第1章 港口航道与安全
1.1 港口与航道
1.1.1 港口航道功能定位
港口是位于海、江、河沿岸，具有水陆联运条件以供船舶安全进出和停泊的运输枢纽，是水陆交通的集结点和枢纽处。它是区域内外贸易物资的集散地，也是船舶停泊、装卸货物、上下旅客、补充给养的场所。航道是指在海、江、河等水域中，为船舶航行所规定或设置的船舶航行通道。航道设置航行标志，以保证船舶安全航行。有港必有道，港口与航道从空间结构上将码头、港池、航道、锚地融合为一体，港口航道工程成为重要的交通基础设施。港口航道是国民经济发展的重要基础性设施，是整个交通运输体系不可或缺的重要组成部分，是重要的交通运输节点和枢纽，是同世界进行贸易和联系的重要窗口，在我国经济发展过程中起到了举足轻重的作用，它刺激和带动了我国经济的长足发展，所以港口航道在我国的经济地位十分重要。
航道是以组织水上运输为目的，在江河、湖泊、港湾等水域供规定船舶航行的水上通道。简单地说，航道是水路运输的通道。航道只是河流、港湾等水域中能满足船舶航行要求的一部分，通常用航标在宽阔的水面上标示其范围和位置。航道可分为天然航道和人工航道两类。天然航道是指自然形成的江、河、湖、海等天然水域中的航道，按照航道经过区域的不同，天然航道又分为海上航道、潮汐河口航道、河流航道等，具有自然的水文特性，通航条件多受到航道地形、水文特性等自然条件约束。人工航道是指人工开挖的航道，包括人工开辟或开凿的运河和其他通航渠道，主要作用是沟通不同河流、湖泊或海洋，将航道连接成航道网，综合利用水资源。海上航道指中高潮位时，海岸水线或内河航道与海域的分界线，与领海外侧边界之间的水域。航道按限制条件的有无和大小分为单行航道、双行航道和限制性航道。单行航道，即在同一时间内，只能供船舶一个方向行驶，不容许船（队）对驶、并行或超越的航道。双行航道，即在同一时间内，允许船舶对驶、并行或超越的航道。限制性航道，即由于水面狭窄、断面系数小等，对船舶的航行速度进行明显限制的航道。限制性航道的断面形状一般采用梯形或复合形，断面尺度小，形状比较规则，为防止船行波对航道岸坡的冲刷破坏作用，限制性航道的岸坡一般均需要护坡。当海港设置有防波堤时，以防波堤为界，位于防波堤内侧的称为港内航道，位于防波堤外侧的称为港外航道。
航道在设计时应当考虑如下因素：航道转弯段具有合适的转弯半径，直线段具有合理的航道宽度；足够的航道水深；与跨越、穿越航道的障碍物保持安全距离；合理设置导、助航设施等。而这些因素受到船速、舵角、船舶操纵性能、风、浪、潮汐等外界条件和操纵人员技能等各项指标互相关联作用的影响。航道的平面尺度是航道有效宽度，通常是指航槽断面设计水深处两底边线之间的宽度，而设计水深一般是依据边坡或按照安全航行所需而确定的。
伴随世界经济贸易的全球化趋势以及区域经济规模的扩大，港口作为水陆运输的重要节点，是运输链上货物*集中的地方、海运行业的重要枢纽、国家和地区经济贸易的参与者和组成部分，对航运业的发展具有重要的影响，已成为重要的对外港口经济的窗口，港口货运量成为衡量一个国家经济发展水平的重要指标。港口在全球经济发展中起到的作用举足轻重，为国家经济建设和对外贸易的发展提供基础性支撑。
港口航道在综合交通运输体系中发挥着重要的枢纽作用，是国民经济发展和参与全球经济一体化进程的重要战略资源。作为水路运输的起点和终点，港口是整个运输链上*大的货物集结点和*佳的生产要素结合点，在沿江沿海进行生产、贸易，具有规模经济效益、*大产出效益及较低成本优势。港口对国民经济发展的促进作用越来越明显。港口作为连接海陆运输的枢纽，是船舶、航海、内陆运输、通信、商务贸易和沿海工业的汇集点，也是沿江沿海区域经济发展的主要增长点。港口作为交通运输枢纽，在庞大复杂的国民经济物流体系中起着“泵站”的转运作用。
