隨著科技的發展,應該如何平衡海洋工程建設與海洋生物保護?現今有沒有好的思路?

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卸腰。

現階段工程實踐中的「海洋工程」,主要指的是海洋油氣開發。在各種設備正常工作的前提下,海洋油氣開發對海洋生物基本上沒啥大的影響。以前一段時間炒得火熱的「海洋石油981」為例,這個幾萬噸的鐵傢伙是浮在水面上的,工作區域是水深上千米的深海,不會破壞礁盤之類的海洋生物棲居地,平台那麼高也沒法玩釣魚,倒是有可能在拋錨的時候砸中幾條呆魚。

需要注意的是,洗氣等環節要用到水,所以經過重重處理之後排放的廢水中仍可能含有極少量油氣。平台工作人員也會產生生活垃圾。這些都是有相關規範規定的。在規範規定的劑量範圍內,可以認為是無害的。

如今呢,近海的油氣資源已經瓜分得差不多了,未來(如果油價又漲上100刀了的話)鑽井打洞的位置往往得到近乎一片死寂的深海海底——而且必然會避開海底熱泉之類的地方,這種地方是不會有油氣的。在可以預見的未來,以海洋油氣開發為目的的海洋工程,如果設備工作正常,就不會對海洋生物造成什麼實質性的影響。

遺憾的是,設備總是有可能會壞,管設備的人也有可能會打盹,地球君打個噴嚏什麼的更是難以預料,保不齊哪天就井噴了、管裂了、油漏了。發生這類事故的話,周邊的海洋生物(如果有的話)就遭殃了。——還好這是低頻率事件,嚴格按照規範設計建造運營的海洋工程產品,冗餘備份什麼的都是考慮到了的,沒那麼容易出問題、更不容易出大問題。

如果想要進一步減少乃至杜絕這類事故,一勞永逸的辦法就是趕緊搞出可控核聚變,讓人類擺脫對油氣資源的依賴。需求少了,自然就不再會去鑽井打洞,這樣一來,至少井噴的危險就沒有了:能夠井噴的都是新打的井,一口井打好之後開採個一兩年,下面的油氣壓力就不足了,接下來得人工增壓才能把油氣壓出來。

事實上,近一年來的國際油價走低,讓海洋油氣開發的成本顯得不可接受,直接導致了全球海洋工程行業的大蕭條(用於囤油的油輪倒是小小地火了一把)。僅僅是油價走低就對減少井噴有如此之大的貢獻,倘若可控核聚變搞成了,以海洋油氣開發為主要內容的海洋工程差不多就可以關門大吉了。

除了傳統的海洋油氣,海裡面還有可燃冰、錳結核之類的東西。不過這些玩意兒主要分布在遠海、深海,開發起來對海洋生物的直接影響微乎其微。當然也不排除可燃冰開發導致大氣中甲烷含量增高從而增強溫室效應進而間接影響海洋生物的可能性,這樣的話那也得把油氣燃燒產生的二氧化碳的影響也算進去,那就沒完沒了了。

業界之外提到「海洋工程」,恐怕還會想到最近一兩年的南海「造島」。這種直接在礁盤上搞大面積施工的事兒,難免會對當地海洋生物(比如珊瑚)造成毀滅性打擊。已經被活埋的當然是救不回來了,未來說不定還得再坑殺一些;唯一可以作為補償的,大概就是人工漁礁了。

所以,作為多炮塔聖教的一名教徒,我一貫主張:單炮塔異端、RPG邪教和平頂船邪教的那些船,通通應該打開通海閥擱海底作人工漁礁!

人類只有遵從多炮塔聖教的教誨,擺脫地球搖籃的束縛、走向遼闊的星際空間,才能把對包括海洋在內的地球生態環境的影響降到最低。為此就需要主動地改變經濟運轉模式,更直接地、不間斷地推動產業升級,早日實現可控核聚變、農業工廠化,進而實現人工子宮、人工進化、人類補完,開啟新人類通往新世界的大門。多鉚蒸剛,炮塔至大!
億萬星辰,億萬炮塔!
多鉚蒸剛,炮塔至上!
億萬炮塔,億萬榮光!


