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海洋生态修复技术范文1
中图分类号: X55 文献编码:A DOI:10.3969/j.issn1003-8256.2014.06.009
1 引言
作为海洋大国,中国的海洋经济发展前景广阔,海洋产业结构的优化调整是发展海洋经济的重要途径,对于我国建设海洋强国具有重要意义。根据国务院相关文件,我国海洋经济主要包括海洋渔业、海洋交通运输、海洋石油天然气、滨海旅游、海洋船舶、海盐及海洋化工、海水淡化及综合利用和海洋生物医药等海洋产业1。但是,随着海洋经济的不断发展,部分海洋产业出现了生态系统退化等不可修复的损失,据国家海洋局海洋发展战略研究所报告,目前中国海洋生态系统健康总体欠佳,以过度捕捞为代表的对海洋物种的过度利用而直接导致种群数量下降甚至物种灭绝问题十分严峻。海洋渔业生产事故、海洋渔业资源退化、海洋捕捞限制政策、海上权益冲突等事件对海洋渔业的持续健康发展带来了明显的负面影响,从1997年开始,海洋捕捞量一直稳定在1400万吨左右,而据相关专家估算,中国近海渔场渔业资源每年可捕捞量大约为800万吨2,长期巨大的捕捞量是以捕捞幼鱼资源和营养层级低的劣质鱼种实现的,这种捕捞已经导致了渔业生态系统难以逆转的严重退化,表现在渔业资源数量结构上为主要鱼类个体变小,低龄鱼比例增加,鱼类性成熟提前,渔业资源已经变成低层次和低营养级3。报告还认为,传统经济鱼类在中国海洋生态系统营养结构中处于关键的位置,关键物种数量锐减必然会影响到整个海洋生态系统中其他种类的组织结构,海洋渔业的持续发展面临严重威胁。同时,不合理的开发利用海洋资源,破坏了海洋生物的生存环境,造成海洋生态系统的结构失衡,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程、海洋能源开发利用工程、海水淡化等海水综合利用工程、滨海旅游娱乐项目和景观开发工程等,都造成滨海湿地生境的不同程度的丧失,海岸带自然度明显降低,导致海洋环境和生态系统的受损和退化4。未来海洋的发展方向一是逐渐衰竭,不可修复;二是对已破坏的海洋环境实施生态修复,优化调整海洋产业结构。因此,加强海洋生态的保护和修复,调整优化海洋产业是海洋经济可持续发展的保障。
生态修复是指对生态系统停止人为干扰,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展,主要致力于受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作,恢复生态系统原本的面貌[1]。
由于地球资源的有限性与人类与社会发展的极限性,如果人们持续地以不合理的方式开发资源并不断地破坏环境,超过了地球的承载极限,其结果必然是人类社会突然地、不可控制地瓦解,对生态修复的研究主要包括两个过程:生态系统的退化和恢复过程[2][10]。海洋生态修复的基本内涵是根据海洋环境被破坏的情况、预期的规划和发展情况,海洋生态环境的逐步恢复并最终达到一种相对持续稳定、与周围环境和利用价值协调发展的均衡状态。生态修复不是单纯强调将海洋产业结构恢复到可持续利用的状态,而是更加注重海洋产业的修复过程与周围经济、环境和社会的协调发展,形成经济、社会、环境和生态等多方面的复合生态系统,海洋生态修复的本质也是利用科学技术,遵循海洋生态演替规律进行的[2]。因此,海洋生态修复既要立足于对海洋环境的修复,也要关注海洋资源的合理开发、海洋产业的调整优化;不仅要考虑海洋资源的修复和完善,也要考虑生态修复以后的经济、社会、环境和生态效益。目前关于海洋生态的修复还处于基础阶段,主要致力于将海洋恢复到可利用的状态,海洋生态修复产业替代模型的建立为进一步开展生态修复,在更高程度上建立与周围经济、社会、环境和生态协调发展的社会―经济―生态复合系统提供了理论指导。
2 海洋生态修复产业替代模型
传统的生产函数模型主要考虑的是技术、资本和劳动力(包括劳动力的数量和质量)作为社会生产发展的基本要素,而忽视了生态资源在社会生产发展中的决定作用,表现为生态资源并没有作为生产函数的基本要素,这也是导致经济不可持续发展的重要根源。从可持续发展的角度来看,海洋经济的发展必须考虑生态资源的承载能力和可持续利用[3]。因此,我们在对传统的生产函数进行改进,在改进的基础上具体考察海洋生态修复中的产业转型和产业替代的价值转化问题。
我们将生态因素引入到产业转型中,假定只有一种替代产业的关于投入资本K、劳动力资本H和生态因子i的规模报酬不变的柯布―道格拉斯生产函数[6-7]:
(1)
其中,,生态因子i为产业转型后与转型前生态价值的比重为转型后的生态价值, 为转型前的生态价值。产出函数Y是对投入资本K和劳动力资本H的消费与投资,假定投入资本K和劳动力资本H的存量都以相同的比率 进行折旧计算(劳动力资本H的折旧包括劳动能力的下降、劳动力的死亡损失以及经验的净收益的下降,为了计算上的简便,在这里假定投入资本K和劳动力资本H以相同的折旧率 进行折旧)。
生态资源的约束则为:
(2)
其中,和分别是投入资本K和劳动力资本H的总投资,在折旧的情况下,两种资本的存量变化为:
(3)
(4)
(5)
其中,和是分别与和相对应的影子价格5, 是与生态资源约束(2)式相联系的拉格朗日乘数6,(5)式中的为我们通常使用的效用函数:
(6)
对J分别求C、K和H的一阶偏导并令其为0,得到投入资本K的净边际成本;J的二阶偏导即为劳动力资本H的净边际成本,由此可得两个存量的比例 。其中,的比例也表示了投入资本K和劳动力资本H的净投资回报率:
(7)
将其带入生产函数中得到:
(8)
在无生态资源约束的情况下,Y、K和H的增长率和C的增长率将保持一致,即所有的量都将以净投资回报率进行增长,这是一种产业替代均衡情况下的理想模型。
然而,在海洋产业转型的过程中,生态资源的总量是一定的,且总为正。假设替代产业的两种资本投入从K0和H0开始,就偏离上述所预测的值,则就要对两个资本存量进行离散调整来及时满足值,所谓的离散调整就是在资源总量一定的条件下,一种资本存量的增加对应的另一种资本存量的减少,以此来保证K和H不立即发生变化。当低于稳定状态情况下的时,Y的产出增长率与的比率是成反方向变化的,越是低于稳定状态的值,Y的增长率越高;而当高于稳定状态的值,与Y的产出增长率是成正方向变化的。这又呈现出一个非均衡的状态,即越是超过的值,Y的产出增长率越高。
