環(huán)渤海區(qū)域近海污染特征分析及防治對策＊

張順峰，于洪軍，徐興永，曹建榮，2，劉文全，蘇 喬

（1.國家海洋局第一海洋研究所 青島 266061；2.聊城大學 聊城 252059）

環(huán)渤海區(qū)域近海污染特征分析及防治對策＊

張順峰1，于洪軍1，徐興永1，曹建榮1，2，劉文全1，蘇 喬1

（1.國家海洋局第一海洋研究所 青島 266061；2.聊城大學 聊城 252059）

隨著環(huán)渤海區(qū)域社會經濟的迅速發(fā)展，排入渤海近海的污染物總量不斷增加，誘發(fā)水質惡化、赤潮、濕地退化和生物多樣性破壞等一系列的生態(tài)環(huán)境問題。文章綜合最新的統(tǒng)計數據，對近10年來環(huán)渤海區(qū)域近海的污染現(xiàn)狀、成因和發(fā)展趨勢進行了分析，并提出相應的防治策略，可為環(huán)渤海區(qū)域防災減災、生態(tài)環(huán)境保護及區(qū)域經濟發(fā)展提供科學參考和依據。

環(huán)渤海；近海；污染；防治對策

20世紀下半葉以來，海洋環(huán)境污染成為困擾人類的難題，也受到各國政府和國際社會的廣泛關注。在人類大力開發(fā)海洋資源發(fā)展經濟的同時，海洋環(huán)境也承受著巨大的壓力。海洋污染不僅破壞了生態(tài)平衡，造成海洋生物資源的減少，也嚴重地危害著人類的生存環(huán)境和身體健康。我國的近海污染也在日趨加重，入海污染物總量急劇增加，污染范圍不斷擴大，已經成為制約我國沿海地區(qū)社會經濟發(fā)展的瓶頸。調查報告顯示，渤海的遼東灣、渤海灣、萊州灣已經成為我國嚴重污染海域。因此，對環(huán)渤海的污染問題以及如何預防治理環(huán)境污染做深入探討具有重要意義。

渤海位于西北太平洋西岸，是我國唯一的半封閉內海。整個渤海由5個部分組成：遼東灣、渤海灣、萊州灣、中央盆地和渤海海峽，面積約為77 000km2，平均水深18m。渤海轄遼寧、河北、山東、天津三省一市，有13個地市，大陸海岸線約長3 170.7km，環(huán)渤海地區(qū)地理位置及自然環(huán)境優(yōu)越，既有東北老工業(yè)基地又有天津的濱海新區(qū)。渤海有著豐富的海洋資源，被稱為“魚倉”“鹽倉”“油倉”，這為環(huán)渤海區(qū)域經濟發(fā)展作出重大貢獻。但是，近年來渤海每年要受納大量的污水、入海垃圾等污染物，渤海幾乎成為一個“納污池”。渤海沿岸有200多個排污口，生活污水、工業(yè)廢水、船舶和海上平臺的油污等不斷排到海中，海洋生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，不僅給魚、蟹、蝦、貝類等生物的生長造成了致命打擊，也嚴重威脅著人類的身體健康。本研究主要分析了近10年來環(huán)渤海區(qū)域的污染現(xiàn)狀和趨勢，探究了污染源及危害，在此基礎上提出相應的防治對策，以期為制定環(huán)渤海地區(qū)經濟發(fā)展和環(huán)境保護政策提供依據。

1 環(huán)渤海近海污染現(xiàn)狀

20世紀80年代以來，隨著沿海經濟和海洋產業(yè)的迅速發(fā)展，大量的污水廢水排泄入海。渤海是一封閉的內海，屏蔽能力較強，內部海水的更新周期較長，入海的污染物很難通過海流帶走，致使渤海的污染物大幅度增加，生態(tài)環(huán)境急劇惡化，赤潮頻發(fā)，環(huán)境問題凸顯。國家海洋環(huán)境質量公報顯示，2010年渤海未達到清潔海域水質標準的面積為32 730km2，其中較清潔海域面積15 740km2，輕度污染海域面積8 670km2，中度污染海域面積5 100km2，嚴重污染海域面積3 220km2［1］。與2009年相比，2010年渤海嚴重污染面積有所增加，渤海海洋環(huán)境污染形勢嚴峻，局部海域依然存在嚴重污染的狀況，嚴重污染海域主要集中在遼東灣、渤海灣和萊州灣近岸。在渤海三大灣中，萊州灣海水環(huán)境污染程度最重，渤海灣次之；天津近岸海域海水環(huán)境質量最差；其次為山東近岸海域。經調查，渤海近海海域主要污染物為無機氮、石油類和活性磷酸鹽［1－3］。