港口作为国家和地区经济贸易的桥头堡，是供应链上货物*集中的区域，对经济的发展具有重要的影响。海上运输以其低廉的运输成本和大宗的运输能力，在货物运输特别是国际货物运输中占据着绝对的优势地位。据统计（王茂清，2012），我国水路运输承担了93%的外贸运输量重任，港口接卸了95%的进口原油和99%的进口铁矿石。据统计，2021年全国港口集装箱吞吐量累计完成2.83亿TEU；油船、散货船、杂货船等各类船舶的吞吐量总体上也呈现快速上升趋势。港口作为水路运输的连接点，成了国家海洋战略发展和实现物流业振兴规划的重要交通资源。港口航道已成为国家经济和物流行业发展的重要基础，中国主要港口在世界港口中占据重要地位，在世界港口的排名不断靠前，其集装箱吞吐量已连续多年位居世界第一，成为世界上港口吞吐量和集装箱吞吐量*多、增长速度*快的国家。
在经济全球化趋势的推动下，以资本和技术为主要形式的产业转移在世界范围内兴起。经济和对外贸易的快速发展推动了港口运输业的发展。港口在国民经济中的地位进一步提升，港口功能不断拓展，已从传统的运输节点转为国际贸易的中心。作为本地区与外界物资和信息交换的重要载体，港口经济已经成为推动区域经济发展的重要力量，因此，研究港口对区域经济的影响具有重要的现实意义。我国沿海地区面临亚洲和太平洋地区，是经济发展*活跃、海洋运输*繁忙、世界经济核心城市分布*密集的地区之一，这为我国沿海地区利用本区域的港口优势，发挥港口具有的辐射带动作用，更深层次地参与国际产业分工，利用国际资源发展区域经济，创造了得天独厚的条件。从我国经济发展的进程看，我国沿海地区的迅速繁荣与港口经济的促进作用密不可分。因此，港口也是港口城市功能的重要组成部分。以港兴市、港城联动的发展模式促使城市不断建设港口、扩大港口规模、建设临港产业等，港口的功能和服务能力不断拓展和提高。统计表明，全球35个国际化大城市中，有31个是依靠港口经济发展成为国际化大城市。港口的发展必将带动城市以及整个地区经济的稳定协调发展。国外港口的实践经验证明，港口作为外向型经济的主要载体，在区域经济资源配置中具有极其重要的作用，主要表现为吸引外国公司资源在港区后方陆域配置，形成国际性、区域性加工基地和配送中心；吸引国内优良资源在港区后方汇聚，形成新的连接内陆的经济增长点；吸引城市优势资源向临港地带集中，形成面向国内外的新兴产业群；通过枢纽的辐射和集疏运网络布局，推动港口所在城市产业资源向腹地配置。
现代交通运输系统是由铁路、公路、水路、管道和航空集中运输方式有机结合在一起组成的统一综合运输网。港口作为交通运输枢纽、水陆联运的咽喉，通常是铁路、公路、水路和管道集中运输方式的汇集点。随着全球经济的一体化，各国经济的发展日益依赖于对外贸易和国际的商品交流，而国际贸易量的90%是通过水路运输和港口完成的，港口活动产生于贸易和运输，从这个意义上来讲，港口已成为国际运输链和国际生产贸易体系活跃的参与者和组成部分。发展港口经济有利于资源的优化配置和统一市场的形成，促进商品的流通，提高我国参与国际贸易和国际分工的能力；有利于降低生产成本，且能带动相关行业的发展、改善投资环境、吸引外资、增加就业机会等。
在港口建设发展和运营过程中必然会不断改变港口岸线、消耗水域和生物等资源，对自然环境造成不利影响，港口的开发就是人类改造自然环境的过程。我们的每一项活动、每一个动作都有可能给港口环境资源带来不可估量的影响。例如，为建设码头而进行的填海造地等行为会剥夺海洋生物、鸟类以及鱼类等生物的栖息地；港区或者场站的装卸作业会产生粉尘，对港口空气环境和水环境造成负面影响；港区事故所导致的油品、化学品、危险品的泄漏，以及船舶压载水等都会对我们的海洋环境造成伤害。这些污染不但影响着人们正常的生活，而且还对其他产业产生直接或间接的影响。以对旅游业的影响为例，连云港的高公岛、黄窝以前是当地的旅游胜地，但港口填埋造成当地环境受到了严重的污染，直接影响当地旅游产业的发展，导致黄窝风景区被迫关闭对外旅游项目。同样，在秦皇岛的西港，港口的空气污染制约和影响了秦皇岛这一著名旅游城市的发展，影响了其新的旅游空间的布局与优化。港口污染主要类型有：
