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原文传递一种精细概化航道工程生态环境影响的分类机理分析方法

专利名称：	一种精细概化航道工程生态环境影响的分类机理分析方法
摘要：	本发明一种精细概化航道工程生态环境影响的分类机理分析方法，属于生态环境影响评价技术领域，其采用一组概化模型来分类分析护岸、护底和疏浚及切滩、丁坝及潜堤工程在施工和运行中的生态环境影响作用机理，航道运营期对生态环境影响的作用机制及干扰途径，航道工程建设和运行叠加累积生态环境影响的作用因子，并推衍了代表性工程影响预防及减缓对策的关键作用，建立了基于生态习性和产卵特性的航道工程生态环境影响机理分析方法及流程，为综合、完整、精细、深入地分析航道工程生态环境影响机理，进而推衍出适合的预防和减缓不利影响对策措施，有针对性地开展生态航道设计和规划，提供科学、系统、全面、有效、精细概化的机理分析方法支持。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	交通运输部水运科学研究所
发明人：	刘春玲;陈明波;季雪元;王时悦;乔冰;吴宣;李晋鹏;李玥
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910240239.9
公开号：	CN109914334A
分类号：	E02B1/00(2006.01);E;E02;E02B;E02B1
申请人地址：	100088 北京市海淀区西土城路8号
主权项：	1.一种精细概化航道工程生态环境影响的分类机理分析方法，其特征在于，采用了一组概化模型，来精细概化地分析航道工程对生态环境的不同类型影响，以及对应推衍和体现代表性影响减缓对策的关键作用，具体包括：护岸工程对水生生态环境影响的机理分析概化模型、护底和疏浚及切滩工程对生态环境影响的机理分析与对策关键作用概化模型、丁坝及潜堤工程对生态环境影响的机理分析与对策关键作用概化模型、航道运营期对生态环境影响的作用机理和干扰途径分析概化模型、航道工程对生态环境叠加累积影响和作用因子辨识概化模型、基于生态习性和产卵特性的航道工程生态环境影响机理分析方法及流程概化模型。 2.根据权利要求1所述的护岸工程对水生生态环境影响的机理分析概化模型，其具体特征如下： 2.1概化分析出护岸工程生态环境影响存在正面生态效应和不利生态影响两个方面，以及短期和中长期影响、直接和间接影响多种类型； 2.2根据权利要求2.1所述的正面生态效应，其具体体现在加强水岸稳定性、控制侧向冲刷，减少崩岸、流态变化提供多样性水流条件这些方面； 2.3根据权利要求2.1所述的不利短期影响，其具体体现在水中悬浮物浓度增加、浮游生物、鱼类生境受损、水中噪声增加、对豚类的声纳系统造成干扰、鱼类受到惊扰这些方面； 2.4根据权利要求2.1所述的不利中长期影响，其具体体现在阻隔水陆间的水文循环和生态系统联系、降低水域生态系统岸坡植被及微生物的净化功能、底栖生物栖息生境部分丧失、底栖动物的种类和数量下降、水生维管束植物生境受损、影响产沉性卵或黏性卵鱼类的繁殖发育这些方面。 3.根据权利要求书1所述的护底和疏浚及切滩工程对生态环境影响的机理分析与对策关键作用概化模型，其具体特征如下： 3.1概化分析出护底和疏浚及切滩工程存在长期和暂时两方面的直接、间接影响，并对应推衍和体现影响减缓对策的关键作用； 3.2根据权利要求3.1所述的长期影响，其具体包括： 3.2.1造成局部水流流态及流速发生变化，进而改变鱼类及浮游生物生境； 3.2.2直接造成底栖生物、水生维管束植物生境破坏和损失，并会进一步导致底栖生物损失和产沉性卵、黏性卵鱼类资源量下降； 3.3根据权利要求3.2.2所述的具体长期影响，对应其可推衍出，采用生态型护底、疏浚、岸滩建设、实施增殖放流、建设生态浮岛、栽种挺水植物这样的对策，具有减缓影响和恢复生态的关键作用； 3.4根据权利要求3.1所述的暂时影响，其具体包括： 3.3.1施工造成悬浮物增加，间接引起鱼类、浮游生物资源量下降； 3.3.2施工占用水域增加水污染物排放，使水质变差，影响鱼类产卵及觅食； 3.3.3施工造成噪声增加，并可能干扰鱼类和保护物种方位辨别能力，从而威胁其正常觅食； 3.4根据权利要求3.3.3所述的具体暂时影响，对应其可推衍出，采用合理安排施工期、选择低噪设备、筹建保护物种救护基地的对策，具有减缓影响的关键作用，以及可推衍出，采取建设人工鱼巢和增殖放流的对策，具有补偿生态的关键作用。 4.