海底缆线工程对海洋环境的影响及建议

叶 云

（舟山市自然资源测绘设计中心，浙江 舟山316021）

海底缆线工程的施工建设对海洋环境造成的影响是不可忽视的，包括生态影响、污染性影响等，均形成了对海洋环境的破坏，违背了我国绿色环保发展理念。针对海底缆线工程对环境所带来的负面影响，有必要加强对海底缆线工程的深入探索，降低海底缆线工程可能对海洋环境产生的威胁，推动我国海底缆线工程的绿色化协调建设与发展。

1 海底缆线工程基本概述

海底缆线工程中使用到的电缆可以划分为通信电缆、光缆和电力电缆等多种不同的类型，至今为止，在全球范围内的海底缆线总长度已经超过了100万千米，全球范围内的第一条海底通信电缆是在1850年英吉利海峡铺设的，这与人们的信息传输和电力需求之间有着密切的关联，创造了更加便利的条件，通过大量铺设海底缆线、应用海底缆线工程，为我国的海洋观测活动带来了一定的优势条件，海洋观测能够获取更具优势的观测手段和方法。海底缆线工程项目的作用各有不同，可以将其运用到通信、电力等各个领域中，通过海底缆线工程之间的各通信电缆之间的相互连通，在先进的科学技术手段运用下，构建起了功能完善的观测设备平台用于观测海洋等科学研究活动。近些年经济全球化的发展背景下，通信事业快速崛起，海底缆线工程的数量和体量也有所增加，发展海底缆线工程，实现了科技和产业的有机结合，提高了我国的海洋监测能力、通信能力，强化了我国的综合国力，对于推进现代化经济的建设进程起着关键的推动力作用[1]。

2 海底缆线工程对海洋环境产生的影响

2.1 施工期影响

海底缆线工程施工过程中对海洋环境产生的影响是不可避免的，可以根据污染类型的不同，将海底缆线工程带来的海洋环境影响划分为生态影响和污染性影响两种。生态影响主要是来源于浅海区域，埋设海底缆线时在浅海区域会将大量的底栖生物掩埋和覆盖在此区域内，因此形成了对海洋环境的生态影响；污染性影响则包括多种类型的污染源，包括固体废物、废气、悬浮物、船舶污染物等多种类型。其中固体废物指的是扫海和清障过程中海底缆线工程从海底打捞上来的垃圾废物；废气则是由船只作业过程中形成的发动机尾气排放；悬浮物是由于海底缆线工程在开挖缆沟时形成的悬浮泥沙，在污染性影响中是重要的污染源，不同埋设设备泥沙起沙率各有不同，通常在10%～15%之间，船舶污染物是在海底缆线工程的具体施工作业中操作人员制造的生活垃圾、生活污水，以及作业船只产生的机舱油污水[2]。

海底缆线工程的施工过程中形成的生态影响和污染性影响给海洋环境带来了严重的损害，海底缆线工程中形成的悬浮泥沙是不可避免的，影响着海洋环境，损害了海洋的生态平衡，在实际的施工过程中，海洋水体掺入了悬浮泥沙，形成了对施工线路两侧海洋环境区域的影响。部分海水混合泥沙后，会使水团的悬浮泥沙含量增高，导致水体的真光层厚度有所降低，海洋水体透光率下降，直接影响着浮游植物的光合作用，限制了浮游植物的细胞分裂进程，使浮游植物的生存受到了影响，减少了浮游植物总量。浮游动物也会在水中悬浮物质含量增多的影响下生存状态发生改变，获取食物的过程阻碍重重，因为在水中悬浮物中有大量的碎屑以及无机固体物质，抑制浮游枝角类动物的存活和繁殖。大量的悬浮物质会使浮游动物的食物过滤器官、消化器官被堵塞，一旦超过了一定的程度，将会严重威胁浮游动物的生命，破坏海洋生态环境的平衡性[3]。

2.2 运行期影响

海底缆线工程的运行期同样会对海洋的环境形成一定的影响，主要来源于缆线原料以及其他材料的腐蚀，海洋环境海底缆线的结构通常是由聚乙烯护层、铠装金属钢丝以及二氧化硅光纤构成，由外向内依次排列。在海底缆线工程的运行期间，由于缆线位于海底或浅层海底位置，处于长期暴露的状态，环境较为特殊，当到达海底缆线的材料抗腐蚀设计年限时，会导致海底缆线聚乙烯护层和铠装钢丝材料发生缓慢的腐蚀问题，形成硫化氢的排放，硫化氢聚集在细粒沉积物中。随着硫化氢含量的不断积累，将会使海底土发生强还原性环境的改变，形成对海底环境的不良影响，同时也对海底缆线工程的自身质量造成了破坏。除此之外，铠装金属钢丝暴露出来，会呈现出长期溶出重金属的现象，对于海底的水质环境、土质环境均形成了不同程度的影响，甚至可导致附近的海域发生重金属污染问题，破坏了海洋的生态环境稳定性[4]。

