石萍，田海涛，何桂芳，谢健

（国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院，广东 广州 510300）

区域维护性疏浚土处置方案探讨
——以广州港为例

石萍，田海涛，何桂芳，谢健

（国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院，广东 广州 510300）

维护性疏浚土的处置已严重制约着港口航道建设，成为急需解决的关键问题。对于区域维护性疏浚土的处置，需要综合考虑疏浚土的产生地、产生量、产生时段、性质和处置场所的距离、处置方式、处置能力、区域规划等因素，制定科学合理有序的统一规划。以广州港为例，探讨了区域维护性疏浚土处置方案，分析了广州港近五年维护性疏浚土的产生量、区域分布、可选择的处置方式和区域性综合处置方案。

区域；维护性疏浚土；处置方案；广州港

维护性疏浚土是港池航道维护时对海床开挖浚深时所产生的高含水量废弃泥土，随着港口航道规模扩大，维护性疏浚土的产生量也随之增加，在区域内港口发展成熟后，其每年的产生量才趋于稳定。但成熟港区的维护性疏浚土具产生量大、年际重复性的特点，从国内外主要港口的发展历程看，疏浚土的处置不仅严重制约着成长阶段港口航道建设，而且是稳定型港口每年需解决的常规问题。

疏浚土处置方式按性质分包括废弃和再利用两类。目前的废弃方式为海上倾倒，指将疏浚土运至按法定程序设立的海洋倾倒区进行倾倒，将疏浚土抛入海域的方法，利用广阔的海洋空间和自身的自净能力来消解疏浚土。再利用包括传统吹填造陆和资源化综合利用两种方式[1-4]。其中，吹填造陆按相对位置分近岸吹填和离岸吹填，近岸吹填主要应用于陆地洼地、浅滩的改造、海防堤坝的后方填土、围垦造田等工程，通过改变原有岸线地形，达到平整或扩大陆域的目的；离岸吹填主要通过构建人工岛方式实现，如依托现存的小岛或暗礁进行扩建，或合并数个自然小岛进行离岸填海工程。疏浚土资源化综合利用是把疏浚土作为一种原材料，通过高温烧结或添加辅料促使发生物理化学反应，形成资源化产品，可根据疏浚土性质及工程需要采取形式各异的资源化处置途径，如替代粘土用于制造建筑材料，生产陶粒、陶砖、陶瓷和瓦等；或经固化处理对土性进行改良，达到工程对土质的要求后，替代陆地沙土石，用于填土工程、造陆工程、水利工程、道路工程、生态工程等。

对于区域维护性疏浚土，由于产生地、产生量、产生时段等有所不同，导致其处置场地、处置方式、处置时间等随之变化，因此，制定科学合理有序的统一规划十分必要。在规划过程需考虑以下原则：一是地地衔接，即疏浚土产生地离处置场地的距离尽量短，以减少运输成本；二是量法衔接，即疏浚泥产生量影响处置方式，达到区域内各时段产生与处置量相平衡；三是因泥制宜，即根据疏浚土的成分和性质决定具体处置方法；四是因地制宜，即考虑区域性的建设规划，特别是填海工程规划和生态建设规划，采取不同处置方式；五是生态损害最小化；六是综合效益最大化。本文以广州港为例，探讨区域维护性疏浚土处理方案。

1 广州港维护性疏浚土产生量分析

广州港是我国沿海主要港口之一，位于广东省中部、广州市境内。广州港岸线总长400多km，规划港口岸线108 km，现已使用约60 km，由内港港区、黄埔港区、新沙港区、南沙港区及珠江口水域组成，广州港出海航道总长达115 km。广州港日常运营期疏浚土主要来自四大港区和出海航道的维护性疏浚工程。据了解，过去几年广州港维护性疏浚土的产生量大约为1 000万m3/年。

本文采用专家咨询、类比分析与统计分析相结合的方法预估了广州港近五年维护性疏浚土产生情况。经估算，由于受在建项目的影响，2010－2011年广州港维护性疏浚土的产生量大约为1 433万m3/年，2012－2013年大约为2 020万m3/年，2014年大约为2 350万m3/年，如图1所示。

2 广州港维护性疏浚土的处置方式分析

2.1 海上倾倒

目前，广州港维护性疏浚土主要是采用海洋倾倒的方式进行处置。但珠江口内倾倒区因长期超负荷使用已无法满足过多的疏浚土处置要求，仅存的海洋倾倒区容量极为有限，仅能提供给少量维护性疏浚土倾倒使用，且多个倾倒区还面临着即将关闭的可能。