同时,生态因子i也会对生产函数的产出增长率产生影响,当保持不变的情况下,Y的产出增长率会随着i取值的大小成同向变化,即i越大,Y的产出增长率越大(见图1)。综合看来,从整个产业价值转化的角度分析,只有转型后替代产业的产出与原有产业的产出之和大于转型前产业的产出时,产业替代才会有价值增值,产业转型才有意义;反之,产业转型是没有价值的。
图1 引入生态因子的替代产业非均衡的影响
3 基于海洋产业结构优化的投资决策分析
上述的产业替代模型的前提假设是在只有一种替代产业的情况下,生态产业对原有海洋产业的替代,以及投资资本K和劳动力投入H在单一替代产业上的动态均衡。然而,在海洋生态修复和产业优化的过程中,通常情况下存在着多种新兴产业对原有趋于衰退海洋产业的替代。因此,在分析上述问题的基础上,我们对单一产业的模型进行修改,研究在多个替代产业同时存在的情况下,投资分配和海洋产业结构的优化问题[8-9]。
在追求生态经济投资收益最大化的原则下,海洋产业的总投资额为W,假设存在替代产业A和B。为了研究海洋产业结构优化的最优投资策略,在此引入生态经济投资边际效益的概念。根据经济学中的生产要素边际效益递减规律,即在其他生产条件不变的前提下(这里指投资资本K和劳动力投入H保持不变),边际投资效益随着生产要素投入的增加而增加;当生产要素投入量达到一定程度之后,继续增加某一部门的生产投入,边际投资效益呈现逐渐递减的规律。
图2 π和MU的基本变化规律图
图2中和分别表示替代产业A和B的投资效益,和则代表着替代产业A和B的边际投资效益。假设总投资W中用于A替代产业的投资为X,则用于B替代产业的投资总量为W-X,可以得到海洋产业调整生态经济的投资总收益为:
(9)
将式(9)和上述图2做适当的处理,可以得到海洋产业结构优化的投资方案。
图3 海洋产业结构优化的投资分配
图3中,为A替代产业的投资原点,为B替代产业的投资原点,用公式来表述总投资, 之间的代表着投资分配方案,用于替代产业A的投资总量为,用于替代产业B的投资总量为。根据生态经济投资效益最大化的原则,可以得到在为最佳投资分配方案。此时,和曲线相交,替代产业A和B的边际投资收益相同,即,替代产业A的投资总量为,替代产业B的投资容量为,总收益函数TB在处也达到最大值,在图中体现为、和横轴投资函数所形成的面积S。这样,转型后的海洋产业结构实现了最终的均衡。
4 总结
1. 海洋生态系统具有脆弱性和难修复性的特征,过度的、不当的开发利用行为已经导致海洋生物资源衰退、生态环境破坏、海洋生态系统失衡等一系列问题[4]。因此,在开发海洋产业的过程中应注意海洋生态的修复和保护,在国家层面建立有效的保护机制保证海洋生态环境的健康发展和海洋生物资源的持续利用,要对海洋进行开发性的生态修复,在这个过程中要考虑到海洋产业结构的调整和替代产业的选择问题。
2. 海洋生态资源的总量是有限的,因此,出于资源和环境双重因素约束的考虑,海洋产业的结构调整应将生态因子考虑在内,它直接决定着替代产业的价值以及生产函数的产出增长率。在其他投入因素保持一定的情况下,当生态因子时,转型后的生态价值得到了提升,替代产业的产出增长率与生态因子呈同向变化,呈现出生态的溢出效应;当时,替代产业的产出增长率和生态价值的实现呈均衡发展;反之,当时,转型后的生态环境恶化,替代产业的产出增长率降低。
3. 当存在多个替代产业时,寻找替代产业之间边际投资收益相等的投资分配点,是实现海洋生态经济效益最大化的最优投资分配,此时,转型后的海洋产业结构实现效益最大化。受到产业技术经济的制约,投资总收益函数TB呈现出先递增后后递减的趋势,最终在拐点处达到最大值,实现最优投资分配收益,投资收益函数TB也在处达到峰值。
4. 海洋替代产业的发展和产业结构的优化受制于政府的宏观政策和海洋的管理水平。退化的生态系统的修复过程是漫长的,需要长期的管理投入,同时又有临界阈值[5]。政府制定支持海洋替代产业的发展策略同时提高管理水平时,会增加海洋经济的投资回报率,推动传统的海洋产业发展模式向新兴替代生态产业的软着陆,同时还能吸引资金的流入,增加海洋经济的总投资额W总量,和曲线也随之平移,投资结构也相应发生变化。因此,为了刺激海洋生态经济的总投资额,应努力提高海洋生态的边际投资收益,吸引投资资金向海洋生态经济的流动。同时,政府也应从宏观层面加大对海洋生态经济的资金和管理投入,提升海洋经济的整体生态效益。
5. 该模型的不足之处在于未将生态因子i的变化情况考虑在内,这是因为i在时间序列上是动态变化的,而且在选择海洋替代产业的过程中,除了要将海洋生态价值考虑在内,也会考虑其他方面的因素,例如选择产品附加值高、发展前景广阔的项目,且这种项目通常是规模报酬递增的产业。因此,在考虑单一部门替代产业的资金投入和劳动力投资情况以及多部门替代产业资金分配情况时,都需要对生态因子i加入后的影响做更为细致的分析。
注释:
1 资料来源:国务院,《全国海洋经济发展规划纲要》,2009年8月。
2 资料来源:国家海洋局发展战略研究所,《中国海洋发展报告》,2008年2月。
3 如我国瀚海传统的经济鱼类以小黄鱼、带鱼等为主,但由于捕捞过度,到二十世纪六十年代则为杂鱼所替代,七十年代大型杂鱼进一步没落,被黄娜鱼、青鳞鱼等小型鱼类代替。八十年代以来,渔获量再度趋劣,目前渤海渔业是以虾、拼类和小杂鱼等为主。
4 如在我国胶州清东海岸的潮间带底栖生物,在二十世纪六十年代有120种左右,目前仅余20种,在辽东海、大连清等一些污染严重的海城,甚至出现无生物区。参见相建海主编:《中国海情》,开明出版社2002年版,第118页。
5 影子价格最初用于货币市场上基金公司计算各类债券的价格,在解决如何使有限资源的总产出最大的过程中,影子价格是在其它条件不变的情况下,单位资源变化所引起的目标函数的最优值的变化,这个定义是基于线性规划中的合理利用有限资源以求得最好的经济效果的规划问题。
6 在数学最优化问题中,数学家约瑟夫・拉格朗日发现的一种寻找变量受一个或多个条件所限制的多元函数的极值的方法。这种方法将一个有n个变量与k个约束条件的最优化问题转换为一个有n+k个变量的方程组的极值问题,其变量不受任何约束。这种方法引入的一种新的标量未知数,即拉格朗日乘数。
参考文献:
[1] 王治国. 关于生态修复若干概念与问题的讨论[J]. 中国水土保持, 2003(10): 4-5.
[2] 孙书存,包维楷. 恢复生态学[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005: 10.
[3] 韩增林,狄乾斌,刘锴. 海域承载力的理论与评价方法[J]. 地域研究与开发, 2006, 25(1): 1-5.
[4] 傅秀梅,王长云. 海洋生物资源保护与管理[M]. 北京: 科学出版社, 2008: 1-134.