根据权利要求书1所述的丁坝及潜堤工程对生态环境影响的机理分析与对策关键作用概化模型，其具体特征如下： 4.1包括一种航道工程单项工程类型的概化模型分析流程，即：根据单项工程类型→分析其短期和长期两个方面的直接生态影响→分析相应的有利和不利间接生态影响→对应推衍和体现环评期提出和建设期增补的生态保护对策关键作用； 4.2概化分析出丁坝、潜堤工程的短期直接影响，具体为：噪声、悬浮物增加和占用水域；以及相应的不利间接影响，具体为水生生物栖息地破坏、水质污染、对水生生物产卵、繁殖和抚幼造成威胁、部分底栖生物消失； 4.3概化分析出丁坝、潜堤工程长期直接影响，具体为水域水文动力条件及泥沙运移情况改变，以及相应的有利间接影响，具体为营造出急流、缓流相间的多样化水流形态，有利于增加生物多样性，改善区域生态环境，和相应的不利间接影响，具体为冲刷区域难以构建稳定的生物生存环境； 4.4概化出与上述不利影响对应的环评期提出和施工期增补减缓对策关键作用，具体体现为：施工前进行超声波驱赶鱼类和保护动物；采用低噪声施工设备并减少高频敲击；合理安排施工时间，尽量避开鱼类的产卵期及保护物种繁殖期和抚幼期，安排在枯水期施工；实施生态补偿；提前规划生态环境恢复及改善方案；定期开展水生生物及水环境因子监测；合理选择生态保护型丁坝，优化相关设计参数；坝体结构优先采用自然、透水率优的材料和结构形式；生态保护工程与丁坝整治主体工程同步实施；合理设置生态补偿区域及方式。 5.根据权利要求书1所述的航道运营期对生态环境影响的作用机理和干扰途径分析概化模型，其具体特征如下： 5.1包括一种航道工程分类影响作用机理和干扰途径的概化模型分析流程，即：分析列出不同类型的影响作用机理→细化分解出每类作用的不同源项→对应分析列出各作用源项的干扰途径，以及干扰造成的后果； 5.2概化出航道运营期3类不同的影响作用机理，分别为：工程实施长期影响、维护性疏浚影响、船舶航运港口作业影响，其作用源项、对应的影响干扰途径、相应造成的影响干扰后果具体如下： 5.2.1所述工程实施长期影响，其作用源项细分为：局部底床的地形、底质、岸边变化，对应的影响干扰途径分别为：局部水域流场变化、航道生境发生变化、岸边水流流态、近岸带生境发生变化，相应造成的影响干扰后果分别为：影响部分鱼卵漂流路径、水域生物组成甚至区域生态系统结构发生变化、鱼类栖息地和产卵场的局部改变； 5.2.2所述维护性疏浚影响，其作用源项细分为：挖泥区和抛泥区底栖生物生境受到破坏、挖泥区和抛泥区悬浮物浓度增加、作业船舶噪声影响，对应的影响干扰途径分别为：底栖生物物种和生物量受损、水质状况和饵料基础发生变化、干扰鱼类栖息和保护动物声纳系统，相应造成的影响干扰后果分别为：水生生物和渔业资源受损、水生生物和渔业资源受损、鱼类和保护动物受损； 5.2.3所述船舶航运港口作业影响，其作用源项细分为：船舶及港口废气、废水、垃圾排放、螺旋桨误伤和发动机噪声干扰、船舶及港口突发污染事故，对应的影响干扰途径分别为：水域环境质量变差、发生误伤鱼类和保护动物、干扰其繁殖和活动、造成水域生态环境污染损害，相应造成的影响干扰后果分别为：人群健康受损和水生生物受到危害、加快整治航段保护动物种群数量的下降、人群健康受损和水生生物的毒性危害。 6.根据权利要求书1所述的航道工程对生态环境叠加累积影响和作用因子辨识概化模型，其具体特征如下： 6.1概化辨识出航道工程对生态环境的叠加累积影响因子，其主要包括：护岸、护底、疏浚、切滩、丁坝、潜堤建设和航道运行中对生境的占用、造成的破损和改变，对生物的干扰、伤害及种类和数量的减少，船舶和港口水、气、声、固废污染排放，以及溢油和化学品泄漏航运易发事件污染； 6.2概化辨识出航道工程对生态环境的叠加累积影响作用因子，其主要包括：权利要求6.1所述的影响因子对产卵场、索饵场、育幼场、越冬场、洄游通道、栖息地这些生境的作用，和对水草和水生维管束植物、浮游植物、浮游动物、底栖及潮间带动物、鱼类及游泳动物、濒危动物这些生物的作用，以及对生境和生物共同组成的生态系统结构和功能的完整性造成一定影响的作用。 7.根据权利要求书1所述的基于生态习性和产卵特性的航道工程生态环境影响机理分析方法及流程概化模型，其特征在于，概化出一种航道工程生态环境影响机理分析的方法及流程，具体如下： 7.1步骤1：分析典型生物的生态习性和产卵特性，主要分析其栖息、繁殖、产卵、觅食、索饵、育幼、越冬、洄游的关键活动基本状况； 7.2步骤2：辨识典型生物栖息地特征，其主要包括：产卵场、索饵场、育幼场、越冬场、洄游通道这些栖息地的基本状况； 7.3步骤3：辨识典型生物敏感习性特征，其主要包括：繁殖期、迁徙性、食性、产卵期、育幼期、越冬期这些敏感习性的基本状况； 7.4步骤4：分析典型生物关键活动适宜环境条件，其主要包括：适宜流速、繁殖水温、栖息水层，以及产漂流性卵鱼类产卵及鱼卵成活对产卵及鱼卵漂流水域的特殊要求、产沉性、黏性卵鱼类产卵及鱼卵成活对水流及植物环境的特殊要求、保护动物对栖息环境的水质、水流和声环境质量特殊要求； 7.5步骤5：分析航道工程生态影响及其减缓对策，其主要包括：对护岸、护底、丁坝、浅堤、疏浚、切摊单项工程以及运营作业的生态环境影响干扰途径和作用机制的分析，和在栖息地占用、生境破碎化、悬浮物和噪声污染物排放、对保护物种干扰这些方面可能存在叠加、累积影响的分析，以及与这些影响对应的减缓对策关键作用的分析。
所属类别：	发明专利