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武汉工程大学环境科学论文
武汉工程大学
专题论文
论题:
环境问题
题目:
中国近海污染的现状及其原因
专业:
班级:
学生姓名:
学号:
2014年5月6日
中国近海污染的现状及其原因
(武汉工程大学化工与制药学院)
摘要:
随着世界范围内海洋经济的快速发展和开发力度的不断加大,海洋污染问题日益加剧,然而海洋和我们人类的生活有着密不可分的关系。
如何保护海洋环境,维持海洋生态的可持续性发展成为当今时代无法逃避的问题。
本论文以中国近海区域的污染为依旧,探讨海洋污染的现状以及分析其中的原因。
关键字:
中国近海污染;渤海污染;海洋资源
引言
根据2008年美国科学杂志出炉的“人类对海洋影响的全球地图”显示,在占地球表面70%的海洋中,几乎没有哪里是完全干净的了。
参与绘制这份地图的海洋生态学专家本·哈朋表示:
“捕鱼、化学垃圾排放、污染、海运等人类活动,使1/3的海洋受到严重影响,而侥幸未受人类活动侵害的海洋只占不到4%。
”在所有海域中,受人类“比较严重影响”、“严重影响”和“非常严重影响”的比例加起来是41%。
所谓“比较严重影响”,意指海洋的现状已经让人难以接受了,有些物种可能已经从海洋食物链的顶端彻底消失,而珊瑚礁和其他栖息地也发出警报。
两极地区海域是离人类活动最远的地方,也是各国研究者竭力去避免污染的地球上最后一块干净之地。
然而根据有关科学家的研究,在南北极区域我们仍然发现了那些污染成分的存在,比如在北极土壤层中的重金属离子的严重超标【1】,南极企鹅体内检测出DDT、多氯联苯等有毒有害物质【2】。
法国著名科学家查卡•伊斯柯瓦斯指出:
“近半个世纪以来,因为世界海洋的污染,已使成千种海洋生物正在无声无息地消失,尤其是近20年来,这种物种消亡过程加剧了。
如果海洋照此继续污染下去,将给人类带来严重的后果,假如海洋死亡了,人类也将不复存在了。
”海洋污染的形势是十分恶劣的,治理海洋污染问题已迫在眉睫。
然而我们只有在弄清楚海洋污染的现状和分析出相关原因后,才可以更好地对症下药,以解决海洋污染问题。
哈朋谈到中国近海区域的污染时曾说道:
“从数据上看,这里几乎受到了所有17种人类活动的影响,可以称得上是人类影响的‘完美风暴’了。
”【3】根据国家海洋局近年发布的海洋质量公报,每年我国近海区域的污染状况不容乐观,有的海域污染面积每年在持续增加。
因而本文通过分析探讨中国近海区域的污染现状及成因既展现世界范围内的海洋污染的概况,又有助于我们更清晰地认识到经济发展给海洋生态环境带来的巨大破坏,同时也有助于我们更加科学、合理地去保护海洋生态维持海洋生态环境的可持续性发展。
一、我国海洋的基本概况
我国大陆位于西北太平洋沿岸,濒临渤海(内海),黄海、东海、南海四大海.大陆海岸线长达18000多千米,加上岛屿岸线14000千米,海岸线总长居世界第四,我国的内水和领海面积约38万平方千米,大陆架面积130万平方千米,位居世界第五,200海里水域面积200一300万平方千米,居世界第十。
海洋渔场面积200多万平方千米,拥有丰富的滩涂资源(约217.1万公顷)、海洋渔业资源、海洋矿产资源、港湾资源(宜建中级以上泊位的港址160多处,其中深水港址62处)、海洋旅游资源(滨海景点1500多处)、海洋能源(近海含油气盆地石油资源量约240亿吨,天然气资源量14万亿立方米)等海洋自然资源。
这些管辖海域是中华民族长期生存繁衍的重要基础,也是我国重要战略物资储备库。
我国还可以方便的进人世界大洋,开发利用公海和国际海底区域的海洋资源,目前,我国已经拿到了几十万平方公里的开发区域。
但是,同时我们也发现我国其实也是一个海洋“穷国”。
