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海洋生態修復技術范文1
中圖分類號: X55 文獻編碼:A DOI:10.3969/j.issn1003-8256.2014.06.009
1 引言
作為海洋大國,中國的海洋經濟發展前景廣闊,海洋產業結構的優化調整是發展海洋經濟的重要途徑,對于我國建設海洋強國具有重要意義。根據國務院相關文件,我國海洋經濟主要包括海洋漁業、海洋交通運輸、海洋石油天然氣、濱海旅游、海洋船舶、海鹽及海洋化工、海水淡化及綜合利用和海洋生物醫藥等海洋產業1。但是,隨著海洋經濟的不斷發展,部分海洋產業出現了生態系統退化等不可修復的損失,據國家海洋局海洋發展戰略研究所報告,目前中國海洋生態系統健康總體欠佳,以過度捕撈為代表的對海洋物種的過度利用而直接導致種群數量下降甚至物種滅絕問題十分嚴峻。海洋漁業生產事故、海洋漁業資源退化、海洋捕撈限制政策、海上權益沖突等事件對海洋漁業的持續健康發展帶來了明顯的負面影響,從1997年開始,海洋捕撈量一直穩定在1400萬噸左右,而據相關專家估算,中國近海漁場漁業資源每年可捕撈量大約為800萬噸2,長期巨大的捕撈量是以捕撈幼魚資源和營養層級低的劣質魚種實現的,這種捕撈已經導致了漁業生態系統難以逆轉的嚴重退化,表現在漁業資源數量結構上為主要魚類個體變小,低齡魚比例增加,魚類性成熟提前,漁業資源已經變成低層次和低營養級3。報告還認為,傳統經濟魚類在中國海洋生態系統營養結構中處于關鍵的位置,關鍵物種數量銳減必然會影響到整個海洋生態系統中其他種類的組織結構,海洋漁業的持續發展面臨嚴重威脅。同時,不合理的開發利用海洋資源,破壞了海洋生物的生存環境,造成海洋生態系統的結構失衡,海洋礦產資源勘探開發及其附屬工程、海洋能源開發利用工程、海水淡化等海水綜合利用工程、濱海旅游娛樂項目和景觀開發工程等,都造成濱海濕地生境的不同程度的喪失,海岸帶自然度明顯降低,導致海洋環境和生態系統的受損和退化4。未來海洋的發展方向一是逐漸衰竭,不可修復;二是對已破壞的海洋環境實施生態修復,優化調整海洋產業結構。因此,加強海洋生態的保護和修復,調整優化海洋產業是海洋經濟可持續發展的保障。
生態修復是指對生態系統停止人為干擾,依靠生態系統的自我調節能力與自組織能力使其向有序的方向進行演化,或者利用生態系統的自我恢復能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態系統逐步恢復或使生態系統向良性循環方向發展,主要致力于受到破壞的自然生態系統的恢復與重建工作,恢復生態系統原本的面貌[1]。
由于地球資源的有限性與人類與社會發展的極限性,如果人們持續地以不合理的方式開發資源并不斷地破壞環境,超過了地球的承載極限,其結果必然是人類社會突然地、不可控制地瓦解,對生態修復的研究主要包括兩個過程:生態系統的退化和恢復過程[2][10]。海洋生態修復的基本內涵是根據海洋環境被破壞的情況、預期的規劃和發展情況,海洋生態環境的逐步恢復并最終達到一種相對持續穩定、與周圍環境和利用價值協調發展的均衡狀態。生態修復不是單純強調將海洋產業結構恢復到可持續利用的狀態,而是更加注重海洋產業的修復過程與周圍經濟、環境和社會的協調發展,形成經濟、社會、環境和生態等多方面的復合生態系統,海洋生態修復的本質也是利用科學技術,遵循海洋生態演替規律進行的[2]。因此,海洋生態修復既要立足于對海洋環境的修復,也要關注海洋資源的合理開發、海洋產業的調整優化;不僅要考慮海洋資源的修復和完善,也要考慮生態修復以后的經濟、社會、環境和生態效益。目前關于海洋生態的修復還處于基礎階段,主要致力于將海洋恢復到可利用的狀態,海洋生態修復產業替代模型的建立為進一步開展生態修復,在更高程度上建立與周圍經濟、社會、環境和生態協調發展的社會―經濟―生態復合系統提供了理論指導。
2 海洋生態修復產業替代模型
傳統的生產函數模型主要考慮的是技術、資本和勞動力(包括勞動力的數量和質量)作為社會生產發展的基本要素,而忽視了生態資源在社會生產發展中的決定作用,表現為生態資源并沒有作為生產函數的基本要素,這也是導致經濟不可持續發展的重要根源。從可持續發展的角度來看,海洋經濟的發展必須考慮生態資源的承載能力和可持續利用[3]。因此,我們在對傳統的生產函數進行改進,在改進的基礎上具體考察海洋生態修復中的產業轉型和產業替代的價值轉化問題。
我們將生態因素引入到產業轉型中,假定只有一種替代產業的關于投入資本K、勞動力資本H和生態因子i的規模報酬不變的柯布―道格拉斯生產函數[6-7]:
(1)
其中,,生態因子i為產業轉型后與轉型前生態價值的比重為轉型后的生態價值, 為轉型前的生態價值。產出函數Y是對投入資本K和勞動力資本H的消費與投資,假定投入資本K和勞動力資本H的存量都以相同的比率 進行折舊計算(勞動力資本H的折舊包括勞動能力的下降、勞動力的死亡損失以及經驗的凈收益的下降,為了計算上的簡便,在這里假定投入資本K和勞動力資本H以相同的折舊率 進行折舊)。
生態資源的約束則為:
(2)
其中,和分別是投入資本K和勞動力資本H的總投資,在折舊的情況下,兩種資本的存量變化為:
(3)
(4)
(5)
其中,和是分別與和相對應的影子價格5, 是與生態資源約束(2)式相聯系的拉格朗日乘數6,(5)式中的為我們通常使用的效用函數:
(6)
對J分別求C、K和H的一階偏導并令其為0,得到投入資本K的凈邊際成本;J的二階偏導即為勞動力資本H的凈邊際成本,由此可得兩個存量的比例 。其中,的比例也表示了投入資本K和勞動力資本H的凈投資回報率:
(7)
將其帶入生產函數中得到:
(8)
在無生態資源約束的情況下,Y、K和H的增長率和C的增長率將保持一致,即所有的量都將以凈投資回報率進行增長,這是一種產業替代均衡情況下的理想模型。
