纵览客户端讯(呼延世聪 葛晓笛)渤海之滨,潮起潮落。对河北来说,海洋既是向海发展的蓝色空间,也是生态保护、防灾减灾和资源利用必须共同答好的时代课题。
近年来,在河北省自然资源厅(海洋局)统筹指导和支持下,河北省地矿局把工作视野从山地、矿区延伸到岸线、滩涂、湿地和近海海域,在海草床修复、岸滩治理、风暴潮预警、海洋生态监测、蓝碳研究和人工牡蛎礁探索等领域持续发力。
世界海洋日临近,记者走近渤海湾畔,看地质队员如何在潮汐、风浪与泥沙之间,记录海洋变化,守护一片蔚蓝。
向潮而行,修复海底草原
清晨,曹妃甸海面泛着微光。
潮水刚刚退去,浅水区露出柔软的泥滩。几名穿着救生衣的地质队员弯下腰,把一株株鳗草种苗固定到海泥里。远处,海水正在缓慢回涌,留给他们作业的时间并不宽裕。
“种海草,最难的是跟潮水抢时间。”河北省地矿局第二地质大队(以下简称“地质二队”)海洋地质调查所技术人员王锴说,适合移植的窗口往往只有几个小时。
这片海域,是曹妃甸海草床的一部分。海草床看上去像一片“海底草原”,却是近岸海域重要的生态系统,它为鱼、虾、蟹、贝等海洋生物提供栖息地,也能固碳、净水、稳定底质。近年来,随着河北沿海生态保护修复持续推进,海草床修复成为一项细致而艰难的工作。

河北省地矿局第二地质大队进行海洋生态修复
地质二队从2022年开始参与唐山市曹妃甸区海洋生态保护修复项目,主要针对龙岛西侧及北侧浅水海域受损海草床开展生态保护与修复。
“真正修复之前,先要了解它为什么退化。”技术人员李晓峰说。项目团队在前期调查中,对沉积物、水环境、生物资源和海草生态特征进行分析,再确定修复方式。
在施工中,技术人员不断调整方法。传统海草种苗移植多用铁丝、麻绳等材料固定配重物,运输和施工中不利于根部保护。项目团队尝试采用海泥球固定根部,既帮助种苗稳定扎根,也尽量减少外来材料对海水环境的影响。围绕沉积物采样、裸斑区基质修复、种苗移栽等环节,项目组还申请了相关实用新型专利。
海草生长在水下,修复难,监测也难。河北省水文工程地质勘查院(以下简称“水勘院”)海环所技术团队同样把工作点位布设在曹妃甸、北戴河、滦南等多处岸线。寒冬踏冰乘船深入海面点位,查看海草长势;盛夏顶着酷暑和蚊虫,在滩涂湿地摸排植被、统计候鸟,成为他们一年四季的工作常态。

水勘院海洋地质工作者在曹妃甸海域观察海草的根茎叶
围绕海洋生态修复,水勘院技术团队还开展外来入侵物种监测、蓝碳生态系统碳汇能力巩固提升等工作。通过野外核查,团队确定河北省沿海地区外来入侵植物45种,并针对互花米草、反枝苋、豚草等9种重点防控入侵植物开展入侵动态监测。
针对水下海草床难以整体识别的问题,团队自主研发图像匹配算法,攻克大面积水下海草床航拍拼图难题,依托无人机航拍和多期遥感数据,开展曹妃甸海草床全域定量定性分析,并创新实景三维立体监测模式,搭建地理信息监测模型,为海草床保护修复和碳汇能力评估提供数据支撑。
以沙护岸,重塑韧性海滩
从曹妃甸海草床往北,秦皇岛北戴河海岸线上,另一类修复也在悄悄改变着海边的模样。
在金屋至浅水湾一带,沙滩宽阔平缓,游客沿着海岸散步。河北省地矿局第八地质大队(以下简称“地质八队”)海洋生态修复中心技术人员赵友鹏蹲下身,抓起一把细沙。
“过去有些岸段退蚀明显,海水逼近防护林。修复不是简单把沙子运过来铺上,而是要让沙滩重新形成相对稳定的系统。”他说。
这项工作听起来像“补沙”,实际更接近一次系统性重建。技术团队先测算海洋动力条件,判断波浪、潮流和泥沙运移规律,再重塑滩肩与沙丘地形,为沙滩搭起“骨架”。随后,引入滨麦、紫穗槐等本土耐盐植物,形成植被固沙层,并配合柔性防护结构,减缓海浪冲刷。