首先,海洋资源平均值低于世界平均水平。
我国人均占有海域面积位居世界第122位,低于世界平均水平;我国海域面积与陆地国土面积的比值为0.31:
1,排在第108位。
我国虽拥有长18000多千米的大陆岸线和14000多千米岛屿岸线,但海岸线与陆地面积之比的系数仅为0.0018,排在第94位。
其次,重要海洋资源优势不足。
中国在近海和外海的可捕量,每年约350万吨,海洋渔业可捕量仅占世界海洋渔业总可捕量的1.16--1.75%,另外据预测,中国近海的石油可采储量仅占世界储量的3一12%。
再次是与海洋资源相关的海洋环境问题日益严重,由于不合理的开发和维护,目前,我国的海洋污染排放和海洋的纳污能力、自净能力已经超出平衡临界值,很多珍惜物种濒临灭绝。
这是危及子孙后代的严肃问题。
【4】
二、我国海洋污染现状
我国是海洋大国,大陆海岸线1.8万公里,面积为500平方米以上的海岛6900余个,管辖海域总面积约300万平方公里,包括渤海、黄海、东海和南海,跨越暖温带、亚热带和热带三个气候带。
入海河流众多,有鸭绿江、辽河、海河、黄河、长江、珠江等1500余条河流入海。
海洋生物多样性十分丰富,分布有红树林、珊瑚礁、滨海湿地、海草床、海岛、海湾、入海河口等多种类型海洋生态系统。
海洋资源环境为沿海经济社会可持续发展提供了重要保障。
2013年,我国近岸局部海域污染严重,15%近岸海域水质劣于第四类海水水质标准,约1.8万平方公里海域呈重度富营养化状态。
海洋生境退化、环境灾害多发等问题依然突出。
(依据《海水水质标准》(GB3097-1997),按照海域的不同使用功能和保护目标,海水水质分为四类:
第一类:
适用于海洋渔业水域,海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区。
第二类:
适用于水产养殖区,海水浴场,人体直接接触海水的海上运动或娱乐区,以及与人类食用直接有关的工业用水区。
第三类:
适用于一般工业用水区,滨海风景旅游区。
第四类:
适用于海洋港口水域,海洋开发作业区。
)【5】
2.1海水环境状况
2013年夏季,海水中无机氮、活性磷酸盐、石油类和化学需氧量等要素的监测结果显示,我国近岸海域海水污染依然严重,劣于第四类海水水质标准的海域面积为44340平方公里,较上年减少了23540平方公里。
渤海、黄海和东海劣于第四类海水水质标准的海域面积分别减少了4590、13030和9150平方公里,南海劣于第四类海水水质标准的海域面积增加了3230平方公里。
劣于第四类海水水质标准的区域主要分布在黄海北部、辽东湾、渤海湾、莱州湾、江苏盐城、长江口、杭州湾、珠江口的部分近岸海域。
与上年相比,烟台近岸、汕头近岸、珠江口以西沿岸、湛江港、钦州湾的部分海域污染有所加重。
近岸海域主要污染要素为无机氮、活性磷酸盐和石油类。
无机氮含量超第一类海水水质标准的海域面积约131850平方公里,渤海、黄海、东海和南海分别为32630、33440、48380和17400平方公里,其中劣于第四类海水水质标准的海域面积分别为8490、3240、24210和7110平方公里,主要分布在黄海北部、辽东湾、渤海湾、莱州湾、江苏盐城、长江口、杭州湾、珠江口的部分近岸海域。
活性磷酸盐含量超第一类海水水质标准的海域面积约61610平方公里,渤海、黄海、东海和南海分别为5790、3840、41450和10530平方公里,其中劣于第四类海水水质标准的海域面积分别为90、260、10220和1210平方公里,主要分布在大连近岸、长江口、杭州湾、珠江口的局部海域。
石油类含量超第一、二类海水水质标准的海域面积约17150平方公里,渤海、黄海、东海和南海分别为8230、3630、590和4700平方公里,主要分布在大连近岸、辽东湾、渤海湾、莱州湾、珠江口的局部海域。