[5] Hobbs R J, Norton D A. Towards a conceptual framework for restoration ecology. Restoration Ecology, 1996, 4(2): 93-110.
[6] Magnani. The Environmental Kuznets Curve: Development Path or Policy Result?[J]. Environmental modeling and software, 2001, 12: 407-443.
[7] Phelps Brown E H. The meaning of the fitted Cobb- Douglas function[J]. Quarterly Journal of Economics, 1957, 71(4): 546-560.
[8] Samuelson P A. Paul Douglas's measurement of production functions and marginal productivities[J]. Journal of Political Economy, 1979, 87: 923-939.
[9] 唐小我,慕银平,马永开. 柯布―道格拉斯生产函数条件下成本函数的进一步分析[J]. 中国管理科学, 2005, 8(4): 1-6.
[10] 虞依娜,彭少麟. 生态恢复经济学[J]. 生态学报, 2009, 8(8): 4441-4447.
Research on the Marine Ecological Restoration in the Industry Substitution Theory
GAO Qiang, GOU Lufeng
(Ocean University of China, Qingdao 266100)
海洋生态修复技术范文2
一、江苏省海洋牧场示范区建设的背景
江苏连云港市海州湾渔场是众多海产经济动物的产卵场和索饵场,历史上盛产鱼、虾、贝、蟹等近百个品种,其中海参、鲍鱼、扇贝等珍贵海产品是江苏省海州湾的主要产地之一。珍贵的岩礁鱼类如鲷类、六线鱼等在国内外都有一定的声誉。长期较高的捕捞强度(仅连云港市就有大小作业渔船5200多艘)和单一的捕捞作业形式(长期底拖网作业)下出现了渔业资源的严重衰退,渔船单产下降,渔获质量也大不如前,多种传统经济鱼类种质下降,资源锐减,已形不成渔汛。随着沿海工业的发展以及浅海相关产业的兴起,造成的海洋水环境的污染日趋严重,出现水体富营养化及营养盐失衡、产卵场退化、海洋生物栖息地和生存环境丧失或改变等现象,对渔业生产造成了严重影响,海州湾海洋生态资源系统遭到了一定程度的破坏,尤其是优势生物种质资源。与日本、韩国、朝鲜等周边国家有关海洋经济专属区的渔业谈判结果使得我国在东、黄海失去了相当大的传统作业渔场,在该海区作业的众多渔船将面临停产的困境。此外,随着社会经济的迅速发展及人民生活水平的不断提高,人民对海产品质和量的需求日益增加,人类保护海洋环境与渔业资源的意识也不断增强。面对海洋渔业资源的严重衰退和海洋生态环境的恶化等情况,国家和江苏省都采取了许多措施,如实行禁渔区和禁渔期制度,实行限制网目大小,取缔严重危害渔业资源的渔具,逐步淘汰近海拖网渔船,鼓励外海和远洋渔业生产以及伏季休渔政策等。这些措施对减缓渔业资源的衰退起到了一定的积极作用,但不能从根本上解决捕捞强度过大的问题。为了保持沿海海洋渔业的可持续发展,各地正纷纷建造人工鱼礁、海洋牧场等,营造一个适宜鱼类生长的环境,以让鱼类有栖息之地。人工鱼礁渔场的建设,是保护海洋生态环境、养护渔业资源的有效措施之一,并在许多国家和地区得到了迅速发展。日本、韩国和美国等国家早在20世纪70年代就开始建造人工鱼礁,我国近几年也在海南、广东、浙江、辽宁等地开始有计划地建造人工鱼礁,这是近海渔场改造的一个有力措施,也是今后近海渔业发展的方向。因此,通过开展人工鱼礁建设来修复和改善江苏海州湾的渔业资源及生态环境,引导当地渔民减船转业,合理调整渔业产业结构,走耕海牧渔的道路是势在必行的。
二、江苏省海洋牧场示范区建设的基础条件
海洋牧场的选址通常要考虑海洋区划、周围海域的功能尤其是对于主要航道、锚地及水下工程设施等的避让及地址、水质、生物资源状况、敌害生物等因素。江苏海州湾是一个半开阔海湾,海底自西向东缓倾,是我国东部沿海重要的群众渔业渔场之一,是众多海产经济动物的产卵场和索饵场,历史上盛产鱼、虾、贝、蟹等近百个品种,其中海参、鲍鱼、扇贝等珍贵海产品是江苏省的唯一产地,珍贵的岩礁鱼类如鲷类、六线鱼等在国内外都有一定的声誉。其海洋环境优越,生物资源丰富。海岸类型主要是粉砂淤泥质海岸,其次是基岩和沙质海岸。这里是江苏省具备建设人工鱼礁适宜底质条件的海区,水深适宜,海洋灾害较少,且规划选取的礁区建设用海符合海洋功能区划,并考虑了航道避让等因素。此外,人工鱼礁建设项目暨海洋牧场建设项目有国家政策、法规等的有力支持,是得到农业部批准实施的重要项目,是江苏省落实“减船转产”政策、加快渔民转产转业的重要建设工程,是一项功在当代、利在千秋,造福子孙后代的公益性事业。2006年,国务院通过的《中国水生生物资源养护行动纲要》要求“积极推进以海洋牧场建设为主要形式的区域性综合开发,建立海洋牧场示范区,以人工鱼礁为载体,底播增殖为手段,增殖放流为补充,积极发展增养殖业,并带动休闲渔业及其他产业发展,增加渔民就业机会,提高渔民收入,繁荣渔区经济”。2008年,在之前多年人工鱼礁建设的基础上,江苏省积极响应国家关于《中国水生生物资源养护行动纲要》的要求,不断丰富和扩展项目建设内容,进一步发起了海洋牧场示范区建设。
三、江苏省海洋牧场示范区建设与管理的现状