2009年，海洋環(huán)境監(jiān)測部門對環(huán)渤海近岸沉積物質量作了調查評價。報告顯示，環(huán)渤海近岸海域沉積物總體質量狀況一般。其中渤海灣沉積物質量狀況較差，主要污染物為多氯聯(lián)苯；遼東灣沉積物質量狀況一般，局部海域受到鎘、砷和石油類污染，其中金州灣至復州灣沉積物質量狀況較差，主要污染物為砷和石油類；萊州灣沉積物質量狀況良好［1］。

2 主要入海污染物來源分析

環(huán)渤海近海主要污染物來源于陸上和海上兩個方面，其中陸源污染物是渤海污染的主要來源。陸地污染源主要有工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水、攜帶農藥和化肥的入海徑流、沿海油田排污等。海上污染源主要有船舶排污、海上平臺排污、油輪泄漏、近岸水產養(yǎng)殖廢水和海上的傾廢等。

2.1 陸源污染物仍是環(huán)渤海環(huán)境污染的主要來源

在入海的污染物中，陸源污染物占污染物總量的80%以上。據統(tǒng)計渤海沿岸有217個排污口，渤海每年承受著來自陸地28億t污水和70萬t余污染物，接納的污染物占整個中國海域接納污染物的近一半。2009年，對渤海沿岸的100個排污口進行檢測，發(fā)現(xiàn)渤海沿岸排污口超標排放現(xiàn)象嚴重。75%的監(jiān)測排污口存在超標排放現(xiàn)象，超標排放污染物主要為懸浮物、BOD5、總磷和CODCr。在20個重點監(jiān)測的排污口中，73%的排污口鄰近海域水質不能滿足海洋功能區(qū)要求，其中劣于國家第四類海水水質標準的占到40%。2009年監(jiān)測的渤海主要河流入海污染物為CODCr、油類、氨氮、磷酸鹽、重金屬等，其入?？偭繛?4萬t［2］。環(huán)渤海地區(qū)入海污水總量中，生活污水和工業(yè)廢水基本持平。沿海城市的生活污水和進入河流的農藥化肥等流失也成為陸源污染的重要來源。

2.2 大氣沉降物是渤海污染來源之一

近20年來的研究成果表明，大氣沉降是許多自然物質和污染物質從大陸輸送到海洋的重要途徑。在某些沿海區(qū)域，經由大氣輸入的若干痕量物質的總量幾乎相當于河流的輸入量，有的甚至更多［4］。2009年，國家海洋局在大連海域、青島海域、長江口海域和珠江口海域4個重點海域繼續(xù)開展大氣污染物監(jiān)測。分別代表了中國四大海域近海的大氣環(huán)境質量狀況。評價結果顯示，大連海域大氣中銅、鉛和總懸浮顆粒物沉降通量無明顯變化趨勢，鎘沉降通量呈下降趨勢。2010年，在渤海區(qū)域開展了大氣污染物濕沉降通量的監(jiān)測。監(jiān)測結果顯示，渤海無機氮濕沉降以硝酸鹽為主，無機氮濕沉降通量最高值出現(xiàn)在蓬萊監(jiān)測站，重金屬銅和鉛的濕沉降通量最高值出現(xiàn)在塘沽監(jiān)測站［1］。

2.3 海水養(yǎng)殖是環(huán)渤海污染的重要來源

近年來，隨著海水養(yǎng)殖規(guī)模的擴大，使得局部海水溶解態(tài)和懸浮態(tài)物質輸出大大增加。2009年，渤海海洋功能區(qū)水質達標率僅為75%。其中海水增養(yǎng)殖區(qū)中，36%的海域面積未達到功能區(qū)水質要求，無機氮和化學需氧量等海水富營養(yǎng)化指標是海水中主要污染要素［2］。國內外學者對海水養(yǎng)殖進行的研究表明海水養(yǎng)殖對近海環(huán)境的影響大致包括以下幾方面：氮、磷的排放，造成局部水域水體富營養(yǎng)化；抗生素和藥物的使用對養(yǎng)殖區(qū)海水造成污染；一些野生種群棲息地遭到破壞，野生物種的生存和繁衍受到干擾，減少了生物多樣性［5］。海水養(yǎng)殖對海水污染的程度取決于養(yǎng)殖系統(tǒng)的強度，其中包括養(yǎng)殖的生物種類、養(yǎng)殖密度、投喂狀況等。此外海水的鹽度、溫度以及生長的不同階段等因素也會影響廢物的產生和排放。

