張洪亮,崔文林,李保磊,齊衍萍
(1.國家海洋局北海環(huán)境監(jiān)測中心 青島 266033;2.山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青島 266033)
完善海洋環(huán)境和海島監(jiān)測業(yè)務(wù)體系,提升基層海洋環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)視監(jiān)測能力和監(jiān)測資源共享程度,是當(dāng)前加強(qiáng)近岸海域及海島生態(tài)監(jiān)管亟待解決的問題[1-2]。根據(jù)現(xiàn)有監(jiān)測體系技術(shù)資源、海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)需求和社會環(huán)境條件,科學(xué)定位基層海洋環(huán)境監(jiān)測站的監(jiān)測業(yè)務(wù)功能,對發(fā)揮其地理優(yōu)勢,打造北海區(qū)近海3h海洋資源環(huán)境監(jiān)測圈,提升海洋監(jiān)測時(shí)空覆蓋能力和監(jiān)測效率具有重要意義[3-4]。本研究意在探討現(xiàn)有人員、裝備條件下,如何做好海洋站的監(jiān)測業(yè)務(wù)職能科學(xué)定位,與中心站和海區(qū)中心形成功能互補(bǔ),避免“小而全”和重復(fù)建設(shè),節(jié)約建設(shè)經(jīng)費(fèi),縮短建設(shè)周期,盡快形成監(jiān)測能力,為提高北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測體系工作效率提供參考。
目前,國家海洋局在北海區(qū)建立了海區(qū)中心、中心站、基層海洋站三級局屬海洋環(huán)境監(jiān)測體系,監(jiān)測機(jī)構(gòu)包括:1 個(gè)海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測中心,位于青島;5個(gè)海洋環(huán)境監(jiān)測中心站分別位于遼寧省大連市、河北省秦皇島市、天津市、山東省煙臺市和青島市;23個(gè)基層海洋環(huán)境監(jiān)測站(以下簡稱海洋站),分布在沿海地區(qū)。
北海區(qū)所轄23個(gè)海洋站分別隸屬于5個(gè)中心站,各海洋站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較完備,多數(shù)海洋站有工作人員5~9人,專業(yè)技術(shù)人員以水文、氣象等專業(yè)為主,化學(xué)、生物、海洋環(huán)境等專業(yè)技術(shù)人員不足4%。各海洋站海洋水文氣象觀測儀器設(shè)備齊全,87%的海洋站擁有自己的觀測場和驗(yàn)潮井,61%的海洋站有測波室,但是,海洋環(huán)境監(jiān)測儀器基本為空白。除日照海洋站等個(gè)別海洋站外,多數(shù)海洋站僅開展所在海域的海洋水文、氣象觀測等工作任務(wù),不具備其他項(xiàng)目的海洋環(huán)境監(jiān)測能力。
隨著建設(shè)海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的落實(shí),以建設(shè)海洋生態(tài)文明為目標(biāo),海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋生態(tài)修復(fù)和海洋產(chǎn)業(yè)調(diào)整等給海洋環(huán)境監(jiān)測提出了新的要求。在未來5年,近岸和近海海洋環(huán)境監(jiān)測要滿足海洋資源環(huán)境承載力監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)對海洋生態(tài)災(zāi)害、陸海統(tǒng)籌污染區(qū)防治等的需求。對照現(xiàn)狀,目前海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)以下幾點(diǎn)不足尤為突出。
以往基層海洋站的建設(shè)主要集中在海洋水文、氣象要素的監(jiān)測能力方面,缺乏基本的海洋環(huán)境監(jiān)測儀器和設(shè)備。目前,北海區(qū)95%的基層海洋站不具備海洋環(huán)境監(jiān)測能力,海洋環(huán)境監(jiān)測體系存在著比較大的缺陷。面對日益加重的海洋資源環(huán)境監(jiān)測需求和日益頻發(fā)的海洋生態(tài)災(zāi)害,現(xiàn)有的海洋站只能開展部分監(jiān)視工作,中心站能夠承擔(dān)部分監(jiān)測工作,海區(qū)中心承擔(dān)了大部分海洋監(jiān)測工作,基層監(jiān)測機(jī)構(gòu)受能力限制無法發(fā)揮地域優(yōu)勢。因此,亟須填補(bǔ)基層海洋站監(jiān)測能力的空白,完善增強(qiáng)海洋站海洋監(jiān)測能力,使之能夠承擔(dān)海洋資源環(huán)境監(jiān)測和應(yīng)對海洋生態(tài)災(zāi)害。
北海區(qū)沿岸海洋站布局存在空白區(qū)域,在河北省滄州市至山東省濰坊市之間,4個(gè)地級市的管轄海域數(shù)百千米岸段未建設(shè)局屬海洋站,極大地影響了北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測體系的覆蓋能力,無法形成3h海洋環(huán)境監(jiān)測圈。并且海洋站總體布局不盡合理,多靠近城鎮(zhèn),對部分重點(diǎn)河流、海洋環(huán)境敏感區(qū)缺乏監(jiān)控能力。通過能力建設(shè),能夠形成3h海洋環(huán)境監(jiān)測圈,必將大大提升海洋環(huán)境監(jiān)測覆蓋能力和監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)效性。
