孫韶玲 盛彥清
海岸帶是海陸交替的過渡帶,兼具陸地和海洋之雙重特性。由于擁有獨(dú)特的資源稟賦,海岸帶及其相鄰區(qū)域在我國乃至全球都是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)帶。然而在陸海相互作用和人類活動(dòng)干擾下,海岸帶的生態(tài)環(huán)境與功能逐步退化,有限的環(huán)境承載力已成為制約海岸帶區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的主要因素。
本文從海岸帶的界定與功能出發(fā),介紹我國海岸帶的水環(huán)境現(xiàn)狀及水污染控制與修復(fù)的相關(guān)技術(shù),并結(jié)合海岸水污染相關(guān)的政策、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn),提出海岸帶水環(huán)境綜合管理的對(duì)策和建議。
海岸帶之界定與功能
關(guān)于海岸帶的界定一直比較模糊,不同國家或地區(qū)有所不同。例如,美國1972年頒布《海岸帶管理法》中的定義是:“海岸帶系指鄰接沿岸州的海岸線和彼此間有強(qiáng)烈影響的沿岸水域(包括水中的和水下的土地)及毗連的濱海陸地(包括陸上水域和地下水)。這一地帶包括島嶼、過渡區(qū)與潮間帶、鹽沼、濕地和海灘?!表n國《公有水面及海岸帶管理法綱要》的定義是:“海岸帶指的是以海岸線為基準(zhǔn)的海上一部分和背后陸地一部分為對(duì)象而區(qū)劃的地域?!蔽覈度珖0稁Ш秃M抠Y源綜合調(diào)查簡(jiǎn)明規(guī)程》的定義是:“海岸帶是指海水運(yùn)動(dòng)對(duì)于海岸作用的最上限界和鄰近陸地、潮間帶以及海水運(yùn)動(dòng)對(duì)于潮下帶岸坡沖淤變化影響的范圍?!?/p>
這里參照國家海洋局頒布實(shí)施的《海岸帶調(diào)查技術(shù)規(guī)程》,將海岸帶范圍確定為三個(gè)部分:第一是海岸部分,指海岸線(平均大潮高潮時(shí)的水陸分界的痕跡線)以上2000米沿岸陸地的狹窄地帶;第二是干出灘(海灘或潮間帶)部分,指介于海岸線以下至0米等深線之間的潮浸地帶;第三是潮下帶部分,即水下岸坡,指0米等深線至15米水深的下限地帶。
我國大陸海岸線長(zhǎng)1.834萬公里,海岸帶面積31億公頃,約占全國土地總面積的3.2%。我國的海岸帶北起遼寧省的鴨綠江口,南至廣西壯族自治區(qū)的北侖河口,大體呈一向東南外凸的弧形。我國擁有海岸線的沿海省市自治區(qū)為12個(gè),其中除臺(tái)灣以外,下轄113個(gè)地級(jí)和地級(jí)以上城市,占全國國土面積的14%,而集聚的人口占全國40%以上,GDP占全國64%以上。海岸帶區(qū)域是我國經(jīng)濟(jì)活力最充沛的狹長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)地帶,也是我國經(jīng)濟(jì)的主體增長(zhǎng)極。
海岸帶區(qū)域具有綜合功能。海洋是大氣中水汽和熱量的重要來源,參與整個(gè)地表物質(zhì)和能量的平衡過程,成為整個(gè)氣候系統(tǒng)不可或缺的組成部分,能通過吸收二氧化碳緩解地球溫室效應(yīng),對(duì)局部氣候有調(diào)節(jié)功能。海岸帶是海陸的交接帶和過渡帶,其生態(tài)系具有復(fù)合性、邊緣性和活躍性。海岸帶區(qū)域是陸海兩類經(jīng)濟(jì)薈萃的地區(qū),生產(chǎn)力內(nèi)外雙向輻射,成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)地域中的黃金地帶,無論現(xiàn)在或?qū)恚际俏覈Q蠼?jīng)濟(jì)建設(shè)的核心和基干部位。實(shí)施海洋開發(fā)和發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)。對(duì)擴(kuò)大生存與發(fā)展空間、緩解資源特別是能源壓力,以及培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)等具重要作用。海岸帶區(qū)域的資源綜合開發(fā)利用涉及生產(chǎn)和生活的眾多方面,任何一種開發(fā)活動(dòng)都可能對(duì)海岸帶的其他資源產(chǎn)生不同程度影響。