自海州湾人工鱼礁建设开展以来,农业部渔业局、江苏省海洋与渔业局等部门连续8年来累计投入资金2768万元,先后如期完成了一期工程(2003-2006年)和二期工程(2007-2008年)、三期工程(2009年)及四期工程(2010年)的建设。截至2010年底累计投放三角形、十字形、回字型等混凝土鱼礁6890个、改造后的旧船礁190条、浮鱼礁25个,总投放规模为111457.2m3,分布大小规模不同礁群21座,形成人工鱼礁调控海域面积达60km2。共人工增殖放流了中国对虾苗等6亿尾,吸纳转业渔民700余人。此外,根据牧场海藻场建设需要,在礁区内成功开展了鲍鱼、牡蛎、贻贝等试养、深水网箱养鱼以及江蓠、海带、紫菜等人工附苗,并均试验成功,为下一步海藻场的大规模建设奠定了基础。项目建设在江苏省连云港市海州湾海域实施,由江苏省海洋与渔业局指导,连云港市海洋与渔业局负责统一规划、组织实施,上海海洋大学作为技术支撑单位,负责参与实施计划的制定和礁体设计、礁区规划、礁体投放指导、投礁后的生态环境调查和鱼礁区资源的有效利用研究;江苏省海洋水产研究所负责参与渔业资源增殖状况的调查和苗种放流及跟踪监测;赣榆县鱼礁生物工程有限公司协助鱼礁投放水域的海上生态和资源调查及礁区的日常维护和养护,经过多年的摸索,走出了一条“官——产——学——研”发展的道路,充分发挥了出各方的优势,为项目的实施提供了有力的保证。整个项目有健全的组织管理机构和合理规范的运行程序,设有海洋牧场建设领导组、工作组、技术专家组、招投标组、实施监督组及项目监理公司等。项目领导小组负责制定海洋牧场建设总体规划、建设及协调各项工作开展,并负责加强资金使用管理与审计,确保专款专用;技术专家组负责人工鱼礁建设的可行性、规划海区的生态资源条件、投放地点、投放时间、投放方式等的调研、论证以及鱼礁投放后效果评价;招投标小组负责根据招投标方案采取委托招标和公开招标的方式确定人工鱼礁的制作单位、运输与投放单位、工程监理单位等,招投标过程坚持做到公平、公正、公开。项目实施监督小组对礁体的制作、投放等各环节、全过程实施严格监督管理,对每一批礁体都派验收小组逐个检验,验收合格方可运输投放,投放过程中,监督组亲自跟船出海,对礁体投放数量、投放地点等进行全程跟踪监督。此外,成立了鱼礁生物工程公司,专门负责鱼礁投放和看护及日常维护;在海州湾海域建设了海洋牧场管理平台,目前平台已装备了储水池、发电机和基本生活设施,实现了能靠船、长住人,这确保了礁区的养护效果与正常管理。
四、江苏省海洋牧场示范区建设的初步效果
连续多年的项目建设不仅产生了明显的生态效益,还产生了一定的经济效益和社会效益。礁体投放后的跟踪调查发现:人工鱼礁对于投放水域生态环境有所改善,营养盐结构更趋合理,生物多样性指数增高,集鱼效果明显。2008年海州湾人工鱼礁区共调查发现游泳生物60种,对照区51种。礁区游泳生物年平均生物量为50.82kg/h,对照区26.21kg/h,鱼礁区是对照区的2倍。礁区平均生物密度为10239.50ind./h,对照区6662.75ind./h,礁区是对照区的1.5倍。礁区游泳生物种类数和生物量均高于对照区,表明礁区游泳生物资源比附近海区丰富。与对照区比较,2008年礁区出现较多的种类主要有褐鲳!、单指虎!、、长蛸、条斑舌鳎等恋礁性鱼类,且褐鲳!这种恋礁性鱼类,已经于2007和2008年连续两年在礁区调查中发现,而对照区在调查中一直没有发现。通过2008年和2009年的潜水摄像调查发现,投放鱼礁在水下状态良好,且鱼礁上已经有生物附着,由于鱼礁投放后使局部区域流态复杂多变,鱼礁上方有上升流,鱼礁内部和后方有涡流存在,有利于海水和营养盐的交换,一些岩礁性鱼类、蟹类、海星等在礁体上栖息,总体上鱼礁区生物量较多,2009年的潜水摄像调查还发现,人工鱼礁区内聚集着成群的个体较大的许氏平!,这是投礁前所没有的。通过调查走访渔村和渔民了解到,近年来渔业生产呈现良好态势,还捕获了相当数量的海参等。由此可见礁区已经形成一定的效应,吸引了大量的恋礁性鱼类到此产卵,索饵。说明作为海洋牧场重要组成部分的鱼礁区渐渐形成了一个新的生态环境,形成了一个适宜鱼类、软体类产卵、索饵的渔场。几年来人工鱼礁的建设对于海州湾渔场修复和渔业资源增殖效果较为明显。另外,海州湾鱼礁区渔业资源养护效果明显,在一定程度上繁荣了渔区经济,提高了渔民收入,带动了休闲渔业及其他产业发展,增加了渔民的就业机会,产生了较好的经济和社会效益,这为连云港市进一步实施耕海牧渔战略奠定了坚实的基础,同时也积累了丰富的经验。五、江苏省海洋牧场示范区建设存在的问题与措施多年的海洋牧场建设产生了较好的效益,但是我们仍存在相关技术研究薄弱、缺少较为完善的海洋牧场资源养护法律法规体系,资金来源单一等不足,今后要着力加强以下工作:1.进一步改善海上调查的方式、方法等。渔业资源的调查在网具的使用上主要以拖网为主,较单一,在今后的调查中应增加其他渔具如刺网、张网等;随着鱼礁建设规模的增加,生态环境调查次数和站点的设置需进一步调整、增加,达到更加全面、合理的对海域生态环境的改善效果进行评价;为更加直观的反映鱼礁对渔业资源和生态环境的修复效果,应进一步增加水下摄影的次数和范围等。2.进一步加强相关技术研究,完善技术规范。需要进一步整合已有的海洋牧场建设技术,并借鉴国外的先进经验,结合自身的实际情况,进行科学的规划和有步骤的实施,加强相关关键技术的研究,摆脱技术层面只能对外依托相关技术单位的局面,及时制定合理、有效、完善的技术规范或指导文件。3.进一步拓展海洋牧场的建设规模与内容。继续加大增殖放流的力度,丰富放流的种类,扩大放流规模;大力发展筏式养殖、深水网箱养殖以及海藻场建设等;当鱼礁区渔业资源比较丰富时,可以考虑结合休闲渔业的发展,建造休闲垂钓平台、海上游泳池等,从而不断丰富和扩展海洋牧场的建设内涵。4.资金来源单一,投入力度尚需加大。在积极争取各级财政的同时,需整合有关生物资源养护经费,统筹使用。另外,要积极改革和探索在市场经济条件下的政府投入、银行贷款、企业资金、个人捐助等多元化投入机制,为海洋牧场建设提供强有力的资金保障。建立健全海洋牧场区资源有偿使用制度,完善资源与生态补偿机制。5.海洋牧场管理缺少法律法规体系、队伍等支撑,亟待加强。随着海州湾海洋牧场建设规模的不断扩大,应积极采取措施,加强牧场的运行与管理。一是制定、出台海洋牧场相关管理办法,不断建立健全各项养护管理制度,规范海洋牧场各类开发、利用、管理行为,为该项工程的顺利实施提供法制保障;二是将海洋牧场管理纳入正常的渔政执法管理范围,同时,要积极强化渔业行政执法队伍建设,开展执法人员业务培训,加强执法装备建设,增强执法能力,规范执法行为,保障执法管理经费,实行“收支两条线”管理,努力建设一支高效、廉洁的海洋牧场资源养护管理执法队伍。
海洋生态修复技术范文3
论文关键词 海岛及周边海域 环境保护 可持续发展 海洋综合管理 风险预防