然而,在海洋產業轉型的過程中,生態資源的總量是一定的,且總為正。假設替代產業的兩種資本投入從K0和H0開始,就偏離上述所預測的值,則就要對兩個資本存量進行離散調整來及時滿足值,所謂的離散調整就是在資源總量一定的條件下,一種資本存量的增加對應的另一種資本存量的減少,以此來保證K和H不立即發生變化。當低于穩定狀態情況下的時,Y的產出增長率與的比率是成反方向變化的,越是低于穩定狀態的值,Y的增長率越高;而當高于穩定狀態的值,與Y的產出增長率是成正方向變化的。這又呈現出一個非均衡的狀態,即越是超過的值,Y的產出增長率越高。
同時,生態因子i也會對生產函數的產出增長率產生影響,當保持不變的情況下,Y的產出增長率會隨著i取值的大小成同向變化,即i越大,Y的產出增長率越大(見圖1)。綜合看來,從整個產業價值轉化的角度分析,只有轉型后替代產業的產出與原有產業的產出之和大于轉型前產業的產出時,產業替代才會有價值增值,產業轉型才有意義;反之,產業轉型是沒有價值的。
圖1 引入生態因子的替代產業非均衡的影響
3 基于海洋產業結構優化的投資決策分析
上述的產業替代模型的前提假設是在只有一種替代產業的情況下,生態產業對原有海洋產業的替代,以及投資資本K和勞動力投入H在單一替代產業上的動態均衡。然而,在海洋生態修復和產業優化的過程中,通常情況下存在著多種新興產業對原有趨于衰退海洋產業的替代。因此,在分析上述問題的基礎上,我們對單一產業的模型進行修改,研究在多個替代產業同時存在的情況下,投資分配和海洋產業結構的優化問題[8-9]。
在追求生態經濟投資收益最大化的原則下,海洋產業的總投資額為W,假設存在替代產業A和B。為了研究海洋產業結構優化的最優投資策略,在此引入生態經濟投資邊際效益的概念。根據經濟學中的生產要素邊際效益遞減規律,即在其他生產條件不變的前提下(這里指投資資本K和勞動力投入H保持不變),邊際投資效益隨著生產要素投入的增加而增加;當生產要素投入量達到一定程度之后,繼續增加某一部門的生產投入,邊際投資效益呈現逐漸遞減的規律。
圖2 π和MU的基本變化規律圖
圖2中和分別表示替代產業A和B的投資效益,和則代表著替代產業A和B的邊際投資效益。假設總投資W中用于A替代產業的投資為X,則用于B替代產業的投資總量為W-X,可以得到海洋產業調整生態經濟的投資總收益為:
(9)
將式(9)和上述圖2做適當的處理,可以得到海洋產業結構優化的投資方案。
圖3 海洋產業結構優化的投資分配
圖3中,為A替代產業的投資原點,為B替代產業的投資原點,用公式來表述總投資, 之間的代表著投資分配方案,用于替代產業A的投資總量為,用于替代產業B的投資總量為。根據生態經濟投資效益最大化的原則,可以得到在為最佳投資分配方案。此時,和曲線相交,替代產業A和B的邊際投資收益相同,即,替代產業A的投資總量為,替代產業B的投資容量為,總收益函數TB在處也達到最大值,在圖中體現為、和橫軸投資函數所形成的面積S。這樣,轉型后的海洋產業結構實現了最終的均衡。
4 總結
1. 海洋生態系統具有脆弱性和難修復性的特征,過度的、不當的開發利用行為已經導致海洋生物資源衰退、生態環境破壞、海洋生態系統失衡等一系列問題[4]。因此,在開發海洋產業的過程中應注意海洋生態的修復和保護,在國家層面建立有效的保護機制保證海洋生態環境的健康發展和海洋生物資源的持續利用,要對海洋進行開發性的生態修復,在這個過程中要考慮到海洋產業結構的調整和替代產業的選擇問題。
2. 海洋生態資源的總量是有限的,因此,出于資源和環境雙重因素約束的考慮,海洋產業的結構調整應將生態因子考慮在內,它直接決定著替代產業的價值以及生產函數的產出增長率。在其他投入因素保持一定的情況下,當生態因子時,轉型后的生態價值得到了提升,替代產業的產出增長率與生態因子呈同向變化,呈現出生態的溢出效應;當時,替代產業的產出增長率和生態價值的實現呈均衡發展;反之,當時,轉型后的生態環境惡化,替代產業的產出增長率降低。
3. 當存在多個替代產業時,尋找替代產業之間邊際投資收益相等的投資分配點,是實現海洋生態經濟效益最大化的最優投資分配,此時,轉型后的海洋產業結構實現效益最大化。受到產業技術經濟的制約,投資總收益函數TB呈現出先遞增后后遞減的趨勢,最終在拐點處達到最大值,實現最優投資分配收益,投資收益函數TB也在處達到峰值。
4. 海洋替代產業的發展和產業結構的優化受制于政府的宏觀政策和海洋的管理水平。退化的生態系統的修復過程是漫長的,需要長期的管理投入,同時又有臨界閾值[5]。政府制定支持海洋替代產業的發展策略同時提高管理水平時,會增加海洋經濟的投資回報率,推動傳統的海洋產業發展模式向新興替代生態產業的軟著陸,同時還能吸引資金的流入,增加海洋經濟的總投資額W總量,和曲線也隨之平移,投資結構也相應發生變化。因此,為了刺激海洋生態經濟的總投資額,應努力提高海洋生態的邊際投資收益,吸引投資資金向海洋生態經濟的流動。同時,政府也應從宏觀層面加大對海洋生態經濟的資金和管理投入,提升海洋經濟的整體生態效益。
5. 該模型的不足之處在于未將生態因子i的變化情況考慮在內,這是因為i在時間序列上是動態變化的,而且在選擇海洋替代產業的過程中,除了要將海洋生態價值考慮在內,也會考慮其他方面的因素,例如選擇產品附加值高、發展前景廣闊的項目,且這種項目通常是規模報酬遞增的產業。因此,在考慮單一部門替代產業的資金投入和勞動力投資情況以及多部門替代產業資金分配情況時,都需要對生態因子i加入后的影響做更為細致的分析。
注釋:
1 資料來源:國務院,《全國海洋經濟發展規劃綱要》,2009年8月。
2 資料來源:國家海洋局發展戰略研究所,《中國海洋發展報告》,2008年2月。
3 如我國瀚海傳統的經濟魚類以小黃魚、帶魚等為主,但由于捕撈過度,到二十世紀六十年代則為雜魚所替代,七十年代大型雜魚進一步沒落,被黃娜魚、青鱗魚等小型魚類代替。八十年代以來,漁獲量再度趨劣,目前渤海漁業是以蝦、拼類和小雜魚等為主。
4 如在我國膠州清東海岸的潮間帶底棲生物,在二十世紀六十年代有120種左右,目前僅余20種,在遼東海、大連清等一些污染嚴重的海城,甚至出現無生物區。參見相建海主編:《中國海情》,開明出版社2002年版,第118頁。
5 影子價格最初用于貨幣市場上基金公司計算各類債券的價格,在解決如何使有限資源的總產出最大的過程中,影子價格是在其它條件不變的情況下,單位資源變化所引起的目標函數的最優值的變化,這個定義是基于線性規劃中的合理利用有限資源以求得最好的經濟效果的規劃問題。
