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        海洋環(huán)境與生態(tài)工程發(fā)展戰(zhàn)略研究

        2016-02-08 12:34:31中國(guó)海洋工程與科技發(fā)展戰(zhàn)略研究海洋環(huán)境與生態(tài)課題組
        中國(guó)工程科學(xué) 2016年2期
        關(guān)鍵詞:污染生態(tài)工程

        “中國(guó)海洋工程與科技發(fā)展戰(zhàn)略研究”海洋環(huán)境與生態(tài)課題組

        海洋環(huán)境與生態(tài)工程發(fā)展戰(zhàn)略研究

        “中國(guó)海洋工程與科技發(fā)展戰(zhàn)略研究”海洋環(huán)境與生態(tài)課題組

        本文系統(tǒng)闡述了海洋環(huán)境與生態(tài)工程發(fā)展戰(zhàn)略研究的意義,分析了我國(guó)海洋環(huán)境與生態(tài)發(fā)展的現(xiàn)狀,結(jié)合世界海洋環(huán)境與生態(tài)工程發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)以及我國(guó)面臨的主要問(wèn)題,提出了我國(guó)海洋環(huán)境與生態(tài)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)、主要任務(wù)和政策建議。

        海洋環(huán)境;生態(tài)工程;戰(zhàn)略研究

        DOI 10.15302/J-SSCAE-2016.02.005

        一、前言

        我國(guó)既是陸地大國(guó),也是海洋大國(guó),擁有超過(guò)1.8×104km的大陸海岸線,6 500多個(gè)島嶼。依據(jù)《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》和我國(guó)的主張,管轄有超過(guò)3×106km2的遼闊海域[1,2]。在過(guò)去的幾十年間,我國(guó)沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速地發(fā)展,由于在海洋開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中只重視對(duì)資源的索取,而忽略對(duì)海洋生態(tài)及環(huán)境的保護(hù),導(dǎo)致我國(guó)海洋生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出。如入海污染物顯著的增加,氮磷引起的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題突出,赤潮災(zāi)害多發(fā)等[3,4]。我國(guó)海洋生態(tài)安全面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

        在21世紀(jì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程加快而陸地資源日益枯竭的背景下,如何立足陸海統(tǒng)籌,在開(kāi)發(fā)利用海洋資源、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、構(gòu)建現(xiàn)代海洋產(chǎn)業(yè)體系的同時(shí),防治海洋環(huán)境污染,維護(hù)海洋生態(tài)健康,探索沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與海洋生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的科學(xué)發(fā)展模式,增強(qiáng)對(duì)海洋環(huán)境的管

        控能力,是我國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)亟待解決的嚴(yán)峻問(wèn)題[5~7]。

        二、我國(guó)海洋環(huán)境與生態(tài)工程發(fā)展的現(xiàn)狀

        (一)環(huán)境與生態(tài)現(xiàn)狀

        我國(guó)海洋環(huán)境與生態(tài)現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:水質(zhì)總體有所改善,但污染形勢(shì)仍不容樂(lè)觀,如入海河流水質(zhì)不佳、氮磷引起的富營(yíng)養(yǎng)化程度高等;我國(guó)局部海域沉積物受到污染;海洋受到垃圾污染;海岸帶生態(tài)遭到破壞,典型生態(tài)系統(tǒng)受損嚴(yán)重,漁業(yè)資源衰退,生物多樣性下降;海洋生物入侵嚴(yán)重,對(duì)我國(guó)本土生物以及海岸帶生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了極大的危害;生態(tài)災(zāi)害,如赤潮、褐潮、綠潮、水母等頻頻出現(xiàn)并呈加重趨勢(shì);持久性有機(jī)污染物(POPs)污染問(wèn)題日益凸顯,目前,我國(guó)環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)、長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲等多個(gè)區(qū)域成為多種持久性有機(jī)污染物污染的高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū);我國(guó)海洋健康指數(shù)(OHI)評(píng)分為53分,低于全球海洋健康指數(shù)的平均評(píng)分,與世界上評(píng)分較高的國(guó)家在海洋漁業(yè)資源和特有海洋環(huán)境的保護(hù)上存在顯著的差距[7~11]。

