海洋环境污染的防治工作
第二章 日益严重的海洋污染
1.严重污染的海洋
条条江河汇大海。自古以来,陆上的自然过程和人类活动所产生的物质,统统流入了海洋,直到20世纪以前,并未出现改变海洋面目的变化。这是因为以前流归大海的污染物(有毒或无毒的)很少,在海洋这样一个大的环境中,通过本身的物理、化学和生物作用,使它们的浓度自然降低甚至消失,这就是海洋的自净能力。因此,千百年来,人们一直以为海洋是一个藏污纳垢的排污场所和天然净化地。
但水体自净的能力终究是有限的,进入20世纪以来,尤其是50年代以后,随着现代工农业的发展,人口的剧增,海上活动的频繁致使大量生产、生活的废弃物无节制地排人海洋,导致海洋的严重污染,各个海域频频告急。这些污染主要有石油污染、重金属污染、有机物污染、放射性污染,此外还有城市排污和农药污染。
石油污染主要是在石油的开采、炼制、储运和使用过程中进入海洋环境而造成的世界性的严重污染之一,人们一方面向大海索取石油,一方面又把石油抛向大海,造成了一次次的“黑潮”。有人初步计算,全世界每年流入大海的石油就有1000万吨。
另一造成海洋污染的祸首是重金属,有汞、镉、铅、锌、铬和铜等。其污染源有天然的,如火山喷发和陆上水土流失而注入海洋中;有人为活动排入的,主要是工业污水,矿山废水及重金属农药的流失等。据估计,全世界由于人类活动而进入海洋的汞达1万吨,与目前世界汞的年产量相当。这些重金属在海洋中被生物吸收,通过食物链级级地传递、积累,最后导致鱼体内含有大量汞、铅等,除了危害鱼体本身,最终受害的是食用这些鱼类的人类本身,人类的污染活动最终受害的却是人类自己。
有机物污染主要是由生活污水、工业废水和农牧业排水中含有大量有机物质,如碳水化合物、蛋白质、脂肪等排入近海时造成的污染。这些丰富的有机物质和营养盐使得生物大量繁殖,无论是生前还是死后都消耗了水中的溶解氧,造成海洋中生物的大量死亡,使鱼虾绝迹,形成臭气难闻的“死海”。目前,沿海赤潮的频繁发生,就是这种污染的结果之一,其造成的经济损失往往数以千万,甚至亿计。
目前还有核武器爆炸后的大量放射性元素进入海洋,核工厂排放的放射性废物,投入海底的放射性废物等等,造成了海洋的放射性污染,严重影响了人类的健康,而这种污染造成的后果往往是在当代及后代身上表现出来,而不仅仅是个人的问题。
农药污染也是不可小视的海洋污染,尤其是目前广泛使用的有机氯农药,在海洋生物中有强大的富集能力,人若一旦食用被农药污染的鱼、贝等水产品,就会引起中毒和某些病变如癌症等。
如何防止海洋污染是海洋开发过程中不可忽视的严峻的问题。否则,人类对海洋的无礼将得到应有的报复。这确实是一颗人类自埋的“定时炸弹”。
2.海洋污染的特点
在某种意义上说,海洋污染比河流、湖泊和陆地污染更具有广泛性和复杂性。海洋污染有以下特点:
污染源广
人类所产生的废物不管是扩散到大气中、丢弃到陆地上还是排放到河水里,由于风吹、降雨和江河径流最后多半进入海洋。例如,在屋内喷洒的DDT,有一部分挥发于空中,另一部分降落到地面上,挥发空气中的DDT随着大气的漂移会沉降到海洋;降落到地面上的DDT随同垃圾移出室外后,经降雨、河水径流也会把它带入海洋。所以有人称海洋为一切污物的“垃圾桶”。
持续性强、危害大
来自大气和陆地的一些诸如多环芳烃、有机锡、农药等持久性有机污染物(POPs) a长:期在海洋中蓄积着,并且随着时间的推移,越积越多。DDT进入海洋后,经过10~50年,才能分解掉50%。进入海洋的污染物通过海洋生物的摄取,而进入生物体内。由于海洋生物对污染物质一般都有富集作用,所以生物体内污染物质的含量比海水中的浓度大得多。例如,把一只正常的牡蛎放到被DDT污染的海水中,1个月后其体内DDT的含量可比周围海水的浓度高7×104倍。而且还可以通过海洋食物链进行传递和富集,造成更大的危害。
扩散范围大