海水中无机氮和活性磷酸盐含量超标导致了近岸局部海域的富营养化。
2013年夏季,呈富营养化状态的海域面积约6.5万平方公里,较上年减少3.3万平方公里,其中重度、中度和轻度富营养化海域面积分别为18000、16810和29980平方公里。
重度富营养化海域主要集中在辽东湾、长江口、杭州湾、珠江口的近岸区域。
(富营养化状态依据富营养化指数(E)计算结果确定。
该指数计算公式为E=[化学需氧量]×[无机氮]×[活性磷酸盐]×106/4500,其中E≥1为富营养化,1≤E≤3为轻度富营养化,3<E≤9为中度富营养化,E>9为重度富营养化。
)面积在100平方公里以上的海湾中,有16个海湾海水水质劣于第四类海水水质标准,主要污染要素为无机氮、活性磷酸盐、石油类和化学需氧量。
辽东湾和厦门港沉积物综合质量状况一般,辽东湾沉积物主要超标要素为汞和镉,厦门港主要超标要素为硫化物和有机碳。
【5】
2.2主要入海污染源状况
枯水期、丰水期和平水期,72条河流入海监测断面水质劣于第四类地表水水质标准的比例分别为68%、44%和51%,与上年相比,枯水期和平水期比例分别增加18%和6%,丰水期比例降低7%。
劣于第四类地表水水质标准的污染要素主要为化学需氧量(CODCr)、总磷、氨氮和石油类。
72条河流入海的污染物量分别为:
CODCr1382万吨,氨氮(以氮计)29.3万吨,硝酸盐氮(以氮计)221万吨,亚硝酸盐氮(以氮计)5.7万吨,总磷(以磷计)27.2万吨,石油类3.9万吨,重金属2.7万吨(其中锌20743吨、铜3703吨、铅2004吨、镉138吨、汞40吨),砷2976吨。
实施监测的431个陆源入海排污口中,工业排污口占34%,市政排污口占38%,排污河占23%,其他类排污口占5%。
入海排污口邻近海域环境质量状况总体较差,80%以上无法满足所在海域海洋功能区的环境保护要求。
海面漂浮垃圾主要为聚苯乙烯泡沫塑料碎片、塑料袋和片状木头等。
大块和特大块漂浮垃圾平均个数为29个/平方公里;中块和小块漂浮垃圾平均个数为2819个/平方公里,平均密度为15千克/平方公里。
聚苯乙烯泡沫塑料类垃圾数量最多,占56%,其次为塑料类和木制品类,分别占27%和9%。
78%的海面漂浮垃圾来源于陆地,22%来源于海上活动。
海滩垃圾主要为聚苯乙烯泡沫塑料碎片、塑料袋和塑料瓶等。
平均个数为70252个/平方公里,平均密度为1622千克/平方公里。
聚苯乙烯泡沫塑料类垃圾数量最多,占38%,其次为塑料类和木制品类,分别占36%和11%。
81%的海滩垃圾来源于陆地,19%来源于海上活动。
海底垃圾主要为塑料袋、塑料碎片和片状木头等,平均个数为575个/平方公里,平均密度为36千克/平方公里。
其中塑料类垃圾数量最多,占83%。
【5】
三、对现状的分析
我国海洋目前惨烈的现状不是一日而铸就的,从表面看是由于通过河流人为的向海洋投放废物或者因为海上作业、船舶等事故造成的,但是从本质上看这是一个系统化的原因不仅仅包括经济层面、政治层面也包括文化层面。
3.1表面原因
3.1.1陆源污染
陆源海洋环境污染主要是由人类在陆地上和海岸带上所从事的行为所导致,这些行为主要包括日常生活行为、工业生产行为和农业生产行为。
导致海洋污染的污染物主要包括塑料垃圾、营养物质、重金属、沉淀物、石油和放射性废弃物。
大多研究证明陆源海洋环境污染是导致海洋污染的主要因素.据有关报道,70%——80%的海洋污染来源于陆地活动而非船舶。
工业和生活点源排放来自于农业、林业、采矿和城市发展等分散地流人河流、河口和海洋的径流污染,这些污染一方面属于农业化学品所导致的污染;另一方面属于工业行为所导致的污染。
