王碧霞

(西華師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,四川 南充 637002)

沿海污染現(xiàn)狀及對(duì)策

王碧霞

(西華師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,四川 南充 637002)

沿海污染已成為全球環(huán)境問(wèn)題。文章通過(guò)對(duì)沿海污染相關(guān)資料的歸納和整理，對(duì)沿海污染的原因及現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并提出了沿海污染的治理對(duì)策，為防治沿海污染決策提供參考。

沿海污染；塑料碎片；石油泄漏；現(xiàn)狀；對(duì)策

海岸一般指漲潮的水平標(biāo)記，海岸線是海洋、陸地和空中的三重接口。沿海污染主要是指海岸被污染，世界衛(wèi)生組織將沿海污染定義為“人類直接或間接地將物質(zhì)或能源傾倒入海洋環(huán)境，包括河口、海灣、海島周邊及潮灘，不僅影響海洋生物，阻礙海洋活動(dòng)，還并危及人類健康，包括海洋漁業(yè)和海洋資源等其他方面的合理使用，且海水質(zhì)量降低和海洋設(shè)施受損?！?/p>

有資料顯示，海水的化學(xué)特性和生物特性可生物降解來(lái)自土壤中某些不易降解的化合物。如Qasim和Sen Gupta認(rèn)為[1]，1984年時(shí)，海洋平均每年可吸收500萬(wàn)t化肥、55 000 t的農(nóng)藥和125 000 t合成洗滌劑的25%，且主要是通過(guò)生物降解這些污染物，但仍有一部分無(wú)法降解，因此對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生累積影響，在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生毒害作用[2]。

然而，造成世界海洋生物多樣性大幅度下降的主要原因是人類活動(dòng)，如果進(jìn)一步深入到對(duì)人類未來(lái)的影響時(shí)，該問(wèn)題將變得更為復(fù)雜，即當(dāng)前的損失率還將會(huì)超過(guò)正常率的1 000～10 000倍[3]。因此，海洋環(huán)境的威脅是多方面的，例如過(guò)度開采和收割、廢物的沉積和污染、外來(lái)物種入侵、土壤恢復(fù)和疏浚以及全球氣候變化等。同時(shí)，海洋生物也面臨著來(lái)自人類的重大威脅，即塑料碎片的污染[4,5]。另外，該污染也會(huì)對(duì)未來(lái)的全球氣候產(chǎn)生負(fù)面作用，即使將整個(gè)生物鏈上的所有污染源都考慮在內(nèi)，而現(xiàn)有的預(yù)測(cè)模型只是模擬污染對(duì)海洋生物種群的影響。從小范圍來(lái)看，具體的污染物在具體的廢物處理場(chǎng)所或喪失的棲息地的危害確實(shí)較小，但累積后的效應(yīng)卻成倍增加[6]。

最后，海洋沿岸地區(qū)的污染還可從點(diǎn)源和非點(diǎn)源來(lái)分析，比如河流、排水溝、?？诤脱睾３鞘?。沿海地區(qū)污染物形式主要是三類：(a)電流對(duì)流；(b)湍流擴(kuò)散；(c)化學(xué)、生物或其他相互作用[7]。在相對(duì)較淺的沿海地區(qū)，風(fēng)是產(chǎn)生電流的主要機(jī)制[8]。

