刘百灵
（福建省地质工程勘察院，福州350002）
摘要：在对泉州湾地区生态地质环境现状评述的基础上，论述各种生态地质环境问题的危害性，分析其形成主要因素，预测其发展趋势，进而提出保护与合理开发的对策。
关键词：泉州湾；生态地质环境；生物资源；发展趋势；保护与开发
泉州湾位于福建东南部，地处晋江和洛阳江入海口交汇处，属溺谷型港湾。港湾周边分布有泉州市、晋江市、石狮市、惠安县，区域经济比较发达。查清泉州湾地区生态环境、地质环境的历史与现状，结合城乡社会经济的发展规划，预测该地区生态环境地质状况的演化趋势，对于建设生态型港湾以及周边地区社会经济的可持续发展具有重要的意义。
1 社会经济状况
泉州湾周边地区人类工程、经济活动极为强烈，海湾周边分布有泉州市、晋江市、石狮市等新兴工业城市，为“闽南金三角经济开发区”的一部分，并逐步发展成“大泉州－半小时城市群”。据有关资料，泉州市的城市战略定位为“工贸旅游的港口城市”。其发展目标为到2005年，城市化水平达43％，实现宽裕型小康；到2010年，城市化水平达50％，人均国民生产总值达5000美元，基本实现现代化。
2 地质环境条件
泉州湾为溺谷型海湾，其周边地貌形态主要为海积平原和红土台地，海岸多为土质岸、泥岸，并且多有防洪防潮工程保护。泉州平原大部分高程3～5m。海湾地区地层主要为第四系全新统、更新统地层，岩性特征如下：
（1）第四系全新统长乐组冲积层（Q4cal），岩性主要为粘土、中粗砂。
（2）第四系全新统长乐组海积层（Q4cm），岩性主要为淤泥、淤泥质土。
（3）第四系更新统龙海组冲积层（Q3lal），岩性主要为粘土、中粗砂、含泥砂砾卵石等。
（4）第四系更新统（未分）残坡积层 ，岩性为残坡积粘性土、砂（砾）质粘性土。
区内主要有北东向的长乐—诏安断裂带和北西向的永安—晋江断裂带通过，为活动性断裂，泉州湾周边多次发生地震，与上述活动断裂有密切的联系。
3 生态环境地质状况
3.1 海湾淤积
3.1.1 淤积历史与现状
宋、元朝时期，泉州港为世界“四大港口”之一，为“海上丝绸之路”的起点。当时，泉州湾为一深水良港。其后，由于人类工程经济活动逐渐增强，水土流失现象随之增大，加上其他自然因素的作用，泉州湾逐渐出现淤积现象。
20世纪60年代以来，泉州湾的淤积更为显著。20世纪70年代未到21世纪初，晋江出海口到金鸡水闸段的河床，每年平均淤高约0.2m。到目前为止，河床已平均淤高4～5m。现在该河段仅在高潮位时才能乘潮通航。处于洛阳江口的原后渚港区，1996年的遥感解译与20世纪70年代的地形图相比较，原来10m等深线已消失，现在的2m等深线取代了原来的5m等深线位置，零米线每年向主航道延伸近20m，淤高速率约6cm/a，原后渚港已报废。新后渚港目前也是仅能靠疏竣维持运行，濒临报废；据1998年遥感解译和近期实测，蚶江—水头的河道大片潮滩已连成一片（图1）；白奇渡口西侧潮滩，30年来淤高约2～3m，淤高速率达10cm/a，向江心淤宽约100m，淤宽速率约3～4m/a，该处淤积面积达11.7km2，淤积趋势极为显著。
图1 蚶江—水头河道潮滩分布图
3.1.2 海湾淤积的主要危害
泉州湾较为严重的淤积，制约着泉州港的发展，直接影响泉州市的“工贸、旅游的港口城市”战略定位。淤积造成港口工程的报废、维护经费增大；淤积造成海域的减少，影响了海洋养殖业的发展；淤积也造成河道堵塞，水位抬升，进而影响河道的泄流，使海防工程抵抗风暴潮、洪流能力降低，从而相对削弱了其抗灾能力。
3.1.3 海湾淤积的主要因素
（1）晋江流域、洛阳江流域较为严重的水土流失，是导致泉州湾较严重淤积的最主要因素。
泉州市晋江流域水土流失历史变化见图2，从图中可看出，在20世纪90年代中期以前，水土流失面积呈逐年上升，其时也是淤积最为严重时期，20世纪90年代中期到目前，水土流失面积虽然逐年减少，但其绝对流失面积还很大，虽然上游淤积物来源减少，但其相对量还较大，淤积还将继续，只是其速率相对减小。
图2 泉州市晋江流域水土流失变化图
