工程管理中海洋管理:如何实现可持续开发与生态保护的平衡
在当今全球资源日益紧张、气候变化加剧的背景下,海洋作为地球最重要的自然资源之一,其开发与保护已成为工程管理领域不可忽视的核心议题。工程管理中海洋管理不仅涉及海上基础设施(如港口、风电场、跨海大桥)的设计、施工与运维,更需要统筹考虑生态影响、法律合规、社区利益和长期可持续性。那么,如何在保障工程建设效率的同时,实现对海洋生态环境的有效保护?这既是挑战,也是机遇。
一、海洋工程管理的独特性与复杂性
不同于陆地工程,海洋环境具有高盐度、强腐蚀性、动态水文条件以及复杂的生态系统结构等特点,使得海洋工程项目面临更多不确定性。例如,海上风电场建设可能影响鱼类洄游路径;深海矿产开采可能破坏海底生物栖息地;港口扩建可能改变潮汐流速进而引发岸线侵蚀。因此,工程管理必须从项目前期规划阶段就将海洋生态纳入考量。
此外,海洋管理还受到国际法(如《联合国海洋法公约》)、国家法规(如中国《海洋环境保护法》)以及地方政策的多重约束。不同海域的功能分区(如禁渔区、生态保护红线、工业用海区)要求管理者具备高度的跨学科协调能力,包括海洋学、环境科学、工程技术和法律知识。
二、构建全生命周期的海洋工程管理体系
为应对上述挑战,应建立涵盖“规划—设计—施工—运营—退役”全过程的海洋工程管理体系:
1. 规划阶段:科学评估与风险预判
通过环境影响评价(EIA)和生态敏感性分析,识别潜在风险点。例如,在规划海上风电项目前,需进行声学监测以评估对鲸类等哺乳动物的影响,并采用GIS技术叠加底质类型、水流速度、渔业分布等数据,优化选址方案。
2. 设计阶段:绿色建造与适应性设计
推广模块化预制构件减少现场作业污染;采用耐腐蚀材料延长结构寿命;设置人工鱼礁或生态护坡增强生物多样性。如荷兰鹿特丹港在码头建设中植入“生态混凝土”,为贝类提供附着面,提升局部生态系统稳定性。
3. 施工阶段:精细化管控与实时监测
实施严格的噪声控制措施(如使用气泡幕降低打桩噪声),避免对海洋生物造成惊扰;部署水下摄像头与水质传感器实现施工过程可视化监控;制定应急预案应对溢油、泄漏等突发事件。
4. 运营阶段:智慧运维与数据驱动决策
利用物联网(IoT)设备收集风速、波浪、温度等参数,辅助预测设备故障;建立数字孪生模型模拟极端天气下的结构响应,提高抗灾能力;定期开展生态健康评估,确保不因运行活动导致环境退化。
5. 退役阶段:最小化残留与生态恢复
拆除设施时应优先考虑回收再利用;对于无法移除的部分(如海底基础),可通过人工干预促进自然沉积物覆盖,减少物理扰动;同时制定长期生态修复计划,如种植海草床、投放珊瑚苗种等。
三、政策支持与多方协同机制
有效的海洋管理离不开政府、企业、科研机构和公众的共同参与。各国正在探索“海洋综合管理”模式,如中国的“湾长制”将海洋生态保护责任落实到地方政府,形成横向联动机制;欧盟则推行“蓝色增长战略”,鼓励公私合作(PPP)推动绿色海洋产业。
在工程实践中,建议设立“海洋工程师”岗位,专门负责协调工程进度与生态保护之间的冲突;建立跨部门联合审批制度,避免重复监管或监管真空;同时加强公众参与,通过开放日、线上平台等方式让周边居民了解项目建设意义,减少社会阻力。
四、技术创新赋能海洋管理智能化
人工智能(AI)、大数据和遥感技术正逐步成为海洋工程管理的新引擎:
- AI预测模型:用于预测风暴潮、海平面上升趋势,提前调整施工节奏或加固防护设施。
- 无人机与AUV巡检:低成本高效完成水下结构检测,替代传统潜水员作业,提升安全性。
- 区块链溯源系统:记录材料来源、碳排放数据,增强项目透明度,满足ESG(环境、社会、治理)披露要求。
这些技术不仅能提升工程效率,还能帮助管理者更精准地衡量项目对海洋生态的净影响,从而做出更具可持续性的决策。
五、典型案例解析:中国舟山群岛海上风电项目
该项目是中国首个大规模商业化海上风电场之一,总投资超百亿元,装机容量达200MW。在建设过程中,团队采取以下创新做法:
- 引入“生态友好型风机基础”设计,底部嵌入式结构减少对底栖生物干扰;
- 与中科院合作开展为期三年的生态跟踪研究,发现风电场区域浮游生物密度反而上升,说明局部微环境改善;
- 设立“海洋守护志愿者”计划,邀请渔民参与日常巡检,既解决人力不足问题,又增强社区归属感。
该案例证明:只要科学规划、技术赋能、公众参与,海洋工程可以成为生态友好的典范,而非环境破坏者。
六、未来趋势与展望
随着全球对“双碳目标”的推进,海洋可再生能源(如潮汐能、温差能)将成为新的增长极。未来的工程管理中海洋管理将呈现三大趋势:
- 从被动合规转向主动创造生态价值:不再只是规避法律责任,而是主动设计“负碳型”工程,如利用风电塔基种植藻类用于生物燃料生产。
- 数字化转型加速:基于BIM+GIS+AI的三维仿真平台将成为标配,使管理者能在虚拟空间测试各种情景下的生态后果。
- 国际合作深化:面对跨境海洋污染、非法捕捞等问题,跨国项目需共享数据标准、统一监管规则,推动全球海洋治理体系现代化。
总之,工程管理中海洋管理不再是单一的技术任务,而是一项融合科学、政策、伦理与创新的综合性实践。唯有坚持“以人为本、生态优先、科技引领”的理念,才能真正实现海洋资源的可持续开发与高质量发展。