1 沿海污染的原因及現(xiàn)狀

根據(jù)地理位置和污染程度的不同，沿海污染的原因非常復(fù)雜，其中被人類污染的主要區(qū)域可分為地上污染和地下污染。

1.1 塑料碎片

國(guó)家海洋局預(yù)計(jì)截至2025年，全球海洋環(huán)境中的塑料垃圾量將達(dá)到2.5億t，中國(guó)的貢獻(xiàn)高達(dá)27.70%[4]。塑料碎片是主要的宏觀污染物，已有資料顯示塑料碎片已遍及世界各地[5, 9-11]。在我國(guó)37個(gè)海域的垃圾種類中，塑料類占77%，約有88%來(lái)自陸地[12]。過(guò)去30年中，由于這種材料的多功能性使得它們的使用量迅速增加，并快速進(jìn)入到日常生活的方方面面，比如塑料輕巧、堅(jiān)固、耐用和便宜，這些特性使它們的利用范圍也非常廣泛。正是因?yàn)檫@些特性，使塑料對(duì)周圍環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅；也正是因?yàn)樗鼈兡芷?，越?lái)越多的塑料碎片正大面積地蔓延，它們或許要在幾個(gè)世紀(jì)之后才能在沉積物中被最終沉降[13]。這類聚合物在紫外線的照射下，會(huì)分裂成越來(lái)越小的碎片，但它們?nèi)宰鳛樗芰洗嬖?，且一直不可生物降解。塑料的不易降解性?dǎo)致海洋環(huán)境塑料大量聚集，塑料碎片通過(guò)自身生物吞噬作用對(duì)浮游動(dòng)物和其他海洋生物產(chǎn)生危害[3]。盡管塑料才存在于一個(gè)世紀(jì)，但1988年，僅在美國(guó)的一年便生產(chǎn)3 000萬(wàn)t塑料[11]。此外，還有資料顯示，塑料在海洋中的降解比在陸地上更慢，因?yàn)楹Ｋ睦鋮s阻礙反應(yīng)[14]。

塑料對(duì)海洋環(huán)境的威脅被長(zhǎng)期忽視，其危害性只在近幾年才被引起高度重視[15]。如Gregory和Ryan的研究表明[16]，塑料在海洋垃圾中居于主導(dǎo)地位，占海洋總垃圾的60%～80%。然而，關(guān)于塑料污染對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)影響的數(shù)據(jù)和研究卻還相對(duì)較少。另外，還有研究通過(guò)對(duì)美國(guó)北卡羅來(lái)納州海岸的1033只鳥研究后發(fā)現(xiàn)，有55%的鳥的腸胃里含有塑料顆粒[17]。由于這些漂浮在海洋中的微粒與鳥類的天然食物非常相似，因而被鳥類誤食[18]。

1.2 污水和廢水

通常情況下，污水或污染物是通過(guò)河流或溝渠被直接排入海洋，來(lái)自礦廠的尾礦也以同樣的方式進(jìn)入海洋，還有其他化學(xué)混合物也以這樣的形式被釋放到海洋生態(tài)系統(tǒng)中，最終導(dǎo)致海洋生態(tài)系統(tǒng)氧水平降低，海洋生物生命縮短，海水質(zhì)量嚴(yán)重下降，使所有生活在海洋中的微生物、植物和動(dòng)物都受到嚴(yán)重影響。

比如在印度，未經(jīng)處理或只經(jīng)部分處理的生活污水、工業(yè)廢水被直接排放進(jìn)河道或河道周圍，這些混合污染物中含有有毒的重金屬和其他有毒性的非金屬，孟買每年排放物的總量約為3.65億t[19]，加爾各答周邊地區(qū)每年排放約為350億t[20]。根據(jù)Mahim河海灣和孟買克里克市每年發(fā)布的數(shù)據(jù)，見表1。占地面積64 km2的Mahim河海灣，以前漁業(yè)和牡蠣業(yè)極其興旺，海灣沿岸的紅樹林也是候鳥遷徙的棲息地，然而今天則是孟買工業(yè)化和人口最稠密的地區(qū)之一，在那里幾乎沒(méi)有鳥，也沒(méi)有魚，因?yàn)闆](méi)有動(dòng)物可以在有毒的環(huán)境中生活。Mahim河海灣每年接收64億t生活污水和0.9億t工業(yè)廢水，這些排放物在以前不經(jīng)任何處理，而現(xiàn)在也只有少部分經(jīng)過(guò)處理。

表1 孟買排放的污染物 t·a-1

注：來(lái)源于文獻(xiàn)[19]