6 在數學最優化問題中,數學家約瑟夫?拉格朗日發現的一種尋找變量受一個或多個條件所限制的多元函數的極值的方法。這種方法將一個有n個變量與k個約束條件的最優化問題轉換為一個有n+k個變量的方程組的極值問題,其變量不受任何約束。這種方法引入的一種新的標量未知數,即拉格朗日乘數。
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Research on the Marine Ecological Restoration in the Industry Substitution Theory
GAO Qiang, GOU Lufeng
(Ocean University of China, Qingdao 266100)
海洋生態修復技術范文2
一、江蘇省海洋牧場示范區建設的背景
江蘇連云港市海州灣漁場是眾多海產經濟動物的產卵場和索餌場,歷史上盛產魚、蝦、貝、蟹等近百個品種,其中海參、鮑魚、扇貝等珍貴海產品是江蘇省海州灣的主要產地之一。珍貴的巖礁魚類如鯛類、六線魚等在國內外都有一定的聲譽。長期較高的捕撈強度(僅連云港市就有大小作業漁船5200多艘)和單一的捕撈作業形式(長期底拖網作業)下出現了漁業資源的嚴重衰退,漁船單產下降,漁獲質量也大不如前,多種傳統經濟魚類種質下降,資源銳減,已形不成漁汛。隨著沿海工業的發展以及淺海相關產業的興起,造成的海洋水環境的污染日趨嚴重,出現水體富營養化及營養鹽失衡、產卵場退化、海洋生物棲息地和生存環境喪失或改變等現象,對漁業生產造成了嚴重影響,海州灣海洋生態資源系統遭到了一定程度的破壞,尤其是優勢生物種質資源。與日本、韓國、朝鮮等周邊國家有關海洋經濟專屬區的漁業談判結果使得我國在東、黃海失去了相當大的傳統作業漁場,在該海區作業的眾多漁船將面臨停產的困境。此外,隨著社會經濟的迅速發展及人民生活水平的不斷提高,人民對海產品質和量的需求日益增加,人類保護海洋環境與漁業資源的意識也不斷增強。面對海洋漁業資源的嚴重衰退和海洋生態環境的惡化等情況,國家和江蘇省都采取了許多措施,如實行禁漁區和禁漁期制度,實行限制網目大小,取締嚴重危害漁業資源的漁具,逐步淘汰近海拖網漁船,鼓勵外海和遠洋漁業生產以及伏季休漁政策等。這些措施對減緩漁業資源的衰退起到了一定的積極作用,但不能從根本上解決捕撈強度過大的問題。為了保持沿海海洋漁業的可持續發展,各地正紛紛建造人工魚礁、海洋牧場等,營造一個適宜魚類生長的環境,以讓魚類有棲息之地。人工魚礁漁場的建設,是保護海洋生態環境、養護漁業資源的有效措施之一,并在許多國家和地區得到了迅速發展。日本、韓國和美國等國家早在20世紀70年代就開始建造人工魚礁,我國近幾年也在海南、廣東、浙江、遼寧等地開始有計劃地建造人工魚礁,這是近海漁場改造的一個有力措施,也是今后近海漁業發展的方向。因此,通過開展人工魚礁建設來修復和改善江蘇海州灣的漁業資源及生態環境,引導當地漁民減船轉業,合理調整漁業產業結構,走耕海牧漁的道路是勢在必行的。
二、江蘇省海洋牧場示范區建設的基礎條件
海洋牧場的選址通常要考慮海洋區劃、周圍海域的功能尤其是對于主要航道、錨地及水下工程設施等的避讓及地址、水質、生物資源狀況、敵害生物等因素。江蘇海州灣是一個半開闊海灣,海底自西向東緩傾,是我國東部沿海重要的群眾漁業漁場之一,是眾多海產經濟動物的產卵場和索餌場,歷史上盛產魚、蝦、貝、蟹等近百個品種,其中海參、鮑魚、扇貝等珍貴海產品是江蘇省的唯一產地,珍貴的巖礁魚類如鯛類、六線魚等在國內外都有一定的聲譽。其海洋環境優越,生物資源豐富。海岸類型主要是粉砂淤泥質海岸,其次是基巖和沙質海岸。這里是江蘇省具備建設人工魚礁適宜底質條件的海區,水深適宜,海洋災害較少,且規劃選取的礁區建設用海符合海洋功能區劃,并考慮了航道避讓等因素。此外,人工魚礁建設項目暨海洋牧場建設項目有國家政策、法規等的有力支持,是得到農業部批準實施的重要項目,是江蘇省落實“減船轉產”政策、加快漁民轉產轉業的重要建設工程,是一項功在當代、利在千秋,造福子孫后代的公益性事業。2006年,國務院通過的《中國水生生物資源養護行動綱要》要求“積極推進以海洋牧場建設為主要形式的區域性綜合開發,建立海洋牧場示范區,以人工魚礁為載體,底播增殖為手段,增殖放流為補充,積極發展增養殖業,并帶動休閑漁業及其他產業發展,增加漁民就業機會,提高漁民收入,繁榮漁區經濟”。2008年,在之前多年人工魚礁建設的基礎上,江蘇省積極響應國家關于《中國水生生物資源養護行動綱要》的要求,不斷豐富和擴展項目建設內容,進一步發起了海洋牧場示范區建設。
三、江蘇省海洋牧場示范區建設與管理的現狀
自海州灣人工魚礁建設開展以來,農業部漁業局、江蘇省海洋與漁業局等部門連續8年來累計投入資金2768萬元,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)的建設。截至2010年底累計投放三角形、十字形、回字型等混凝土魚礁6890個、改造后的舊船礁190條、浮魚礁25個,總投放規模為111457.2m3,分布大小規模不同礁群21座,形成人工魚礁調控海域面積達60km2。共人工增殖放流了中國對蝦苗等6億尾,吸納轉業漁民700余人。此外,根據牧場海藻場建設需要,在礁區內成功開展了鮑魚、牡蠣、貽貝等試養、深水網箱養魚以及江蘺、海帶、紫菜等人工附苗,并均試驗成功,為下一步海藻場的大規模建設奠定了基礎。項目建設在江蘇省連云港市海州灣海域實施,由江蘇省海洋與漁業局指導,連云港市海洋與漁業局負責統一規劃、組織實施,上海海洋大學作為技術支撐單位,負責參與實施計劃的制定和礁體設計、礁區規劃、礁體投放指導、投礁后的生態環境調查和魚礁區資源的有效利用研究;江蘇省海洋水產研究所負責參與漁業資源增殖狀況的調查和苗種放流及跟蹤監測;贛榆縣魚礁生物工程有限公司協助魚礁投放水域的海上生態和資源調查及礁區的日常維護和養護,經過多年的摸索,走出了一條“官——產——學——研”發展的道路,充分發揮了出各方的優勢,為項目的實施提供了有力的保證。