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我国的海洋环境问题及对策

归档日期:05-20       文本归类:多处理环境      文章编辑:爱尚语录

  摘要 作者根据中国海洋环境领域出现的问题叙述了自己的看法,其中包括受到损害的海洋生态系统,环境的改变对人类的报复,21世纪上半叶中国将面临的海洋环境问题等等。讨论涉及的范围是化肥与农药、新合成的化合物、过度捕捞与养殖、工程、灾害性事件、倾废与大气污染。

  人类对海洋的认识是从以获取资源为目的的行为开始的,迄今为止可溯到5000年左右,而真正意识到海洋环境对人类社会发展的重要性则是本世纪下半叶的事情。1972年夏天,在瑞典的斯德哥尔摩召开的“联合国人类环境会议”,第一次把环境作为影响地球与人类生存的问题提到世界各国政府的议事日程上来。20年后,1992年在巴西的里约热内卢又召开了各国政府首脑参加的“联合国环境与发展会议”,并通过了《21世纪议程》,把海洋资源的可持续开发与保护作为重要的行动领域之一,指出海洋是全球生命支持系统的一个基本组成部分,也是一种有助于实现可持续发展的宝贵财富。1998年为联合国教科文所确定的“国际海洋年”。

  在《中国海洋21世纪议程》中,中国政府将下一个世纪发展的战略目标明确为:“建设良性的海洋生态系统,形成科学合理的海洋开发体系,促进海洋经济持续发展”;“坚持以发展海洋经济为中心、适度快速开发、海陆一体化开发、科教兴海和协调发展的原则”。

  在过去几十年海洋事业的发展中,特别是对海洋生命与非生命资源的开发与利用中,存在着许多不合乎科学的因素,这对海洋本身造成了很大的损害。一些事件是受科学发展与进步水平的限制,使我们对自然界的演替规则缺乏足够的认识而造成的;另外一些则是置已有的科学知识和已掌握的自然发展规律于不顾,盲目运作而造成的。问题是在反思我国海洋环境的现状与存在的严重问题的时候,想到我们在今后如何能少犯些错误,使人类在合理地开发利用海洋资源的同时,又能使海洋——这一块地球上的最后一片“净土”得到有效的保护!

  我国关于污染物通过地表水向海洋输送的资料很不充分,而且统计方法多样,统计渠道不一,数据的准确性差别很大。如果查阅文献就可发现,有些给出的是点源废水或固体物质排放的总量,有些则是其中某一种或几种物质的含量或排放量。正因为这样,我们对非点源的污染物排放,以及地下水与大气干、湿沉降的输送等重要资料则近乎一无所知。即使是地表水的污染物监测,环保部门所报道的数据可靠性也是值得怀疑的。

  有一点几乎是肯定的,就是我国入海河流中的营养盐浓度在过去的几十年中逐渐增加,例如黄河与长江中的营养物质浓度(硝酸盐),自60年代以来增加了数倍,这种情况在中、小河流就更为严重一些。

  我国是世界上人口第一的农业大国,为了在有限的耕地上养活愈来愈多的人口,除了改良作物品种与耕作条件以外,一个直接且有效的方法是施用农药与化肥。而化肥与农药中的一部分为地下与地表水携带入海,造成对海洋的污染。与发达国家的部分近岸水体相比,我国河流的N/P比可达到102~103。由于西北太平洋的开阔水域的初级生产为氮限制,我国近岸水体成为初级生产作用由淡水生态系的磷限制到开阔海洋氮限制的过渡区域。大量的营养物质输入海洋,使得近岸水体处于富营养化状态并引发赤潮。70年代,有关赤潮的报道是每年2~3次,赤潮生物也只有几种,90年代初期则上升到每年40~50次;赤潮生物涉及硅藻、甲藻甚至浮游动物的几十个种类;造成的经济损失每年达几十亿元,给近岸的养殖与捕捞带来很大的危害。特别是一些赤潮生物种类可产生毒素并沿食物链(网)传递与富集,最终危害人类的健康。

  全世界每年合成数百种新的化合物,这中间的一部分又通过不同的途径进入海洋,直接或间接地与海洋环境和生态系统的健康有关。以农药为例,我国在80年代就颁布了禁止使用一些有机氯农药的法令,但至今仍可在河口与近岸沉积物中检出这些农药的残留。由于害虫的抗药性和作物的推广与引进,我国每年进口和生产许多新的农药。对于这些日益增多的各种化合物,我们目前尚未有其在海水中的合适监测方法,对于这些化合物及其降解产物在海洋中的归宿以及对环境和生态系统的影响,有关的知识几乎仍是一纸空白。

  自70年代起在发达国家含有机锡(为三丁基锡)的涂料用于船底,可杀死附着生物,节约燃料费20%~40%,能维持5~7年。有机锡还可用作杀虫、除草、防腐剂。1980年盛产牡蛎的法国大西洋沿岸牡蛎大量死亡。后来在体内检出有剧毒的有机锡,于是采取措施禁止或限制其使用。可时至今日,我国还没有明确规定对这种有毒涂料的限制使用。

  我国的海洋养殖业自70年代以来发展很快,在养殖过程中投入大量的饵料,这些饵料中的相当一部分不能为养殖对象摄取而进入沉积物或悬浮于水中。此外,在养殖中为增加动、植物的抵抗力或减少疾病需加添其他的诸如维生素与杀菌剂之类的化合物。在目前的养殖条件下,含有上述物质的养殖废水经常不经处理就直接排入海洋,对局部或区域的环境破坏性很大。在一些地区,它的影响可超过河流污染的危害,甚至导致近岸水域大规模赤潮的发生。1989年夏季,河北省沿海发生赤潮,影响面积达1300多平方千米,使鱼、虾、贝类大量死亡,经济损失达1亿多元。