2.3 弃置期影响

海洋环境在海底缆线工程的最后弃置期会受到影响，因为随着时间的推移，海底缆线工程经过了长期的发展以后可能会停止运营，成为废弃的海底缆线工程，海底缆线废弃以后会造成对海洋环境的直接影响和间接影响。直接影响与海底缆线工程运行及产生的影响是相同的，由于海底缆线在原地被弃置不动，长期暴露在海底会引起腐蚀、重金属污染等问题。间接影响则是经过时间的推移，海底环境不断变化，废弃的海底缆线工程中的缆线可能会出现开口破坏、悬跨、隆起现象，形成对渔业活动、船舶航行的影响，埋下了较大的安全隐患，对于新建海缆等海洋工程项目来说，可能会形成安全事故的诱发因素，限制了海洋时空的可持续利用[5]。

3 海底缆线工程发展的优化建议

3.1 施工阶段的海底缆线工程管理

海洋环境在海底缆线的施工阶段受到的影响是无法完全避免的，因为海底缆线工程的实际施工中，必然会排放悬浮泥沙，并且海洋环境会受到多项其他因素的影响而发生改变，包括施工安排、海底光缆的迈缆技术，以及海底缆线工程与周围环境敏感区之间的具体距离等。因此，为了推进海底缆线工程的绿色化发展、降低对海洋环境造成的负面影响，海底缆线工程的具体施工建设中，应加强施工部门、管理部门以及缆线所有者主体之间的紧密配合，从多个角度落实相应的管控措施。加强对海洋环境的关注，做好海洋污染的有效防范和治理工作，最大程度地降低排放到海洋中的悬浮泥沙等污染物总量，使海洋环境受到的海底缆线工程影响降到最低。具体的实施过程中，针对海底缆线工程的总体方案要进行优化设计，对海底缆线工程的管道进行合理规划，保证选址和布局的合理性、科学性，加强对源头的把控，使海洋环境面临的风险能够得到有效的控制。始终贯穿环境保护这一重要的理念，在环境保护的基础之上，对海底缆线工程的总方案进行优化设计，加强对各环境敏感目标距离以及具体区域的明确划分，对海底缆线工程的海底缆线路由特点形成全面的掌握，在进行海底缆线路由的选择中，要尽可能避开特定的海域，包括航道海域、渔业作业频繁的海域以及锚地海域，加强对生态影响范围的合理管控，合理划定海上施工作业的范围。加强对施工人员以及设备进出和设备运用的有效限制，在合理的作业带范围内进行海底缆线工程的施工作业[6]。

对海洋环境加强监测和管理，海底缆线工程的施工单位应建立起污染源档案，加强对污染指标的严格控制，结合实际的海底缆线工程建设目标和海洋环境的实际情况，制定合理的环保设施运行指标，落实具体的维护保养措施，按照维护保养的相关计划，展开对海洋环境的有效监测和管理活动。加强对人员的环境保护知识培训与再教育，强化人员的环保意识，落实跟踪监测工作，对于生活污水等排放量进行密切监测，关注周边环境受到的施工影响，并对具体的海底缆线工程施工方案展开合理的调整。当出现被监测区域的潜在污染问题时，应及时做出相应的反应和处理，降低污染事故问题发生的可能性，通过优化埋设电缆技术，提高施工管理的综合水平，使施工风险得到有效的规避。风浪较大时，降低施工量，避免发生悬浮泥沙的大面积扩散，将海底缆线工程施工过程中可能带来的海洋环境污染问题控制在一定范围内[7]。