图 1 广州港2010－2014年维护性疏浚土产生情况Fig. 1 Produce situation of dredged mud for maintenance from Guangzhou Port from 2010 to 2014

根据相关的倾倒区规划，珠江口 2008－2015年规划的倾倒区都在珠江口外，主要有：外伶仃海洋倾倒区、隘洲岛南海洋倾倒区、九澳岛东南海洋倾倒区、大头洲海洋倾倒区、黄茅岛海洋倾倒区、大万山南海洋倾倒区等6个（见图2）。除九澳岛东南海洋倾倒区规划服务区域为澳门内外港航道维护疏浚土，其倾倒区容量极为有限外，其他5个倾倒区都可作为广州港维护疏浚土可选划的倾倒区。其中大头洲海洋倾倒区适合于维护性疏浚小型船舶倾倒作业，隘洲岛南海洋倾倒区、黄茅岛海洋倾倒区、大万山南海洋倾倒区适合于维护性疏浚大型船舶，外伶仃倾倒区适合于污染类疏浚土处置。

2.2 吹填造陆

2.2.1 近岸吹填 适合作为广州港维护性疏浚土的吹填区应满足：①目前未利用或在建区域，吹填后有建设项目依托；②未利用的填海区应有较为明确的发展定位；③在建填海区，除已确定必须接纳的疏浚土外，仍有纳泥能力。根据对珠江口附近岸线的调研及区域发展规划分析，近几年可与广州港疏浚土处置相结合的吹填区有珠江口两岸的填海区和其他一些河岸整治、港口工程等基建项目中需要填土的区域。珠江口两岸的填海区一般都是采用自身港池和航道的疏浚物，或者直接购买海砂进行回填，因此，可接纳维护性疏浚土吹填的区域较少，而且要提前做好沟通衔接工作。

2.2.2 离岸吹填形成人工岛 根据国家海洋局《关于改进围填海造地工程平面设计的若干意见》（国海管字[2008]37号），为了保护稀缺岸线和近岸海域资源，实现科学合理用海，在海域条件适合的地区，采用人工岛式围填海造地应作为首选方式。基于以上原因，本文探索从规划的角度在珠江口门范围内选择一些有发展前景、周围环境容量大、适合扩容的海岛岸线和海域，作为疏浚土处置场地，形成人工岸线和人工岛，这样既可以形成新土地，为将来海域开发、海岛开发提供土地储备，又可以为广州港的维护性疏浚土提供接纳场所，减少疏浚土海洋倾倒对海洋环境的污染。

（1）人工岛的选址

规划在珠江口门外的诸多列岛中选择几个小的无居民海岛作为依托，往外先形成围堰，再往里面吹填疏浚土，形成人工岛和人工岸线。

考虑与陆地和广州港出海航道的距离，根据《广东省海洋功能区划》，可选的依托岛屿主要有三处：三角山岛、大烈岛和黄茅岛（见图2）。其中三角山岛规划为港口区，大烈岛和黄茅岛没有规划，从海洋功能区划的符合性来说，这3处岛屿外扩形成更大的岛屿是跟海洋功能区划兼容的，而且这三处岛屿与珠海和澳门、香港等地较近，对其进行开发较易产生经济效应。特别是三角山岛，离广州港出海航道较近，运输费用较低，而且据调查，该岛北侧有一个5 m等深线的浅滩，施工较易，较容易形成人工岛。

不过这几个岛屿都是属于珠海市管辖，因此如果要进行建设的话，首先要应考虑珠海市相关规划、用岛意向及跨行政区的可协调性，跟珠海市政府协商，探讨共同开发利用的模式。

（2）建设人工岛的初步设想

如果建设一个面积为10 km2的人工岛，按水深5 m计算，再加上5 m的标高，则该人工岛纳泥的能力将达到1亿方，完全可以容纳广州港近5年产生的维护性疏浚土。

（3）建设人工岛的可行性分析

目前国外已有很多人工岛建设的例子，阿联酋迪拜棕榈群岛、世界群岛，日本神户人工岛机场、关西国际机场、中部国际机场，香港国际机场、新加坡裕廊岛， 西兰公国，阿兹特克人的首都特诺奇提特兰，香港会议展览中心都是采用人工岛的建设方式，荷兰欲填海打造一个郁金香形的人工岛。我国已建有天津港、三亚的凤凰岛、苏州河人工岛，福建泉州惠安大坠岛鞋沙浅滩区将建“人工岛”。可见人工岛的建造技术已经很成熟。