我國較早開展對(duì)海岸帶功能的研究。主要是關(guān)于海岸帶區(qū)域資源價(jià)值量核算理論體系,以及關(guān)于濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值等的研究。
海岸帶水質(zhì)狀況與污染來源
海岸帶是陸域污染的主要受納區(qū)域。從在海洋污染物總量中的占比來看,河流及污水處理廠尾水排放(外源污染)輸入約占80%,海水養(yǎng)殖飼料投放、海洋沉積物內(nèi)源釋放(內(nèi)源污染)及大氣沉降等約占20%左右。2009年由河流人海的主要污染物總量為1367萬噸,10年約增加28.4%,2011年開始由于國家加強(qiáng)了對(duì)海岸帶生態(tài)環(huán)境的保護(hù),總排污量有下降趨勢(shì),但是總量仍在1000萬噸以上。人海的主要污染物有重鉻酸鹽指數(shù)污染物、石油類、營養(yǎng)鹽(氨氮、總磷)、重金屬(銅、鉛、鋅、鎘、汞)和砷等。尤其在與城市毗鄰的海域、港口、海灣及河流人??凇0钡?、油和無機(jī)磷的污染較為嚴(yán)重。
1997年國家環(huán)保局和國家海洋局共同制定頒布了《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097-1997),提出從第一類到第四類的海水水質(zhì)分類。據(jù)國家海洋局《2013年中國海洋環(huán)境狀況公報(bào)》相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國符合第二類以下、甚至劣于第四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的海域主要集中在近岸海域。即海岸帶,其中劣于第四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域主要分布在黃海北部、遼東灣、渤海灣、萊州灣、江蘇鹽城、長(zhǎng)江口、杭州灣、珠江口的部分近岸海域。我國絕大部分近岸海域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于“亞健康”狀態(tài)。
2003-2013年,我國近岸海域海水污染形勢(shì)逐年惡化。近海水質(zhì)劣于一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的面積,從2003年的14.2萬公里2上升到2010年的17.7萬公里2,平均每年以0.5萬公里2的速度增長(zhǎng)。2010年近岸局部海域水質(zhì)劣于第四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的面積約4.8萬公里。到2011年由于國家加強(qiáng)了對(duì)海岸帶生態(tài)環(huán)境的保護(hù),總排污量有下降趨勢(shì)。
海岸帶污染水體的水質(zhì)修復(fù)
關(guān)于海岸帶污染水體的水質(zhì)修復(fù)技術(shù)的研究。目前剛剛起步,絕大部分研究還停留于實(shí)驗(yàn)室模擬階段,成熟的工程技術(shù)相對(duì)較少。與污染河道的水質(zhì)修復(fù)相類似,海岸帶環(huán)境修復(fù)亦可采用結(jié)合物理、化學(xué)、生物等技術(shù)手段的綜合生態(tài)修復(fù)技術(shù),但是相對(duì)于傳統(tǒng)河道湖泊的修復(fù)而言,海岸帶生態(tài)環(huán)境修復(fù)存在更多的技術(shù)難度。海岸帶特殊的水質(zhì)水文條件及相對(duì)開闊的水域,使得工程操作往往具有更大難度,而且適合在海水中生存并具有強(qiáng)修復(fù)功能的植物也相對(duì)較少。鑒于海岸帶特殊的地域特征,目前的水質(zhì)修復(fù)技術(shù)主要集中在利用微生物及植物對(duì)近海富營養(yǎng)化和石油污染的修復(fù)技術(shù)研究,對(duì)物理或化學(xué)方法的研究相對(duì)較少。
物理或化學(xué)修復(fù)