3.2 运行阶段的海底缆线管理

海底缆线工程的实际运行阶段对海洋环境形成的影响主要来源于海底光缆的腐蚀，以及断裂修复作业等活动，之所以会发生海缆断裂，通常是由于海啸、地震等客观因素引起的，也可能会受到拖网渔船等人为操作原因而发生。因此针对海底缆线工程的运行阶段的海洋环境污染的防范和治理中，应提高海底光缆抗腐蚀能力，加强对人类活动的合理管控，减轻海洋环境面临的安全隐患。针对海底缆线工程的技术应用，应强化海底缆线的抗腐蚀性能，延长海底缆线的使用寿命，对光缆结构进行优化设计，使用双层铠装光缆结构，将改性的沥青填充在钢丝铠装层的间隙以及钢丝的外层。选择铠装钢丝时，应选择合金镀层钢丝，包含锌、铝、镁三种金属成分，针对外防腐层的设计，应选择合适的惰性材料，加强在海水中的材料耐腐蚀性，例如聚乙烯、沥青尼龙线等，均属于常用的惰性材料，能够有效提高抗腐蚀性。在交越处使用硬塑料套管，以免金属在海水中直接暴露，延缓海底缆线的腐蚀速度[8]。

海底缆线的施工中要做好保护设计，保证埋设海底缆线的深度应符合一定的标准要求，对于海缆敷设的余量以及施工路由偏差问题加强管控。针对浅水滩涂部分的海缆要做好保护处理措施，通过铸铁关节套管、水泥砂浆袋、水泥盖板的应用，提高对海缆的保护效果。设置海底缆线的警示标志，在航道的跨越区域内做好缆线防护，避免缆线受到海水养殖以及捕捞活动的损害，将水泥压块安装在水下位置，提高海底缆线施工保护设计的效果，将警示装置设置在海底缆线工程的登陆点附近，包括宣传牌以及三角禁锚牌，设置警示浮船等，在铺设线缆的水域附近做好定期的巡线、检测、维护工作，保证各项设备设施的正常运行[9]。

3.3 弃置阶段的海底缆线管理

结合海底缆线工程对海洋环境形成的影响，直到海底光缆的弃置阶段也要做好管控工作，通过原地弃置、局部打捞回收、全线打捞回收，以及转作他用，降低废弃后对海洋环境形成的负面影响。原地弃置指的是在原地弃用海底光缆系统，不进行任何特殊的处理和监测保护措施，直接将海底光缆系统变为海底垃圾；局部打捞回收是回收领海以内的废弃海缆，弃置领海以外的海缆；全线打捞回收是指海底缆线工程线路从海底完全消失，从起点覆盖直到终点进行打捞回收作业；转作他用则是在科研和教育领域内，对原定的废弃海缆进行合理的应用，放大弃置海缆新功能。建立起海洋环境管理体系，针对废弃海底缆线工程相关内容进行详细的规定，明确海缆弃置工作的主体，划分出具体的项目主体任务，使海底缆线工程弃置后仍旧能够做好后续的跟踪、监督工作，落实监管措施。发挥出管理部门的监督职责和管理职责，针对海底缆线工程的弃置条件、弃置方法和具体的实施方案提出明确的要求，加强对周边环境因素的考虑，保证海底缆线工程弃置的合理性和规范性，评估污染物的清理效果，加强对海底缆线弃置先进技术的深入研究，提高技术水平。通过分段弃置技术等相关应用，保证海底缆线工程的弃置处理环节能够达到理想的目标效果，降低对海洋环境带来的不利影响[10]。

结合海底缆线工程的各项基础信息，建立起动态的档案和数据平台，将周围海洋环境的各项信息以及变化数据等输入到档案中，为管理部门提供依据，加强对海底缆线工程处置过程的掌握和管理，提高对海底缆线环境管理的有效性。组织和开展有关试点的研究，加强对国外海底缆线工程研究成果的深入分析，结合我国的海底缆线管理实践经验，展开实测工作。选择具有较强代表性的废弃缆线，分析弃置操作的有效性和可行性，以此为依据制定技术规范，立足于长足发展的环保目标，降低次生环境污染问题的发生风险。建立有关海底缆线工程弃置技术规范，以及后续监管工作的标准，对海底缆线工程未来的建设提供指导作用[11]。

4 结束语

综上所述，海底缆线工程技术的迅猛发展使我国的海底缆线工程未来面临着更广阔的发展前景，海底缆线工程对于海洋环境形成的影响有必要得到人们的高度重视。结合海底缆线工程对海洋环境形成的多方面负面影响分析，应从多个环节着手，制定切实可行的应对措施，加强对海底缆线工程施工、运行、后期弃置阶段的合理管控。推进海底缆线工程的绿色化建设，最大程度地降低海底缆线工程给海洋环境带来的负面损害，保护海洋环境，维护自然生态平衡。