进入海洋的污染物,可以通过潮流进行混合,通过环流输运到很远很远的海域,扩散到外洋或邻国领海水域,造成环境纠纷。
污染控制难度大
由于海洋污染的上述3个特点决定了海洋污染控制的复杂性,因而要防止和消除海洋污染难度大,必须进行长期的监测研究和综合治理。
3.危害巨大的污染事件
20世纪50年代初期,在日本九州岛熊本县,有一个名叫水俣镇的渔村。那里有人得了一种怪病,说话口齿不清,走路东倒西歪,表情呆傻麻木。患者久治不愈,后来变得眼瞎耳聋,全身疼痛难忍,身体弯得像一张弓,最后大声惨叫而亡。这个镇有4万居民,几年时间先后有1/4的人患上这种“不治之症”,其中有40多人死去。后来,附近村镇也陆续发现类似症状。1956年8月,经日本熊本大学医学院研究证实,这种病的起因是由于长期食用含有汞的海产品所致。从死者尸体和海产品中,均查出甲基汞。原来早在1925年水俣湾畔建了一个氮肥厂,到1949年又新建了一个合成醋酸车间,要用氯化汞和硫酸汞作催化剂,随后又与废液一起排入水俣湾内,大部分沉淀在海底泥里,在海底经过甲基钴氨素的细菌作用,变成了毒素剧烈的甲基汞,于是生活在这里的海洋生物吸收和富集甲基汞。湾畔的居民长期食用这种含汞的海产品,自然就成了甲基汞的受害者。人体吸收了甲基汞,会迅速溶解在脂肪里,引起细胞分裂死亡。
1987年10月底,上海市突然有700多人发生上吐下泻症状。事发不久,又发生大规模甲肝病流行,截至1988年3月,累计上海约有30万人患了甲肝病,一时间医院人满为患,其中有10余人死亡。调查证实,这次肝炎患者90%的人,因生吃了毛蚶而得病。毛蚶本身并不产生毒素,主要由于它生长环境的污染,在滤食不洁海水中积聚了病毒,成为细菌的携带者。
1979年6月3日凌晨,墨西哥湾沿岸传来一声巨响,一场震惊世界的海底井喷事件暴发了!正在这里作业的美国“伊斯托克Ⅰ”号钻井平台,因为钻进了高压油层,海底石油顺着钻杆猛烈地喷出来,形成一条油龙冲向海面,巨大的冲力使整个平台剧烈地抖动,钢制的井架摇摇欲坠;突然,油龙接触了火花,顿时燃起熊熊烈火。几小时后,赶来救火的消防艇,冲进火海冒险砍断了锚链,把这个价值数百万美元的平台拖离现场,沉人深海底。这时,海底石油仍在以高速向海面喷涌。整个海区被火焰和烟雾笼罩。这场井喷共延续296天,喷出原油约500万吨。海面的原油顺着海流滚滚而去,形成了一条巨大的油河。美国得克萨斯州200多千米的海岸,遭到了空前的油污染,海滩布满了黑色的沥青块,油膜遮盖了海面,海洋生物大批死亡,沿岸旅游景观遭到严重破坏,造成了巨大的损失。美国花了几年的时间,费了巨额投资,才逐渐恢复了这里的原貌。
1989年4月,美国超级油轮“埃克森·瓦尔迪兹”号,装载17万吨原油,从阿拉斯加瓦尔迪兹港启航,前往美国西海岸炼油厂。刚驶离港口不久,船长忙于酗酒放弃指挥,让一名不熟悉这段航线的三副代劳,使油轮偏离航线3海里;在黎明时分,猛然撞入礁石群而被搁浅,船体被撕开4个大口子,黑糊糊的原油顿时涌出海面,形成一条黏稠的黑河,迅速向四面八方扩散,一片清澈的海面被蒙上一层污浊的油膜。只几天的时间,约4万吨原油漂浮在300平方千米的海面上。油膜随着风浪和潮流,漂移和飞溅到原始森林所在的岛屿上,如同被黑色油漆涂抹过。阿拉斯加是美国著名的野生动物保护区,其中,海豹、海獭等更是海上保护区的宠物。但是,这次油轮海难事故,却给这些保护对象带来了厄运。据统计,在事后的5年里,海豹数量已锐减1/3,原来这里的万头海獭也遭到灭顶之灾;上千只秃鹰中毒丧生;著名的鲑鱼渔场遭到严重破坏。旅游业是阿拉斯加的重要经济支柱,这里绵长的海岸线大多处于原始美的状态,每年吸引大批游客来此考察观光,品尝返璞归真之雅,黑色的油污却彻底毁坏了这一闻名遐迩的旅游胜地。