        (二)海洋環(huán)境污染控制工程發(fā)展的現(xiàn)狀

        1. 實(shí)施陸源污染物總量減排工程

        我國(guó)實(shí)施陸源污染物總量減排工程,緩解海洋環(huán)境壓力主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面。一是陸源工業(yè)和生活點(diǎn)源污染物總量減排,主要采取了工程減排、結(jié)構(gòu)減排、管理減排三方面的措施[4,12];二是農(nóng)業(yè)面源污染減排工程。通過(guò)實(shí)施農(nóng)田最佳養(yǎng)分管理、結(jié)合多種施肥方式、控制畜禽飼養(yǎng)量、建立生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,來(lái)控制農(nóng)業(yè)面源污染[4,12]。

        2. 開(kāi)展海洋垃圾污染控制工程

        國(guó)際上(聯(lián)合國(guó)、國(guó)際海事組織(IMO))和我國(guó)先后制定了防治垃圾污染海洋環(huán)境的海洋法公約以及法律法規(guī),主要有聯(lián)合國(guó)的《海洋法公約》、國(guó)際海事組織(IMO)的MAPPOL73/78公約、聯(lián)合國(guó)的《防止傾倒廢物及其他物質(zhì)污染海洋公約》、《中華人民共和國(guó)海洋環(huán)境保護(hù)法》《防止船舶污染海域管理?xiàng)l例》和《船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)于海洋垃圾相關(guān)的規(guī)定是比較全面、具體的,能夠覆蓋海洋垃圾的各項(xiàng)主要來(lái)源。同時(shí),我國(guó)共有六個(gè)涉海部門(mén)(環(huán)境保護(hù)部、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通部海事局、農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局、國(guó)家海洋局、全軍環(huán)境保護(hù)辦公室)根據(jù)其管理職責(zé)開(kāi)展海洋垃圾污染監(jiān)測(cè)、防治方面的工作。

        3. 積極穩(wěn)妥地控制持久性有機(jī)污染物的污染

        為了有效防止持久性有機(jī)污染物對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境的危害,我國(guó)積極支持和參與聯(lián)合國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)持久性有機(jī)污染物采取的國(guó)際控制行動(dòng);加強(qiáng)環(huán)保宣傳教育, 提高廣大群眾對(duì)持久性有機(jī)污染物危害性的認(rèn)識(shí);通過(guò)物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)等多種技術(shù)建立削減持久性有機(jī)污染物的全過(guò)程管理的政策體系[13]。

        (三)海洋生態(tài)保護(hù)工程發(fā)展的現(xiàn)狀

        我國(guó)已初步形成海洋保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)體系。截至2011年年底,已建成典型海岸帶管理系統(tǒng)、珍稀瀕危海洋生物、海洋自然歷史遺跡及自然景觀等各類(lèi)海洋保護(hù)區(qū)221個(gè),此外,已建立海洋國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)35個(gè)。同時(shí),2011年國(guó)家海洋局開(kāi)始建設(shè)國(guó)家海洋公園,并批準(zhǔn)了7處國(guó)家級(jí)海洋公園[13]。2005年,建立第一個(gè)國(guó)家級(jí)海洋特別保護(hù)區(qū),至今達(dá)到21個(gè)。

        實(shí)施海岸帶生態(tài)修復(fù)。海岸帶生態(tài)資源的修復(fù)是一項(xiàng)難度大、涉及范圍廣、因素諸多的復(fù)雜系統(tǒng)工程。近年來(lái)我國(guó)通過(guò)紅樹(shù)林人工種植等生態(tài)修復(fù)工程,恢復(fù)了部分區(qū)域的海洋生態(tài)功能;通過(guò)采取海洋伏季休漁、增殖放流、水產(chǎn)健康養(yǎng)殖,水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、人工魚(yú)礁和海洋牧場(chǎng)建設(shè)等措施,減緩了海洋漁業(yè)資源衰退的趨勢(shì)。因此,我國(guó)海岸帶生態(tài)修復(fù)與治理工作已經(jīng)逐步開(kāi)展,并取得了初步成效[14]。