河北省地矿局第八地质大队进行岸滩修复
更细的设计藏在岸线转折处。过去一些硬质岬头会改变泥沙输运路径。修复中,技术人员将部分硬质结构改造为砂质过渡带,使其成为两侧滩面的“供沙枢纽”。
资料显示,仅金屋至浅水湾修复项目就修复岸线近3.5公里、恢复滨海湿地百余公顷;秦皇岛共开展9个渤海综合治理攻坚战海洋生态修复项目,累计修复岸线14.5公里、滨海湿地230公顷。2024年,秦皇岛市北戴河海洋生态保护修复项目入选自然资源部海洋生态保护修复十大典型案例。
听风观潮,织密预警网络
海岸变宽、沙滩变稳,是人们能直接看到的变化。更多变化,发生在监测站、传感器和数据屏幕后面。
在河北沿海,风暴潮是需要长期面对的海洋灾害之一。它来得急、影响广,既可能推高潮位,也可能把大量漂浮物带上海岸,对港口、浴场、养殖区和沿海居民生产生活造成影响。
在秦皇岛、唐山、沧州沿海等地,河北省地矿局第五地质大队(以下简称“地质五队”)的技术人员常常赶在落潮时段施工。有时凌晨三四点出发,海水没过防水衣,还要在监测点旁清理消波井筒、校准气象数据、检查传感器和数据采集设备。

河北省地矿局第五地质大队进行风暴潮监测
“风暴潮监测站建在海边,看着只是一个点,背后要解决的问题很多。”地质五队海洋地质调查所工作人员刘德武说,不同岸段地质条件差别很大,有的是基岩岸线,有的是沙质岸线,还有的是淤泥质岸线,设备怎么固定、数据怎么稳定、后期怎么维护,都要结合现场条件重新设计。
地质五队与海洋结缘,始于2015年河北省警戒潮位标识设置相关项目。最初,警戒潮位标志物主要承担现场警示功能,沿海居民和管理人员可以通过观察标志物判断风险等级。此后,团队不断尝试技术升级:从亮化式警戒潮位标志物,到增加水位和气象传感器、数据采集器,再到引入物联网、大数据和遥测预警技术,风暴潮监测逐步从“现场看标尺”走向“后台看数据”。
项目实施过程中,技术人员根据河北沿海不同地质条件,研制了多种组装方式的风暴潮警戒潮位监测装置;通过设计压力式水位计消波井筒,减少波浪扰动对水位测量的影响;并研发风暴潮智能在线预警系统软件,对现场水位和气象数据进行实时采集、传输和预警。
“过去靠经验判断,现在更依靠连续数据。”刘德武说,风暴潮预警监测不是替代预报,而是为预报、研判和应急处置提供更及时、更精细的现场支撑。
空天地海,看见湿地变化
防灾减灾,也不只靠一座座监测点。
在秦皇岛七里海潟湖,芦苇荡随风起伏,水鸟不时掠过水面。这里是华北地区重要的潟湖湿地,也是东亚——澳大利西亚候鸟迁徙通道上的重要节点。通过退养还湿、微地形改造、岸线修复等措施,七里海潟湖水面面积明显扩大,纳潮能力提升,湿地对极端降雨和风暴潮的缓冲作用也随之增强。
地质八队是相关修复项目的技术支撑单位。在七里海潟湖湿地生态预警监测系统前,技术人员可以查看实时数据。分布在潟湖周边的陆上监测站、海上观测浮标、无人机巡查设备,共同构成“空——天——地——海”一体化海洋灾害预警监测体系。风向、风速、雨量、气压、盐度、溶解氧、叶绿素a、营养盐、海浪等指标,被持续记录、分析。