【6】根据《2013年中国海洋环境质量公报》的监测统计,在实施监测的431个陆源入海排污口中,工业排污口占34%,市政排污口占38%,排污河占23%,其他类排污口占5%。
入海排污口达标排放比率分别为47%、49%、54%和52%,其中106个入海排污口全年4次监测均达标,占监测排污口总数的比例较上年降低7%;129个入海排污口全年监测均超标,占监测排污口总数的比例较上年增加4%。
入海排污口排放的主要污染物为总磷、悬浮物、CODCr和氨氮,达标率依次为68%、79%、80%和91%;污水中砷和铜、铅、锌、六价铬等重金属达标率均在96%以上。
3.1.2船舶污染
海上运输是各国人民文化交流的重要手段,同时也是天然的交通大道,随着工业技术极大发展以及人日的快速增长,海上货运量逐年大幅度增长,船舶的吨位和尺度也在不断的增加。
但随之而出现的海洋问题也越来越引起我们的重视,船舶在营运过程中,不可避免的直接或间接的把一些物质或能量引入海洋环境造成了海洋污染。
船舶造成的海洋污染大致可分为四种:
1)、船舶运输所造成的石油污染。
由船舶营运所造成的石油污染主要包括两类:
第一类是正常营运操作性排油,主要有机舱舱底污水、油船压载水、洗舱水等。
第二类是山于各种事故所造成的溢油,如海损事故(搁浅,碰撞,爆炸以及火灾等),供受油作业中的跑,冒,滴,漏造成的污染等。
在各种污染中,油类污染应该说是最严重的。
因为油的难挥发性,使得油类在海而上形成了可怕的油膜,从而导致了一系列严重的后果。
2)、船舶运输中的有害物质污染。
近年来,随着运输危险化学品船舶的增多,有害物质造成的污染也越来越严重。
一般来说这种类型的污染也可以分为两类:
a、散装液体有毒物质运输造成的污染,包括对压载水与洗舱水、货泵舱底水的污染,另外就是由于发生事故造成的有毒有害物质的大量外溢,及装卸作业中的跑、冒、滴、漏等现象。
b、包装有害物质运输所造成的污染。
如在船上用集装箱运输有害物质,会发生包装破损,泄漏,溢流以及洒落在露天甲板和舱底,当船上用水清除这些洒落的有毒物质时,水溶液流入水中便造成了海洋污染。
另外与这些有毒物质混介的垃圾、分离物或其他材料也是污染源,当然应急时的抛弃货物等也会造成严重的海洋污染。
3)、船舶生活污水和垃圾的污染。
船舶污水通常是生活处所的排泄物,如厕所排出物,医疗室排出物,活动处所的排出物质等。
船舶垃圾主要是一些固体废弃物,如各种日常用品,食品和工作用品的废弃物以及装杂货的残物等。
山于生活污水中含细菌、病毒及各种富营养化物质,致使其排放后对海水造成污染,如海水的富营养而导致溶氧耗尽,有机物腐化发出臭气,使得海水严重污染。
船舶垃圾由于含有毒性或难以降解的物质如塑料,排入海水同样可以造成环境污染。
4)、船舶对空气的污染。
船舶造成空气污染主要有以下三个方而:
a、燃料燃烧排出二氧化碳、一氧化碳氮、氮氧化物、硫氧化物等造成大气污染。
b、船舶使用的制冷剂、灭火剂、洗涤剂、发泡剂(隔热材料)等,产生氟氯烃、卤烃等,对大气中的臭氧层产生了严重的危害。
c、液体货物中的烃类气化物或有害气体,扩散到大气中造成大气污染。
【7】
3.1.3石油开发污染
石油作为现代社会的主要能源,世界范围内的供求在不断增长,海洋石油勘探开发规模也在不断扩大。
全球海洋油气资源丰富,海洋石油资源量占全球石油资源总量的34%,尚处于勘探早期阶段。
目前,多数开发者集中在近海海域勘探开发。
因此近海采油平台及输油管的石油泄漏事故,也是造成海洋石油污染的重要原因,例如2011年的康菲漏油事故使6200平方公里的渤海海域被污染。
海洋石油开发对海洋造成污染主要表现在:
(1)生活废弃物、生产(工作)废弃物和含油污水排入海洋。
(2)意外漏油、滋油、井喷等事故的发生。
(3)人为过程中和自然过程中产生的废弃物和含油污水流入海洋中。