        (四)海洋環(huán)境管理與保障工程

        海洋環(huán)境管理與保障工程在以下幾個(gè)方面初顯成效:一是海洋功能區(qū)劃,我國(guó)在20世紀(jì)80年代末期提出并組織開(kāi)展海洋管理的基礎(chǔ)性工作,為海域使用管理和環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供用海保障;二是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),我國(guó)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)能力已得到長(zhǎng)足發(fā)展,初步建成較為完善的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)體系,開(kāi)展了大量海洋環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備研發(fā)的工作;三是海洋環(huán)境與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防范和應(yīng)急能力建設(shè),我國(guó)已逐步啟動(dòng)海洋

        環(huán)境與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防范和應(yīng)急能力建設(shè),開(kāi)展了風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別與監(jiān)控工作,初步建立了海洋環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制[13,14]。

        三、世界海洋環(huán)境與生態(tài)工程發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和啟示

        (一)基于生態(tài)系統(tǒng)健康的海洋環(huán)境與生態(tài)保護(hù)理念

        20世紀(jì)90年代后期,學(xué)術(shù)界和管理界提出了海洋生態(tài)系統(tǒng)水平的管理理念,或稱生態(tài)系統(tǒng)途徑的管理理念[15]。該理念迅速地被各海洋大國(guó)應(yīng)用于海洋管理領(lǐng)域。其核心思想是將人類(lèi)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的需要納入生態(tài)系統(tǒng)中,協(xié)調(diào)生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo),將人類(lèi)的活動(dòng)和自然地維護(hù)綜合起來(lái),維持生態(tài)系統(tǒng)健康的結(jié)構(gòu)和功能,在此基礎(chǔ)上使社會(huì)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)得以持續(xù),既實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展,又實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)發(fā)展[15]。目前,生態(tài)系統(tǒng)方式已經(jīng)成為環(huán)境資源管理的主流思想。美國(guó)和澳大利亞等在海洋管理方面處于世界領(lǐng)先地位的國(guó)家,已將生態(tài)系統(tǒng)方式提升到了國(guó)家海洋管理政策的層面。

        (二)更加強(qiáng)調(diào)防止陸源污染入海在污染控制工程中的重要性

        保護(hù)海洋環(huán)境與控制陸域活動(dòng)密不可分,是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程。國(guó)際社會(huì)很早就認(rèn)識(shí)到,陸域活動(dòng)對(duì)海洋環(huán)境的影響雖然是局部性、國(guó)家性或區(qū)域性的問(wèn)題,但最終會(huì)造成全球性的后果。為應(yīng)對(duì)這一全球性的挑戰(zhàn),聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)起了“保護(hù)海洋環(huán)境免受陸源污染全球行動(dòng)計(jì)劃”(GPA),其宗旨就是協(xié)助各國(guó)政府制定保護(hù)和改善海洋生態(tài)環(huán)境的政策和措施,防止陸源污染對(duì)海洋環(huán)境的破壞[16]。在該框架下“保護(hù)海洋環(huán)境免受陸源污染全球行動(dòng)計(jì)劃”采取了一系列具體的行動(dòng)和舉措防治陸源污染,如德國(guó)發(fā)展可持續(xù)的污水處理工藝技術(shù),采用分散和集中處理相結(jié)合的方法,用生物脫氮、化學(xué)除磷的工藝,控制污水處理廠水體的富營(yíng)養(yǎng)化;歐美等國(guó)家和地區(qū)結(jié)合本國(guó)的實(shí)際情況分別實(shí)施了可持續(xù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)管理;日本在河道上廣泛建立了漂浮木頭攔截壩防止垃圾入海; 韓國(guó)海事與漁業(yè)部(后改稱韓國(guó)國(guó)土、運(yùn)輸和海事部)啟動(dòng)了一個(gè)全國(guó)性的行動(dòng)計(jì)劃開(kāi)展海洋垃圾污染控制工程[17~19]。