整個項目有健全的組織管理機構和合理規范的運行程序,設有海洋牧場建設領導組、工作組、技術專家組、招投標組、實施監督組及項目監理公司等。項目領導小組負責制定海洋牧場建設總體規劃、建設及協調各項工作開展,并負責加強資金使用管理與審計,確保專款專用;技術專家組負責人工魚礁建設的可行性、規劃海區的生態資源條件、投放地點、投放時間、投放方式等的調研、論證以及魚礁投放后效果評價;招投標小組負責根據招投標方案采取委托招標和公開招標的方式確定人工魚礁的制作單位、運輸與投放單位、工程監理單位等,招投標過程堅持做到公平、公正、公開。項目實施監督小組對礁體的制作、投放等各環節、全過程實施嚴格監督管理,對每一批礁體都派驗收小組逐個檢驗,驗收合格方可運輸投放,投放過程中,監督組親自跟船出海,對礁體投放數量、投放地點等進行全程跟蹤監督。此外,成立了魚礁生物工程公司,專門負責魚礁投放和看護及日常維護;在海州灣海域建設了海洋牧場管理平臺,目前平臺已裝備了儲水池、發電機和基本生活設施,實現了能靠船、長住人,這確保了礁區的養護效果與正常管理。
四、江蘇省海洋牧場示范區建設的初步效果
連續多年的項目建設不僅產生了明顯的生態效益,還產生了一定的經濟效益和社會效益。礁體投放后的跟蹤調查發現:人工魚礁對于投放水域生態環境有所改善,營養鹽結構更趨合理,生物多樣性指數增高,集魚效果明顯。2008年海州灣人工魚礁區共調查發現游泳生物60種,對照區51種。礁區游泳生物年平均生物量為50.82kg/h,對照區26.21kg/h,魚礁區是對照區的2倍。礁區平均生物密度為10239.50ind./h,對照區6662.75ind./h,礁區是對照區的1.5倍。礁區游泳生物種類數和生物量均高于對照區,表明礁區游泳生物資源比附近海區豐富。與對照區比較,2008年礁區出現較多的種類主要有褐鯧!、單指虎!、、長蛸、條斑舌鰨等戀礁性魚類,且褐鯧!這種戀礁性魚類,已經于2007和2008年連續兩年在礁區調查中發現,而對照區在調查中一直沒有發現。通過2008年和2009年的潛水攝像調查發現,投放魚礁在水下狀態良好,且魚礁上已經有生物附著,由于魚礁投放后使局部區域流態復雜多變,魚礁上方有上升流,魚礁內部和后方有渦流存在,有利于海水和營養鹽的交換,一些巖礁性魚類、蟹類、海星等在礁體上棲息,總體上魚礁區生物量較多,2009年的潛水攝像調查還發現,人工魚礁區內聚集著成群的個體較大的許氏平!,這是投礁前所沒有的。通過調查走訪漁村和漁民了解到,近年來漁業生產呈現良好態勢,還捕獲了相當數量的海參等。由此可見礁區已經形成一定的效應,吸引了大量的戀礁性魚類到此產卵,索餌。說明作為海洋牧場重要組成部分的魚礁區漸漸形成了一個新的生態環境,形成了一個適宜魚類、軟體類產卵、索餌的漁場。幾年來人工魚礁的建設對于海州灣漁場修復和漁業資源增殖效果較為明顯。另外,海州灣魚礁區漁業資源養護效果明顯,在一定程度上繁榮了漁區經濟,提高了漁民收入,帶動了休閑漁業及其他產業發展,增加了漁民的就業機會,產生了較好的經濟和社會效益,這為連云港市進一步實施耕海牧漁戰略奠定了堅實的基礎,同時也積累了豐富的經驗。五、江蘇省海洋牧場示范區建設存在的問題與措施多年的海洋牧場建設產生了較好的效益,但是我們仍存在相關技術研究薄弱、缺少較為完善的海洋牧場資源養護法律法規體系,資金來源單一等不足,今后要著力加強以下工作:1.進一步改善海上調查的方式、方法等。漁業資源的調查在網具的使用上主要以拖網為主,較單一,在今后的調查中應增加其他漁具如刺網、張網等;隨著魚礁建設規模的增加,生態環境調查次數和站點的設置需進一步調整、增加,達到更加全面、合理的對海域生態環境的改善效果進行評價;為更加直觀的反映魚礁對漁業資源和生態環境的修復效果,應進一步增加水下攝影的次數和范圍等。2.進一步加強相關技術研究,完善技術規范。需要進一步整合已有的海洋牧場建設技術,并借鑒國外的先進經驗,結合自身的實際情況,進行科學的規劃和有步驟的實施,加強相關關鍵技術的研究,擺脫技術層面只能對外依托相關技術單位的局面,及時制定合理、有效、完善的技術規范或指導文件。3.進一步拓展海洋牧場的建設規模與內容。繼續加大增殖放流的力度,豐富放流的種類,擴大放流規模;大力發展筏式養殖、深水網箱養殖以及海藻場建設等;當魚礁區漁業資源比較豐富時,可以考慮結合休閑漁業的發展,建造休閑垂釣平臺、海上游泳池等,從而不斷豐富和擴展海洋牧場的建設內涵。4.資金來源單一,投入力度尚需加大。在積極爭取各級財政的同時,需整合有關生物資源養護經費,統籌使用。另外,要積極改革和探索在市場經濟條件下的政府投入、銀行貸款、企業資金、個人捐助等多元化投入機制,為海洋牧場建設提供強有力的資金保障。建立健全海洋牧場區資源有償使用制度,完善資源與生態補償機制。5.海洋牧場管理缺少法律法規體系、隊伍等支撐,亟待加強。隨著海州灣海洋牧場建設規模的不斷擴大,應積極采取措施,加強牧場的運行與管理。一是制定、出臺海洋牧場相關管理辦法,不斷建立健全各項養護管理制度,規范海洋牧場各類開發、利用、管理行為,為該項工程的順利實施提供法制保障;二是將海洋牧場管理納入正常的漁政執法管理范圍,同時,要積極強化漁業行政執法隊伍建設,開展執法人員業務培訓,加強執法裝備建設,增強執法能力,規范執法行為,保障執法管理經費,實行“收支兩條線”管理,努力建設一支高效、廉潔的海洋牧場資源養護管理執法隊伍。
海洋生態修復技術范文3
論文關鍵詞 海島及周邊海域 環境保護 可持續發展 海洋綜合管理 風險預防
根據《聯合國海洋法公約》,島嶼或島是指四面環水并在漲潮時高于水面的自然形成的陸地區域。我國擁有6536個面積大于500m2的海島,海島總面積約80km2。海島四周被海水包圍,成因、形態和價值各不相同,但都與其周邊相關海域一起形成了特殊的生態環境體系。20世紀80年代以來,我國在經濟快速發展中,由于偏重海島海域的經濟開發,而忽視了對海島海域環境的保護,造成目前海島海域環境污染較為嚴重的局面。
我國作為海洋大國,近40年來,與海洋相關的法制建設已得到重視,在海洋法公約等國際法基礎上,我國關于海洋的綜合立法和單獨立法陸續出臺。一些海洋、海島和海域環境保護立法的研究也在不斷地深入,研究成果逐步為各級立法機關所采納,海域環境保護立法處在逐步完善的過程中。