  在为保护陆地资源与环境或维护以经济发展为主的活动中建设的各种工程设施,若设计不当则会对近海环境与资源系统带来严重的后果。在过去几十年中我国北方许多大河流域都修建了水坝,使得像辽河、滦河、海河的下游发生季节性甚至周年的断流。由于干旱与用水不当,黄河下游干枯的日子在近年来已达到了250~300天/年。

  世界上50%~65%的渔业资源在它们的生活史的某一段时间内,都与近岸环境或生态系统直接或间接相连。污染或工程设施改变了这些环境,也就破坏了这些生命赖以生存的场所。一个十分普遍的现象是在大多数情况下,这种浅海环境与生态系统的演替在人为因素的干扰下不可逆转。

  在热带地区,珊瑚礁分布在岛屿的周围,或者岛屿本身就是由珊瑚礁构筑的,除了构筑一个非常奇妙的生态系统外,它的发育也保护了岛屿免受风暴的侵害。海南省部分地区的居民从水下炸掉珊瑚礁用于烧制石灰,这是一件令人气愤的事。因为当珊瑚礁破坏之后,赖以维护的生态系不复存在,而且岛屿失去了抵御灾害的屏障,随之而来的风暴很快便将海滩上的沙冲走,使那里的海岸被蚀退。

  通常在近岸海湾筑坝进行养殖,既使原有海滩剖面遭到破坏,引起海岸侵蚀,又破坏了原有的生态系统,加速生物资源枯竭。山东半岛月湖曾是著名的海珍品产区,在海韭菜群落中繁衍着丰富的海参与贝类,而80年代在湖口筑坝改造用来发展养殖,使泥沙回淤,海韭菜减少了90%,海珍品产量大幅度下降。这不失为近岸工程破坏环境生态的一起值得记取的教训。

  1989年青岛市黄岛油库因遭雷击发生油罐爆炸事故,使近千吨原油外泄,不久原油开始附着在海滩、礁石上。如果说油库起火爆炸是一件非常偶然的事件,那么各种船舶失事造成的油料外泄却是很频繁的。我国每年发生船舶原油泄漏事件几十起,溢油可达上万吨,且这些事件大都发生在浅海或陆架区域。

  石油中的不同组分在海洋中的降解速率差别很大,以致于它们在海洋中的半衰期可以从一天到数月之久的时间内变化。溢油除了造成直接的经济损失外,影响景观、水质及食物链。由于这些食物链(网)的终端为人类本身,海洋溢油不仅对于环境,而且对人类健康都具有直接威胁。

  在70年代后期,进入海洋中的人工放射性强度达到3.7×10贝可勒尔。目前人工放射性主要由四种途径进入海洋:(1)卫星的组件从空间进入海洋;(2)核动力船只;(3)核动力电厂;(4)核废料倾倒。与其他污染相比,放射性污染的程度和核素半衰期的长短有关,可在海洋存留相当长的时间(103~104年)。

  即使那些正常运行的反应堆,其对环境的影响也不容忽视。反应堆在运行时都需要用大量的水冷却。冷却水除了对附近的水域有热污染效应外,随冷却循环水泄漏的放射性核素亦引起人工放射性污染,随着反应堆的老化,核素的泄漏也愈加严重。法国罗纳河流域是重要的核电基地,80年代以来在罗纳河的下游与河口地区曾多次检测出来自上游核电站的放射性核素。在今后的5~10年内,我国计划在秦山与大亚湾核电站的基础上,再在沿海地区建造更多的核反应堆,对此,在计划实施之前对相关的环境问题及建立监测系统应予以充分的重视。

  固体与液体废料向海洋中的倾倒是发达与发展中国家常用的方式,其中包括港口与航道疏浚的沉积物、垃圾与其他废料(包括放射性废弃物)等等。使一些有害物质在海洋中迁移,并在生物体中富集与积累。此外,那些盛装废料的容器受腐蚀或机械破损后,内容物就会泄漏出来。

  在倾废时,固体与液体被排放到与它们原先完全不同的环境之中,这些固体或液体中含有的污染物质(或者它们本身相对于新的环境来讲就是污染物质),随着环境的改变会释放出来造成所谓的“二次污染”。这种污染通常会由于水的运动而波及到更大的范围,其危害不容忽视。

  化石燃料在燃烧时向大气中排放大量的有害物质,除其主要成分二氧化碳浓度的增加使温室效应加剧外,其他成分像二氧化碳与氧化氮则是构成酸雨事件的主要因素。90年代初,我国废气排放量就已达到了10×1012立方米,二氧化碳的排放量达到15×106吨。大气污染对海洋中真光层的环境与生产力亦有着直接的影响。与地表水的污染输送相比,大气污染对海洋的影响可概括为具有空间的分布范围大,时间上的分布季节性强的特点,而且在陆架区大气沉降对海洋的贡献甚至超过了河流的输送。

  在相当一段时间内氟里昂被广泛地应用于致冷工业中,氟里昂是一类卤代烃类,释放到大气中可消耗臭氧层,而臭氧层却能有效阻止太阳紫外线对地表的辐射。研究表明,由于氟里昂的释放已使极地上空出现了臭氧层的空洞,而且空洞有逐渐加剧的趋势。可喜的是,现在已研制出氟里昂的代用品(例如溴化锂),在我国也出现了所谓“绿色制冷”工艺并且在逐渐推广,但这是否就意味着万事大吉了呢?

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