謝邀。
第一次回答知乎的問題,深覺緊張。開始準備了一手國內外資料,但回過頭來想這不是知乎的氛圍。所以全憑個人感覺寫,如有不當之處,歡迎討論。
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我認為海洋工程和生物保護之間的關係大致可以分為以下三類:
1、盡量控制潛在危害的海洋工程
這應該是近些年的發展熱點。許多機構和單位都會以犧牲可承受的經濟代價為前提,來降低該工程對環境的危害。當然這大部分是嘗到惡果後做的事情(例如石油泄漏賠的錢可不是個小數目,又如2004年印度洋海嘯中紅樹林所在區域幸免於難),很多法律法規也都出台了,例如國際海事新規。
舉一些簡單的例子。比如在船舶行業,《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL)不斷擴大了污染防止範圍包括防止油類污染、控制散裝有毒液體物質污染、防止船舶垃圾污染、防止海運包裝有害物質污染、防止船舶生活污水污染、防止船舶造成空氣污染等等;比如海洋能源開發方面,以潮流能發電機為例,無不避免的考慮到機械噪音對周圍海洋生物的影響,以及輪機的存在是否會對生物的遷徙造成影響等等。比如在海港建設方面,也有許多研究是關於不同形式的海港對海洋生物的影響。
當然從做研究的角度,海洋工程與海洋生物保護的確是一個很好的命題。但是從企業的角度出發,很多情況下是不願意付出太多成本的。就像今年一月份發生的「皖神舟67」試航翻沉事件,誰知道他們在穩性操縱性方面下了多少功夫,那麼他們環保這塊能做到的程度可想而知。
在這種情況下,平衡海洋工程和生物保護關係的方法只有一個——健全法律法規。並且建立健全「後評價」體系,實時監督,及時反饋並有效補救。
2、以環境保護為目的的海洋工程
這一類應該算是新興的,很多東西可能目前仍然還是停留在研究的層面。畢竟門前雪還未掃清,又有多少大亨願意投錢到這種遙不可及的事情上。
如前面知友 eddy 提到的ocean clean up 組織,從垃圾收集、預防、河流垃圾截斷三個方面去解決塑料垃圾問題;如墨西哥灣漏油事件發生之後,大批生物海洋、化學海洋、物理海洋科學家涌到那去討論對生物的影響、如何降解石油、污染何去何從等等問題;如中國2006年長江口發生的水體嚴重缺氧事件,又是一大批研究鋪展開來。
可以說這一方面的海洋工程研究很多是從生物乃至整個環境保護出發,但往往很難回到保護這個點,更多的得到了一些其他的海洋發現。其原因無不外乎沒有錢,當然除了有賠償的項目如墨西哥灣事件。
在這種情況下,投錢當然是個好辦法。但是想通過海洋工程去保護海洋還是過於牽強,有一句話說的好「為了解決一個問題,往往會引發三個以上的新問題」。面對佔地球表面70%的海洋,從根本上去杜絕這些危害的發生才是關鍵
3、純粹以開發為目的的海洋工程
這一類在生物海洋開發裡面可以說佔到了絕大多數,之所以劃入海洋工程範圍,實在是因為有太多項目是服務於這一項。面對豐富多彩而又未知的海洋,誰又忍得住不去弄個究竟,生物保護的念頭也澆不滅內心的饑渴(人類醜惡的嘴臉?)。
如我所知道的一個南海項目,設定是中國重要的糧食儲備,目的是開發南海中層魚(大概1000米以下的生物)。雖然中層魚各個嘴臉醜惡,但人家蛋白質實在豐富。那為什麼不考慮保護?對不起現在還沒開採呢,而且一撈一大把的中層魚應該問題不大;又如近些年我國開發的蛟龍號深潛器,就是為了到海底去看個究竟。其中最令人好奇的就是海底熱液口(岩漿冒出來的地方),你可以想像在那完全無光,溫度高達400℃的地方,住著那麼多海洋生物,魚、蝦、蟹等等,而且大多渾身通白。科學家想從這裡進一步揭示生命的起源(好奇的同學可以去看一個TED的視頻,名稱我忘了。。)。
可以說海洋開發人類還處於一個較為初級的階段,前後也不到150年。實在是有太多東西值得人們去一探究竟。那麼人們是否又會重蹈覆轍——先開發再保護,這實在很難說。因為根本不知道自己這樣做會帶來什麼後果,又怎麼去保護呢。而且停止開發又似乎是不可能的。所以在這種情況下只能是盡人事,聽天命。整合方方面面的考慮,邊摸索邊前進,盡量將影響控制在環境所能承受的範圍之內。(相信大家都學過生物圈的相關概念,在此就不進一步闡釋了)

寫完回過頭來才發現,這三點儼然形成了一個循壞。可以說是海洋工程與海洋生物保護的三個階段。總的來說吧,正如前一個知友 @郜林斯曼 所說的,這的確是矛與盾。海洋開發與生物保護之間的曖昧關係,也不是一兩句話能說透的。
那麼造成這種曖昧的原因是什麼呢?(也是第三點的進一步闡釋)
引用周老師的一段話:「近一百多年,全世界在海洋生物研究上投入了大量的人力物力,可是到頭來連一個單細胞生物的活動我們都無法預測。」 這種不可預測性,正是海洋工程進展中生物保護的最大難點。當然這也造就了大自然的無限魅力,不是嗎?
2015年11月21日
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終於寫完了,謝謝大家。
文中提到那兩位知友我實在是沒找到正主,故不艾特了,但都在該問題下有過回答,抱歉。