根据《联合国海洋法公约》,岛屿或岛是指四面环水并在涨潮时高于水面的自然形成的陆地区域。我国拥有6536个面积大于500m2的海岛,海岛总面积约80km2。海岛四周被海水包围,成因、形态和价值各不相同,但都与其周边相关海域一起形成了特殊的生态环境体系。20世纪80年代以来,我国在经济快速发展中,由于偏重海岛海域的经济开发,而忽视了对海岛海域环境的保护,造成目前海岛海域环境污染较为严重的局面。
我国作为海洋大国,近40年来,与海洋相关的法制建设已得到重视,在海洋法公约等国际法基础上,我国关于海洋的综合立法和单独立法陆续出台。一些海洋、海岛和海域环境保护立法的研究也在不断地深入,研究成果逐步为各级立法机关所采纳,海域环境保护立法处在逐步完善的过程中。
尽管如此,由于各种原因,与主要海洋国家相比,我国海域环境保护立法,尤其是在海岛海域环境保护立法上仍相对落后。值得注意的是,20世纪中叶以来,国际环境保护立法中出现了一些适应海洋发展需要的新原则和新理论,例如风险预防原则,可持续发展原则、海洋综合管理理论、环境影响评价机制以及生态修复原则等。但我国现行海洋环境保护立法中对上述原则和理论的借鉴和体现还显不足。我国需要将海岛及其周边海域作为整体,综合考虑其资源开发、环境保护和生态可持续发展等问题,建立立足国情并与世界接轨的环境保护法律框架。
一、我国海岛及周边海域的环境问题
由于海岛生态系统十分脆弱、稳定性差、易遭到损害且被认知度不足,一旦受到人为的破坏,就难以或根本不能得到恢复。目前我国海岛及其周边海域存在的主要环境问题有:第一,资源开发无序。很多无居民海岛上存在掠夺式的开采现象,采石、挖沙、挖掘珊瑚礁和贝壳堤、砍伐树木和捕捉岛鸟等,都严重干扰和破坏海岛资源。第二,海岛海域生态失衡严重。由于非法开发及陆源污染物的影响,在华东、华南的海岛周围海域赤潮频发,不顾及海岛的环境容量,超负荷接待游客,加剧了海岛及周边海域污染、干扰海岛生物的繁衍栖息和生存、造成了海岛及周边海域生物资源和生态系统失衡。第三,监管不力。海岛具有四面环水的自然特点,这也就决定其与大陆之间交通不便,经济交流不畅,国家对海岛进行法制监管存在困难。我国相当一部分海岛仍存在着炸岛、炸礁,修建实体连岛坝和海岛大面积围垦等严重改变海岛自然属性的行为。
二、我国的相关立法及存在的问题
在经济高速发展和海岛资源全面开发中,我国政府非常重视海洋和海岛开发中的可持续发展问题,逐渐加强了海洋、海岛相关立法。1992年联合国环境与发展大会通过了《21世纪议程》,中国政府作出了履行《21世纪议程》等文件的庄严承诺,于1994制定颁布了《中国21世纪议程》,提出了可持续发展的战略、对策及行动方案。我国第一部关于海岛保护与管理的综合性法律《中华人民共和国海岛保护法》(以下简称海岛保护法)于2010年3月1日开始施行,这填补了我国海岛保护法律体系的立法空白,与《中华人民共和国环境保护法》(以下简称环境保护法)、《中华人民共和国海洋环境保护法》(以下简称海洋环境保护法)一道初步建立起海岛及海洋环境保护的法律、法规体系,并在规范海洋环境保护行为中起到一定作用。但是,我国海岛及海域环境保护发展过程中还有很多方面尚未成熟,表现在立法上就会出现一些立法空白,例如,严重改变海岛自然属性的行为,海岛及周边海域自然矿产资源的勘探,鱼类资源开发及合理捕捞,旅游资源的开发等影响海岛海域环境的问题都亟需法规制度建设。
三、思考与探究
在海岛和海洋环境保护领域,我国现行的法律体系已明显不能满足海岛海域环境保护对立法的需求。在国际层面,一些理念和原则被逐渐引入国际海洋环境保护立法中。因此,应该放眼世界,针对我国海岛海域环境的现状,在我国现行相关立法的基础上,借鉴先进的立法原则和技术来改良整个海岛及海洋保护立法体系,以达到国内海岛海域环境立法与国际相关先进立法的无缝对接。
第一,在我国海岛海域环境保护立法中规定风险预防原则,以弥补法律法规制定的滞后性。风险预防原则最早产生于20世纪60年代的德国,并逐渐发展到区域海洋环境保护领域,在1984年的第二届国际北海保护会议中获得共识并被采纳,会后发表的《伦敦宣言》中,第一次系统地论述了风险预防原则。1992年《里约宣言》中的第十五项原则对风险预防作了最为权威的表达 。1990年以后生效的所有关于海洋环境保护的国际性法律文件几乎都就风险预防原则进行了规定,例如《波罗的海海域环境保护协定》及《联合国跨界与高度洄游鱼类种群公约》等。随着风险预防原则在国际及各国立法中逐步被借鉴和采纳,其适用范围也从海洋环境保护领域逐步扩展到环境法的其他领域,并日渐成为国际环境法的一项基本原则。风险预防原则是近二十几年来国际环境立法中最具创新性,最具影响力,且最重要的新兴概念和原则,现今许多国家在国内海洋环境立法中都引入风险预防原则,例如《比利时海洋保护法》、《加拿大海洋法》、《英国防止石油污染法》及《澳大利亚环境和生物多样性保护法》等。然而,在我国现行环境法、海洋环境保护法和海岛保护法中都还没有规定风险预防原则,但在2002年10月通过的《环境影响评价法》中风险预防原则已有体现,该法规定建立环境预测和评估机制,提出预防或减轻不良环境影响的对策和措施。国内法学界,尤其是在环境法学研究领域,对风险预防原则不乏探讨,经过多年研究,学者们对风险预防原则的基本内容、基本构成和内在逻辑性已经有了十分清晰的阐述和分析。也有学者提出,未来我国有必要在对海洋环境保护法修订时引入风险预防原则。但我国传统“治理已造成损害的环境污染”的环境价值理念与该原则有所冲突,因此,我国有必要制定出“以法为准,预防为主,防治结合,综合治理”的基本政策以应对不断出现的新的环境问题。
第二,探讨将海洋综合管理理论应用于海岛海域环境保护立法之中,健全和完善我国的海域环境保护立法。海洋综合管理是政府对特定海域涉海事务进行管理的高层次形态,20世纪30年代起源于美国。《联合国海洋法公约》序言中指出,各海洋区域的种种问题都是彼此密切相关的,有必要作为一个整体来加以考虑。有学者对其可行性提出了质疑,因为海洋难以用一种单一的海洋综合管理系统来管理。我国学者最早于1997年阐述了海洋综合管理的概念、客观基础及其与行业管理的关系。海洋综合管理的“综合”是把海洋区域作为一个资源和使用者的完善系统来管理,是国家通过各级政府对海洋的空间资源环境和权益等进行的全面的统筹协调的管理活动,以在整个国家或地区建立起海洋综合管理的立法框架。此外,对海洋综合管理模式的选择应适合各个国家自身的特点,例如,中国由于历史的原因,在海岛管理中存在一些职责交叉、条块分割以及权力和义务混乱的局面,因而我国有必要调整国家海洋管理模式,建立并实行以综合管理为主,分级分部门管理相结合的管理体制。