1.3 漏油

關(guān)于海洋污染的另一個(gè)重要原因是航運(yùn)，傳統(tǒng)的航運(yùn)被認(rèn)為是“污染工業(yè)”[21]。海洋每天都會(huì)受到來(lái)自常規(guī)航運(yùn)、石油泄漏、徑流和傾倒石油的污染。進(jìn)入海洋的石油約有12%是由石油泄漏構(gòu)成的，其余則來(lái)自航運(yùn)客輪、下水道和廢油傾倒。油輪溢油是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題，因?yàn)榇罅康挠捅灰缛牒Ｑ笾?，?duì)海洋生物產(chǎn)生不可估量的危害。它不僅能直接殺死河道口的動(dòng)物、植物、微生物以及棲息在海底的底棲生物，如螃蟹等，還對(duì)當(dāng)?shù)氐钠渌Ｑ笠吧鷦?dòng)物造成毀滅性打擊，如魚類、鳥類和其他海洋生物。由于油不溶于水，易在水中形成厚厚的隔層，造成魚類窒息，海鳥的羽毛也被粘住無(wú)法飛行，并降低它們羽毛的絕緣性，引起鳥類遭受寒冷而死亡[22]。

日常航運(yùn)也是污染海洋的一個(gè)重要方面。如世界油輪船隊(duì)約有7 000艘，貨運(yùn)能力在76 000～175 000 t之間[23]。通常來(lái)說(shuō)，航運(yùn)業(yè)務(wù)中，尤其是油輪運(yùn)輸和事故發(fā)生，導(dǎo)致每年向海洋泄露約60萬(wàn)～175萬(wàn)t的石油[24]。與此相比較而言，石油勘探、海床活動(dòng)的生產(chǎn)在海洋污染中所占據(jù)的比例還較小。有資料顯示，1989年3月24日，在阿拉斯加州埃克森瓦爾德斯距離Valdez 海灣25英里的地方，8艘貨船中有11個(gè)油艙破裂，導(dǎo)致了1 080萬(wàn)加侖的油排放在Prince William Sound海灣。泄漏的石油毀滅了數(shù)百英里的原海岸線，淹沒(méi)了國(guó)家森林、國(guó)家公園和一些荒地。溢油帶給敏感的海洋生態(tài)系統(tǒng)致命的災(zāi)難，成千上萬(wàn)只水鳥被殺死，無(wú)數(shù)野生動(dòng)物失去食物來(lái)源，還毀壞海底具有考古價(jià)值的寶藏[25]。

1989年的海洋事件引起了前所未有的關(guān)注，導(dǎo)致了史無(wú)前例的法令變革。因此，在1990年新的石油污染法案被通過(guò)。由此表明，1990年的“石油污染法”是法律史上是一項(xiàng)具有里程碑意義的法規(guī)[26]。

1.4 非點(diǎn)源

美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)資料顯示，海洋環(huán)境的污染有80%來(lái)自于陸地。其中，最大的污染源之一即是非點(diǎn)源污染，主要通過(guò)地表徑流。非點(diǎn)源污染中有眾多小污染源，如化糞池、汽車、卡車和輪船；還有一些較大的污染源，如農(nóng)場(chǎng)、牧場(chǎng)和森林的周邊地帶；每天數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)在道路和停車場(chǎng)排放廢氣，最后通過(guò)物質(zhì)循環(huán)，也最終排放到了海洋里。

事實(shí)上，海水污染始于空氣污染，塵埃沉入水道和海洋[8]，即灰塵也變成了海洋的污染物。非點(diǎn)源污染使得河流和海水對(duì)人類和動(dòng)物變得極不安全。在某些地區(qū)，這種污染非常嚴(yán)重，輕則引起暴雨后海灘關(guān)閉，最嚴(yán)重的則是恢復(fù)非點(diǎn)源污染的代價(jià)相當(dāng)昂貴。每年在飽受非點(diǎn)源污染物侵害地區(qū)進(jìn)行治理和恢復(fù)的費(fèi)用達(dá)百萬(wàn)美元。部分組織和機(jī)構(gòu)開始關(guān)注非點(diǎn)源污染的控制，并力圖尋找其治理方法，進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)估和限制因自然和人為的行動(dòng)而可能引起的非點(diǎn)源污染。部分海岸管理機(jī)構(gòu)的海岸帶管理計(jì)劃中，正在幫助創(chuàng)建特殊的非點(diǎn)源污染控制計(jì)劃，該計(jì)劃要求每個(gè)沿海國(guó)均須參與。目前，非點(diǎn)源污染日益嚴(yán)重，海岸管理機(jī)構(gòu)呼吁海洋科學(xué)家?guī)椭粉櫨唧w原因并尋找其解決方案。

