作者:刘如楠 来源:中国科学报 发布时间:2020/10/26 14:42:21
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生态堤坝:环境修复、防灾减灾两不误

 

世界范围内,至少有70%的海岸线处于侵蚀状态。我国自然岸线比例也已由20世纪40年代的80%缩减到如今的35%,岸线正被加速人工化并向海扩张。

人类活动向海延伸的趋势不可逆转,保护蓝色空间的需求也日益迫切。

近日,在2020中国海洋经济博览会“海岸湾区生态环境保护及修复”分论坛上,与会专家提出,改变用钢筋、混凝土构筑海岸工程的传统思路,建设生态堤坝,既能起到防灾减灾的作用,又有助于海岸湾区环境保护与修复。

当前,由于海岸侵蚀,带来土地流失、海岸线破坏、海滩生态环境等恶化等一系列问题,海岸正面临着生态保护与防灾减灾的巨大挑战。

“这其中,有海平面上升、海洋水动力增强、泥沙来源减少等自然原因,也有大量开采滩沙、破坏珊瑚礁、砍伐红树林和不当的海岸工程建设等人为原因。”交通运输部天津水运工程科学研究院水动力中心主任、研究员陈汉宝说。

应对海岸湾区的生态修复,世界各国组织都提出了不同的海岸防护理念,如美国国家海洋和大气管理局提出,通过植物、石头、沙子填充和其它有机结构材料(例如原木,牡蛎礁等)进行海岸线管理实践;英国环境保护署认为,应恢复和模仿集水区、洪泛平原、河流和海岸的自然功能等。

他介绍,天津水运工程科学研究院试图通过生态优先的评价体系,利用新材料、新技术进行实践和应用。

广东惠州生态护岸便是其做的一个典型案例。随着海平面上升、波浪增强,当地政府要求,在原有基础上建立能抵抗200年一遇海浪的海堤。他介绍,“由于滨海地区是工业聚集区,护岸不能加高;用海边界是固定的,又不能加宽。局限性较大。”

经过反复实验模拟后,他们提出建设“绿色缓冲带”的解决方案,即在滨海地区种植了根系发达、生长茂密的草和灌木植被,形成缓冲作用,减小越浪对后方工业区的影响。“这并非机械地在滨海地区种草种树,植被选择、种植面积、根系固定能力、与当地生态的兼容性等都需要前期调查和模拟实验来测算。”陈汉宝说。

他同时表示,当前对于生态堤坝的研究尚在起步阶段,仍面临许多挑战。“进行此类模拟实验时,德国是先把海草种好,搬到实验室去做,美国干脆把实验装置搬到了户外海滨,拟合效果都比较好。而我们目前采用的是塑料草,在模拟技术和方法上与发达国家相比仍有差距。”

分论坛上,广东工业大学环境生态工程研究院常务副院长、教授蔡宴朋介绍,“传统海岸工程主要由钢筋混凝土浇铸的硬结构防波堤、堤坝等构成,这类结构能够保护近海城市的安全,降低洪水发生风险,却没有考虑到近海人类活动引起的生态破坏问题。因此,生态堤坝建设具有前瞻性和必要性。”

陈汉宝告诉《中国科学报》,“德国汉诺威大学模拟和推广种植的一种滨海植物,不仅能起到缓冲减浪、防灾减灾的作用,它开的花也能吸引当地的蜜蜂,最终可以帮助提高当地农作物的产量。未来,随着用海与生态保护理念的推行,环境保护及修复技术的提高,希望我们也能实现‘一举多得’。”

 
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