第三,要充分考虑海岛及海域环境的可持续发展,针对我国海岛海域环境劣化的现实,开展海岛海域环境修复的立法。我国海岛保护法已提及对遭受建设工程项目破坏的海岛进行修复,但是在海岛保护法和海洋环境保护法中没有涉及海岛及海洋环境生态修复的规定。我国政府和相关部门在制定相应政策提出加强海岛生态保护与修复力度的同时,应尽早将生态修复作为保护海岛及海洋环境的重点内容进行立法,使得我国海岛海域生态可持续发展有法律的保障。当然,在海岛海域生态修复的立法过程中,必然面临着问题和挑战,一方面选择何种方式对海岛及其周边海域进行修复需要跨学科深入研究;另一方面,要保障相关法律有效施行,制定法律法规的目的还是在于并付诸实施。未来的法律要在加大整治和修复力度,推进景观保护,严格控制污染物排放,加大海岛监管力度,打击非法活动,促进海岛生态保护和可持续利用的基础上,配合行政法律规定,明确相应机关的权力和责任,切实推进海岛及其海域生态修复。
世界离不开中国,海岛海域环境保护是国际责任,割裂中国与世界的海洋环境保护制度建设的关系无疑是非理性选择。因此,我国在研究制定海岛海域环境保护法律法规时,应充分考虑国际公约的各项原则,也要借鉴美国、英国、澳大利亚、加拿大、日本、韩国等国家海岛及海洋立法的成功先例,以国际的视角,从立法到执法尽可能多的和国际环境法形成协调一致。
海洋生态修复技术范文4
关键词:无居民海岛;旅游开发;生态;保护;海南
中图分类号:F59 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)08-0123-02
一、海南省无居民海岛旅游开发的非生态影响
南海海岛资源丰富,国家首批公布的无居民海岛名录中海南省辖域的无居民海岛有6个。作为独特的自然资源,无居民海岛有着独立的生态系统和资源结构,其生态指标较为复杂,生态系统很脆弱,旅游开发若缺乏生态引导和系统规划,势必破坏无居民海岛,再做修复几乎不可能。因此,无居民海岛旅游开发过程中的生态指数会产生联动的影响,对推动海洋资源经济开发模式的深耕细作将带来更多的负面效应。
1.对海南省无居民海岛资源结构的生态负效应
作为旅游资源对海南省无居民海岛进行开发和资源重构,主要包括基础配套设施建设、民居和住宿业建设、道路和交通网络建设、旅游相关配套设施设备建设等。这些开发项目依托的是海岛资源现有的自然形态的土地,开发建设过程会将海岛资源进行重构,破土动工等破坏海岛表面,这对海岛的气候,地貌、地下岩层都会产生影响,对海岛植物及微观动物生态结构都会产生不可预见的影响。在舟山群岛的旅游用岛开发中,部分问题已经表现出负效应,游客进入产生的生态破坏、碳排放指标超标、系统联动迟缓以及文化“溢出效应”等负效应问题目前技术还无法解决,将继续存在。
2.对无居民海岛资源构成的生态负效应
海南省无居民海岛的旅游开发对海岛整体资源结构会产生联动的连锁效应,诸如对海岛形态、岸线、植被覆盖区、温度、滨海区域、海水、地下水资源及其涉及海域的生态效应。无居民海岛的旅游开发规划中,项目施工可能会造成水土流失,可能会因建筑垃圾引起海水退化,工业用料可能会对空气和海域产生侵害,游客过度进入的生态破坏、碳排放指标变异、游客行为对近海区及沙滩的破坏,港口建设、旅游建筑及相关建筑占用海岛面积导致海岛面积缩减,海岛港口建设对所属海域及动植物生态结构的冲击等。
对无居民海岛的资源的生态结构和资源构成的影响远不止于此,生态系统的破坏将产生更糟糕的联动效应,会直接引起海岛资源恶化、生产力下降,将是无居民海岛旅游推进的万劫不复。
二、海南省无居民海岛旅游开发中的生态保护策略
1.系统分区,生态划定
系统分区是海南省无居民海岛旅游开发中对海岛进行生态规划,分区进行设计,将旅游开发区、相关项目区、海岛行政区、生态隔离区等,根据海岛资源的生态指标、生态结构、生态极脆弱特质等对海岛进行空间结构区隔,系统规划,将规划中的生态属性高度界定,将海岛分成功能不同的旅游开发区域,联动协同进行开发与建设。
2.设计主题,异质开发
南海无居民海岛资源较为丰富,开发过程中应在考量经济效益的同时务必以生态持续发展为指导方针。盲目开发与建设对海南省无居民海岛的资源是不负责任的。目前大多数旅游海岛开发的同质性表现突出。要围绕海岛资源的特质和可发掘文化内涵进行个性设计,围绕个性化、异质性和精品化的开发思路,将海南省无居民海岛的特质凸显,海岛涉及的利益相关者要共同树立海岛品牌与文化意识。南海无居民海岛资源相对空间不够集中,对海岛旅游开发的异质性设计对旅游开发是有利的,不至于因资源集中而过于相似。因此,在开发无居民海岛中建设项目设计至关重要,要避免重复建设和雷同开发,减少资源浪费,抑制非正常竞争的出现。从规划开发层面将主题突出,围绕主题进行系统规划和生态开发,推动海岛可持续发展。“主题岛”和“概念岛”的理念在海岛系统协同开发中极为关键。
3.产品创新,泛生态旅游产品代入
海南省无居民海岛旅游开发是建立在循环经济模型基础上的,要求资源的重复利用和低碳发展旅游。生态旅游产品注重重复利用和资源循环,同时观测的指标还有产品的连带功能。泛旅游产品是对传统规范的旅游产品的延伸、升级和创新的具体表现。旅游产品高度同质是今天饱受游客诟病的。在系统协同开发南海无居民海岛中,旅游产品设计与开发应注重独特性、文化性、品牌性和创新性,重构海岛旅游产品结构,将依托自然资源和社会文化资源的生态属性融入产品设计中,创新海岛旅游产品,深入推动海岛旅游产品的结构完整、品类丰富、标志突出。产品涉及滨海旅游、海底观光、地貌观光、养生旅游、婚庆旅游、会奖旅游、潜水与海钓旅游、探险旅游、游轮旅游以及海洋文化旅游等,对这些旅游产品进行深度挖掘和创新设计是海岛旅游产品开发的重点和难点。品牌、文化、环境等要素都要被考虑进去,实现生态开发旅游产品,体现产品的独特性和适应性。
4.预设修复机制,生态建设景观
