中國海洋生態(tài)環(huán)境特征分析

林天維　孫子鈞　柴清志　嚴志宇　孫冰

摘要：隨著社會不斷地發(fā)展，資源需求不斷增加，海洋生態(tài)環(huán)境污染日益嚴重的問題開始逐漸顯現(xiàn)出來。文章對近18年的相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算研究，從水體質(zhì)量、富營養(yǎng)化、赤潮情況等方面對我國海洋水體環(huán)境進行了分析，指出雖然我國四大海區(qū)水質(zhì)問題逐年改善，但南海的近岸污染問題、東海和渤海的赤潮問題等仍需加以重視。文章的大量數(shù)據(jù)分析為我國建立更符合國情的海洋生態(tài)環(huán)境治理決策提供了參考。

關(guān)鍵詞：海洋水體質(zhì)量;近全比;富營養(yǎng)化;赤潮;海洋生態(tài)環(huán)境治理

中圖分類號：X55;P76 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2020）05-0036-05

Abstract：With the continuous development of society，the demand for resources is increasing，and the problem of increasingly serious pollution of marine ecological environment begins to emerge.This paper studied the relevant data of the past 18 years，and analyzed the marine water environment in China from the aspects of water quality，eutrophication and red tide.It was pointed out that the water quality of the four sea areas of China had been improved year by year，but the nearshore pollution of the South China Sea and the red tide problem in the East China Sea and the Bohai Sea should be paid attention to.The large amount of data analysis in this paper provided a reference for China to establish a more suitable marine ecological environment governance decision.

Key words：Ocean water quality，Nearly all than，Eutrophication，Red tide，The management of marine eco-environment

0 引言

海洋面積約占地球總表面積的71%，蘊藏著十分豐富的資源[1]，隨著生產(chǎn)力水平的不斷提高，海洋在人類社會中的需求也越來越重要。中國已成為全球海洋生態(tài)環(huán)境治理過程中的積極參與者[2]，但在海洋的開發(fā)利用過程中，我國尚未建立完整的水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測體系[3]。已有文獻對某一區(qū)域內(nèi)的海洋生態(tài)環(huán)境或海洋各類水質(zhì)面積及年際情況進行了對比，結(jié)論較為單一、片面。

本研究總結(jié)了長達18年的時間數(shù)據(jù)，對我國全國范圍及四大海區(qū)的水體質(zhì)量和富營養(yǎng)化狀況的相關(guān)數(shù)據(jù)進行整體分析，可為提出與中國國情相符合的海洋環(huán)境治理對策提供參考。分析數(shù)據(jù)主要來自2001—2018年國家海洋局發(fā)布的《中國海洋環(huán)境狀況公報》[4]、2001—2017 年環(huán)境保護部發(fā)布的《中國近岸海域環(huán)境質(zhì)量公報》[5]以及由國家海洋局與國家統(tǒng)計局主導(dǎo)各個部門參與編寫的2003—2010 年《中國海洋統(tǒng)計年鑒》[6-11]。海區(qū)總面積數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計局發(fā)布的2017 年《中國統(tǒng)計年鑒》[12]。在水質(zhì)類別上，為簡潔明了，本研究將三類、四類和劣四類水質(zhì)作為一個整體，稱為劣質(zhì)水質(zhì)。

1 海水質(zhì)量分布特征分析

通過對海水水體質(zhì)量、各類水質(zhì)面積占比初步分析我國海洋水體環(huán)境的特征。

1.1 全國海洋水體質(zhì)量變化趨勢

由于2015年《水污染防治行動計劃》這一全國水污染防治工作的行動指南的發(fā)布執(zhí)行，使得我國海洋水體質(zhì)量呈現(xiàn)出明顯提高（圖1）。

2014年以來劣質(zhì)水質(zhì)面積逐漸減少，二類水質(zhì)面積也整體呈現(xiàn)略微減少的趨勢，至2018年劣質(zhì)水質(zhì)面積減少量遠高于二類水質(zhì)減少量。2015—2018年，我國水體質(zhì)量明顯逐漸升高。

1.2 四大海區(qū)水體質(zhì)量變化情況

圖2為2001—2018年四大海區(qū)全海域各類水質(zhì)變化。

①渤海海區(qū)內(nèi)非一類水質(zhì)從2012年開始逐漸減少，劣質(zhì)水質(zhì)面積也大幅度減少，逐漸轉(zhuǎn)化為二類水質(zhì)和大量一類水質(zhì)，渤海海區(qū)水質(zhì)有所提高。