1954年3月1日,美国在比基尼岛试爆一枚当时威力最大的氢弹,威力相当于第二次世界大战末期,投向日本广岛那颗原子弹的750倍,使附近的马绍尔群岛居民遭受到强烈的核辐射。大量放射性物质沉降在约200平方千米的洋面,笼罩了马绍尔共和国整个国土。为此,马绍尔政府决定,每年的3月1日为国难日,让人们永远记住,这次核试验带来的灾难。在这次灾难中,受害最重的是日本“福龙丸”的渔民。当时,这艘渔船正在比基尼岛附近洋面作业。那天,风和日丽,水不扬波,正是捕鱼的好时机,又肥又大的金枪鱼,使他们兴高采烈。正当他们准备满载而归时,突然间在比基尼岛方向,白光强烈地闪耀,刺得人们难以睁眼,好像巨大的太阳坠落下来。随后,震耳欲聋的隆隆响声,掀起一场大风,卷起一阵滔天的巨浪,渔船一会儿被抛上浪尖,一会儿被摔下波谷。渔民们被折腾得晕头转向,只见满天飘落着灰尘微粒,渔船和渔民身上密密地盖上一层粉尘。风平浪静之后,有几个渔民感到头痛恶心,浑身软弱无力,已无法坚持下去。渔船急忙赶回日本,经检查证实受到强烈的核辐射所致。全船23人先后出现症状,1人因肝受到损害而死亡,捕获的150多吨鱼货也全部受到污染,只得如数扔掉。在此后的两个多月里,先后有300多艘渔船,在该海域遭受放射性污染。从此,比基尼岛及其海域,成为人们“谈核色变”的地方。
正当人们兴致勃勃地向海洋进军,对这片基本未被开发的疆土寄予厚望的时候,又不得不正视这样一个严峻的现实——海洋污染,一个现代工业发展的副产物,也有人称之为“定时炸弹”。海洋污染是指人类向海洋排放废物或污物,使海水水质变坏,使生活在海洋中的生物受到损害,同时也防碍人们在海上的活动,危害人类健康。
4.造成海洋污染的三大原因
工业生产影响
据20世纪90年代初的一则统计说,上海每天排出污水537万吨,其中80%未经处理直接排入东海。胶州湾沿岸,1000多家工厂每年排放的污水总量达1000余万吨,使素有“黄海明珠”的胶州湾沿岸污浊不堪。金色沙滩已是明日黄花,满目所见都是造纸厂流出的浆液、黑色泥坑及暗灰色的海滩。由于工业生产的发展和海洋开发规模的日益扩大,产生各种有害物质如废水、废气、废渣等也日益增多。这些物质通过陆地、海上和大气等途径,主要是通过入海河流的携带或滨海厂家、城镇的直接排放进入海洋。污染海洋的物质很多,但危害最大的主要有:石油、重金属、农药、有机物质、放射性物质、固体废物和废热水中的热能等。
石油开采和油轮泄漏
石油对海洋生物的危害相当大。据测算,1吨石油进入海洋后,就会使1200公顷的海面覆盖一层油膜。这些油膜会阻碍大气与海水之间的交换,减弱太阳能辐射透人海水的能力,影响海洋浮游植物的光合作用;石油污染物还会干扰海洋生物的摄食、繁殖、生长,使生物分布发生变化,改变群落和种类组成;石油对鱼卵和幼鱼的杀伤力很大,每升海水含油量在0.1毫克时,孵出的鱼苗大都有缺陷,只能存活1~2天;海水中的石油污染物会在鱼、虾、贝类、藻类体内积蓄起来,不但会使其带有一种臭味,降低食用价值,而且会使长期食用的人患病;而且一起大规模的石油污染事件,会引起大面积海域严重缺氧,使海水中生物濒临死亡的威胁。
生活废水
生活和工业废水大量排入海中,会使沿海水域富营养化,废热水中的热能会提高局部海水温度,使某些浮游生物急剧繁殖和高度密集,从而产生“赤潮”。发生赤潮的海水呈黏性,并有腥臭味,会使海洋生物大量死亡。1998年,发生在香港和广东海域的赤潮,就使两地渔业遭受严重损失。从中可以看出,人类如果不注意保护海洋环境,受到惩罚的则是人类自己。
5.全球化的海洋环境恶化
从全球角度看,近30年来,随着现代工农业迅猛发展和海洋开发活动加剧,人类活动对近海生态环境系统无情的冲击加强了,海洋环境退化和生态破坏正以惊人的速度在加快。根据世界资源研究所的一项最新研究显示,世界上51%的近海生态环境系统因受与开发有关活动导致环境污染和富营养化的影响而处于显著的退化危险之中,其中34%的沿海地区正处于潜在恶化的高度危险中,17%处于中等危险中。欧洲有86%的海岸线处于高度或中等程度的危险之中,亚洲则有69%,这两个州是退化威胁最严重的地区;全世界有近3/4的大陆沿岸100千米以内的海洋保护区域或主要岛屿处于退化的危险境地。