海南省无居民海岛的旅游开发是旅游业发展和人类足迹延伸的现实需求,也是利用海岛资源开发完善海洋经济发展结构的需求。要设置预案,保证海岛旅游开发过程中的生态要求。预设修复机制应该关注在结合不同层级和领域的基础上,依托海洋生态学和景观生态学,建立海岛旅游资源的生态监测系统和异化预警系统以及修复系统。修复系统涉及生物系统修复,将修复技术整合,以物理与化学修复和工程技术修复重组并优化,实现受损生态结构能够及时得到科学合理的处理。预警机制的功能能够对海岛监测,避免出现生态破坏。
海南省无居民海岛旅游开发中的海岛旅游景观建设主要是植被、水体、复合生物等景观建设,还包括人造景观建设。结合生态规划总体方针,将生态景观进行分区、分级、分类进行保护,并在建设生态景观时监测对海岛各项生态指标的影响和互动效果,建立保护区和保育区,启动预警修复机制,及时跟进,保证生态景观建设与海岛环境良性互动。发现生态失衡,即进入修复阶段,通过物理学、化学、工程技术等手段进行多样性的修复,同时控制侵害物种入侵,以保证整体生态系统的健康。
5.协调开发,平衡保护
海南无居民海岛作为旅游用岛进行旅游开发与建设,在宏观规划与设计的指导下,应注重生态开发与系统协同。资源开发与利用过程中,保护性开发是整体海岛旅游开发过程的核心指标,它可以保障生态,培育海岛旅游经济,促进海岛健康发展。对海岛的物理指标测量、容积率、可容建筑面积、建筑体体积、植被覆盖指数,尽可能减少人为设施,提高现有资源的利用率,降低人为生态负效应。提倡低碳旅游和循环旅游经济,尽量以绿色交通工具为主建立交通网络,人为建筑尽可能减少对环境的影响,减少人为因素的破坏和冲击。海岛建设项目与周围环境要和谐自然,规范相关管理与规定,禁止近海和沙滩上的商业项目,保证近海生态系统健康,保证沙滩的生态结构不被人为损坏,以保证游客有更多机会在近海沙滩获得旅游体验。严禁在海岸退缩带附近安置更多商业项目和开发行为。
6.互联网融入,智能生态岛建设
在互联网+的推进中,依托先进技术和经验推进生态旅游岛全面开发与经济发展。借鉴国内外岛屿开发的成功模式,探索海南省无居民海岛生态开发途径,进行生态示范区和生态示范项目建设试点,进而在全岛进行推广,搭建环境友好、资源循环、低碳环保的海岛旅游发展模型。在低碳技术、循环经济技术、电子技术、能源技术等技术上进行有效利用,挖掘海岛绿色能源和新能源,建立多种渠道建全方位立体化的监测态生态指标,实现人与海岛的协调共生关系。
海洋生态修复技术范文5
1、重点协助孚宝项目、深能源码头电厂项目、熔盛造船项目、国华热电项目用海报批,掌握平海电厂项目用海审批情况。2、严格按照海域使用程序审批建设项目用海,渔业用海使用金征收率80%以上,海域使用金征收率要达100%。3、向社会公示海洋功能区划编制情况,印刷《*市海洋功能区划》300本分送各有关部门。4、完成*深圳海域界线、惠东县与大亚湾区海域界线签定。5、重点防止沿海渔民在无居民海岛建设构筑物,以免为大项目开发利用海岛制造人为障碍,积极监督项目单位做好无居民海岛的环境保护工作。7、认真贯彻实施《防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》,加大对海洋工程建设项目污染损害海洋环境违法行为的打击力度。8、加强对滨海工业用海、交通运输用海、滨海旅游用海、以及海岛等执法管理。9、大力打击非法海洋倾废行为,保护海洋生态环境,特别要加强对惠东港口海龟和大亚湾水产资源自然保护区的生态环境管理。10、加大对养殖用海的检查力度。
二、渔业生产管理
1、编写转产转业年度计划及其项目可行性报告;2、组织自愿淘汰渔船上报省局审核审批;3、淘汰渔船的销毁处置和资料归档管理工作;4、跟踪项目的批准落实,做好组织实施工作;5、组织鲍鱼培苗和美食街项目的验收工作;6、积极做好转业渔民技术培训的组织动员工作;7.办培训班3期,培训250人。8、挖深池塘,扩大养殖空间,提高单位面积产出率;9、制定鱼塘改造实施方案,全面组织鱼塘改造项目的实施工作(每年改造1万亩鱼塘;建设11个生产基地);10、抓好11个示范基地的选点,落实和协调工作,做好方案的实施,实现预期目标。11、跟进生产试验的进展情况,协调处理生产试验过程中出现的实际问题,认真调查研究,帮助总结生产试验情况。12、拟定水科所淡水养殖基地选址、搬迁方案。13、在做好奥尼罗非鱼种苗繁育的基础上,努力做好吉富罗非鱼种苗繁育及推广工作;开展工厂化罗非鱼全人工孵化技术研究。争取全年繁育优质种苗1500万尾。14、开展龟鳖特种水产种苗繁育及养殖技术研究;开展德国镜鲤、方正银鲫、金鲫、易捕鲤亲种选育及鲫鲤杂交育种试验。15、开展东江鱼类资源调查;继续与中国农科院合作开展东江流域养殖污染源监测及水环境修复试验。16、加强对渔港修复项目的管理和监督,主要是霞涌渔港清淤项目、东升村护岸和港口大澳塘修复项目完工后的验收、绩效评价。17、抓好渔港航标的维护,改造及资金落实工作,完善渔港设施。18、重大节日期间组织开展安全生产大检查行动;19、抓好防抗台风、休渔船防火和载员10人以上渔船管理工作,防范重特大安全事故的发生;20、加强渔业船员培训工作;21、推进渔船船东互保工作;22、打击各种非法捕捞活动,对电、炸、毒鱼等多发地区,采取有力措施,集中力量进行重点打击;23、积极开展水产品质量安全检查,维护社会公共安全;24、加大对人工鱼礁区的执法检查力度,切实保护好礁体和礁区生态环境25、积极开展渔业水域污染事故调查处理,保护渔业生态环境安全,维护渔民群众利益;26、开展水生野生保护动物执法检查和宣传工作,营造保护水生野生动物的良好社会氛围;27利用通讯卫星做好30艘南沙生产船实际情况的核查与监控,加强培训,举办船主、船员、渔工安全生产只是、涉外生产法律法规的培训班,确保渔民渔工自觉遵守南沙渔业的具体规定,确保涉外安全、生产安全。28、按照渔协会《章程》规定,每年召开一次委员会议。
三、海洋与渔业资源环境管理
1、完成*人工鱼礁区建设,建造投放礁体1512个共47176容立方米;指导协调启动惠东大星山人工鱼礁区建设。2、实施*年东江渔业资源增殖放流活动3、完成省下达的海洋增殖放流任务;4、编制、公布我市*年度海洋环境质量公报;5、完成*市海洋环境保护规划编制。6、积极配合农业部门做好全国污染源普查之农业源水产养殖污染源的普查。7、完成中心实验室的设备采购、安装和调试,争取实验室能够通过认证,完善实验室管理制度。8、完成预报台数据接收终端的安装调试,在我市电视台开播潮夕、水温、盐度等水文气象的预报;9、建设*市食品放心工程;为我市海域管理提供实时、全面、准确的海域实际状况与动态变化信息和切实有效的评价决策服务。10、通过对*海域赤潮、风暴潮等灾害监测及海洋与渔业污染事故调查,达到防灾、减灾及维护广大渔民利益的目的。