（2）大规模围海造地也是严重淤积的又一个主要因素。区内主要围拦工程“五一围垦”、“城东围垦”以及其他防潮工程等（图1），使泉州湾内纳潮面积减少近1：3。纳潮量锐减，同时还改变了水动力条件，使泉州湾的冲刷能力减弱，相应淤积增强，从而促进了泉州湾的淤积。
（3）蓄水、拦水工程的修建：如兴修水库、水闸（金鸡水闸、洛阳水闸），使上游来水减少，是淤积的又一个因素。
由于上游来水量减少，从而使河水对泉州湾淤积物的冲刷能力减小，而水量减小也导致水流速减慢。根据水流挟沙能力与各要素之间的关系式：
ρ0=K′×Vm3/（g×R×ω）
式中：ρ0——水流的挟沙能力（kg/m3）；
Vm——水流断面平均流速（m/s）
R——过水断面水力半径（m）；
ω——悬移质泥沙平均沉速（m/s）；
K′——系数按实测资料测定（kg/m3）
上式表明水流挟沙能力与水流流速的立方成正比例。随着水流减慢，挟沙能力急剧减弱，从而使悬浮颗粒物质发生沉淀而淤积。同时上游淡水来量减小，也使咸潮流上溯，咸淡水交界带向上游方向迁移，由于淤积物在咸淡水交界处的凝紊作用，造成淤积区域也向上游推进，加剧了晋江、洛阳江出海口河道的淤积。
（4）海平面相对下降：泉州湾近期（1972～1980）地壳垂直上升速率约4mm/a，而同期海平面绝对上升速率约3.4mm/a，则海平面相对下降速率约0.6mm/a，海平面相对下降必然导致海域水深变浅，相应潮滩面抬高，突现了海湾相对淤积。
3.2 水环境状况
3.2.1 水环境的历史与现状
泉州湾的历史记载，旧时代的泉州湾为水清鱼跃，表明当时水环境污染少，水环境质量较高。但随着泉州湾周边人类经济活动的增强，也使水环境受到影响。泉州湾1985～1988年和1996～1999年海水水质分析测试主要项目指标平均值列表1。表中可见，泉州湾水质在20世纪80年代中期到90年代中后期，特别是90年代中后期水质明显恶化，出现不同程度的污染，各项有害物质含量有明显的上升趋势，海湾水域受到环境污染现象日趋严重，海区环境质量呈下降趋势。
表1 泉州湾地区水质分析对比表
3.2.2 水环境的影响
由于泉州湾是泉州市的主要港湾，也是我省重要的海域养殖区之一，水环境质量的下降，各种污染物增加，而环境容量一定，将造成灾害性的后果。主要影响为：(1)海域出现赤潮现象，海洋生存受威胁。(2)水环境质量下降，特别是河口区的累积性污染［1］，直接影响海水养殖业的发展，海水中汞、铅等有害重金属均超出水产养殖功能区标准，造成养殖功能退化，危及海水养殖业，影响泉州市海洋经济的发展。(3)造成海岸污染，进而影响海岸生物的生存，破坏生态环境。
3.2.3 影响水环境的主要因素
（1）随着周边地区国民经济的发展，生产生活废水逐年增加（图3），其中大部分纳入泉州湾，进一步促使水环境质量下降。
图3 废水排放量图
（2）周边大规模工程经济建设，产生的废弃物直接排入泉州湾，也使水环境受到影响。
（3）围垦造地，使泉州湾纳潮量减少，对污染物的稀释、扩散能力减弱，造成污染物聚集。
（4）海域养殖的不科学、不合理性，如高密度养殖饲料投放残余等，均影响水环境质量。
3.3 生物资源
3.3.1 生物资源现状
泉州湾地区地理条件优越，气候宜人，给生物资源的生存与发展提供良好的环境条件，泉州湾现有生物种群丰富，据有关部门调查统计，泉州湾目前的生物种群数量约有2200余种［2］。沿岸高等植物有5l科143属191种，还有浮游生物186种、底栖生物169种、潮间带生物177种、水产物种339种［3］。
近年来，由于受水环境条件恶化等影响，部分生物数量有所下降，较明显的是红树林的衰减，潮间带红树林原在洛阳江口一带广泛分布，但20世纪80～90年代以来，其分布面积锐减，现在仅小范围分布于洛阳桥东侧。红树林能为海岸带生态系统供应充足养分，对海区具有“解毒”功能，其衰减的结果对区内水产养殖和野生水生动物生存环境造成极为不利的影响。