受到轻度、中等、高度污染威胁的地区海岸线的百比分
受到轻度、中等、高度污染威胁的地区海岸线的百比分 续表
海洋生物多样性下降和资源衰退问题
《联合国生物多样性公约》指出,人类应“关注一些人类活动正在导致生物多样性的严重减少”,并提出“注意到预测、预防和从根本上清除导致生物多样性严重减少或丧失的原因至关重要”。研究表明,近几十年来,海洋生物多样性,由于生境被破坏和过度采伐,正以空前的速度迅速消失。据联合国环境规划署的一份报告估计,在1990~2000年,地球上的物种(包括海洋生物物种)将有10%~15%灭绝;到2050年,地球上物种的25%将有灭绝的危险。虽然我国沿海生物多样性丧失情况迄今尚无系统、全面的调查研究,但从一些研究报告来看,潮间带、近岸海域生物多样性的减少情况也相当严重。例如,青岛胶州湾沧口潮间带,在20世纪50年代生物多样,约有150种。60年代以后,因附近化工厂的建设和排污的影响,到70年代初该海滩生物种类大大减少,只采到30种,至80年代只有17种,大型底栖生物尚难发现。
海洋环境的健康与否将在很大程度上制约着海洋生物资源可持续利用的潜力。近40年来,由于人为过度捕捞,海洋环境污染和不合理的开发活动,导致海洋生态系统出现明显的结构变化和功能退化,生物资源衰退、鱼类种群结构逐渐小型化、低质化,如我国渤海现存的底层鱼类资源只有50年代的10%,传统的捕捞对象,如带鱼、真鲷等资源,有的枯竭、有的严重衰退。以带鱼为例,1956~1963年间的年渔获量达10000~24000吨,1982~1983年中科院海洋所调查,获鱼类样品200多万尾,其中带鱼只有18尾。而且优势种由过去的大型优质鱼类(小黄鱼、带鱼、真鲷等)被现在的低质小型鱼类(如黄鲫、青鳞鱼、鳀鱼)所代替。可见,海洋生物多样性和生物资源的保护势在必行。另外,生物外来种入侵和引进对特定生态系统结构、功能危害问题,也引起各国的普遍重视。
海洋生境破坏和生态失衡问题
近40年来,由于人类活动的影响,我国乃至世界近岸海域,海洋的生态系统结构和功能都在发生不同程度的变化。目前,一些沿海地区仍在随意围海造田、造地,大量采挖砂石、珊瑚礁,滥伐红树林,向岸滩堆放、处理、处置废弃物。近40年来,我国珊瑚礁已由新中国成立初期的5× 104公顷减少到1.5×104公顷,海滨滩涂湿地面积累计减少约1.0×106公顷,相当于沿海湿地总面积的50%。目前,围海造地使我国沿海湿地面积每年以2×104公顷的速度在减少。一些地区沿海防护林体系的破坏也非常严重。海洋自然景观和生态环境的破坏,造成了大面积海岸侵蚀、淤积,减少了物种资源,加剧了海洋灾害的危害。
6.中国海洋环境污染情况
近几年,中国海洋环境恶化的势头得到了一定程度的控制,总体污染趋势有所减缓,但局部海域生态环境恶化的趋势至今未得到有效地遏制,中国海洋生态环境仍面临严峻形势。
近20多年来,我国在近岸海域环境保护工作进行了大量工作,取得了一定成绩。但是,由于人类活动的影响,近岸海域污染范围仍不断扩大,海水水质呈下降趋势。造成海域污染的主要污染物是无机氮、无机磷,此外还有COD和油类。
1997年中国沿海近岸海域无机物超标情况
近年来,全国近岸海域污染程度略有减轻。2003年,一二类海水比例占50.2%,比2002年提高0.5个百分点;四类、劣四类海水占30.0%,下降5.9个百分点。四大海域中,南海近岸海域污染较轻,东海污染较重。丹东、大连、日照、葫芦岛、威海、揭阳、江门、文昌、琼海等近岸海域水质较好,全部为一二类水质;营口、盘锦、上海、嘉兴等近岸海域污染较重,全部为劣四类水质。2003年全海域未达到清洁海域水质标准的面积约为14.2万平方千米,比2002年减少了3.2万平方千米,总体污染趋势有所减缓。
