炸礁对长江干流水生生态环境的影响和防范措施

全面地分析了长江干流碍航礁石炸礁工程对水生生态环境的影响因素，针对各影响因素进行了系统的定量、定性影响预测分析评价，并从水生生态环境保护角度提出了控制和减缓炸礁影响范围、程度的防范措施，对同类项目的环境影响评价和施工建设具有一定的借鉴和指导作用。

目前，长江干流局部位置存在或水深不足、或水流急乱等碍航问题，个别复杂滩险甚至兼有多种碍航特点，对航道畅通、航行安全有较大的影响，不利于航运进一步发展。碍航礁石主要分布在长江上、中游，对其实施清除是实现航道发展规划，发挥航道整治总体效果，减少航行安全隐患的需要，所以炸礁是长江上、中游航道滩险整治的主要工程内容之一。

在长江干流实施炸礁施工，应对水生生态环境的影响进行预测评价，充分论证工程实施的环境可行性，为航道整治的实施提供科学的决策依据。因此，开展炸礁对长江干流水生生态环境的影响预测分析和防范措施的评价工作显得尤为重要。虽然目前在航道整治过程中均进行了相关的环境影响评价工作，但在其对水生生态环境的影响评价内容上难以定量和缺乏完整性，制定的控制和减缓措施针对性较弱，本文在此方面进行一定的探讨。

?荩炸礁对水生生态环境的影响因素

全面和系统地预测分析和评价炸礁对水生生态环境影响是该类项目环境影响评价工作的重点。从炸礁施工的施工工艺和施工行为进行环境影响识别分析，炸礁影响水生生态环境的主要因素是爆破伤害、水质悬浮物增加和生境破坏。

炸礁施工区域爆破产生的冲击波和噪声将直接伤害水生生物：炸礁将使施工区域底栖生物被直接摧毁，附近一定区域的底栖生物被掩埋，并将直接炸死、炸伤或影响施工区域的部分水生生物，对局部生态各组成成分的影响较大。

施工河段悬浮物增加将影响水生生物的局部生存环境：炸礁将造成河道水质悬浮物增加，局部悬浮物浓度升高短期内将影响浮游植物的生长，引起水体初级生产力降低，使以浮游植物为饵料的浮游动物生物量减小，局部影响水生生物的生存条件。

礁石爆破后引起的河段水文情势变化将改变水生生物的生境：炸礁对水生生态环境的影响还表现在对长江水域的占用和扰动，导致河道部分地形发生变化，原有的急流环境变为缓流，破坏了部分鱼类的栖息地和产卵场，改变了部分水生生物的生境。

长江上、中游主要珍稀保护水生野生动物和洄游鱼类有白暨豚，江豚、中华鲟、白鲟、胭脂鱼等，炸礁可能将对其造成较为严重的影响，在环境影响评价中将是主要评价和保护对象。

?荩炸礁对水生生态环境的影响预测和分析

1、爆破对水生生物的直接危害影响

河流中的礁石区域往往是部分鱼类栖息地之一，鱼类可以在礁石周围觅食、产卵和栖息。鱼类等生物的死亡率与爆破产生的水下冲击波峰压值和距爆破点的远近有关。水下爆破的主要危害是水中冲击波，爆破产生的冲击波强弱与炸药量、爆破方式有关。日本和前苏联的相关试验研究表明，不同的鱼类对冲击波的敏感程度不同，在相同冲击波作用下所受伤害和死亡的差别很大。

参照国内同类工程资料，爆破工程对鱼类影响范围采用下式进行模拟预测，根据水下爆破和炸礁后水下冲击波在水体介质中的衰减情况，结合爆破现场情况，可估算不同单响炸药量炸礁工程对鱼类的影响半径范围。

冲击波峰值压力用下式计算：

Pm =31(Q1/3/R)1.45 ⑴

式中：Pm―冲击波峰值压力，kg/cm2；Q―一次起爆药量，kg；R―爆破点距测点距离，m。

冲击波对水生生物的安全距离用下式计算：

Rk = 25Q1/3 ⑵

式中：Rk―冲击波的安全距离(m)；Q―一次起爆炸药量（kg）；

根据上述爆破对鱼类杀伤半径、爆破冲击波安全允许距离计算公式，预计一次最大爆炸药量为625kg时，水下爆破对鱼类等水生生物的杀伤半径为150m～300m。如果能进一步控制炸药用量，如将一次最大爆炸药量控制在100kg，则水下爆破对鱼类等水生生物的杀伤半径为100～150m，炸礁爆破对鱼类等水生生物的影响范围将大大减小。

根据韩雪慧等对长江某江段航道炸礁施工区域的水体主要理化指标、浮游生物、底栖动物、渔获物、鱼类卵苗发生量进行了监测，并以鲢鱼卵为材料研究了水下爆破对鱼卵的损害。炸礁药量为120kg的35%硝化甘油炸药，钻孔深度1.0～1.5m的水下爆破，使距爆点300m内的鲢鱼卵破损或不能孵化，炸礁施工期渔获量比往年同期减少了约80%。上述计算结果和实际监测调查的影响范围较吻合。