2.4 海洋運輸及采油平臺溢油污染日益突出

海洋石油污染可分為突發(fā)性污染和慢性污染。突發(fā)性污染包括海上石油鉆井平臺泄漏、井噴事故和油輪事故，慢性污染有港口和船舶的作業(yè)含油污水排放、工業(yè)民用廢水排放、含油沉積巖遭侵蝕后滲出等。1997—2009年，遼東灣和萊州灣近岸海域沉積物中石油類污染物的含量顯著上升［1］。2009年，在渤海共發(fā)現(xiàn)4起油污染事件［2］。2010年7月16日，大連新港發(fā)生輸油管道爆炸，大連市環(huán)保部門在附近海域設置了7個監(jiān)測點采集樣本，結果顯示，除一個點符合海水水質二級標準外，其他6個點均超過海水水質二級標準，石油類最大值超標16.5倍。其中較重污染面積達到50km2，主要集中在近海區(qū)域，并已開始影響大連灣及附近海域海水水質。

從海洋生態(tài)多樣性保護的角度來看，油污的危害不容忽視，油膜凝聚浮在水面上是海洋生態(tài)環(huán)境的長期殺手［6］。首先，不透明的油膜降低了光的通透性，使受污染海域藻類的光合作用受到嚴重影響，其結果一方面使海洋產氧量減少（據估計，海洋藻類光合作用所放出的氧氣占全球產氧量的1/4）；另一方面，藻類生長不良也影響和制約了海洋動物的生長和繁殖，從而對整個海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生影響。此外，海面浮油內的一些有毒物質會進入海洋生物的食物鏈，從而富集到人體內，對人們健康造成危害。

2.5 海洋垃圾也是環(huán)渤海近海污染重要原因

海洋垃圾是指海洋和海岸環(huán)境中具持久性的、人造的或經加工的固體廢棄物，如塑料袋、塑料片、聚苯乙烯泡沫碎片和廢棄的漁網等。根據所處位置不同可以分為海面漂浮垃圾、海灘垃圾和海底垃圾3類。海洋垃圾不僅造成視覺上的污染，還能威脅航行安全，對海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康有著致命的影響。海洋垃圾污染是由人類活動導致。2010年監(jiān)測結果顯示，70%的海灘垃圾和59%的海面漂浮垃圾來源于人類海岸活動［1］。

3 近年來環(huán)渤海污染的發(fā)展趨勢分析

根據近10年國家海洋局發(fā)布的海洋環(huán)境質量公報顯示的數據資料，針對渤海近海污染的發(fā)展變化趨勢作了分析。渤海未達到清潔海域水質標準的面積逐年擴大，嚴重污染海域的面積也在增加。主要污染區(qū)域在近海，尤其在渤海灣、遼東灣和萊州灣三大海灣，渤海中心區(qū)基本未受污染。2002年嚴重污染區(qū)域主要集中在遼東灣的營口市附近的近海海域，主要污染物是無機氮、磷酸鹽、鉛和汞，渤海灣和萊州灣海水環(huán)境良好。2004年嚴重污染海域主要集中在渤海灣黃驊市附近海域，萊州灣開始出現(xiàn)較為嚴重的污染，主要污染物為無機氮、活性磷酸鹽和石油類。2007年萊州灣嚴重污染區(qū)域擴大，成為三大海灣中污染最為嚴重的區(qū)域。2009年渤海污染較2007年有一定的控制開始好轉，三大海灣近海依然存在不同程度的污染，2010年的污染區(qū)域比2009年有所增加，可能與2010年7月16日重大溢油事故有關。最近兩年采取了相應治理措施，污染得到一定程度的控制，海水質量逐漸得到好轉。

環(huán)渤海區(qū)近海營養(yǎng)鹽含量偏高且有每年遞增的趨勢，而且水體中氮磷比例失衡，大部分地區(qū)水域無機氮超四類海水水質標準，以致影響到生態(tài)系統(tǒng)的平衡和生物群落結構。近年來，環(huán)渤海各省市近海的無機氮含量變化狀況如圖1所示。由圖1可見，河北近海水質較好，無機氮含量呈遞減的趨勢；天津近海水域無機氮污染最為嚴重，且呈逐年上升的趨勢，2007年已超四類海水水質標準；山東河北近海水體中無機氮含量也出現(xiàn)不同程度的超標。