盡管如此,由于各種原因,與主要海洋國家相比,我國海域環境保護立法,尤其是在海島海域環境保護立法上仍相對落后。值得注意的是,20世紀中葉以來,國際環境保護立法中出現了一些適應海洋發展需要的新原則和新理論,例如風險預防原則,可持續發展原則、海洋綜合管理理論、環境影響評價機制以及生態修復原則等。但我國現行海洋環境保護立法中對上述原則和理論的借鑒和體現還顯不足。我國需要將海島及其周邊海域作為整體,綜合考慮其資源開發、環境保護和生態可持續發展等問題,建立立足國情并與世界接軌的環境保護法律框架。
一、我國海島及周邊海域的環境問題
由于海島生態系統十分脆弱、穩定性差、易遭到損害且被認知度不足,一旦受到人為的破壞,就難以或根本不能得到恢復。目前我國海島及其周邊海域存在的主要環境問題有:第一,資源開發無序。很多無居民海島上存在掠奪式的開采現象,采石、挖沙、挖掘珊瑚礁和貝殼堤、砍伐樹木和捕捉島鳥等,都嚴重干擾和破壞海島資源。第二,海島海域生態失衡嚴重。由于非法開發及陸源污染物的影響,在華東、華南的海島周圍海域赤潮頻發,不顧及海島的環境容量,超負荷接待游客,加劇了海島及周邊海域污染、干擾海島生物的繁衍棲息和生存、造成了海島及周邊海域生物資源和生態系統失衡。第三,監管不力。海島具有四面環水的自然特點,這也就決定其與大陸之間交通不便,經濟交流不暢,國家對海島進行法制監管存在困難。我國相當一部分海島仍存在著炸島、炸礁,修建實體連島壩和海島大面積圍墾等嚴重改變海島自然屬性的行為。
二、我國的相關立法及存在的問題
在經濟高速發展和海島資源全面開發中,我國政府非常重視海洋和海島開發中的可持續發展問題,逐漸加強了海洋、海島相關立法。1992年聯合國環境與發展大會通過了《21世紀議程》,中國政府作出了履行《21世紀議程》等文件的莊嚴承諾,于1994制定頒布了《中國21世紀議程》,提出了可持續發展的戰略、對策及行動方案。我國第一部關于海島保護與管理的綜合性法律《中華人民共和國海島保護法》(以下簡稱海島保護法)于2010年3月1日開始施行,這填補了我國海島保護法律體系的立法空白,與《中華人民共和國環境保護法》(以下簡稱環境保護法)、《中華人民共和國海洋環境保護法》(以下簡稱海洋環境保護法)一道初步建立起海島及海洋環境保護的法律、法規體系,并在規范海洋環境保護行為中起到一定作用。但是,我國海島及海域環境保護發展過程中還有很多方面尚未成熟,表現在立法上就會出現一些立法空白,例如,嚴重改變海島自然屬性的行為,海島及周邊海域自然礦產資源的勘探,魚類資源開發及合理捕撈,旅游資源的開發等影響海島海域環境的問題都亟需法規制度建設。
三、思考與探究
在海島和海洋環境保護領域,我國現行的法律體系已明顯不能滿足海島海域環境保護對立法的需求。在國際層面,一些理念和原則被逐漸引入國際海洋環境保護立法中。因此,應該放眼世界,針對我國海島海域環境的現狀,在我國現行相關立法的基礎上,借鑒先進的立法原則和技術來改良整個海島及海洋保護立法體系,以達到國內海島海域環境立法與國際相關先進立法的無縫對接。
第一,在我國海島海域環境保護立法中規定風險預防原則,以彌補法律法規制定的滯后性。風險預防原則最早產生于20世紀60年代的德國,并逐漸發展到區域海洋環境保護領域,在1984年的第二屆國際北海保護會議中獲得共識并被采納,會后發表的《倫敦宣言》中,第一次系統地論述了風險預防原則。1992年《里約宣言》中的第十五項原則對風險預防作了最為權威的表達 。1990年以后生效的所有關于海洋環境保護的國際性法律文件幾乎都就風險預防原則進行了規定,例如《波羅的海海域環境保護協定》及《聯合國跨界與高度洄游魚類種群公約》等。隨著風險預防原則在國際及各國立法中逐步被借鑒和采納,其適用范圍也從海洋環境保護領域逐步擴展到環境法的其他領域,并日漸成為國際環境法的一項基本原則。風險預防原則是近二十幾年來國際環境立法中最具創新性,最具影響力,且最重要的新興概念和原則,現今許多國家在國內海洋環境立法中都引入風險預防原則,例如《比利時海洋保護法》、《加拿大海洋法》、《英國防止石油污染法》及《澳大利亞環境和生物多樣性保護法》等。然而,在我國現行環境法、海洋環境保護法和海島保護法中都還沒有規定風險預防原則,但在2002年10月通過的《環境影響評價法》中風險預防原則已有體現,該法規定建立環境預測和評估機制,提出預防或減輕不良環境影響的對策和措施。國內法學界,尤其是在環境法學研究領域,對風險預防原則不乏探討,經過多年研究,學者們對風險預防原則的基本內容、基本構成和內在邏輯性已經有了十分清晰的闡述和分析。也有學者提出,未來我國有必要在對海洋環境保護法修訂時引入風險預防原則。但我國傳統“治理已造成損害的環境污染”的環境價值理念與該原則有所沖突,因此,我國有必要制定出“以法為準,預防為主,防治結合,綜合治理”的基本政策以應對不斷出現的新的環境問題。
第二,探討將海洋綜合管理理論應用于海島海域環境保護立法之中,健全和完善我國的海域環境保護立法。海洋綜合管理是政府對特定海域涉海事務進行管理的高層次形態,20世紀30年代起源于美國?!堵摵蠂Q蠓üs》序言中指出,各海洋區域的種種問題都是彼此密切相關的,有必要作為一個整體來加以考慮。有學者對其可行性提出了質疑,因為海洋難以用一種單一的海洋綜合管理系統來管理。我國學者最早于1997年闡述了海洋綜合管理的概念、客觀基礎及其與行業管理的關系。海洋綜合管理的“綜合”是把海洋區域作為一個資源和使用者的完善系統來管理,是國家通過各級政府對海洋的空間資源環境和權益等進行的全面的統籌協調的管理活動,以在整個國家或地區建立起海洋綜合管理的立法框架。此外,對海洋綜合管理模式的選擇應適合各個國家自身的特點,例如,中國由于歷史的原因,在海島管理中存在一些職責交叉、條塊分割以及權力和義務混亂的局面,因而我國有必要調整國家海洋管理模式,建立并實行以綜合管理為主,分級分部門管理相結合的管理體制。