②黃海海區(qū)水質(zhì)從2011年開始趨于穩(wěn)定，2012年后劣質(zhì)水質(zhì)面積和二類水質(zhì)面積逐漸減少，一類水質(zhì)面積增加，海區(qū)內(nèi)海洋水體質(zhì)量整體向優(yōu)質(zhì)方向發(fā)展。

③東海海區(qū)2014年后逐漸由劣質(zhì)水質(zhì)、二類水質(zhì)轉(zhuǎn)化成一類水質(zhì)，2018年一類水質(zhì)面積大量增加，水體質(zhì)量前景樂觀。

④南海海區(qū)2012年后劣質(zhì)水質(zhì)面積逐漸增加，但2016年后劣質(zhì)水質(zhì)面積大量減少，一類水質(zhì)面積大幅度增加，海區(qū)內(nèi)海洋水體質(zhì)量有所好轉(zhuǎn)。

綜合各海區(qū)內(nèi)水質(zhì)變化情況，近幾年各海區(qū)二類水質(zhì)的面積變化均整體呈現(xiàn)出減少趨勢，四大海區(qū)一類水質(zhì)面積均有所增加，劣質(zhì)水質(zhì)和二類水質(zhì)大量轉(zhuǎn)化為一類水質(zhì)。2014年以后四大海區(qū)水質(zhì)均有所改善。

1.3 近全比

本研究提出了近全比的概念，近全比能夠同時對單個海區(qū)內(nèi)的各類水質(zhì)水體的分布情況進行描述。近全比計算公式為：

某海區(qū)某類水質(zhì)近全比=該海區(qū)近岸海域該水質(zhì)面積該海區(qū)全海域該水質(zhì)面積

某海區(qū)某水質(zhì)的近全比越高，說明該水質(zhì)在近岸海域的面積占比越大，越向近岸集中，向較遠海域擴散程度較小。

圖3為四大海區(qū)內(nèi)的所有近全比，不分海區(qū)和水質(zhì)類別。由圖3可知，在全部近全比中，近全比值在0.8以上的比例為71.88%，近全比值為1的數(shù)據(jù)占比34.38%，說明該海區(qū)該水質(zhì)在近岸海域的分布達到了100%，其中有47.73%來自南海海區(qū)。 說明四大海區(qū)中該水質(zhì)大多分布在近岸海域，南海這種現(xiàn)象尤甚。

圖4為四大海區(qū)各類水質(zhì)18年來近全比平均值的匯總，水質(zhì)越差近全比值越高，水質(zhì)越向近岸集中。對于四大海區(qū)而言，南海的近全比值最高，污染海域向近岸集中，其次是渤海，最后是黃海與東海。

1.4 四大海區(qū)海水水質(zhì)情況對比

表1為2001—2018年四大海區(qū)近全比。其中，渤海海區(qū)非一類水質(zhì)面積占比最高，渤海海區(qū)污染比其他海區(qū)更嚴重。南海海區(qū)非一類水質(zhì)近全比為0.97，是四大海區(qū)的最高值，南海海區(qū)近海污染嚴重，但南海海域一類水質(zhì)占比最高，證明南海遠海水質(zhì)良好，因此應(yīng)重視渤海的全海域治理。

2 富營養(yǎng)化及赤潮狀況

2.1 富營養(yǎng)化狀況

圖5為2011—2017年全國范圍及四大海區(qū)富營養(yǎng)化指數(shù)E的歷年變化情況。如圖5所示，我國各個海區(qū)之間富營養(yǎng)化情況差距較大，其中渤海接近臨界值1，歷年平均值為1.02;黃海和南海偏低，歷年平均值分別為0.61和0.45;東海富營養(yǎng)化程度較為嚴重，但2014年以來逐漸下降。2011—2017年東海海區(qū)和全國范圍的變化情況較為相似，推斷全國范圍的富營養(yǎng)化狀況受到東海區(qū)的影響較大，應(yīng)優(yōu)先改善東海的富營養(yǎng)化狀況。

2.2 富營養(yǎng)化參數(shù)

圖6為2011—2017年全國范圍及四大海區(qū)內(nèi)無機氮、活性磷酸鹽和化學(xué)需氧量的歷年變化情況。其中全國范圍無機氮水平在二類水質(zhì)線上下，東海無機氮濃度最高，超過三類水質(zhì)線，黃海和南海略低于一類水質(zhì)線;全國范圍及四大海區(qū)活性磷酸鹽均低于二類、三類水質(zhì)線，其中渤海、黃海和南海低于一類水質(zhì)線;全國范圍及四大海區(qū)化學(xué)需氧量均遠低于一類水質(zhì)線。總體而言，無機氮污染最嚴重，活性磷酸鹽次之，水體的化學(xué)需氧量濃度指標較好，因此我國富營養(yǎng)化的治理應(yīng)以治理無機氮污染為首要目標。