環境保護方面涉獵較少,只能說個大概了。
從題主的問題看,似乎問的主要是「平衡海洋開發和生物保護的科學技術手段」,強調的是技術,我試著盡量不跑題。下面開始:
1、沿海國家發展的不均衡性,環保組織的政治色彩。
這不是技術問題,但卻是最大的現實問題,西非、東非、南美、西太,這些地方的發展水平差距極大,從我國自身的經驗來說,先污染,後治理是個跳不出的怪圈,我們不能強求其他國家在發展過程中以其高尚的道德和正義廉潔的法律體系保障海洋環境的安全。近海的排污、工程建設是污染的主要來源之一,除此之外,對海洋生物影響最大的就是過度捕撈,但可悲的是,越南、菲狗等各種欠發達國家,把海上油氣田承包給外國公司收了美元歐元之後,這些錢不會用在海洋污染治理上,他們要用錢的地方很多。這些外國公司也不會把慈善做到這些國家的海岸線上,去替他們治理污染,控制排放。那些披著環保外衣的NGO,卻一邊拿著美國國會的錢,一邊給CIA當內應,除非是政府不想幹了,不然不會引進這些組織進來禍起蕭牆。這種不均衡性,註定了海洋必須承受發展的代價。
2、海洋工程建設的風險管理技術
風險管理的概念已經有年頭了,在海洋工程建設這種高風險活動中,其重要性自不多言,但真正落實,解決之道卻依然有很多難題。在這裡談海洋工程風險管理有點太大,我僅從過程和概念上來談一點。①設計風險評估②作業過程風險控制③對策和預案制定④災害後處理。「全壽命」是時下的時髦概念,以上四點,也是按這個套路來談的。
設計風險評估:對海洋環境、結構、設備、工藝方案、運輸方案等的每一個環節都需在設計階段進行評估,「環評」不應該就環境說環境,而是應該建立在更加合理、科學、嚴謹的數據模型基礎上,相關的環保手段、技術、措施就應該直接納入設計環節。筆者參與的和見到的我國的所謂「環評」簡直操蛋,地方利益、私人利益、官商勾結、審批壟斷等等輪番上陣,更甚的是項目批下來之後的管理,海事、海洋、海監、漁政,環保,那個部門有說負責過?我國的法律體系和行政體系在這部分十分讓人無語。
作業過程風險控制:操作規程、檢修維護制度,日常作業制度、風險管理制度必須科學,具有強的實施性,這些規章制度應該建立在紮實的計算分析和豐富的管理經驗基礎上,同時,環境保護應該作為風險控制重要的內容,融入這些制度當中。這方面,不僅是我國,相信任何一個國家的海洋工程建設企業都應該有很長的路要走。
對策和預案制定:BP平台爆炸,渤海平台漏油,事故發生前,他們有對策和預案嗎,我相信是有的,配套的監測、監控、後處理等各個環節都應該有。但真正實施起來呢?如何評估這些事故的嚴重性「?化解風險的有效技術手段是那些?效果如何?這些都是大問題,現在的分析技術和經驗都不足以解決。
災害後處理:水體污染、土壤污染、生物滅絕,各類不同的慘痛事故時刻提醒著我們,後處理問題的重要性,這方面的技術就筆者的見識來看,很多都停留在概念上,究其原因,技術水平是一方面,政府的重視程度不足也有很大因素,災害是誰都不願意看到的,沒有那個企業去投錢研究這個,這種公益投資應該由政府牽頭,這就跟地震救災一樣,需要一個快速有效的應急機制和全套的人員設備。
3、生物驅離技術,工程影響的隔離
聲學手段已經能夠對部分海洋生物造成影響,將來可能還有其他的化學的,電磁的技術方案出現,如何避免生物」侵入「工程區域,相信是未來的一個方向。
工程不影響環境是不可能的,如何隔離這種影響,降低其影響程度是個重要的問題,目前,疏浚行業有很多好的辦法,但油氣開採等其他離岸工程建設過程中,如何屏蔽影響還有待深入研究。
4、監管平台建設
筆者在想一個問題,如果我國能建設一套完善的海洋污染監控體系,該是有多好,直屬於環保部,集水體、生物等各類指標為一體,對我國沿岸的污染水平進行動態的跟蹤顯示,及時的預警,跟蹤事故處理。
哎,老百姓生活沒有好之前,某些人沒發夠財之前,海洋生物保護還只能是個紙面上的問題。
以上。謝邀。


海洋工程結構物對海底海洋生物的影響是不可避免的.但是,生物的生命力是很強大的.之前做項目,海底結構物上,鋼筋混凝土的結構以及管架泡在海里十年之後,長滿了藤壺和不知名的生物.所以,海洋工程結構物不一定就意味著對海洋環境的破壞,也有可能是創造了棲息地的呢.