而另一种外来生物——互花米草，由于具有极强的生命力和适生性，其繁殖能力极强，已侵占了大片滩涂资源。在造成其生长区水环境缺氧的同时也产生促淤现象，已对水生生物的生存环境起到极大的破坏作用，致使大量海洋生物窒息死亡，影响了泉州湾的捕捞和海水养殖业的发展。
泉州湾为泉州市梭子蟹的养殖基地和福建省的缢苗的重要产地，随着海湾淤积扩大，水环境质量下降等，将给养殖业带来严重危害。
3.3.2 影响生物资源分布的主要因素
（1）水环境质量的好坏，直接影响生物物种生存和分布，是影响生物资源最主要因素。优良的水环境质量，为生物的生存和发展提供了良好的环境；恶化的水环境，使生物生存环境受到破坏。生物受环境污染，又通过食物链，使其他生物也受到污染，形成恶性循环。
（2）人类工程活动也是影响生物资源的一个主要因素。人类工程活动造成水污染、噪音和生存空间的减小等，直接影响生物资源的生存和分布。
（3）其他因素，如外来物种的不当引进，造成生态系统的改变（区内主要表现为互花米草的泛滥成灾），生物物种和分布也随之改变。
3.4 湿地生态环境
泉州湾河口湿地位于晋江和洛阳江的入海口地区，是晋江和洛阳江与海域携带来的泥沙沉积形成的，湿地底质类型以泥沙质、泥质为主，属于典型的河口滩涂湿地，为我国亚热带河口滩涂的典型代表。湿地内水域开阔，滩涂集中，面积10万公顷以上，又属于南亚热带海洋性季风气候区，良好自然地理、气候条件，滋养了丰富的水生动植物，这里浮游生物、底栖生物、潮间带生物等种类繁多，生物多样性丰富和有利的环境气候条件，也吸引了许多鸟禽类在此栖息繁衍［3］，由此构成了一个生机勃勃的生态环境。
良好的生态环境一方面基于优越的自然条件，同时也受到人类活动的影响。长期以来，该区人类活动频繁，特别是近年来，大规模生产建设如铁路、高速公路等修建在近河口区穿越晋江和洛阳江，加上滩涂海产养殖业的发展，以及近岸生产生活废水、废物的纳入，已经对该河口湿地生态环境造成相当程度的破坏，造成湿地生物种群减少，如前所述红树林分布面积锐减等。鉴于现状及成因，应及时采取有效保护措施。虽目前泉州市在泉州湾河口湿地部分区域建立了自然保护区，但因缺乏有效管理，湿地环境恶化威胁仍然存在。因此，应加大保护力度，如逐步减少近岸污染物纳入，加强沿岸红树林的保护和恢复工作，规范滩涂海产养殖作业，使整个泉州湾河口湿地的生态环境得到显著改善，恢复良好的生态功能。
3.5 海平面相对升降
3.5.1 泉州湾海平面相对升降状况
福建沿海海平面总体以上升为主，但局部区域又有所区别，泉州湾周边以大面积的红土台地分布为特征，显示出地壳长期处于间歇性稳定性抬升，根据福建省地震局地壳形变观测资料（1972～1980年），泉州湾地区地壳抬升速率约4mm/a，根据有关资料，泉州湾邻近的厦门验潮站经均衡基准订正后海平面变化速率为3.4mm/a［4］，可见泉州湾地区海平面变化表现为相对下降（即地壳相对抬升），其速率约0.6mm/a。随着全球气候逐渐气候变暖，海平面绝对上升速率增大，泉州湾地区地壳相对抬升将速率逐渐减小。
3.5.2 海平面相对下降的危害
泉州湾地区海平面相对下降，则地壳表现为相对上升，海平面相对下降是一个缓慢的过程，平时难以觉察，但长期的积累，足以对泉州湾地区经济建设、城市市政建设、人民的生产和生活带来多方面的影响。一方面海平面相对下降直接表现近岸潮滩逐渐出露，海域水深变浅；另一方面由于海平面相对下降使侵蚀基准面下降、外延，造成淤积范围的外延扩大，又使口门淤积区出现侵蚀冲刷，形成错综复杂的海湾冲刷和淤积现象。泉州湾航道水深逐渐变浅，从而影响港口工程的使用以及防洪工程基础遭受冲刷破坏，影响工程的抗灾能力等现象与海平面相对下降有一定关系。
3.5.3 影响泉州湾海平面相对下降的主要因素
区域地壳变形是相对海平面下降的一个重要因素，虽然影响海平面上升降的因素如地球温室效应、气候变暖、海水温度增高、南极、北极及高山冰川、冰盖的消融等现象将继续存在，但泉州湾地区地壳抬升速率较大，大于其海平面上升速率，从而形成区域海平面相对下降。
4 生态环境地质变化趋势
（1）由于晋江、洛阳江流域水土流失还较严重以及港口工程的建设、水闸拦水、海平面相对下降等影响因素的存在，泉州湾的淤积还将继续，若影响因素得到改善，淤积速率将减小，直至达到冲淤平衡。
