的風俗習慣比較相近,所以漁歌的風格大體上是一樣。但是由于漁歌的傳承比較久遠,各個地區的語言和文化以及民間小調都有所發展,所以每一種漁歌都會有自己的風格特點。

隨著我國對于民間文化遺產的重視,惠東漁歌歌得到了越來越多的重視,它的價值是多方面的,不僅在音樂以及民間文化上值得研究,對于海洋旅游文化也有很大的促進作用。下面進行詳細闡述:

(一)歷史價值

惠東漁歌有著上百年的歷史,漁民經過了世世代代的傳唱,其中反映了漁民的各種各樣的生活,有的反映了遭受到的壓迫和不公,有的反映了海上的生活。漁歌經過不斷的創作,流傳到其他的人口中,然后進行在創作,這是一部記錄漁民生活的深刻的歷史,是我國的珍貴的非物質文化遺產。

(二)文化價值

惠東漁歌旋律優美,節奏自由多變,在粵東民歌中是較有特色的一種,有較高的藝術和研究價值。是由沿海的漁民所創作的,在漁民中口口相傳,漁民們的生活非常的艱辛,客觀的海洋的環境非常的惡劣,在這樣的環境下,漁民進行了自己的文化樣式的創作。在唱歌的時候,漁民從中得到了精神的釋放,希望美好的生活能夠到來,進行情感的宣泄?;輺|漁歌是漁民的共同的價值準則和文化心態?;輺|漁歌將漁民們的精神聚集在一起,通過漁歌表達對于族群的認同,是一種情感上的共鳴。

三、保護惠東漁歌文化,促進海洋旅游文化的發展

海洋旅游需要海洋文化的支撐,這樣才會發展地更好,惠東漁歌就是很好的海洋文化,可以作為旅游文化發展的一項很好的資源。

篇10

會上,MEPC基于減少國際航運溫室氣體排放的市場措施展開深入討論。在繁忙的議程中,MEPC通過了《MARPOL公約》有關地區性港口接收設施安排舉措的修正案,以及有關實施經修訂的《MARPOL公約》附則Ⅴ《防止垃圾污染規則》和《香港船舶再循環公約》的指南。MEPC還對使用活性物質的一些壓載水管理系統予以“基本批準”和“最終批準”。現將會議有關情況予以扼要介紹。

1 通過執行船舶能效措施有關指南

MEPC通過了旨在幫助執行《MARPOL公約》附則Ⅵ有關船舶能效措施強制性條規的4項指南(預計將于2013年1月1日生效):2012年新船取得能效設計指標計算方法指南、2012年制定船舶能效管理計劃指南、2012年能效設計指標檢驗和發證指南、用于能效設計指標有關參考線計算指南。

有關通過的指南將支持成員國統一實施2011年7月通過的《MARPOL公約》附則Ⅵ《防止船舶造成大氣污染規則》修正案,其增加了有關船舶能效的新規定,使對新船的能效設計指標(EEDI)和對所有船舶的船舶能效管理計劃(SEEMP)成為強制性要求。

EEDI是一種非規范的、基于功效的機制,其給航運業特定船舶設計使用的技術留下選項,只要達到要求的能效水準,船舶設計者和建造者將可對船舶自由使用最有成效的解決方案以符合規定。SEEMP為經營者提高船舶能效建立了一種機制。

該支持性指南的完成和通過是一個重大進展,也為監管機關和航運界提供了足夠的準備時間。MEPC還同意了一項更新的工作計劃,以為當前EEDI規定尚未覆蓋的船舶進一步制定指南和能效框架。

2 繼續討論有關市場措施

MEPC對建議的市場措施(MBMs)繼續深入考慮。該措施將充實已通過的技術性和操作性措施,并在下一次(2012年10月1-5日第64次)MEPC會議上作進一步討論。審議中基于市場措施的范圍,從針對所有國際航運二氧化碳排放或只對那些不符合EEDI要求的船舶加以攤款或征稅,到通過排放交易體系,一直到基于船舶實際效率的方案,都依據EEDI和SEEMP兩方面。

MEPC考慮對采用基于市場措施建議所產生之影響進行評估,并詳細考慮其應采用的方法和標準。在會議即將結束之際,會議主席提供了用以進行影響評估的審議范圍草案,其將在下一次會議上繼續討論。

3 通過有關地區性港口接收設施修正案

MEPC通過了有關《MARPOL公約》附則Ⅰ,Ⅱ, Ⅳ,Ⅴ和Ⅵ的修正案,旨在使小島嶼發展中國家遵守港口國有關要求,通過地區性安排措施為船舶廢棄物提供接收設施。

地區性安排措施的參與方必須制定一個地區性接收設施計劃,提供確定的地區性船舶廢棄物接收中心的詳細資料以及那些僅配備有限設施的港口的詳細資料。該修正案預計于2013年8月1日生效。會議還通過了一項包含制訂地區性接收設施計劃指南的決議。