北戴河邻近海域入海河口海洋生态预警在线监测
“过去人工巡查一圈要几个小时,现在无人机巡查一圈大约30分钟。”地质八队技术人员冯鑫说,技术手段的加入,让湿地保护和灾害预警变得更及时,也减少了人为巡查对鸟类和湿地生态的干扰。
在滦河口——昌黎黄金海岸,另一座综合性海洋生态监测站也在运行。这里分布着海岸沙丘、河口湿地、潟湖等多种典型生态系统。地质八队参与建设的河北省滦河口——昌黎黄金海岸海洋生态监测站,采用“一站多点”模式,可以对气象、水文、水质、底质、生物群落等生态指标开展持续跟踪。
“海洋生态监测不是看一次、测一次就结束,它要看趋势、看变化,也要为预警争取时间。”地质八队海洋大数据中心工作人员江田田说。
一个晴朗的早晨,地质八队海洋环境实验室微塑料取样组乘船出海。队员们用拖网采集表层水体中的样品,再带回实验室进行分析,识别微塑料聚合物类型、粒径分布、形状分布及时空变化特征。
“海里的很多变化,肉眼看不到,但样品和数据能告诉我们。”取样组工作人员郑帅鹏说。
落子成礁,探索生态新路
在渤海湾西岸的黄骅海域,另一项探索正在推进。
清晨六点,海面薄雾还未散净,海风裹挟着咸湿气息扑面而来。测量船上,河北省地矿局第四水文工程地质大队(以下简称“水文四队”)队员已经坚守了一昼夜。固定在船舷的ADCP迎着海浪撞出水花,队员李晓盯着电脑屏幕上不断刷新的曲线,魏盛提起量筒取出海水样本并分装检测。这些一手数据,是开展黄骅滨海湿地人工牡蛎礁生态修复关键技术研究的基础。
“牡蛎有海洋生态系统‘工程师’的美誉,如果能成片聚集生长形成牡蛎礁,就能成为滨海湿地极具性价比的天然生态屏障。”水文四队海洋地质调查所所长张学辉介绍说,黄骅海域属于典型淤泥质海岸,泥沙含量高,海岸容易遭受海浪侵蚀。布置人工牡蛎礁,不但可以稳固海底淤泥基底、减缓海岸侵蚀,还能利用牡蛎滤食海水悬浮物与浮游藻类,缓解近海富营养化,并为鱼虾、贝类、底栖生物提供栖息、觅食、产卵场所。

水文四队进行湿地人工牡蛎礁生态修复
黄骅沿海是重要渔业产区,沿海地区分布有4000公顷海水养殖面积,河口地区分布有南排河中心渔港、歧口二级渔港等近20处。由于海浪侵蚀和风暴潮影响,渔港泥沙淤积较为突出,渔船进出港受潮汐影响加大。结合长期积累的海水利用调查数据,水文四队提出了人工牡蛎礁这一技术方案。
“我们现在的调查工作,就是为人工牡蛎礁投放做好选址。”技术负责人苏亚航说,既要考虑海底地质环境能不能保证人工牡蛎礁稳定附着,也要考虑附近海域鱼虾、贝类的生活习性。
海洋测流不同于河流测流。考虑到涨潮、落潮影响,每次测流必须连续测满25个小时以上,加上准备和往返时间,队员往往要在摇晃的船上连续三四十个小时不间断作业。
“这对体力和精力都是考验,但为了数据完整准确,必须这么做。”队员郭清浩说。
结语
这些工作看似分散:一片沙滩、一床海草、一座监测站、一瓶水样、一组测流数据,放在一起,构成了河北地矿近年来向海洋领域延伸的工作图景。
过去,人们提到地质队,常常想到的是山地、矿区、钻机和岩芯。如今,在河北沿海,地质工作者的身影也出现在滩涂、湿地、海岛、渔港和入海河口。他们带着地质调查的基本功,进入海岸带生态修复、海洋环境监测、海洋灾害预警、蓝碳研究和生态减灾等新场景。
傍晚时分,曹妃甸海面重新涨潮。白天栽下的鳗草种苗,被潮水一点点淹没。黄骅海域的测量船,也在夜色中收起设备返航。岸边的监测站仍在运行,数据持续回传。渤海湾畔,这些看似寻常的工作,正在一点点记录河北沿海生态变化的轨迹。