第三,要充分考慮海島及海域環境的可持續發展,針對我國海島海域環境劣化的現實,開展海島海域環境修復的立法。我國海島保護法已提及對遭受建設工程項目破壞的海島進行修復,但是在海島保護法和海洋環境保護法中沒有涉及海島及海洋環境生態修復的規定。我國政府和相關部門在制定相應政策提出加強海島生態保護與修復力度的同時,應盡早將生態修復作為保護海島及海洋環境的重點內容進行立法,使得我國海島海域生態可持續發展有法律的保障。當然,在海島海域生態修復的立法過程中,必然面臨著問題和挑戰,一方面選擇何種方式對海島及其周邊海域進行修復需要跨學科深入研究;另一方面,要保障相關法律有效施行,制定法律法規的目的還是在于并付諸實施。未來的法律要在加大整治和修復力度,推進景觀保護,嚴格控制污染物排放,加大海島監管力度,打擊非法活動,促進海島生態保護和可持續利用的基礎上,配合行政法律規定,明確相應機關的權力和責任,切實推進海島及其海域生態修復。
世界離不開中國,海島海域環境保護是國際責任,割裂中國與世界的海洋環境保護制度建設的關系無疑是非理性選擇。因此,我國在研究制定海島海域環境保護法律法規時,應充分考慮國際公約的各項原則,也要借鑒美國、英國、澳大利亞、加拿大、日本、韓國等國家海島及海洋立法的成功先例,以國際的視角,從立法到執法盡可能多的和國際環境法形成協調一致。
海洋生態修復技術范文4
關鍵詞:無居民海島;旅游開發;生態;保護;海南
中圖分類號:F59 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2016)08-0123-02
一、海南省無居民海島旅游開發的非生態影響
南海海島資源豐富,國家首批公布的無居民海島名錄中海南省轄域的無居民海島有6個。作為獨特的自然資源,無居民海島有著獨立的生態系統和資源結構,其生態指標較為復雜,生態系統很脆弱,旅游開發若缺乏生態引導和系統規劃,勢必破壞無居民海島,再做修復幾乎不可能。因此,無居民海島旅游開發過程中的生態指數會產生聯動的影響,對推動海洋資源經濟開發模式的深耕細作將帶來更多的負面效應。
1.對海南省無居民海島資源結構的生態負效應
作為旅游資源對海南省無居民海島進行開發和資源重構,主要包括基礎配套設施建設、民居和住宿業建設、道路和交通網絡建設、旅游相關配套設施設備建設等。這些開發項目依托的是海島資源現有的自然形態的土地,開發建設過程會將海島資源進行重構,破土動工等破壞海島表面,這對海島的氣候,地貌、地下巖層都會產生影響,對海島植物及微觀動物生態結構都會產生不可預見的影響。在舟山群島的旅游用島開發中,部分問題已經表現出負效應,游客進入產生的生態破壞、碳排放指標超標、系統聯動遲緩以及文化“溢出效應”等負效應問題目前技術還無法解決,將繼續存在。
2.對無居民海島資源構成的生態負效應
海南省無居民海島的旅游開發對海島整體資源結構會產生聯動的連鎖效應,諸如對海島形態、岸線、植被覆蓋區、溫度、濱海區域、海水、地下水資源及其涉及海域的生態效應。無居民海島的旅游開發規劃中,項目施工可能會造成水土流失,可能會因建筑垃圾引起海水退化,工業用料可能會對空氣和海域產生侵害,游客過度進入的生態破壞、碳排放指標變異、游客行為對近海區及沙灘的破壞,港口建設、旅游建筑及相關建筑占用海島面積導致海島面積縮減,海島港口建設對所屬海域及動植物生態結構的沖擊等。
對無居民海島的資源的生態結構和資源構成的影響遠不止于此,生態系統的破壞將產生更糟糕的聯動效應,會直接引起海島資源惡化、生產力下降,將是無居民海島旅游推進的萬劫不復。
二、海南省無居民海島旅游開發中的生態保護策略
1.系統分區,生態劃定
系統分區是海南省無居民海島旅游開發中對海島進行生態規劃,分區進行設計,將旅游開發區、相關項目區、海島行政區、生態隔離區等,根據海島資源的生態指標、生態結構、生態極脆弱特質等對海島進行空間結構區隔,系統規劃,將規劃中的生態屬性高度界定,將海島分成功能不同的旅游開發區域,聯動協同進行開發與建設。
2.設計主題,異質開發
南海無居民海島資源較為豐富,開發過程中應在考量經濟效益的同時務必以生態持續發展為指導方針。盲目開發與建設對海南省無居民海島的資源是不負責任的。目前大多數旅游海島開發的同質性表現突出。要圍繞海島資源的特質和可發掘文化內涵進行個性設計,圍繞個性化、異質性和精品化的開發思路,將海南省無居民海島的特質凸顯,海島涉及的利益相關者要共同樹立海島品牌與文化意識。南海無居民海島資源相對空間不夠集中,對海島旅游開發的異質性設計對旅游開發是有利的,不至于因資源集中而過于相似。因此,在開發無居民海島中建設項目設計至關重要,要避免重復建設和雷同開發,減少資源浪費,抑制非正常競爭的出現。從規劃開發層面將主題突出,圍繞主題進行系統規劃和生態開發,推動海島可持續發展?!爸黝}島”和“概念島”的理念在海島系統協同開發中極為關鍵。
3.產品創新,泛生態旅游產品代入
海南省無居民海島旅游開發是建立在循環經濟模型基礎上的,要求資源的重復利用和低碳發展旅游。生態旅游產品注重重復利用和資源循環,同時觀測的指標還有產品的連帶功能。泛旅游產品是對傳統規范的旅游產品的延伸、升級和創新的具體表現。旅游產品高度同質是今天飽受游客詬病的。在系統協同開發南海無居民海島中,旅游產品設計與開發應注重獨特性、文化性、品牌性和創新性,重構海島旅游產品結構,將依托自然資源和社會文化資源的生態屬性融入產品設計中,創新海島旅游產品,深入推動海島旅游產品的結構完整、品類豐富、標志突出。產品涉及濱海旅游、海底觀光、地貌觀光、養生旅游、婚慶旅游、會獎旅游、潛水與海釣旅游、探險旅游、游輪旅游以及海洋文化旅游等,對這些旅游產品進行深度挖掘和創新設計是海島旅游產品開發的重點和難點。品牌、文化、環境等要素都要被考慮進去,實現生態開發旅游產品,體現產品的獨特性和適應性。
4.預設修復機制,生態建設景觀
海南省無居民海島的旅游開發是旅游業發展和人類足跡延伸的現實需求,也是利用海島資源開發完善海洋經濟發展結構的需求。要設置預案,保證海島旅游開發過程中的生態要求。預設修復機制應該關注在結合不同層級和領域的基礎上,依托海洋生態學和景觀生態學,建立海島旅游資源的生態監測系統和異化預警系統以及修復系統。修復系統涉及生物系統修復,將修復技術整合,以物理與化學修復和工程技術修復重組并優化,實現受損生態結構能夠及時得到科學合理的處理。預警機制的功能能夠對海島監測,避免出現生態破壞。