（1）港口大气污染。港口大气污染来源主要有：在港口装卸、转移散货等作业中产生的粉尘；船舶主机靠港过程中产生的废气；与港口对接作业的铁路、公路等运输作业产生的废气、粉尘等。
（2）港口水污染。港口水污染主要包括：船舶营运产生的液体垃圾，例如船舶生活污水、船舶机舱正常营运产生的作业污水、船舶洗舱水，港口城市居民产生的生活污水，港口城市工业排放的工业污水、废水等，严重影响着港口相关区域的水环境质量。
（3）港口噪声污染。港口噪声污染来源包括：位于港口的岸上噪声源、服务于港口营运的配套企业产生的噪声源和移动的噪声源，包括港口各种机械设备、车辆、建筑施工、生活噪声、船舶进出港口的鸣笛以及配合港口货物运输的各类公路、铁路车辆行驶、鸣笛产生的噪声等。
（4）港口光污染。港口光污染包括：码头作业中的照明、港口安保的必要照明以及船舶夜间进出港强烈探照灯的灯光、船舶夜间照明、修造船厂夜间作业的照明、相关企业夜间焊接作业，特别是露天作业点产生的刺眼电弧光都会造成光污染。
（5）港口固体垃圾污染。港口固体垃圾污染包括：港口营运产生的固体垃圾；临港产业产生的固体垃圾；散货轮船装卸、转移、储存过程中产生和抛洒的固体垃圾；港口企业、临港产业如旅游业以及附近居民生活垃圾不能有效处理产生的固体垃圾。
（6）港口外来物种入侵。外来生物的入侵会破坏生态系统，而生态与环境之间的关系是非常密切的，生态受到破坏对环境也会产生直接的影响，如需要耗氧的生物突然间大量存在会使水体氧气缺乏，造成水质恶化。
（7）港口区域土壤污染。生活垃圾、废水和工业废水的排放严重污染港口的土壤质量，使港口区域部分重金属等元素的溶出量严重超标。
港口环境污染在相当程度上有着国际性影响。港口环境问题的来源是复杂的，危害也极易扩散，这些都具有跨区域甚至跨国性。首先是作为污染源的船舶来自不同的地区和国家；其次，一旦造成环境污染，污染也会迅速扩散到不同的地区甚至是国家。例如，港口石油泄漏，污染会随着水体流动转移到其他行政区域；在靠近邻国的区域甚至会造成跨国性的污染，例如，日本当年的核电站爆炸泄漏，我国漠河流域当时可检测到微量或轻微量辐射物存在。港口的污染易扩散性导致其处理的难度和复杂程度都大大增加，一旦发生污染，港口不仅要迅速处置，而且要通知许多地方，并协调处理相关污染问题，这些都是对有关部门的极大挑战。因而，为了应对港口的环境污染治理，需要协调不同的区域、部门或行业，采取共同行动，协调治理港口环境问题。
港口通过汇集多种运输方式，实现了与腹地经济的往来，从而推动了港口腹地各行各业的发展。经济的快速发展也使得港口实现了快速转型升级，发展的方向由单一的传统运输功能向商业、制造生产和服务业等多方面发展，因此港口也汇集众多的物流、资金流和信息流，推动港口区域社会经济发展的作用也愈发重要。因此，港口环境是区域生态环境的重要组成部分，也涉及决定港口可持续发展的现有资源、社会经济以及环境等方面的承载力，港口在利用开发和配置资源时要注意港口环境承载力是其*大支撑力，能够支撑港区经济社会发展和人口生活水平的*大规模。环境承载力作为衡量港口可持续发展的标志应当充分体现港口发展的持续性，港口的资源开发不应超过港口现有承载力的同时需要通过各种经济和技术手段提高港口的承载力增长能力。港口环境承载力作为一种能力和容量的体现，港口的资源是其支撑和发展的主体，而港区人口和相应的经济社会活动就会是附载其中的客体。所以对港口资源进行配置时应当将生态环境、人口与社会经济条件平行考虑，实现港口资源优化配置。
综上所述，港口的环境污染种类繁多，而且影响港口海流所能达到的全球海域。在港口区域内，有的是港口运输中形成的污染源，有的是邻港产业形成的污染源，有的是固定的污染源，有的是移动的
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