發(fā)生溢油等突發(fā)事件時(shí),需要緊急阻止石油及其他污染物擴(kuò)散,盡量縮小海域污染面積,此時(shí)難以用機(jī)械方法回收,最有效的方法是利用圍欄對(duì)受污染的海域進(jìn)行隔離,形成封閉海域,然后對(duì)封閉海域進(jìn)行循環(huán)處理,或在可能發(fā)生危急的情況下,向水中噴灑化學(xué)藥劑,進(jìn)行化學(xué)消解。在遇到大量石油泄漏的情況下,可投加凝油劑使原油凝固成膠狀油團(tuán)漂浮于水面。然后用拖網(wǎng)回收。
物理化學(xué)法在溢油初期能有效防止溢油的擴(kuò)散及漂移,對(duì)去除大片油污的效果比較顯著,但是用物理方法很難去除海水中溶解的污染物,用化學(xué)法要向海水中投加人工合成的化學(xué)物質(zhì),很可能會(huì)造成二次污染。所以,物理化學(xué)修復(fù)的應(yīng)用較少,僅用于應(yīng)對(duì)溢油等突發(fā)事件。
微生物修復(fù)
利用微生物和植物等的生態(tài)修復(fù)是治理海岸帶污染水質(zhì)的重點(diǎn)。
如何治理由富營養(yǎng)化誘發(fā)的赤潮,一直是海洋環(huán)境保護(hù)中的突出問題。而合適的微生物種群能夠有效抑制赤潮頻發(fā)或防控赤潮風(fēng)險(xiǎn)。目前,利用溶藻微生物或稱溶藻菌對(duì)付赤潮藻類,是治理赤潮的重要方法。最近研究發(fā)現(xiàn),海源菌屬(ldiorrtarina)、鹽單胞菌屬(Halomonas)具有殺藻活性。菌株SP48通過間接方式殺死藻類,該菌在外加有機(jī)物(蛋白胨和酵母粉)的條件下可以殺死塔瑪亞歷山大藻(Alexandrium tamarense)。藻際細(xì)菌對(duì)赤潮藻塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng)有一定調(diào)控作用,藻際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化極大地影響塔瑪亞歷山大藻的生長(zhǎng),甚至在短時(shí)間內(nèi)溶藻。藻際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)改變和數(shù)量劇增,乃是溶藻的主要原因。細(xì)菌分泌的B-葡萄糖苷酶和幾丁質(zhì)酶可能在溶藻過程中起重要作用。
當(dāng)海灘被石油污染后,可選用物理、化學(xué)、生物的方法加以去除,但生物修復(fù)法因其高效、廉價(jià)、無二次污染而備受推崇。在海洋石油污染的生物修復(fù)中,海洋微生物發(fā)揮重要作用。石油的自然生物降解過程速度較慢,可采取多種措施強(qiáng)化這一過程,常用技術(shù)包括:提供微生物生長(zhǎng)繁殖所需條件(提供O2或其他電子受體,投放營養(yǎng));投加表面活性劑以促進(jìn)微生物對(duì)石油烴的利用;添加能高效降解石油污染物的微生物等。
植物修復(fù)
除了微生物,耐鹽植物也可用于海岸帶水質(zhì)修復(fù)。海岸帶屬于鹽堿地區(qū),可采用耐鹽堿的植物進(jìn)行生物浮床技術(shù)處理,以清除水中污染物。鹽堿地區(qū)生物浮床的典型植物有:鹽地堿蓬、西伯利亞白刺和風(fēng)尾蘭等耐鹽陸生植物;香蒲、水蔥、扁稈蔗草等挺水植物;川蔓藻、篦齒眼子菜等沉水植物。挺水植物美人蕉和水蔥的耐鹽極限在12000-15000毫克/升之間,當(dāng)水體的溶解性總固體(TDS)小于10000毫克/升,蘆葦、香蒲和三棱草的生長(zhǎng)情況很好,且對(duì)高含鹽再生水景觀水體的污染物具有較強(qiáng)凈化能力:沉水植物川蔓藻和篦齒眼子菜表現(xiàn)出對(duì)鹽生生境條件較強(qiáng)的耐受力。當(dāng)電導(dǎo)率值為1.5西[門子]/米(含鹽量約7000毫克/升)左右時(shí),川蔓藻和篦齒眼子菜仍生長(zhǎng)良好,甚至在水中電導(dǎo)率達(dá)2西[門子]/米時(shí)仍能正常生長(zhǎng),且對(duì)河道再生水中NH4+-N、PO4-P都具有較好的去除效果;在不做任何防鹽處理的條件下,陸生鹽生植物鹽地堿蓬、濱藜、檉柳等能夠正常生長(zhǎng),可用于灘涂濕地修復(fù)。
與海岸水污染相關(guān)的政策、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)