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【关键词】石油污染;化学法;物理法;生物修复法
中图分类号:F407.1文献标识码: A
0 前言
从石油开采之初到科技迅猛发展的今天,石油污染问题就从未停止过。不管是进行石油勘探、运输,还是进行石油产品加工,石油对环境的污染都不曾间歇。石油勘探初期给环境带来的污染就有好几种:
(1)钻井液体材料污染,一般为高分子材料,不易被降解,能够长期残留在地下层对地下水进行污染。
(2)含油矿渣污染,在钻井过程中会产生很多的岩渣,这些废弃物中包含了大量的石油。
(3)重金属和放射性物质,在地下岩层中的一些重金属和放射性物质随着钻井所产生的矿渣一起被带到地面,如不处理将对环境产生严重且久远的影响。
在石油运输的过程中,由于各种事故的发生,常常伴随着石油泄漏的产生。一旦石油泄漏,给环境带来的污染是非常严重的。特别是海上石油泄漏,一般海上发生石油泄漏少则几十吨,多则上千吨。当这些泄漏的石油进入大海时,部分海面就被石油所覆盖,从而给海洋环境造成污染。
1 石油对环境的污染及治理办法
石油对环境的污染包含了陆地土壤和地下水的污染以及江河、海洋环境污染。并且这些污染的形式和影响都存在很大差别。同时这些污染不但给环境带来了困扰,也给人类带来了直接的经济损失。特别是石油运输出现事故时, 一般一次事故的处理及赔偿费用少则几千万,多则可达几十亿,有的甚至近百亿(如1989 年,艾克森石油公司运输石油的一艘轮船发生事故,最后损失80 亿美元)。在石油给环境带来的问题上,人们针对不同的污染,提出并采取了很多相关措施。
1.1 石油对陆地环境的污染及治理办法
1.1.1 石油对陆地环境的污染
石油对陆地环境的污染主要包括陆地土壤的污染和地下水层的污染,同时存在对空气的污染。石油对土壤污染和地下水层的污染的来源主要是开采过程的钻井作业、井喷事故和石油储存罐的泄漏。在陆地上如果石油在土壤中的浓度过高,那么土壤的性质和结构会就受到很大的影响,即土壤中的有毒有害物质严重超标,从而对陆地上的动植物产生不良后果。石油之所以能够对环境造成严重的污染,主要是由于石油是由各种有机物组成,其主要成分有四种:饱和烷烃、芳香烃、沥青质和胶质。这些有毒有机物在土壤中不易被降解,残留在土壤中会对生态系统产生长期影响。被石油污染的土壤能对植物直接起毒害作用,因为石油是具有粘性的有机物,它可以粘附在植物的根系表面,阻断植物根部的呼吸,致使植物根部腐烂从而导致植物死亡。同时石油中的有毒有害的芳香烃和重金属被植物富集后,最后进入人体会对人的身体健康造成危害。
1.1.2 陆地土壤被污染后的处理办法
由于石油对土壤的污染日趋严重化,国内外的研究人员对被污染的土壤做了多方面的研究。其中包括石油进入土壤的迁移方式的研究以及被污染的土壤的修复研究,陆地土壤被石油污染后一般的处理方式包括以下三种:化学法、物理法、生物修复法。在这三种方法中,化学法容易引入二次污染物,对环境造成二次污染。如果采用物理法则会使处理成本非常高,同时处理的效果也不是特别好。近几年,很多学者将目光放在了生物修复法上。主要是基于生物修复法既不会给环境带来像化学试剂那样的二次污染,又不会像物理法那样高成本。石油对地下水层的污染也是不可忽视的问题。国内外的学者同样都重视这个问题。国外很多国家的环保局很早就对石油污染地下水进行了监测。同时国内的很多学者在这方面也作出了非常大的贡献。
1.2 石油对江河、海洋环境的污染及处理方法
1.2.1 石油对江河、海洋环境的污染
在江河和海洋中,由于船舶在行驶过程中漏油以及油轮事故发生等,常常使得江河和海洋环境受到石油的污染,这样就给水生动植物带来了危害甚至是灭亡。石油中的有毒有害成分还会被植物直接吸收富集,当水中的鱼食用掉这些植物时,有毒物质就会富集在鱼的体内。而且,鱼在水中通过腮的呼吸也会使水中的石油成分进入身体中,导致有毒物在鱼体内富集。并且石油中的芳香烃还会降低水生动物的繁殖能力以及寿命。在江河和海洋环境中,通常易被石油污染的是海洋环境。因为几乎每年都有大型油轮的漏油事件在海上发生,海上钻井也时常发生泄漏事故, 海底大陆架也会发生天然的石油泄漏事件。因而很多科学家对海洋环境的污染做了大量工作:石油污染预防监控分析、石油污染对沿海区域环境影响和石油污染的处理方法等。
1.2.2 江河和海洋环境被石油污染后的处理办法
对于水上产生石油污染时,通常也采用三种方法处理:物理法、化学法、生物修复法。物理法主要包括:围栏法、硬刷撇油器法、吸油材料法、活性碳吸附过滤法、激光处理法等。化学法主要有:胶凝剂处理法、分散剂处理法、破乳剂处理法等。生物修复法主要是微生物法和植物法。在这三种方法中,物理法和化学法是相对成熟的方法,而且在常见的石油泄漏事故中常常采用。而生物修复法由于不是十分成熟,常常在石油污染中起辅助作用。但更多的学者认定,生物修复技术将是石油污染处理的未来技术。很多学者也对不同的微生物菌类降解石油做了研究,并且发现微生物对石油的降解效果较好,而且降解的最终产物往往都是无毒无害的(如:CO2和H2O)。所以从长远来看,生物修复技术作为海上石油污染处理技术的前景是很广阔的。
2 总结
全球石油污染的严重化,引起了社会各界人士的关注。随着石油污染的环境范围越来越广,它给自然界带来的危害也越来越严重。在治理石油污染上采取了很多方法:物理法、化学法、生物修复法等等,特别是生物修复法在近几年来备受关注。在石油污染处理中,无论是土壤还是海洋石油污染处理都有三种方法:物理法、化学法和生物修复法。但是土壤和海洋本身存在很大的物性差异,因而需要区别对待。对于土壤的石油污染物理处理法主要空气爆破法,而海洋环境中物理法主要是围栏法将石油围起来,防止石油随波浪扩散,然后再将石油回收起来。所以对于土壤和海洋环境的石油污染处理中的三种方法的概念是不一样的。石油污染的最好处理办法是从根源处理,以预防为主。从石油开采、运输、工业化生产到石油产品的使用,都应该注意做好石油污染的防治措施。同时一旦发生石油污染,就要采取相应的紧急应对措施。
参考文献:
[1] 孟庆玲.空气曝气和生物曝气技术修复石油类污染地下水的研究[D]. 吉林大学 2012