海洋工程結構物完成了其任務之後,要拆卸(不知道是不是這個翻譯,英文是decommissioning). 因為這些結構物放在海里,是可能會阻礙航道的.所以各國都出台或者正在準備出台法律規章,要求海洋公司在完成相關工程之後.要把部分結構物拆走,具體哪些可以保留,哪些必須要拆走,都是要跟相關部門確認的.所以,這一直都是一個很受關注的領域.世界上最大的船pioneering spirit就是針對這個市場而上馬的.

除了拆卸這個領域,在歐洲這邊,環保ngo都盯的緊,動不動就鬧.石油公司都是要盡量小心行事的.不過海洋工程不過從1947年才開始的,相較於其他行業,還是很年輕的.之前說著走向深海,這兩年又喊著走向極地.其真正付諸實施的項目寥寥.其原因最重要的是成本,但是也有環保主義者的壓力存在著.畢竟,BP的deep water horizon 賠了200億才算了事.所以說,環保這個事,是要有成本壓力的.但是,相應的,因為環保,導致的額外稅率,進而推高了成品油價格,最後是消費者要買單.所以,如何取捨,又是另一個很難說清的問題了.


海洋工程確實對海洋環境、海洋生物有一定影響,這是不可避免的。現在的工程項目在實施前就會對影響進行評估,各院校、研究所不少以此為生,大抵都想將影響降到最低。但是只要有經濟需求,利益需求,我們還是以人為本,可持續發展。此外就是是政治、軍事需求,南海各國的填海造島,可能這時候環境的權重不可避免降低。


倒是覺得海洋工程對海洋環境影響較大;相對於海洋工程,人類近海的生活、生產活動對海洋生物影響更大,污水的排放,生活垃圾(尤其是塑料袋、塑料瓶)。近年在死去的鯨魚、信天翁、魚類體內發現大量塑料製品的生活垃圾。過去三四十年有數百萬噸的塑料垃圾進入海洋。紅色區域是太平洋垃圾帶。

國外有個小正太Boyan Slat,發起了拯救海洋的活動,他設計了一套搜集裝置,根據海流自動搜集塑料垃圾。他們也正在招募,有興趣的可以參加。http://www.theoceancleanup.com/
綜上,以人為本,尊重自然,科學發展。人類對海洋的開發利用才剛剛起步。


瀉藥。
發展和破壞是同時存在的,所以才有了海洋環境動態監測。現在的海洋工程建設,如果按照程序走,有相當一部分資金會花在海域使用論證和海洋環境動態監測上。
沒有接觸這方面的前沿科學,無法回答第二個問題。


1對於建設與保護,即為矛與盾,不可能有一個完美的解決方案。只能在開發海洋的時候,減少對海洋生物的保護。
2各種漏油,污水排放,化工藥品的使用,垃圾亂扔,海洋污染正在逐步嚴重。
3在開發海洋工程的時候,應該提前做好規劃,建設這個工程將會對自然造成什麼後果,會有什麼影響,如果出現對生物危害,會有什麼補救措施都應該考慮在內。而不是說建海上油田,說走咱就走。
謝謝大家


目前的海洋工程大多是指油氣開採、填海工程、污染排海工程、潮汐能工程。目前的開發水平幾乎不會對生物產生影響。
污染物排海工程只要企業符合相關環評規範,海洋能夠自凈這些微不足道的污染。
對海洋生物造成威脅的主要原因是過度捕撈。


開採能源對海洋生物的影響不大,但萬一出事故的話可就有影響了。造島的影響是很大的。
至於平衡嘛,我先談環保吧。首先要政府想環保,其次要管得住施工隊,再次是想辦法攔截海洋生物進入工地(例如輪船拋錨下去,有魚過來沒躲開,這是人算不如天算的非戰之罪),最後是發展綠色的海洋技術。最徹底的辦法嘛,當然是不去碰海洋了。
這個平衡,到底平衡點在哪裡呢?環保做到50分算平衡還是60分算平衡呢?


有相當一部分資金會花在海域使用論證和海洋環境動態監測上


陸地少往海里排放垃圾就好了


我覺得吧,回答這個問題還比較早。陸地少往海里排放垃圾就好了


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