海南省無居民海島旅游開發中的海島旅游景觀建設主要是植被、水體、復合生物等景觀建設,還包括人造景觀建設。結合生態規劃總體方針,將生態景觀進行分區、分級、分類進行保護,并在建設生態景觀時監測對海島各項生態指標的影響和互動效果,建立保護區和保育區,啟動預警修復機制,及時跟進,保證生態景觀建設與海島環境良性互動。發現生態失衡,即進入修復階段,通過物理學、化學、工程技術等手段進行多樣性的修復,同時控制侵害物種入侵,以保證整體生態系統的健康。
5.協調開發,平衡保護
海南無居民海島作為旅游用島進行旅游開發與建設,在宏觀規劃與設計的指導下,應注重生態開發與系統協同。資源開發與利用過程中,保護性開發是整體海島旅游開發過程的核心指標,它可以保障生態,培育海島旅游經濟,促進海島健康發展。對海島的物理指標測量、容積率、可容建筑面積、建筑體體積、植被覆蓋指數,盡可能減少人為設施,提高現有資源的利用率,降低人為生態負效應。提倡低碳旅游和循環旅游經濟,盡量以綠色交通工具為主建立交通網絡,人為建筑盡可能減少對環境的影響,減少人為因素的破壞和沖擊。海島建設項目與周圍環境要和諧自然,規范相關管理與規定,禁止近海和沙灘上的商業項目,保證近海生態系統健康,保證沙灘的生態結構不被人為損壞,以保證游客有更多機會在近海沙灘獲得旅游體驗。嚴禁在海岸退縮帶附近安置更多商業項目和開發行為。
6.互聯網融入,智能生態島建設
在互聯網+的推進中,依托先進技術和經驗推進生態旅游島全面開發與經濟發展。借鑒國內外島嶼開發的成功模式,探索海南省無居民海島生態開發途徑,進行生態示范區和生態示范項目建設試點,進而在全島進行推廣,搭建環境友好、資源循環、低碳環保的海島旅游發展模型。在低碳技術、循環經濟技術、電子技術、能源技術等技術上進行有效利用,挖掘海島綠色能源和新能源,建立多種渠道建全方位立體化的監測態生態指標,實現人與海島的協調共生關系。
海洋生態修復技術范文5
1、重點協助孚寶項目、深能源碼頭電廠項目、熔盛造船項目、國華熱電項目用海報批,掌握平海電廠項目用海審批情況。2、嚴格按照海域使用程序審批建設項目用海,漁業用海使用金征收率80%以上,海域使用金征收率要達100%。3、向社會公示海洋功能區劃編制情況,印刷《*市海洋功能區劃》300本分送各有關部門。4、完成*深圳海域界線、惠東縣與大亞灣區海域界線簽定。5、重點防止沿海漁民在無居民海島建設構筑物,以免為大項目開發利用海島制造人為障礙,積極監督項目單位做好無居民海島的環境保護工作。7、認真貫徹實施《防治海洋工程建設項目污染損害海洋環境管理條例》,加大對海洋工程建設項目污染損害海洋環境違法行為的打擊力度。8、加強對濱海工業用海、交通運輸用海、濱海旅游用海、以及海島等執法管理。9、大力打擊非法海洋傾廢行為,保護海洋生態環境,特別要加強對惠東港口海龜和大亞灣水產資源自然保護區的生態環境管理。10、加大對養殖用海的檢查力度。
二、漁業生產管理
1、編寫轉產轉業年度計劃及其項目可行性報告;2、組織自愿淘汰漁船上報省局審核審批;3、淘汰漁船的銷毀處置和資料歸檔管理工作;4、跟蹤項目的批準落實,做好組織實施工作;5、組織鮑魚培苗和美食街項目的驗收工作;6、積極做好轉業漁民技術培訓的組織動員工作;7.辦培訓班3期,培訓250人。8、挖深池塘,擴大養殖空間,提高單位面積產出率;9、制定魚塘改造實施方案,全面組織魚塘改造項目的實施工作(每年改造1萬畝魚塘;建設11個生產基地);10、抓好11個示范基地的選點,落實和協調工作,做好方案的實施,實現預期目標。11、跟進生產試驗的進展情況,協調處理生產試驗過程中出現的實際問題,認真調查研究,幫助總結生產試驗情況。12、擬定水科所淡水養殖基地選址、搬遷方案。13、在做好奧尼羅非魚種苗繁育的基礎上,努力做好吉富羅非魚種苗繁育及推廣工作;開展工廠化羅非魚全人工孵化技術研究。爭取全年繁育優質種苗1500萬尾。14、開展龜鱉特種水產種苗繁育及養殖技術研究;開展德國鏡鯉、方正銀鯽、金鯽、易捕鯉親種選育及鯽鯉雜交育種試驗。15、開展東江魚類資源調查;繼續與中國農科院合作開展東江流域養殖污染源監測及水環境修復試驗。16、加強對漁港修復項目的管理和監督,主要是霞涌漁港清淤項目、東升村護岸和港口大澳塘修復項目完工后的驗收、績效評價。17、抓好漁港航標的維護,改造及資金落實工作,完善漁港設施。18、重大節日期間組織開展安全生產大檢查行動;19、抓好防抗臺風、休漁船防火和載員10人以上漁船管理工作,防范重特大安全事故的發生;20、加強漁業船員培訓工作;21、推進漁船船東互保工作;22、打擊各種非法捕撈活動,對電、炸、毒魚等多發地區,采取有力措施,集中力量進行重點打擊;23、積極開展水產品質量安全檢查,維護社會公共安全;24、加大對人工魚礁區的執法檢查力度,切實保護好礁體和礁區生態環境25、積極開展漁業水域污染事故調查處理,保護漁業生態環境安全,維護漁民群眾利益;26、開展水生野生保護動物執法檢查和宣傳工作,營造保護水生野生動物的良好社會氛圍;27利用通訊衛星做好30艘南沙生產船實際情況的核查與監控,加強培訓,舉辦船主、船員、漁工安全生產只是、涉外生產法律法規的培訓班,確保漁民漁工自覺遵守南沙漁業的具體規定,確保涉外安全、生產安全。28、按照漁協會《章程》規定,每年召開一次委員會議。
三、海洋與漁業資源環境管理
1、完成*人工魚礁區建設,建造投放礁體1512個共47176容立方米;指導協調啟動惠東大星山人工魚礁區建設。2、實施*年東江漁業資源增殖放流活動3、完成省下達的海洋增殖放流任務;4、編制、公布我市*年度海洋環境質量公報;5、完成*市海洋環境保護規劃編制。6、積極配合農業部門做好全國污染源普查之農業源水產養殖污染源的普查。7、完成中心實驗室的設備采購、安裝和調試,爭取實驗室能夠通過認證,完善實驗室管理制度。8、完成預報臺數據接收終端的安裝調試,在我市電視臺開播潮夕、水溫、鹽度等水文氣象的預報;9、建設*市食品放心工程;為我市海域管理提供實時、全面、準確的海域實際狀況與動態變化信息和切實有效的評價決策服務。10、通過對*海域赤潮、風暴潮等災害監測及海洋與漁業污染事故調查,達到防災、減災及維護廣大漁民利益的目的。