圖1 渤海沿海各省市近海水域的無機氮含量

赤潮也是環(huán)渤海近海最突出的環(huán)境問題之一。其特點是：發(fā)生時間逐漸提早，發(fā)生次數逐年增多，發(fā)生范圍逐年擴大，危害程度也日漸嚴重，僅次于東海。渤海水體富營養(yǎng)化海區(qū)面積約占渤?？偯娣e的20%，其中赤潮發(fā)生主要集中在鲅魚圈—遼河口、錦州灣、秦皇島、曹妃甸、天津—黃驊及黃河口等近岸海域［7］。筆者統(tǒng)計了2002—2010年的渤海赤潮的發(fā)生次數和赤潮面積（表1），表明進入21世紀以來渤海赤潮次數增多，范圍擴大。從2004年開始逐漸得到控制，有逐年減輕的趨勢，近兩年來赤潮發(fā)展程度又有所加重，因此渤海赤潮形勢依然嚴峻，其主要原因是海水水體中營養(yǎng)鹽含量嚴重超標、氮磷比例失衡。

表1 近年來渤海赤潮狀況

4 防治措施

4.1 開展渤海污染源的監(jiān)測與風險評價

由于海洋污染范圍較廣，持續(xù)時間長，來源較為復雜，因此需要全面展開渤海立體監(jiān)測工作。重點開展對污染源的監(jiān)測與普查、海水交換與污染物質交換過程監(jiān)測、污染物時空變化監(jiān)測等工作。定期開展對一些可能造成近海水體污染的關鍵途徑或區(qū)域如入海江河、陸源排污口、養(yǎng)殖區(qū)、油氣田區(qū)和傾廢區(qū)等時空變化監(jiān)測。通過監(jiān)測了解渤海的污染現(xiàn)狀，摸清了污染源，初步掌握了污染物入海量。為下一步開展渤海環(huán)境容量研究、制定環(huán)渤海地區(qū)經濟發(fā)展和環(huán)境保護政策提供依據。此外，應加強對污染源的風險評價和預警，利用統(tǒng)計學毒理學等學科知識，估算生物與人體健康可能危害的概率和程度，在充分保護生物和人體健康的原則下選擇合理的防治措施來開展污染治理［8］。

4.2 加強對陸源污染物入海的監(jiān)管力度

治理渤海污染的關鍵是切斷污染源或控制污染物的排放。工業(yè)和生活的污水要集中處理，集中排放，盡量降低污染程度。首要的問題是對工業(yè)廢水和污染物排放的監(jiān)管。不僅著眼于對工礦企業(yè)排污口的排放標準進行嚴格管理，還要注重工業(yè)生產的全過程，改進生產工藝和技術，設計出更加合理的生產方案，從根本上減少廢物的產生。還應關掉一批污染嚴重項目，淘汰和關閉一批技術落后、污染嚴重、浪費資源的企業(yè)，整治一批違法排污單位，從源頭上減少污染總量［9］。城市生活污染物的合理處理利用便可以變廢為寶，將部分生活垃圾轉化為能源再利用，盡量減少公害和污染。無法再利用的垃圾可以選擇填埋法或焚燒法進行處理，以減少向海洋排放。

4.3 進一步加強海洋傾廢和海洋工程管理

渤海的傾倒物主要是疏浚物，隨意或不科學的傾倒作業(yè)直接影響傾倒區(qū)及周圍海域的環(huán)境狀況［10］。為此應嚴格執(zhí)行海洋傾廢許可證制度，規(guī)范傾倒審批；開展傾廢船舶實時監(jiān)視監(jiān)控試點工作，實現(xiàn)海洋傾廢全程監(jiān)管。對批準的傾倒區(qū)和放油區(qū)進行嚴格的監(jiān)督管理，對排放量和排放標準進行嚴格把關，全面實現(xiàn)排海污染物的制度化、目標化、定量化。對石油平臺進行實時監(jiān)控，全面提高對溢油污染事件的監(jiān)控能力。

4.4 加強海水養(yǎng)殖污染控制

針對現(xiàn)在海水養(yǎng)殖中種種不合理因素，應提倡無公害養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖、集約化養(yǎng)殖，通過科學的分析確定海水養(yǎng)殖密度、養(yǎng)殖結構，餌料搭配、使用藥物等問題。通過實施各種養(yǎng)殖水域的生態(tài)修復工程，逐步控制海水養(yǎng)殖污染。此外，還可以通過推廣工廠化養(yǎng)殖循環(huán)水利用技術來控制海水養(yǎng)殖的污染。可以配備新的環(huán)保設備對養(yǎng)殖的海水進行過濾殺菌、降解氨氮物質、加氧等一系列處理，養(yǎng)殖池只需添加少量新水，即可循環(huán)再利用。這樣既可節(jié)約水資源和煤電資源，又可減少養(yǎng)殖廢水排放，降低海水養(yǎng)殖污染，提高養(yǎng)殖效率。應當鼓勵科研工作者多做一些相關的實驗研究，設計出更好的海水養(yǎng)殖方法，提高養(yǎng)殖廢水處理率，逐步控制無機氮、磷酸鹽等主要污染物要求達標排放。