(4)石油在运输途中所导致的污染,比如油轮污染、输油管道泄漏等。
(5)不合理的海洋工程的兴建和海洋开发,使一些深水港和航道淤积,局部海域生态平衡遭到破坏。
根据相关报道,2013年全国海洋油气平台生产水、生活污水、钻井泥浆和钻屑的排海量分别为14793万立方米、45万立方米、77669立方米和69128立方米。
这些污染物的排放使海洋环境遭受着严峻的威胁。
3.1.4海水养殖污染
长期掠夺性捕捞,使得我国的海洋渔业资源几近衰竭,很多传统的经济鱼、虾、蟹类资源已经基本绝产。
海水养殖在我国渔业中的地位越来越重要,其迅速发展是在20世纪70年代后期,发展到今天,我国海水养殖产量占海洋渔业产量的比重已上升到39%。
海水养殖缓解了海洋捕捞给海洋资源带来的巨大压力,也给养殖户带来很大的经济利益,同时也为无鱼可捕的渔民提供了另一条生存之路。
但是一项统计数据表明,我国近岸海域赤潮的发生规律与全国陆源污染的排放量没有正相关关系,却与沿海地区对虾养殖量呈正相关关系,这不能不引起我们的重视。
海水养殖对近岸海域海洋环境的污染具体来说主要来源于三方面:
一是来源于残饵、排泄物等营养物的污染,这些养殖废水直接排人海洋,导致海水水体交换能力下降、水体中有机物积累、营养盐异常增加,导致水体富营养化,并进一步导致水体内某些水生植物的过量繁殖,使海水水质恶化,从而诱发赤潮频繁发生。
二是来源于养殖药物的使用污染。
人们为了追求利润最大化,常常会盲目地增加养殖密度,而养殖密度被不科学的增加导致的直接结果就是养殖物种病害的发生。
人们为了预防养殖疾病、清除敌害生物、消毒以及抑制有毒有害生物,于是便在养殖过程中大量使用化学药品。
这些毒性不同的治疗药物、消毒剂和防腐剂每年大量的排人海洋,首先这些药物对海水水质造成一定的污染,我国作为世界海水养殖的第一大国,养殖用药的数量相当大,其次,这些药物成分对不同的海洋生物造成不同的影响,很可能造成一些生物大量死亡,另一些生物大量繁殖,破坏近海海域的生态平衡,一定程度上改变近海海域的生态结构。
再次,有毒有害物质通过食物链的富集层层递增,对人类的健康造成极大的危害。
三是来源于底泥的富集污染。
海水养殖过程中输入水体的氮、磷和颗粒物分别有部分沉积在底泥中,经过长时间大量的积累,超过水域的自净能力,成为污染近海海域水质的重要污染源,这促使了微生物活动的加强,也加速了水质的恶化。
同时,在养殖过程中死亡的生物体沉降分解增加了底泥里的氧的消耗,在缺氧条件下会产生硫化氢和氨气等有毒物质,使海水的酸碱值产生了变化,影响生物的生命活动。
【8】
3.1.5人工倾倒废物污染
海洋垃圾是海洋污染物的一种。
人类自在海岸带定居以来便开始将各种废弃物投人海中。
但在工业时代到来之前,海洋垃圾倾倒并未造成海洋污染或对人类社会产生负面的影响。
随着工业时代的到来,随着工业的迅速发展,人类向海洋倾倒的废物早已超出了海洋的承受限度,因此人工倾倒废物对海洋环境产生了不可逆转的影响。
2013年全国海洋倾倒量16085万立方米。
这些倾倒的废物中大部分是难以分解的有机化合物,比如塑料、薄膜,根据2013年《中国海洋环境质量公报》的陈述,海面漂浮垃圾(主要为聚苯乙烯泡沫塑料碎片、塑料袋和片状木头等)中中块和小块漂浮垃圾平均个数为2819个/平方公里,平均密度为15千克/平方公里,78%的海面漂浮垃圾来源于陆地。
海滩垃圾(主要为聚苯乙烯泡沫塑料碎片、塑料袋和塑料瓶等)平均个数为70252个/平方公里,平均密度为1622千克/平方公里,81%的海滩垃圾来源于陆地。
海底垃圾主要为塑料袋、塑料碎片和片状木头等,平均个数为575个/平方公里,平均密度为36千克/平方公里。
其中塑料类垃圾数量最多,占83%。
如此大量垃圾的存在对于海洋环境造成的破坏是不容忽视的!