2011年以來,我國把建立半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)納入國家戰(zhàn)略,作為海洋資源重要載體的海岸帶的管理,成為貫徹這個(gè)戰(zhàn)略的重頭戲。國家于1982年通過《中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法》,于1999年對(duì)其進(jìn)行修改,修改后的保護(hù)法要求在海岸帶工程的建設(shè)方面凸顯對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。1996年出臺(tái)“21世紀(jì)中國海洋議程”,1998年出臺(tái)“國家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃”,也提出了海岸帶管理的框架。在這些文件中強(qiáng)調(diào)了海岸帶管理事務(wù)以及將來的管理指導(dǎo)方針。2002年施行的《中華人民共和國海域使用管理法》明確規(guī)定海域歸國家所有,并對(duì)海洋進(jìn)行功能規(guī)劃,對(duì)海域使用金也做出相應(yīng)規(guī)定。一些省市結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況,進(jìn)行了本區(qū)域海岸帶管理的地方立法,目前已有《江蘇省海岸帶管理?xiàng)l例》《青島市海岸帶規(guī)劃管理規(guī)定》等。此外如前所述,我國還于1997年制訂了《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。
目前我國分別有兩套水功能區(qū)劃系統(tǒng):針對(duì)地表水的“水功能區(qū)劃”和針對(duì)近岸海域環(huán)境的“近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃”,分別有各自的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系。而有關(guān)這兩個(gè)水功能區(qū)劃體系之間的過渡銜接研究。在國內(nèi)尚屬空白。這種研究用于分析論證水功能區(qū)劃之合理性、可行性,以及水功能區(qū)銜接之優(yōu)化調(diào)整等實(shí)際問題。例如,在地表水與海水交界的河口,地表水水質(zhì)與海水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)有所不同,兩者間的不一致應(yīng)該協(xié)調(diào)加以解決。
從總體上看,我國與海岸水污染相關(guān)的政策、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)還較少,仍需不斷修訂完善。
“十二五”期間海洋開發(fā)上升為國家戰(zhàn)略。藍(lán)色經(jīng)濟(jì)綜合了可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展的理念,更強(qiáng)調(diào)海洋生態(tài)系統(tǒng)與海洋和海岸帶經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展模式,其最大特點(diǎn)是海陸統(tǒng)籌發(fā)展和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。海岸帶生態(tài)系統(tǒng)管理的關(guān)鍵是科學(xué)合理地構(gòu)建海岸帶生態(tài)系統(tǒng)整體管理的法律體系和制度框架,以便更好地規(guī)范和調(diào)控人們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng),改善海岸帶水污染現(xiàn)狀,協(xié)調(diào)海岸帶生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。隨著我國海岸帶綜合管理法的陸續(xù)制定以及新修訂《環(huán)境保護(hù)法》的逐項(xiàng)實(shí)施,海岸帶水環(huán)境管理也將日益科學(xué)化和系統(tǒng)化,海岸帶水環(huán)境污染的形勢(shì)必將逐步得到改觀,水環(huán)境質(zhì)量得到穩(wěn)步提升。