        (三)更加突出建立保護(hù)區(qū)在海洋生態(tài)保護(hù)工程中的地位

        美國(guó)是世界上最早建立國(guó)家自然保護(hù)區(qū)的國(guó)家,美國(guó)的海洋保護(hù)區(qū)多數(shù)為海岸帶保護(hù)區(qū),如濱海的國(guó)家公園、國(guó)家海濱公園、國(guó)家紀(jì)念地等;澳大利亞現(xiàn)有大約305個(gè)保護(hù)區(qū)滿足海洋保護(hù)區(qū)的定義,以海域保護(hù)管理為主要目標(biāo)的有246個(gè)。截至2003年,世界范圍內(nèi)包括海岸帶在內(nèi)的海洋保護(hù)區(qū)總數(shù)已從1970年的118個(gè)達(dá)到現(xiàn)在的3 858個(gè),且目前還有很多正在籌建中[20]。對(duì)已經(jīng)遭到破壞的海岸帶及近岸海域生態(tài)系統(tǒng),發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用以自然修復(fù)為主、輔以人工修復(fù)的方式,使得自然生態(tài)系統(tǒng)得以休養(yǎng)生息,恢復(fù)其結(jié)構(gòu)與功能。同時(shí),各國(guó)都以管理為抓手,輔以規(guī)章制度作為硬性約束,使保護(hù)區(qū)得到有效的保護(hù)。

        (四)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)信息化成為發(fā)展海洋環(huán)境管控硬實(shí)力的體現(xiàn)

        日趨完善的海洋環(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)防范能力建設(shè),成為各國(guó)發(fā)展海洋環(huán)境管控硬實(shí)力的體現(xiàn)。世界各沿海發(fā)達(dá)國(guó)家,已紛紛建立或正在建立各種海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,如美國(guó)于20世紀(jì)80年代建立了國(guó)家海洋立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括175個(gè)海洋監(jiān)測(cè)站、80個(gè)大型浮標(biāo)等;英國(guó)在80年代后期將海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)納入國(guó)家監(jiān)測(cè)計(jì)劃。在海洋環(huán)境預(yù)警預(yù)報(bào)方面,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)使用數(shù)據(jù)同化和數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù),建立了現(xiàn)代化的海洋環(huán)境預(yù)警預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng):海事主管機(jī)構(gòu)的海巡飛機(jī)和岸邊監(jiān)管設(shè)施通常配備了雷達(dá)、紅外、紫外等視頻監(jiān)視裝置,能快速有效地支持海陸空立體化的溢油應(yīng)急反應(yīng)決策和海上清污行動(dòng),防范和應(yīng)對(duì)海上突發(fā)的污染事故[21]。同時(shí),計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)被更多地應(yīng)用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),將海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)資料與構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型相互驗(yàn)證,不斷修正模型,持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步可以不斷減少監(jiān)測(cè)頻率和密度,最終達(dá)到以最小的監(jiān)測(cè)頻率和密度獲得最大的信息量。最后,通信技術(shù)也是海洋監(jiān)測(cè)信息化的重要內(nèi)容,隨著復(fù)雜和先進(jìn)的傳感器及其他水下設(shè)備的開(kāi)發(fā),伴之而來(lái)的是大量需要被分析處理的數(shù)據(jù)和不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸量。

        (五) 更加強(qiáng)調(diào)海洋經(jīng)濟(jì)的綠色增長(zhǎng)之路

        2012年6月20日至22日在巴西里約熱內(nèi)盧舉

        行的“里約+20”峰會(huì)基于可持續(xù)發(fā)展的綠色思想,提出了綠色經(jīng)濟(jì)的新概念,強(qiáng)調(diào)人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展必須尊重自然極限;同時(shí)要求綠色經(jīng)濟(jì)在提高資源生產(chǎn)率的同時(shí),要將投資從傳統(tǒng)的消耗自然資本轉(zhuǎn)向維護(hù)和擴(kuò)展自然資本,要求通過(guò)教育、學(xué)習(xí)等方式積累和提高有利于綠色經(jīng)濟(jì)的人力資本[22]。總體上綠色經(jīng)濟(jì)浪潮具有強(qiáng)烈的經(jīng)濟(jì)變革意義,認(rèn)為過(guò)去40年占主導(dǎo)地位的褐色經(jīng)濟(jì)需要終結(jié),代之以在關(guān)鍵自然資本非退化下的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)即強(qiáng)調(diào)可持續(xù)性的綠色經(jīng)濟(jì)新模式。為了保證海洋健康、保護(hù)海洋環(huán)境、確保海洋經(jīng)濟(jì)的綠色增長(zhǎng)以及海洋資源的可持續(xù)利用和海洋環(huán)境的可持續(xù)承載,綠色增長(zhǎng)之路將是各國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必由之路。