目前,北海區(qū)海洋環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測業(yè)務(wù)由中心站和海區(qū)中心承擔(dān),應(yīng)急監(jiān)測隊(duì)伍抵達(dá)現(xiàn)場的航渡時(shí)間較長等問題,成為影響應(yīng)急監(jiān)測時(shí)效性的重要制約因素。同時(shí),由于中心站和海區(qū)中心的海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)工作繁重,近年北海區(qū)綠潮、赤潮、水母等海洋生態(tài)災(zāi)害和溢油事故發(fā)生頻率居高不下,應(yīng)急監(jiān)測工作對日常業(yè)務(wù)工作的沖擊較大。亟須完善基層海洋站的應(yīng)急監(jiān)測能力,發(fā)揮其區(qū)位優(yōu)勢,就近開展對突發(fā)環(huán)境事件的應(yīng)急監(jiān)測,以提高監(jiān)測的時(shí)效性,實(shí)現(xiàn)3h內(nèi)海洋監(jiān)測技術(shù)平臺達(dá)到海洋生態(tài)災(zāi)害現(xiàn)場并開展工作。
外業(yè)樣品采集是海洋環(huán)境監(jiān)測工作的重要組成部分,目前海洋環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)一般是由本單位自己完成外業(yè)樣品采集。外業(yè)樣品采集人力資源占用量大、耗時(shí)長、易受海況和天氣影響,是影響海洋環(huán)境監(jiān)測工作效率的主要環(huán)節(jié)?;鶎雍Q笳境袚?dān)海洋環(huán)境監(jiān)測的外業(yè)樣品采集任務(wù),能發(fā)揮各海洋站的區(qū)位優(yōu)勢和人員優(yōu)勢,由海洋站承擔(dān)就近沿岸淺海的監(jiān)測站點(diǎn)采樣工作,可大幅度減輕中心站、海區(qū)中心的現(xiàn)場監(jiān)測采樣工作壓力,降低監(jiān)測成本,提高監(jiān)測效率。
由于海洋環(huán)境監(jiān)測外業(yè)樣品采集工作相對獨(dú)立,采樣操作有《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB 17378—2007)和《海洋調(diào)查規(guī)范》(GB 12763—2007)可依據(jù),工作流程和技術(shù)要求明確。監(jiān)測單位采用外包的形式完成海洋環(huán)境監(jiān)測的樣品采集工作也符合計(jì)量認(rèn)證的要求。因此,基層海洋站承擔(dān)其他單位的海洋環(huán)境樣品采集工作在監(jiān)測質(zhì)量控制方面也是可行的。美國、加拿大等國有志愿者采集養(yǎng)殖區(qū)水樣,郵寄至檢測單位分析的環(huán)境監(jiān)測方式。
根據(jù)目前的海洋環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)需求和海洋站人員、裝備條件,添置采水器、采泥器、浮游生物調(diào)查網(wǎng)具等樣品采集儀器,配備手持GPS、絞車、樣品箱等采樣配套器材,形成海水、沉積物、浮游生物和底棲生物等生態(tài)監(jiān)測樣品采集能力,可開展海洋環(huán)境趨勢性監(jiān)測、海洋功能區(qū)環(huán)境監(jiān)測、海洋環(huán)境監(jiān)管監(jiān)測等業(yè)務(wù)的樣品采集工作。
部分海水監(jiān)測指標(biāo)的樣品不易保存,需要進(jìn)行現(xiàn)場分析。針對此類樣品,可采用現(xiàn)場監(jiān)測儀器和室內(nèi)分析相結(jié)合的工作方式。目前多參數(shù)水質(zhì)分析儀等現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備在pH、溶解氧、葉綠素a、濁度等指標(biāo)的監(jiān)測方面技術(shù)較成熟,設(shè)備性能穩(wěn)定,易于使用和保養(yǎng),且儀器購置費(fèi)用較低。配備多參數(shù)水質(zhì)分析儀,海洋站可完成pH、溶解氧、葉綠素a、濁度、鹽度等水質(zhì)要素的現(xiàn)場監(jiān)測。
海水硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽、硅酸鹽等營養(yǎng)鹽監(jiān)測指標(biāo),《海洋監(jiān)測規(guī)范》要求其樣品保存時(shí)間不大于24h,而目前在線監(jiān)測技術(shù)不能滿足規(guī)范質(zhì)量要求,需要進(jìn)行現(xiàn)場樣品分析。如果由于中心站或海區(qū)中心不在一地,則采樣工作完成后當(dāng)天需要樣品運(yùn)輸和交接耗時(shí)較長。
配備常規(guī)水質(zhì)項(xiàng)目采樣、預(yù)處理設(shè)備、分析儀器和多參數(shù)水質(zhì)分析儀等現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備,形成常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測能力,滿足水文氣象、海水水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測、資源與環(huán)境承載力監(jiān)測的基本需求。近期需要具備的監(jiān)測項(xiàng)目有海水pH、溶解氧、化學(xué)需氧量、葉綠素a、鹽度、水色和透明度等。