2 對(duì)策與討論

塑料是主要污染物，必須限制其使用并進(jìn)行回收。海洋生物經(jīng)誤食塑料而死亡是對(duì)生物多樣性的巨大損失，此原因也引起物種瀕臨滅絕。塑料還在蔓延，日常生活中幾乎每一塊塑料都有其具體的用途。已有研究表明，塑料中某些化合物能改變激素或影響潛在的人類健康。海洋中最大的污染源是直接來(lái)自陸地，如石油、灰塵、化糞池、農(nóng)場(chǎng)、牧場(chǎng)、機(jī)動(dòng)車輛，或其他來(lái)源，如每天數(shù)以萬(wàn)計(jì)的廢物和垃圾傾倒入海洋。海洋中泄漏的石油是變質(zhì)最快的污染源，比垃圾和廢物更為有害。漏油引起海洋生物窒息死亡，改變海洋生物的行為，并破壞這些生物賴以生存的絕熱屏障。它從根本上影響了受危害區(qū)域的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，例如大幅度減少了海岸線的長(zhǎng)度或深度。

并不是所有的海洋污染源都來(lái)自石油、垃圾和固體廢物，還有核反應(yīng)堆傾銷的放射性廢物、工業(yè)垃圾(如重金屬和酸)和廢水排放也對(duì)海洋污染做出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí)，海上活動(dòng)如安裝、轉(zhuǎn)移材料等都將導(dǎo)致海水污染。另外，油和氣體泄漏排入水體也將改變水質(zhì)和危害海洋生物。

3 結(jié)論

總體來(lái)說(shuō)，塑料是海洋污染的主要來(lái)源。塑料碎片不僅能吸納有毒化學(xué)物質(zhì)，對(duì)海洋生物產(chǎn)生毒害作用，且塑料不能逐級(jí)降解，被分裂為更小的碎片，對(duì)各類海洋生物和整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成重大威脅。食物鏈通過(guò)富集作用，底部的小動(dòng)物吸食化學(xué)物質(zhì)作為其食物的一部分，更大的動(dòng)物捕食這些小動(dòng)物后化學(xué)品濃度再次增加，在食物鏈頂層的動(dòng)物受到的污染比它們的正常水平高出百萬(wàn)倍。

泄露的石油到達(dá)海岸線或海岸上后，它與沉積物如沙灘和礫石、巖石和巨石相混合，對(duì)植物、動(dòng)物和人類的陸地棲息地造成侵蝕和污染。今天，還有許多地區(qū)將未經(jīng)處理或部分處理過(guò)的污水直接排放到海洋，對(duì)海洋和人類生命造成嚴(yán)重影響，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。目前，對(duì)于海洋污染相應(yīng)的法律法規(guī)已經(jīng)出臺(tái)，但控制海洋污染必須在人們的意識(shí)領(lǐng)域達(dá)成共識(shí)。只有這樣，人們才能遵守法律。因?yàn)轭A(yù)防是阻止沿海污染的重要組成部分，需要全世界各個(gè)國(guó)家各個(gè)領(lǐng)域的人們共同努力，才能徹底的改變海洋污染。

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Q958.116

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.031

1005-5215(2017)09-0089-03

2017-07-25

王碧霞(1977-)，女，碩士研究生，從事環(huán)境生態(tài)學(xué)研究.