人工岛也是国家提倡的今后填海发展的方向。另外，《中华人民共和国海岛保护法》已于2010年3月1日起施行，随着该法的出台，海岛管理配套制度的完善，投资建设“人工岛”可获得更好的法律保障。因此无论从人工岛的建造技术和国家政策支持来说，建设人工岛都是可行的。

项目资金筹措主要由融资解决。主要联合国内外具有海域岛屿投资开发经验的财团共同投资，政府提供部份贴息。开发建设方案由政府及投资开发商共同研究确定，建成后由政府实施管辖权，投资商负责商业开发。

2.2.3 疏浚土综合利用 前面介绍了疏浚土处理常用的两种方法：海洋倾倒和吹填造陆。由前面介绍可知，疏浚土如要实施海上倾倒的话，均需要运到珠江口外的临时倾倒区倾倒，这样大大地增加运输成本，延长建设周期，同时还加重珠江口环境压力，对渔业资源造成严重的破坏[5]，因此海洋倾倒不是理想的处理方案。随着这几年海洋经济的发展，珠江口两岸可以用维护性疏浚土来吹填造陆的地方也不多，无法长久满足广州港维护性疏浚产生的疏浚土处置要求，因此近岸吹填造陆也不是长久的处理方案。疏浚土是一种可再生资源，最好的处理办法就是建立疏浚土综合利用基地将疏浚土转化为可再利用的材料。

疏浚土综合利用基地实际上是个疏浚土利用的加工站和中转站，是根据所接纳的疏浚土性质以及用户需求，有针对性地对疏浚土进行处理加工提高附加值，达到商业用途目的后出售给有需要的用户。

可以在珠江口内选择一个距疏浚土产生地近，距用户近，同时符合相关区划和规划等要求的海域作为疏浚土综合利用基地。基地的面积可以选择几公顷至几十公顷，考虑疏浚土综合利用产业化工程是探索性工程，在国内还是第一次尝试，基地初期年处理疏浚土能力可以设计为100～500万m3，最终可以达到1 000万m3，这样就可以接纳广州港近一半的维护性疏浚土。

3 广州港维护性疏浚土处理方案分析

由于广州港航道和港区跨越的空间长度较长，从经济上考虑，有必要将整个广州港分为几个区，各区就近处理可节省大量的工程投资。结合广州港航道和港区的分布情况，拟将整个广州港分为4个区（见图2），一区范围从内河港区至铁桩水道，二区范围从黄埔老港区至虎门口，三区范围从虎门口至广州港出海航道的D点（即伶仃航道与中山进港航道交界处），四区范围从广州港出海航道的D点至广州港出海航道外海的起点。根据产生量估算结果，各区疏浚土的产生量见下表1。

图 2 疏浚土产生分区示意图Fig. 2 Sketch map of produce subarea of dredged mud

表 1 广州港维护性疏浚土产生量的空间分布Tab. 1 Space distribution of produce quantity of dredged mud for maintenance from Guangzhou Port

根据以上对各种疏浚土处置方式分析的结果，结合广州港各分区的特点，对各区维护性疏浚土的处理方案分析如下。

一区维护性疏浚土可考虑的处理方案首选近岸陆域吹填，因为一区离外海的海洋倾倒区距离远（达100多km），进行海洋倾倒费用很高（100多元/m3），因此不适合海洋倾倒，最佳方案为选择一些沿岸城市如广州市、东莞市、中山市河岸整治、港口工程等基建项目中需要填土的区域进行近岸陆域吹填。

二区维护性疏浚土可考虑的处理方案包括近岸陆域吹填和疏浚土综合利用，由于二区离外海的海洋倾倒区距离远（达100多km），进行海洋倾倒费用很高（100多元/m3），因此不适合海洋倾倒；首选的处理方案是选择一些沿岸城市如广州市、东莞市、中山市河岸整治、港口工程等基建项目中需要填土的区域进行近岸陆域吹填；第二方案是输运到疏浚土综合利用基地进行综合利用。