        重大涉海工程體現(xiàn)了海洋經(jīng)濟(jì)的綠色增長(zhǎng)之路。油氣田開(kāi)發(fā)工程、沿海重化產(chǎn)業(yè)、國(guó)際圍填海工程、國(guó)際核電開(kāi)發(fā)工程等重大涉海工程都能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益,也會(huì)給海洋環(huán)境帶來(lái)一定的影響,如突發(fā)的溢油事件、圍填海的生態(tài)影響、核電站事故等[23]。因此,各國(guó)都強(qiáng)調(diào)在實(shí)施涉海工程時(shí),必須以環(huán)境保護(hù)和安全保障為前提。如美國(guó)、英國(guó)、荷蘭、挪威、俄羅斯等發(fā)達(dá)國(guó)家油氣開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的環(huán)境保護(hù)工作,無(wú)論在環(huán)境管理體系方面還是在污染物的治理措施、技術(shù)上都比較完善和成熟;美國(guó)、日本、歐盟等在重化產(chǎn)業(yè)發(fā)展中強(qiáng)調(diào)采用清潔技術(shù),生產(chǎn)清潔油品,減少三廢排放;以荷蘭、德國(guó)為代表的國(guó)際圍填海工程經(jīng)歷了從灘涂圍墾到保護(hù)灘涂的過(guò)程,提出未來(lái)的圍海造地必須與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合,科學(xué)管理,綜合利用,因地制宜地營(yíng)運(yùn);歐盟出版了“歐洲電力公司要求(EUR)”,對(duì)未來(lái)壓水堆和沸水堆核電站提出了明確和完整的要求,即更高的安全和經(jīng)濟(jì)要求,并且涉及多個(gè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域[24,25]。

        四、我國(guó)海洋環(huán)境與生態(tài)工程面臨的主要問(wèn)題

        (一)海洋經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展給近海環(huán)境與生態(tài)帶來(lái)巨大壓力

        隨著沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,人口將持續(xù)向沿海省市集中,沿海地區(qū)城市化進(jìn)程將穩(wěn)步提升。由于生活方式的改變和生活水平的提高,人均生活污染物排放量也將持續(xù)增加。同時(shí),陸源污染負(fù)荷將進(jìn)一步增加,面源污染控制、入海河流水質(zhì)改善任務(wù)將進(jìn)一步加重,海域富營(yíng)養(yǎng)化和有害藻華問(wèn)題將依然存在,局部海域的重金屬、持久性有毒有害污染將日益凸顯,海上溢油與化學(xué)品泄漏風(fēng)險(xiǎn)將明顯加大,近海生態(tài)安全將面臨更大的壓力,保護(hù)和改善近岸海域環(huán)境質(zhì)量將面臨諸多的挑戰(zhàn)[8~10]。

        (二)陸海統(tǒng)籌的環(huán)境管理仍存在機(jī)制障礙和技術(shù)難度

        陸源污染主要通過(guò)入海河流、直排口等形式進(jìn)入海洋,占各類(lèi)入海污染物質(zhì)的80 %~90 %以上,因此控制陸源污染對(duì)于海洋污染控制意義重大[4]。為了控制近岸海域水質(zhì)污染和改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,應(yīng)以控制陸源污染為重點(diǎn),從根本上解決海洋污染問(wèn)題。然而陸源污染控制仍存在管理機(jī)制不健全、治理成本高等問(wèn)題,制約了陸源污染的控制效果。主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:① 海域污染控制與陸域污染控制的指標(biāo)難以銜接,目前沿海地區(qū)流域總量控制指標(biāo)為化學(xué)需氧量(COD)和氨氮,而海域環(huán)境污染控制因子是總氮、總磷,因此,尚不能實(shí)施營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的總量控制;② 缺乏行之有效的管理體制機(jī)制、扶持政策及相關(guān)的技術(shù)支撐手段,從而使得面源污染控制難度較大;③ 污水處理廠脫氮除磷能力不足[4]。