全国海水鱼、虾、贝、藻类养殖区的水环境质量状况略有好转,元机氮、活性磷酸盐、石油类的污染范围有不同程度地缩小。近岸海水鱼虾类产卵场、索饵场及自然保护区的部分水域仍然受到无机氮、活性磷酸盐、石油类和铜的污染。无机氮、活性磷酸盐的污染范围略有扩大,石油类和铜的污染范围变化不大。从污染状况来看,黄渤海区无机氮、化学需氧量污染相对较重,东海区活性磷酸盐、铜污染相对较重,南海区石油类污染相对较重。
全国近海和远海海域的海洋沉积物质量继续保持良好,部分近岸海域沉积物质量较差。大连湾、锦州湾、秦皇岛、胶州湾、汕头近岸、大亚湾、珠江口、湛江港等局部海域的沉积物分别受到不同程度的污染。其中,大连湾、锦州湾和珠江口海域沉积物污染较重。
7.海洋环境污染的防治工作
中国拥有18000多千米的大陆岸线,沿海岛屿6500多个,依照《联合国海洋法公约》中200海里专属经济区制度和大陆架制度,中国可拥有约300万平方千米的管辖海域。中国沿海地区人口最为集中,经济最为发达,对海岸带和海洋环境压力较大,保护海洋环境,促进沿海地区社会经济与海岸带和海洋环境的协调发展是中国政府的一项重要任务。
中国政府高度重视海洋环境污染的防治工作,采取一切措施防止、减轻和控制陆上活动和海上活动对海洋环境的污染损害。按照陆海兼顾和河海统筹的原则,将陆源污染防治和海上污染防治相结合,重点海域污染防治规划与其沿岸流域、城镇污染防治规划相结合,海洋污染防治工作取得了较大进展。面对新的严峻形势和挑战,中国将进一步采取一系列的政策和措施,坚持不懈地做好海洋污染防治工作。
制定和实施“碧海行动计划”,努力改善海域生态环境。《渤海碧海行动计划》经国务院批复正式实施,并纳入国家环境保护“九五”和“十五”计划中的环境综合治理重点工程。通过“计划”中的城镇污水处理厂、垃圾处理厂、沿海生态农业、沿海生态林业、沿海小流域治理、港口码头的油污染防治、海上溢油应急处理系统的建设以及“禁磷”措施的实施,初步遏止渤海海域环境继续恶化趋势。为保护和改善海洋生态环境,促进沿海地区的经济持续、快速、健康发展,目前沿海其他7省、市、自治区也正在编制本区域的“碧海行动计划”,制定陆源污染物防治和海上污染防治的具体措施。此外,长江口及其邻近海域生态环境日趋恶化,赤潮频繁发生,并直接威胁长江三角洲社会经济的可持续发展,为改善长江口及毗邻海域的生态环境,中国正在制定长江口及毗邻海域碧海行动计划。
实施陆源污染物排海总量控制制度,开展海洋环境容量研究。为把排污总量控制纳入程序化、法制化的轨道的要求,按照河海统筹、陆海兼顾的原则,制定以海洋环境容量确定陆源人海污染物总量的管理技术路线。在调查研究的基础上,测算各海域环境容量;依据各海域环境容量,确定各海域污染物允许排入量和陆源污染物排海削减量;制定各海域允许排污量的优化分配方案;控制和削减点源污染物排放总量,全面实施排污许可证制度;使陆源污染物排海管理制度化、目标化、定量化,为实现海洋环境保护的理性管理奠定基础。
防止和控制沿海工业污染物污染海域环境。随着沿海工业的快速发展和环境压力的加大,中国政府采取一切措施逐步完善沿海工业污染防治措施。一是通过调整产业结构和产品结构,转变经济增长方式,发展循环经济。二是加强重点工业污染源的治理,推行全过程清洁生产,采用高新适用技术改造传统产业,改变生产工艺和流程,减少工业废物的产生量,增加工业废物资源再利用率。三是按照“谁污染,谁负担”的原则,进行专业处理和就地处理,禁止工业污染源中有毒有害物质的排放,彻底杜绝未经处理的工业废水直接排海。四是加强沿海企业环境监督管理,严格执行环境影响评价和“三同时”制度。五是实行污染物排放总量控制和排污许可证制度,将污染物排放总量削减指标落实到每一个直排海企业污染源,做到污染物排放总量有计划的稳定削减。
由此可见,海洋环境的保护多么重要,希望世界上所有人都来保护人类共有的海洋,不要再让海洋受到污染了。