2、爆破噪声对豚类的影响

长江珍稀保护水生野生动物白暨豚、江豚终生生活在淡水中，由于水中能见度较陆地上低，豚类在长期的适应进化中视觉系统逐渐退化，发展出替代性的声纳系统，以完成与外界的信息交流。中科院水生生物研究所基于对白鳍豚、江豚听阈值和水下噪声的分析、比较，对常见噪音包括船舶噪音对江豚的可能影响进行了分析，认为：10kHz以下的水流噪声（平均约90dB）对豚类影响不明显（阈值为80～100dB）；10kHz以上的水流噪声（平均约50dB）对江豚的影响亦不明显（阈值为50～60dB）。10kHz以上的噪声均为60dB，达到了听力阈值上限（60dB）10dB，其对豚类的影响亦明显；从以上分析和对爆破产生的噪声传播进行影响预测分析及相关现场监测可以得出结论：炸礁爆破噪声对施工区域周边豚类等水生生物的通讯和回声定位都具有一定的影响，影响程度和距离有关，根据声音的水下传播特征，其影响范围可达到1000米以远。

3、悬浮物增加对水生生物的影响

施工作业引起水中悬浮物的增加，降低了水的透光率，因而影响浮游植物的光合作用，使以浮游植物为饵料的浮游动物生物量减小，降低局部水域内的初级生产力水平，同时也会打乱一些靠光线强度变化而进行上下垂直回游的动物的生活规律；悬浮物还会粘附在浮游生物体表，因而使其运动、摄食等活动受到影响，过量的悬浮物会堵塞桡足类动物的食物过滤系统和消化器官，对其存活和繁殖有抑制作用，严重时会造成死亡，从而使局部水域内浮游生物的数量减少。

悬浮物浓度增量大于150mg/L时，将可能对水生生物产生直接的伤害影响。根据长江干流某些炸礁施工的现场环境监测和类似项目的环境影响预测，其浓度增加值大于10mg/L影响范围一般可控制在施工点区域100～500m以内，对水生生物影响不大；施工炸礁产生的悬浮物其浓度增加值大于150mg/L浓度影响范围一般在100米左右，将对水生生物产生直接的伤害影响。

4、炸礁对水生生物生境的直接影响

鱼类栖息地和产卵场的分布通常与河道的水文特点（如流速、底质等）有密切关系。河流中的礁石区域往往是鱼类栖息地之一，很多鱼类尤其是特有鱼类喜欢在礁石周围觅食、产卵和栖息。炸礁将部分破坏河流原有礁石区域激流流速，破坏其觅食、产卵和栖息生境，特有鱼类产卵场的功能可能因工程建设而发生变化或丧失。炸礁虽然不改变江段总体的生态现状，江段内鱼类生活习性和活动规律等长期行为基本不造成影响，但是局部区域的生境会受到严重影响。尤其对上游喜欢在礁石周围觅食、产卵和栖息特有鱼类的生境将产生毁灭性的破坏，从而影响该类鱼类唯一的生存环境，导致其灭绝。

河段炸礁施工将导致底栖生物的损失，，炸礁形成的冲击波和礁石覆盖将直接伤害施工区域的底栖生物。底栖生物是多种鱼类重要的饵料生物资源，因此将对鱼类资源带来间接的不利影响。

?荩控制炸礁影响范围的措施

炸礁对施工区域一定范围内的水生生物将造成一定的影响，根据上述爆破影响范围预测结果以及区域环境特征，有针对性地制定控制和减缓炸礁对水生生态环境的影响措施。

优化炸礁等施工方式，包括采用深孔松动爆破、分层爆破、微差爆破技术工艺，控制炸药用量，有效地控制爆破冲击波、震动、噪音和飞石。

选用低威力、低爆速的炸药――乳化炸药，有利于减小爆破产生的地震冲击波。

建议在满足爆破要求的同时尽量减少一次最大炸药用量，同时爆破作业避开鱼类繁殖季节，以减少炸礁对渔业的影响程度。

水下施工前采用人工和小药量爆破对爆破区周围的水生生物进行驱赶；施工期间，密切监视工程区域珍稀水生生物活动情况。在豚类经常活动或迁徙通道上设置警戒船，聘请了解豚类野外活动规律的渔民或保护区管理人员，监视施工水域是否有豚类活动，防止伤害豚类；对施工致伤的珍稀特有鱼类进行救护救治，采取有效措施对受伤珍稀特有鱼类进行救治救护。

按照环评建议和主管部门批复要求进行施工。施工前应咨询当地渔政管理部门，协商确定施工时段，保证工程江段涉水施工避开鱼类洄游、产卵期。在禁渔期和鱼类产卵繁殖期严禁安排炸礁施工作业。

对航道附近有鱼类产卵场的滩险整治方案进行进一步优化施工方案。尽量避免在产卵场、有重要生态价值的河道进行炸礁，维持原生态功能。

炸礁对经济鱼类和早期资源的影响，可通过采取增殖放流进行一定的补偿。放流种类主要是受工程建设而影响其资源量及产漂流性的种类，对于短期内不能实现白暨豚、江豚、白鲟等的人工繁殖放流可兼顾白暨豚和江豚的主要捕食鱼类。根据《全国水生生物增殖放流总体规划（2011-2015年）》，放流对象主要是可能受影响的鱼类、种质资源保护区的部分保护物种、四大家鱼、其他重要经济渔业资源以及珍稀、特有鱼类等。具体增殖放流种类在项目环评阶段根据项目涉及区域水生生物增殖放流规划有针对性的提出。

上述措施的实施将能明显控制和减缓航道整治炸礁对水生生物环境的影响范围和程度，对保护水生生态环境将产生积极的作用。

（作者单位：中交第二航务工程勘察设计院有限公司）