        (三)海洋生態(tài)保護(hù)的系統(tǒng)性、綜合性有待提升

        我國(guó)海洋生態(tài)保護(hù)系統(tǒng)性不強(qiáng),無(wú)論是海洋保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、示范區(qū)建設(shè)工程,還是鹽沼濕地、珊瑚礁、海草床、紅樹(shù)林等的生態(tài)恢復(fù)工程,目前都存在體系完整性和系統(tǒng)性不強(qiáng)的問(wèn)題[13]。海洋生態(tài)保護(hù)工程技術(shù)水平有待提升。目前我國(guó)生態(tài)保護(hù)工程技術(shù)水平及信息化水平離國(guó)際先進(jìn)水平還有很大的差距,沒(méi)有充分將地理信息系統(tǒng)(GIS)等高新技術(shù)運(yùn)用到保護(hù)區(qū)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)和生態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)中,并且沒(méi)有按照需要對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)和相關(guān)規(guī)劃等信息科學(xué)制訂管理目標(biāo)。海洋保護(hù)區(qū)整體分布和發(fā)展很不均衡,缺乏從國(guó)家層面上綜合考慮海洋保護(hù)區(qū)的總體規(guī)劃和合理布局,一些生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)還存在大量的空白區(qū)域。

        (四)涉海工程的技術(shù)水平欠缺、環(huán)境準(zhǔn)入門(mén)檻不高、環(huán)境監(jiān)管不力等問(wèn)題凸顯

        近年來(lái),我國(guó)涉海工程加速發(fā)展、高強(qiáng)度開(kāi)發(fā),很多都已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,為國(guó)家?guī)?lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益,但同時(shí)給海洋生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨

        大的壓力,如海上油氣開(kāi)采過(guò)程中,石油泄漏對(duì)魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)等帶來(lái)影響,同時(shí)某些有毒物質(zhì)會(huì)通過(guò)食物鏈影響人類(lèi)的健康;化工事故一旦發(fā)生,勢(shì)必造成嚴(yán)重的生態(tài)影響,帶來(lái)重大的損失;大規(guī)模的圍填海工程會(huì)使得鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地和覓食地消失、重要海灣萎縮甚至消失,海岸帶景觀多樣性遭到破壞,海洋和濱海濕地碳儲(chǔ)存功能減弱等[13]。涉海工程的管理體系仍不完善,缺乏海洋生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)的支撐;監(jiān)督檢查和執(zhí)法監(jiān)察體制有待進(jìn)一步完善;事故發(fā)生后應(yīng)急處置不力,各部門(mén)反應(yīng)較為滯后,缺乏國(guó)家層面的綜合協(xié)調(diào);核電開(kāi)發(fā)工程安全形勢(shì)不容樂(lè)觀、科技研發(fā)需要加強(qiáng);沿海重化工產(chǎn)業(yè)環(huán)境準(zhǔn)入門(mén)檻低[9,13]。

        (五)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)尚不健全,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急能力較差

        我國(guó)經(jīng)過(guò)40多年的建設(shè)和發(fā)展,具備了一定的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)能力、海洋環(huán)境信息應(yīng)用能力和海洋環(huán)境預(yù)報(bào)能力。但海洋環(huán)境保障體系建設(shè)起步較晚,業(yè)務(wù)化系統(tǒng)的規(guī)模、能力以及實(shí)際預(yù)報(bào)保障總體水平,大體接近國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)90年代初期的水平。我國(guó)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)存在一定的問(wèn)題和技術(shù)瓶頸,如管理體制沒(méi)有理順、規(guī)章制度尚不健全;監(jiān)測(cè)理念落后、技術(shù)支撐不足、主要設(shè)備依賴進(jìn)口;海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以岸基監(jiān)測(cè)臺(tái)站為主,離岸監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)能力薄弱;缺少長(zhǎng)期、系統(tǒng)和有針對(duì)性的近海海洋科學(xué)監(jiān)測(cè);海洋生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證薄弱等。其次,我國(guó)沒(méi)有在真正意義上建立起相應(yīng)的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。最后,我國(guó)處理水上危化品泄漏事故和海上溢油應(yīng)急能力建設(shè)還存在許多薄弱的環(huán)節(jié)[21]。