三区维护性疏浚土可考虑的处理方案包括疏浚土综合利用、近岸陆域吹填、离岸吹填（人工岛）和海洋倾倒。首选的处理方案是输运到拟建设的疏浚土综合利用基地进行综合利用；第二方案是结合基建工程，将疏浚土输送到珠江口两岸的吹填区进行近岸陆域吹填；第三方案是依托三角山岛、大烈岛或黄茅岛扩大岛屿形成人工岛，该方案运输距离也较远，但从长远来看，能形成陆地，可以进行开发利用，有较大的经济效益。在上述3个方案都实施不了的情况下，只能采用海洋倾倒的方式进行处理。

四区由于离外海较近，因此比较适合海洋倾倒，可选的倾倒区有大头洲岛倾倒区、黄茅岛南倾倒区、隘洲岛南倾倒区、大万山岛南倾倒区，其中隘洲岛南倾倒区离航道较近，且容纳量大，可作为首选的海洋倾倒区。

从时间上来分析，考虑到一些处理方式的可实施性，近期广州港的维护疏浚土主要还是采用海洋倾倒和近岸陆域吹填的方式进行处理，远期可考虑采用形成人工岛或综合利用的方式进行处理。

4 建 议

由于广州港各港区及航段开发先后不齐，因此疏浚土的产生地、产生量、产生时段等有所不同，导致疏浚土的处置地、处置方式方法、处置时间等也将随之不同。且广州港出海航道横跨东莞、中山、深圳、珠海等多个行政区，在开发管理上也需作统一协调。为了最大限度地处置和利用好疏浚土，有必要建立一个宏观的，具有战略性和政策性指导意义的疏浚土处置规划。通过规划制定，可建立不同时期的疏浚土处置工作目标和工作方针，在具体实施过程中，可通过对城市岸线、港口航道等相关规划的研究，准确预测疏浚土生产量、生产地等信息，前瞻性地做好规划和处置方案优化，并就疏浚土的处置地布局作统一的部署，达到疏浚土产生（输出）与处置（接纳）能及时相衔接，推动疏浚土处置趋于同时、合理、高效和集约化利用，有效预防和及时解决疏浚土处置难或处置不当所带来的诸多问题。通过不同处置场所的合理布局，减少疏浚土运距，从而有利于节约建设投资，加速工程进度，同时使疏浚土能变废为宝，成为一种再生资源。

[1] 张和庆, 谢健, 朱伟, 等. 疏浚物倾倒现状与转化为再生资源的研究-中国海洋倾废面临的困难和对策 [J]. 海洋通报, 2004,23(6): 54-60.

[2] 张旭东, 祁继东. 疏浚底泥的资源化利用 [J]. 北方环境, 2005,30(2): 48-50.

[3] 朱伟, 张春雷. 疏浚泥处理再生资源技术的现状 [J]. 环境科学与技术, 2002, 25(4): 39-41.

[4] 何桂芳, 谢健, 田海涛, 等. 海洋疏浚泥综合利用产业化道路的探索 [J]. 海洋开发与管理, 2008, 25(9): 60-62.

[5] 戴明新. 湛江港 30万吨级航道工程疏浚泥倾倒对海洋生态环境的影响研究 [J]. 交通环保, 2005, 26(3): 9-11.

Discussion on the disposal scheme of regional dredged mud for maintenance:A case study of Guangzhou Port

SHI Ping, TIAN Hai-tao, HE Gui-fang, XIE Jian

(South China Sea Marine Engineering and Environment Institute, SOA, Guangzhou 510300, China)

The disposal of regional dredged mud for maintenance has restricted the development of port and sea-route,and become the main problem that should be resolved urgently. It needs considering synthetically of the produce place,the produce quantity, the produce period, the character of dredged mud and the disposal place，the disposal mode, the disposal capability and the area layout, etc., to constitute logical uniform programming for regional dredged mud for maintenance. The article has discussed the disposal scheme of regional dredged mud for maintenance with example of Guangzhou Port. The produce quantity, area distributing, optional disposal mode and regional integrated disposal scheme of Guangzhou Port are analyzed for the near five years.

regional; dredged mud for maintenance; disposal scheme; Guangzhou Port

X824

A

1001-6932(2011)05-0583-05

2010-10-09；

2011-04-21

海洋公益性行业科研专项（200705006、201105024）。

石萍（1977－），女，高级工程师，硕士研究生。主要从事海洋环境保护、海域使用论证和海洋疏浚泥的综合利用研究工作。电子邮箱：shiping505@yahoo.com.cn。