4 通過有關船舶生活污水處理設備的決議

MEPC通過一項有關研發船上技術性設備的決議,其根據《MARPOL公約》附則Ⅳ《防止船舶生活污水污染規則》指定波羅的海作為特殊海域的規定,呼吁刻不容緩地研發認證的、充足的和富有成效的船上技術設備,使之能滿足該附則針對特殊海域運營客船規定的排放標準。這是遵循MEPC第62次會議所通過的《MARPOL公約》附則Ⅳ修正案,其包括按該附則建立“特殊海域”并指定波羅的海作為特殊海域的規定。該修正案預計于2013年1月1日生效。

5 通過有關船舶再循環指南

MEPC通過了《2012年安全、環境無害型船舶再循環指南》和《2012年船舶再循環設施核準指南》,連同MEPC第62次會議通過的《2011年制定有害物質詳細目錄指南》和《2011年制定船舶再循環計劃指南》,旨在幫助船舶改善再循環設施和航運公司引用自愿性改進措施,以滿足2009年5月通過的《國際船舶安全與環境無害型再循環公約》的有關要求。MEPC成立了一個通信小組,以按照該公約的規定,進一步擬定有關檢驗和發證指南的草案文本。

6 通過有關壓載水管理系統

經考慮海洋污染科學問題聯合專家組壓載水工作小組在2011年舉行的第18次、第19次和第20次會議上所提交的報告之后,MEPC對使用活性物質的有關壓載水管理系統給予了3個基本批準和5個最終批準。

MEPC還通過了經修訂的《便利船舶沉積物控制的設計和建造指南》(G12),這是為幫助實施《2004年國際船舶壓載水及其沉積物控制和管理公約》(《BWM公約》)而制定的14份指南之一。該G12修訂指南更新了其2006年通過的版本。

關于壓載水管理系統的可用性,MEPC提及現有21個批準類型系統可用。然而由于缺乏批準的技術、有限的船廠能力、可用的時間和涉及的費用等因素,有些代表團對《BWM公約》的實施表示擔憂;其他代表團則認為有足夠的壓載水處理技術和船廠能力,并開始鼓勵船舶所有人在其船上安裝壓載水管理系統,以避免以后階段可能遇到的“瓶頸”障礙。

有關實施步驟、技術可用性和造船設施附加信息的必要性,MEPC注意到與會代表對之達成共識,要求各成員國提供其有關狀況的最新信息,會議同意了用以提供此信息的一個模板。

對那些尚未批準《BWM公約》的國家,MEPC重申其盡早批準該公約以使之生效的必要性。迄今為止,已有合計擁有全球商船總噸位26.46%的33個國家批準了《BWM公約》,公約將在不少于30個國家成為其締約國(合計商船噸位構成不低于全球商船總噸位的35%)之日的12個月后生效。

7 討論有關極地環保規則

MEPC回審了船舶設計和設備分委會對船舶極地水域運作強制性規則(以下簡稱《極地規則》)草案文本的制定進展情況,該規則旨在全范圍涵蓋有關兩極周圍水域內航行,以及極地區域獨一無二的環境和生態系統保護等航運相關事務。MEPC指出其意在該規則草案中制定“環境保護”一章。

成員國以及具有咨商地位的非政府間國際組織應邀將有關環境保護條款、被提議納入《極地規則》的相關建議提交于2012年10月舉行的下一次MEPC會議審議,并向船舶設計和設備分委會提供附加指南于其2013年3月舉行的下一次會議審議。

MEPC同意《極地規則》應經由《SOLAS公約》和《MARPOL公約》以及其他有關環境保護文件修正案的通過而使之具有強制性。

8 其他有關事項動態

(1)關于船舶能效提高的MEPC促進技術合作和轉讓決議草案由會議同意被遞交下一次MEPC會議進一步討論。

(2)MEPC通過了《2008年氮氧化物技術規則》修正案,該修正案主要關于事先未經試驗臺認證的發動機和氮氧化物減排裝置。

(3)MEPC通過了《2012年實施〈MARPOL公約〉附則Ⅴ的指南》和《2012年制定垃圾管理計劃的指南》。該指南旨在幫助實施經修訂的《MARPOL公約》附則Ⅴ《防止船舶垃圾污染規則》,其由2011年7月的第62次MEPC會議通過,預計將于2013年1月1日生效。