        五、我國(guó)海洋環(huán)境與生態(tài)工程發(fā)展戰(zhàn)略和任務(wù)

        (一)戰(zhàn)略定位與發(fā)展思路

        1. 戰(zhàn)略原則與定位

        以統(tǒng)籌發(fā)展、自主創(chuàng)新與引進(jìn)技術(shù)相結(jié)合、政府組織協(xié)調(diào)與市場(chǎng)機(jī)制作用相結(jié)合為戰(zhàn)略原則,圍繞“建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”“大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略部署,堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、預(yù)防為主的方針,通過(guò)海洋環(huán)境和生態(tài)工程的建設(shè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高我國(guó)海洋環(huán)境和生態(tài)保護(hù)的水平,實(shí)現(xiàn)“在發(fā)展中保護(hù)、在保護(hù)中發(fā)展”的目標(biāo),支撐我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,為建設(shè)海洋生態(tài)文明、建設(shè)美麗中國(guó)、實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)提供生態(tài)安全保障[26]。

        2. 發(fā)展思路

        以維護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)健康、保持海洋生物多樣性、保護(hù)人類(lèi)健康為宗旨,以改善海洋環(huán)境質(zhì)量和保障生態(tài)安全為目標(biāo),以提高技術(shù)創(chuàng)新能力和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化為核心,堅(jiān)持“陸海統(tǒng)籌、河海兼顧”的原則,構(gòu)建海洋環(huán)境污染控制和生態(tài)保護(hù)工程體系,建設(shè)海洋污染防治工程、生態(tài)保護(hù)工程以及海洋環(huán)境管理與保障工程,增強(qiáng)對(duì)海洋環(huán)境的管控能力,構(gòu)建海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與海洋環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的新模式,為建設(shè)海洋生態(tài)文明提供工程技術(shù)保障。

        (二)總體目標(biāo)

        經(jīng)過(guò)20~30年的努力,通過(guò)開(kāi)展海洋污染控制工程、生態(tài)保護(hù)工程、海洋環(huán)境管理與保障工程,共三大類(lèi)工程技術(shù)創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)發(fā)展,海洋環(huán)境與工程技術(shù)創(chuàng)新能力明顯的提高,海洋環(huán)境與生態(tài)工程相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展,入海污染物排放得到有效的控制,海洋環(huán)境質(zhì)量以及海洋生態(tài)系統(tǒng)健康狀況明顯改善,海洋生態(tài)服務(wù)功能得到有效的維護(hù),海洋環(huán)境監(jiān)控、預(yù)警與應(yīng)急等海洋環(huán)境管控能力顯著提升,海洋生態(tài)安全得以充分保障,沿海地區(qū)資源與環(huán)境實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展,海洋生態(tài)文明建設(shè)取得明顯的成效。

        到2050年,初步形成完整的海洋環(huán)境與生態(tài)工程開(kāi)發(fā)研究、裝備制造、技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)體系,海洋環(huán)境與生態(tài)工程創(chuàng)新能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;海洋環(huán)境質(zhì)量得到全面的改善,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,健康狀況良好;實(shí)現(xiàn)沿海地區(qū)資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展;海洋的生態(tài)安全得以保障;海洋生態(tài)文明蔚然成風(fēng),建成與世界海洋強(qiáng)國(guó)相適應(yīng)的海洋環(huán)境與生態(tài)狀況[27,28]。

        (三)戰(zhàn)略任務(wù)與重點(diǎn)

        1. 總體任務(wù)

        遵循“陸海統(tǒng)籌、河海兼顧”的原則,以建設(shè)海洋生態(tài)文明為指導(dǎo),以陸源污染控制為重點(diǎn),實(shí)施海洋污染控制工程,進(jìn)行“從山頂?shù)胶Q蟆钡娜^(guò)程防治;以海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和服務(wù)功能保護(hù)主要任務(wù),實(shí)施海洋生態(tài)保護(hù)工程;以提高海洋環(huán)境與生態(tài)工程技術(shù)水平和創(chuàng)新能力為核心,實(shí)施海洋