近年來,北海區(qū)赤潮、綠潮及溢油災(zāi)害等突發(fā)環(huán)境事件頻發(fā),應(yīng)急監(jiān)測工作繁重。以2013年為例,北海區(qū)發(fā)生赤潮14次;綠潮災(zāi)害影響到山東日照、青島、威海和煙臺市沿海[3],影響海域岸線近1 000km;青島東黃輸油管線發(fā)生爆燃事故,造成膠州灣溢油污染。每年北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)承擔(dān)的應(yīng)急監(jiān)測都在100 航次以上。大量的應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)給日常監(jiān)測,業(yè)務(wù)工作量已近飽和的海區(qū)中心和中心站造成較大的壓力,有時(shí)不得不推遲日常監(jiān)測,以完成應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)。有些環(huán)境事件發(fā)生海域距海區(qū)中心或中心站較遠(yuǎn),監(jiān)測隊(duì)伍抵達(dá)現(xiàn)場路途遠(yuǎn),航渡時(shí)間長,降低應(yīng)急反應(yīng)效率。當(dāng)前的海洋環(huán)境保護(hù)形勢亟須基層海洋站承擔(dān)起海洋環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測職能。
目前影響基層海洋站開展環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)的主要限制因素有兩方面:一是缺乏應(yīng)急監(jiān)視監(jiān)測的技術(shù)設(shè)備,二是缺乏從事海洋環(huán)境監(jiān)測方面的專業(yè)技術(shù)人員。根據(jù)海洋站現(xiàn)有技術(shù)條件,通過配備采水器、赤潮生物采樣網(wǎng)具和油指紋樣品采集器材、樣品瓶及GPS等相關(guān)配套設(shè)備,即能滿足赤潮、綠潮應(yīng)急觀測和樣品采集能力的需要。專業(yè)人員可通過短期培訓(xùn)和中心站技術(shù)指導(dǎo)等方式,解決應(yīng)急監(jiān)測技術(shù)人員缺乏的問題。海洋站應(yīng)急監(jiān)視監(jiān)測能力的建設(shè)目標(biāo)應(yīng)是具備就近應(yīng)對1 個(gè)環(huán)境突發(fā)事件的現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)視任務(wù),具備獨(dú)立開展溢油、綠潮、赤潮等環(huán)境突發(fā)事件的現(xiàn)場監(jiān)視監(jiān)測的能力,為形成北海區(qū)3h應(yīng)急監(jiān)測圈,提升海區(qū)環(huán)境監(jiān)測覆蓋能力奠定基礎(chǔ)。
建設(shè)通用實(shí)驗(yàn)室,為中心站、海區(qū)中心提供通用實(shí)驗(yàn)分析平臺,提高北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測體系的整體業(yè)務(wù)能力。發(fā)揮基于海洋站現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢,開展海洋環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室改造,打造專業(yè)化通用實(shí)驗(yàn)室。每個(gè)海洋站完成通用實(shí)驗(yàn)室改造面積不小于150m2,以滿足海洋站開展監(jiān)測工作的需求,并為海區(qū)中心、中心站就近開展常規(guī)項(xiàng)目現(xiàn)場樣品分析提供實(shí)驗(yàn)條件,將海洋站實(shí)驗(yàn)室打造成北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場分析的通用實(shí)驗(yàn)室。
建設(shè)遠(yuǎn)程生物鑒定信息采集終端,配備光學(xué)顯微鏡和顯微照相系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)器材,具備海洋生物樣品鑒定信息采集錄入及遠(yuǎn)程傳輸能力。發(fā)揮中心站、海區(qū)中心的技術(shù)優(yōu)勢和基層海洋站區(qū)位優(yōu)勢,解決目前海洋環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測中生物種類鑒定的技術(shù)困難,提高北海區(qū)監(jiān)測體系生物樣品的鑒定能力。
依托海區(qū)中心、中心站的海洋環(huán)境監(jiān)測能力,發(fā)揮海洋站區(qū)位優(yōu)勢,避免重復(fù)建設(shè),優(yōu)化北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)總體布局,監(jiān)測機(jī)構(gòu)資源形成互補(bǔ),迅速提高全海區(qū)環(huán)境監(jiān)測能力。目前基層海洋站業(yè)務(wù)能力建設(shè)重點(diǎn)是提升應(yīng)急監(jiān)視監(jiān)測能力、常規(guī)水質(zhì)項(xiàng)目監(jiān)測能力、海洋生態(tài)樣品采集能力和遠(yuǎn)程海洋生物鑒定信息采集能力,同時(shí)完成實(shí)驗(yàn)室改造,將海洋站實(shí)驗(yàn)室打造成北海區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場分析的通用實(shí)驗(yàn)室,夯實(shí)基層海洋環(huán)境監(jiān)測站業(yè)務(wù)基礎(chǔ),完善北海區(qū)局屬海洋生態(tài)環(huán)境三級監(jiān)測體系。
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