3.2深层原因
首先从经济的角度看,人类最初对海洋的开发是由于渔业而产生的,但是自从英国人在海底发现第一块锰结核之后,人类对海洋的工业化的开发就开始了。
高科技的诞生不仅改变了传统的捕鱼方式,也加速了人类对海洋各种资源的开发。
同时,海洋污染的重头戏就是陆源污染,长期以来我国企业的环保意识淡薄,为了节约成本,很多工业污染企业将污水废物不经任何处理就直接排人大海,据排污口邻近海域生态环境监测与评价结果显示,由于工业和生活污水的大量排海,特别是部分排污口的连续超标排放,致使排污口邻近海域生态环境持续恶化,超过60%的排污口邻近海域生态环境质量处于极差状态.海水污染程度加重,80%以上的监测区域海水质量为四类和劣四类,43%的排污口邻近海域全部为劣四类水质;底栖环境恶劣,沉积物质量大都劣于三类国家标准。
其次,从政治_上看,一是体制不顺,近几年中,国家虽然投入了大量资金用于大江大河的污染治理,但效果并不明显。
其主要原因与整个流域缺乏一个统一协调的治污机制有关,处在上游的省、区、市,往往没有治污积极性,国家的治污投人也有重下游、轻上游的倾向,在海洋的管理上也是“多龙闹海”,导致政令不通,二、缺乏正确的政绩观。
由于我国长期以来对各级政府的政绩都是以该地区GDP的增长率为考核目标,因此,各地方政府在招商引资过程中,也始终在环境保护和经济发展两大问题上博弈。
为了保证本地区GDP的高增长,往往会以牺牲环境为代价,来求得地方经济的快速发展,从而导致一些高污染、高耗水、需要大宗运输的重化工项目,几乎都是无一例外地摆在了江河边,一些还在欠发达地区的江河上游区域。
三、是执法队伍素质不高,腐败问题严重。
再次,从法律上看,国家在这一块虽然制定了很多法律法规,但是法律的严谨度很低,与国际海洋环境保护法的发展状况相比,我国的法制建设存在着诸多问题,如某些立法滞后,管理体制与运行机制以行业和部分管理为主、众多涉海管理部门职责权限划分不清、重叠、冲突,公众参与程度较低,有法不依、执法不严的现象依然存在,海洋环境保护法的配套条例、办法、规定、标准需要适时出台。
最后,就是文化层面了,这其实是一个观念和意识的问题。
在这一点,按理说,中国也有环保的传统文化,无论是佛教还是土著的道教都主张要“戒杀生”。
这其实是一种启蒙的环保思想。
但是由于长期以来,中国从没有出现过正规的正面宣传,导致文化意识的淡薄。
【4】
四、结论
对于我国严重的海洋环境污染,其治理如果仅靠政府的力量可以说是在打“片面战争”,不可能取得胜利。
只有实行“公众参与,依靠人民”的战略才有机会取得成功。
保护海洋生态环境,维护海洋生态系统是为了我们能可持续地利用海洋资源,更好地保护我们的生存空间。
我们在大力发展海洋经济的同时,要更多地考虑子孙后代对海洋环境资源利用的空间,努力协调好经济发展与海洋环境保护之间的关系、长远利益与短期利益之间的关系、经济开发活动与保持健康海洋自然生态系统之间的关系,因为善待海洋就是善待人类自己!
保护好海洋生态环境是关系到未来人类能否生存与发展的大事。
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