（2）随着晋江、洛阳江流域经济活动的日益加剧，废水等排放持续增加，将使其水环境恶化。但如确实采取严格的环保措施，对废物、废水等进行无害化处理，则水环境将好转。
（3）生物资源的生存直接与水环境和人类工程活动相关，随着水环境的好转，人类工程活动得到规范控制以及湿地资源的保护，生物资源的生存环境将得到改善，生物种群将逐渐扩大。
（4）泉州湾地区的地壳还将持续上升，但由于全球温室效应的增强，海平面上升速率也将增大，相对海平面下降趋势将渐趋缓，甚至达相对海平面上升趋势。
5 保护与合理开发利用
针对泉州湾地区生态环境地质问题现状、发展趋势及主要影响因素，结合社会经济发展规划，区域资源保护与开发利用应遵循“治根治本，保护性开发利用”的原则。
（1）采取减少淤积物来源的措施，加大晋江、洛阳江流域水土保持工作。特别是晋江流域水土保持工作是当务之急，对流域内矿山开采、农业生产活动以及城镇建设进行有效监管，防止水土流失危害的加剧。同时加强绿化工作，提高森林覆盖率，蓄水保土，改善流域生态环境。
（2）围垦造地、堤防建设应进行合理规划、科学论证，以利改善泉州湾水动力条件。
（3）加强环保工作，加快、加大工业和生活废弃物处理力度，提高废物集中无害化处理率。
（4）控制人类活动区域，规划人类活动的范围，设立自然保护区，规划养殖区等。
（5）加强农业用农药、化肥的施放管理，禁止施用有剧毒、难降解的农药化肥。
（6）加强水上作业中船舶的油类渗漏、排放等有效管理。
（7）引进外来生物物种时应进行科学论证，预测利弊。
（8）建立泉州湾自然保护区，特别是加强对河口湿地的保护工作。对泉州湾进行功能区划，如在洛阳桥至后渚港区设为核心保护区，后渚港至蛏江区设为建设、生产区，环泉州湾地区为禁猎外围保护区。同时在区内进行生产建设时，特别是临海建设项目应进行必要的环境评价及必要的地质灾害危险性评估等工作。
6 结束语
泉州湾目前主要的生态环境地质问题有海湾淤积、水环境质量下降、生物资源系统的破坏等。针对其主要影响因素，应进行相应的保护与合理开发利用。
参考文献
［1］王人骏.晋江河口水域中COD自净特征及其成因.台湾海峡，1996（1）：48～53
［2］马敬能.中国生物多样性保护综述.北京：中国林业出版社，1998
［3］黄国勇等.泉州湾河口湿地鸟类的种类组成与分布.台湾海峡，2002（2）：228～233
［4］陈宗镛，周天华等.中国沿海平均海平面变化.北京：科学出版社，1994
The Ecological Environment Geology and Protection Development in Quanzhouwan Region
Liu Bailing
(Geological Engineering Exploration Faculty of Fujian Province, Fuzhou 350002)
Abstract: On the basis of the evaluation on the current statement of eco-environment geology in Quanzhou Gulf , the thesis discusses the problems of the current statement of eco-environment geology , analyses the main formation factor, forecasts the trends of its development,then put forwards the reasonable policy on protection and development.
Key words: Quanzhou Gulf; Eco-environment geology; Biomass; Develop trends; Protection and development