無機氮和活性磷酸鹽與富營養(yǎng)化指數(shù)E均表現(xiàn)強相關(guān)性，而化學(xué)需氧量與富營養(yǎng)化指數(shù)E呈現(xiàn)出較弱的相關(guān)性。由此可見，富營養(yǎng)化指數(shù)E值的變化主要與無機氮和活性磷酸鹽的變化有關(guān)，而與化學(xué)需氧量關(guān)系不大，故應(yīng)時刻關(guān)注我國水體無機氮濃度和活性磷酸鹽的變化情況。

2.3 赤潮發(fā)生狀況

表2為2002—2018年四大海區(qū)赤潮發(fā)生情況。東海海區(qū)發(fā)生赤潮的次數(shù)和累計發(fā)生赤潮的面積均明顯高于其他海區(qū)，但是渤海海區(qū)發(fā)生赤潮的平均面積較大，說明渤海海區(qū)的單次赤潮嚴重程度較大。

3 治理建議

我國四大海區(qū)內(nèi)海洋水體質(zhì)量變化和分布情況不一致，應(yīng)該依據(jù)各個海區(qū)的情況進行研究和分析并制定相應(yīng)的政策。

建議在對海洋水體質(zhì)量的治理中以渤海優(yōu)先，對渤海進行全面的海洋生態(tài)環(huán)境的治理，防止渤海發(fā)生大規(guī)模區(qū)域性的海洋生態(tài)災(zāi)難。同時以水質(zhì)最差的東海北端的上海和杭州所在的杭州灣為重點，向南北沿岸輻射對東海和黃海進行海區(qū)治理，同時能夠減輕杭州灣對黃海的影響。建議在一定程度上適當(dāng)?shù)貙⒉澈：蜄|海的必要污染源向南海遷移，減輕當(dāng)?shù)睾Ｑ笊鷳B(tài)環(huán)境的壓力，有效利用南海海區(qū)的海洋環(huán)境承載力和凈化能力。注重近岸海域的治理工作，通過治理近岸海域的水體質(zhì)量來帶動較遠海域的水體質(zhì)量的好轉(zhuǎn)。加強對黃海和東海的管理，避免影響范圍的進一步擴大，南海的較遠海域影響很小。

4 結(jié)語

從我國四大海區(qū)水體情況現(xiàn)狀與變化趨勢分析，我國近年來海洋環(huán)境水體污染狀況有所改善，但南海的近岸水體質(zhì)量、東海的整體海域水質(zhì)質(zhì)量依然有待治理。另外，無機氮污染是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的重要原因之一，東海作為我國最大的海區(qū)，其赤潮的預(yù)防工作也需加以重視。對于整個海洋水體環(huán)境的治理工作需要進一步建立更加完善的海洋環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測統(tǒng)計。

參考文獻

[1] 吳寶鈴.保護海洋環(huán)境[J].Environmental Protection，1979，12（1）：29-30.

[2] 胡志勇.積極構(gòu)建中國的國家海洋治理體系[J].太平洋學(xué)報，2018，26（4）：15-24.

[3] 吳豐昌，馮承蓮，張瑞卿，等.我國典型污染物水質(zhì)基準研究[J].中國科學(xué)：地球科學(xué)，2012，42（5）：665-672.

[4] 國家海洋局.中國海洋環(huán)境狀況公報[R].2001-2018.

[5] 環(huán)境保護部.中國近岸海域環(huán)境質(zhì)量公報[R].2001-2017.

[6] 國家海洋局.中國海洋統(tǒng)計年鑒[M].北京：海洋出版社，2003.

[7] 國家海洋局.中國海洋統(tǒng)計年鑒[M].北京：海洋出版社，2004-2005.

[8] 國家海洋局.中國海洋統(tǒng)計年鑒[M].北京：海洋出版社，2006.

[9] 國家海洋局.中國海洋統(tǒng)計年鑒[M].北京：海洋出版社，2008.

[10] 國家海洋局.中國海洋統(tǒng)計年鑒[M].北京：海洋出版社，2009.

[11] 國家海洋局.中國海洋統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2010.

[12] 中華人民共和國國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2017.