填海新区的增量城市空间是经济开发最为活跃、海陆作用最为显著的区域,大规模的围填海不仅破坏海洋生态环境,还存在诸多的潜在风险。
沿海地区的水体、湿地对于城市的热环境具有重要调节作用。而填海工程造成大量水面和湿地消失,近10年来我国因填海造地已失去了近50%的湿地面积,而代之以不透水的沥青、水泥混凝土等人造物,造成湿地对温度的调节功能弱化及地表长波辐射增强,同时填海后大量人为热排放也增加了地表温度,影响城市热环境,加剧了城市热岛现象。
填海造地导致沿海湿地滩涂植物(红树林和浮游植物)大量消失,造成海洋与海岸带生态系统的气体调节功能受到破坏,尤其是由陆域直接向外扩展的填海工程形成的新海岸线改变了城市肌理和空间形态,原来的滨海地区成为城市腹地并被建成后的填海新区严密封锁。加上填海后大量新建建筑物阻挡了海风的进入,改变了区域风环境,使填海地区的空气在水平和垂直方向的流动性减弱,大气扩散条件变差,造成内部空气热量和污染物的持续累积,导致城市空气的流动速度减缓。填海工程可能间接地改变海水的运动特性,引起泥沙冲游和污染物迁移规律的变化,对航运、防洪和生态系统造成不良影响。
Kang通过对韩国灵山河口木浦沿海围填海的研究,发现潮汐壅水减小、潮差扩大;Lee等人研究了韩国西海岸的瑞山湾围填海情况,发现低潮滩的沉积过程发生了重大变化,填海造地加大了新增土地的盐渍化风险,加重海岸侵蚀,削弱海岸防灾减灾能力。从1987年开始,韩国计划在西海岸开发,直到2005年,滩涂的总损失为810.5km2 。其中,新万金填海造地工程对于海洋环境的影响极大,它所在的位置正好是亚洲到太平洋地区鸟类迁徙的休息点,如此大面积滩涂和湿地的消失,致使迁徙的鸟儿失去了落脚点而濒临死亡甚至灭绝。
围填海已通过改变港湾纳潮面积、纳潮量与潮流速度等潮汐特征影响了港湾回淤。国内外的相关研究表明,围填海工程对海洋环境存在诸多方面的影响,但这些多局限在某一方面或某一角度,对围填海活动累积效应造成的潜在风险分析和社会经济方面的影响研究较少。因此,对其潜在风险进行逐一识别和分析显得尤为必要。
目前,国内对围填海造地对水域影响有一定的研究:杜鹏、王学昌等人研究发现胶州湾填海工程附近水域潮流速度减小7.7%~65.5%,相应的潮能通量也减小了20.21%~80.23%。陆荣华研究发现,围填海工程对厦门湾潮流动力具有显著的影响。此外,罗章仁的研究显示,近几十年来香港维多利亚港和深圳湾围填海已通过改变港湾纳潮面积、纳潮量、潮流速度等潮汐特征影响了港湾回淤。相关研究表明,围填海工程对海岸线及其生态系统带来了诸多方面的影响,填海新区的增量空间规划管控尤其是岸线生态安全意义方面的相关研究仍需加强。