4.5 健全海洋環(huán)保法律體系，提高人們的環(huán)保意識

加強海洋環(huán)境保護法各條例規(guī)定之間的協(xié)調性和銜接性，有利于在執(zhí)行時相互配合。并且提高海洋環(huán)境保護法律法規(guī)的綜合性，做到跨行業(yè)跨地方對渤海海洋環(huán)境的綜合保護。依法履行法律賦予的權力和責任，真正使法律在實踐中發(fā)揮作用。組織開展各種形式的海洋環(huán)境保護科普宣傳活動，讓人民群眾了解渤海污染的現(xiàn)狀及危害，增強人們海洋環(huán)保意識，加強人們保護海洋的自覺性。

5 結束語

綜上所述，近年來渤海近海污染問題日益凸顯，主要表現(xiàn)在：排海污染物顯著增加；污染范圍擴大；生態(tài)環(huán)境退化，已威脅到沿海經濟的發(fā)展和人們的健康問題。渤海污染源分陸源、海上和大氣污染沉降3個渠道，其中陸源污染物是造成渤海污染的主要原因。對渤海污染的治理首先要從污染源頭抓起，盡量減少入海污染物的排放或處理后再排放。其次要做好渤海環(huán)境的監(jiān)測和風險評估預警，及時發(fā)現(xiàn)問題及時整治。另外，還須健全海洋環(huán)保法律體系，提高全民的環(huán)保意識，促使渤海環(huán)境保護和教育的廣泛參與性和持久性。

在環(huán)渤海地區(qū)經濟與海洋產業(yè)快速發(fā)展的形勢下，為了更加合理地開發(fā)利用渤海近海資源，推進經濟社會的更好更快發(fā)展，應先從污染較為嚴重的三大海灣整治開始，盡快把環(huán)渤海海岸和近海水域綜合整治提到國家和沿海地區(qū)各級政府的議事日程上來。采取科學合理的技術措施開展海岸和近岸海域綜合整治，實現(xiàn)環(huán)渤海區(qū)域經濟與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

［1］ 國家海洋局.2002—2010年中國海洋環(huán)境質量公報［R］.北京：國家海洋局，2003－2011.

［2］ 國家海洋局北海分局.2008、2009年渤海海洋環(huán)境公報［R］.國家海洋局北海分局，2008、2009.

［3］ 山東省海洋與漁業(yè)廳.2010年山東省海洋環(huán)境公報［R］.2011.3.

［4］ 高會旺，張英娟，張凱.大氣污染物向海洋的輸入及其生態(tài)環(huán)境效應［J］.地球科學進展，2009，17（3）：326－330.

［5］ 韓家波，木云雷，王麗梅.海水養(yǎng)殖與近海水域污染研究進展［J］.水產科學，1999，18（4）：40－43.

［6］ 陳饒.中國近海石油污染現(xiàn)狀及防治［J］.工業(yè)安全與環(huán)保，2003，29，（11）：20－24.

［7］ 卜志國，鄭琳，崔文林，等.渤海海洋環(huán)境污染現(xiàn)狀與管理對策研究［J］.海洋開發(fā)與管理，2009，26，（8）：34－36.

［8］ 中國科學院學部.環(huán)渤海陸域和近岸海域持久性有機污染物污染現(xiàn)狀調查與控制對策［J］.院士與學部，2010，25（3）：305－306.

［9］ 王書明，周艷，李巖.渤海污染及其治理研究回顧［J］.中國海洋大學學報：社會科學版，2009，4：27－31.

［10］ 鄭琳，崔文林，卜志國.渤海海洋傾倒區(qū)使用現(xiàn)狀與管理對策研究［J］.海洋開發(fā)與管理，2010，27（1）：61－64.

“十一五”國家科技支撐（2010BAC68B01）；國家海洋公益（201105020）；國家重點基礎研究發(fā)展計劃（2010CB951200）及中國科協(xié)政策研究類課題資助：我國近海養(yǎng)殖水域環(huán)境污染問題研究（2010JYXC－8）.