海洋生態修復技術范文6
【關鍵詞】石油污染;化學法;物理法;生物修復法
中圖分類號:F407.1文獻標識碼: A
0 前言
從石油開采之初到科技迅猛發展的今天,石油污染問題就從未停止過。不管是進行石油勘探、運輸,還是進行石油產品加工,石油對環境的污染都不曾間歇。石油勘探初期給環境帶來的污染就有好幾種:
(1)鉆井液體材料污染,一般為高分子材料,不易被降解,能夠長期殘留在地下層對地下水進行污染。
(2)含油礦渣污染,在鉆井過程中會產生很多的巖渣,這些廢棄物中包含了大量的石油。
(3)重金屬和放射性物質,在地下巖層中的一些重金屬和放射性物質隨著鉆井所產生的礦渣一起被帶到地面,如不處理將對環境產生嚴重且久遠的影響。
在石油運輸的過程中,由于各種事故的發生,常常伴隨著石油泄漏的產生。一旦石油泄漏,給環境帶來的污染是非常嚴重的。特別是海上石油泄漏,一般海上發生石油泄漏少則幾十噸,多則上千噸。當這些泄漏的石油進入大海時,部分海面就被石油所覆蓋,從而給海洋環境造成污染。
1 石油對環境的污染及治理辦法
石油對環境的污染包含了陸地土壤和地下水的污染以及江河、海洋環境污染。并且這些污染的形式和影響都存在很大差別。同時這些污染不但給環境帶來了困擾,也給人類帶來了直接的經濟損失。特別是石油運輸出現事故時, 一般一次事故的處理及賠償費用少則幾千萬,多則可達幾十億,有的甚至近百億(如1989 年,艾克森石油公司運輸石油的一艘輪船發生事故,最后損失80 億美元)。在石油給環境帶來的問題上,人們針對不同的污染,提出并采取了很多相關措施。
1.1 石油對陸地環境的污染及治理辦法
1.1.1 石油對陸地環境的污染
石油對陸地環境的污染主要包括陸地土壤的污染和地下水層的污染,同時存在對空氣的污染。石油對土壤污染和地下水層的污染的來源主要是開采過程的鉆井作業、井噴事故和石油儲存罐的泄漏。在陸地上如果石油在土壤中的濃度過高,那么土壤的性質和結構會就受到很大的影響,即土壤中的有毒有害物質嚴重超標,從而對陸地上的動植物產生不良后果。石油之所以能夠對環境造成嚴重的污染,主要是由于石油是由各種有機物組成,其主要成分有四種:飽和烷烴、芳香烴、瀝青質和膠質。這些有毒有機物在土壤中不易被降解,殘留在土壤中會對生態系統產生長期影響。被石油污染的土壤能對植物直接起毒害作用,因為石油是具有粘性的有機物,它可以粘附在植物的根系表面,阻斷植物根部的呼吸,致使植物根部腐爛從而導致植物死亡。同時石油中的有毒有害的芳香烴和重金屬被植物富集后,最后進入人體會對人的身體健康造成危害。
1.1.2 陸地土壤被污染后的處理辦法
由于石油對土壤的污染日趨嚴重化,國內外的研究人員對被污染的土壤做了多方面的研究。其中包括石油進入土壤的遷移方式的研究以及被污染的土壤的修復研究,陸地土壤被石油污染后一般的處理方式包括以下三種:化學法、物理法、生物修復法。在這三種方法中,化學法容易引入二次污染物,對環境造成二次污染。如果采用物理法則會使處理成本非常高,同時處理的效果也不是特別好。近幾年,很多學者將目光放在了生物修復法上。主要是基于生物修復法既不會給環境帶來像化學試劑那樣的二次污染,又不會像物理法那樣高成本。石油對地下水層的污染也是不可忽視的問題。國內外的學者同樣都重視這個問題。國外很多國家的環保局很早就對石油污染地下水進行了監測。同時國內的很多學者在這方面也作出了非常大的貢獻。
1.2 石油對江河、海洋環境的污染及處理方法
1.2.1 石油對江河、海洋環境的污染
在江河和海洋中,由于船舶在行駛過程中漏油以及油輪事故發生等,常常使得江河和海洋環境受到石油的污染,這樣就給水生動植物帶來了危害甚至是滅亡。石油中的有毒有害成分還會被植物直接吸收富集,當水中的魚食用掉這些植物時,有毒物質就會富集在魚的體內。而且,魚在水中通過腮的呼吸也會使水中的石油成分進入身體中,導致有毒物在魚體內富集。并且石油中的芳香烴還會降低水生動物的繁殖能力以及壽命。在江河和海洋環境中,通常易被石油污染的是海洋環境。因為幾乎每年都有大型油輪的漏油事件在海上發生,海上鉆井也時常發生泄漏事故, 海底大陸架也會發生天然的石油泄漏事件。因而很多科學家對海洋環境的污染做了大量工作:石油污染預防監控分析、石油污染對沿海區域環境影響和石油污染的處理方法等。
1.2.2 江河和海洋環境被石油污染后的處理辦法
對于水上產生石油污染時,通常也采用三種方法處理:物理法、化學法、生物修復法。物理法主要包括:圍欄法、硬刷撇油器法、吸油材料法、活性碳吸附過濾法、激光處理法等?;瘜W法主要有:膠凝劑處理法、分散劑處理法、破乳劑處理法等。生物修復法主要是微生物法和植物法。在這三種方法中,物理法和化學法是相對成熟的方法,而且在常見的石油泄漏事故中常常采用。而生物修復法由于不是十分成熟,常常在石油污染中起輔助作用。但更多的學者認定,生物修復技術將是石油污染處理的未來技術。很多學者也對不同的微生物菌類降解石油做了研究,并且發現微生物對石油的降解效果較好,而且降解的最終產物往往都是無毒無害的(如:CO2和H2O)。所以從長遠來看,生物修復技術作為海上石油污染處理技術的前景是很廣闊的。
2 總結
全球石油污染的嚴重化,引起了社會各界人士的關注。隨著石油污染的環境范圍越來越廣,它給自然界帶來的危害也越來越嚴重。在治理石油污染上采取了很多方法:物理法、化學法、生物修復法等等,特別是生物修復法在近幾年來備受關注。在石油污染處理中,無論是土壤還是海洋石油污染處理都有三種方法:物理法、化學法和生物修復法。但是土壤和海洋本身存在很大的物性差異,因而需要區別對待。對于土壤的石油污染物理處理法主要空氣爆破法,而海洋環境中物理法主要是圍欄法將石油圍起來,防止石油隨波浪擴散,然后再將石油回收起來。所以對于土壤和海洋環境的石油污染處理中的三種方法的概念是不一樣的。石油污染的最好處理辦法是從根源處理,以預防為主。從石油開采、運輸、工業化生產到石油產品的使用,都應該注意做好石油污染的防治措施。同時一旦發生石油污染,就要采取相應的緊急應對措施。
參考文獻:
[1] 孟慶玲.空氣曝氣和生物曝氣技術修復石油類污染地下水的研究[D]. 吉林大學 2012