        環(huán)境與生態(tài)科技工程;以提升海洋環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、監(jiān)管、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急能力為核心,實(shí)施海洋環(huán)境管理與保障工程。海洋環(huán)境和生態(tài)工程的實(shí)施,為發(fā)展綠色海洋經(jīng)濟(jì),構(gòu)建海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與海洋環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的新模式,開(kāi)創(chuàng)資源可持續(xù)利用、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展為生態(tài)環(huán)境良好的局面提供技術(shù)支撐和工程保障[29,30]。

        2. 重點(diǎn)任務(wù)

        我國(guó)海洋環(huán)境與生態(tài)工程發(fā)展仍處于初期發(fā)展階段,實(shí)施重點(diǎn)海域污染物排??偭靠刂啤?gòu)建布局合理的保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)、加強(qiáng)重大涉海工程環(huán)境監(jiān)管、加強(qiáng)對(duì)環(huán)境執(zhí)法活動(dòng)的行政監(jiān)察等方面成為現(xiàn)階段發(fā)展的重點(diǎn)。

        一是實(shí)施海洋環(huán)境污染控制工程,進(jìn)行“山頂?shù)胶Q蟆钡年懞R惑w化全過(guò)程控制,包括管理營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),控制海域氮磷總量,控制農(nóng)業(yè)面源污染物排放和入海量,在沿海地區(qū)建設(shè)綠色基礎(chǔ)設(shè)施,控制城市的面源污染,加強(qiáng)海洋垃圾污染控制,完善國(guó)家海洋保護(hù)區(qū)的網(wǎng)絡(luò)。

        二是劃定沿海地區(qū)的生態(tài)紅線,正確引導(dǎo)海岸帶開(kāi)發(fā)利用的活動(dòng),分區(qū)分類(lèi)開(kāi)展河口、海灣、海島生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工程的建設(shè);構(gòu)建完善的海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng);加快海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,構(gòu)建完整的“基準(zhǔn)–標(biāo)準(zhǔn)–監(jiān)測(cè)–評(píng)價(jià)”海洋環(huán)境保護(hù)技術(shù)體系,加大我國(guó)海洋環(huán)境和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和應(yīng)急保證能力的建設(shè)。

        三是加大海洋環(huán)境管理與保障工程力度,包括加強(qiáng)重化工項(xiàng)目“三級(jí)防控體系”的研究,保證事故狀態(tài)下不對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成威脅;加強(qiáng)圍填海工程環(huán)境影響技術(shù)體系研究以及對(duì)圍填海工程的空間規(guī)劃與設(shè)計(jì)技術(shù)體系研究,完善必要的行業(yè)規(guī)范;全面加強(qiáng)核安全技術(shù)研發(fā)條件建設(shè),改造或建設(shè)一批核安全技術(shù)研發(fā)中心,提高研發(fā)能力。

        四是建立健全保障措施,完善環(huán)境法制,強(qiáng)化執(zhí)法監(jiān)督,創(chuàng)新環(huán)境政策,形成長(zhǎng)效機(jī)制,鼓勵(lì)公眾參與,加強(qiáng)輿論監(jiān)督。

        六、我國(guó)海洋生態(tài)與環(huán)境工程發(fā)展的重大建議

        (一)建立陸海統(tǒng)籌的海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理體制

        海洋是陸地領(lǐng)土的自然延伸,兩者緊密關(guān)聯(lián)、相互影響,是不可分割的有機(jī)整體。海洋污染物的80 %以上來(lái)自陸源,解決影響海洋環(huán)境矛盾的主要方面在陸地。因此,只有遵循陸海生態(tài)系統(tǒng)完整性原則,才能從根本上控制陸源污染,改善海洋環(huán)境,為公眾提供優(yōu)質(zhì)的海洋環(huán)境公共服務(wù)和產(chǎn)品[29]。因此,建立陸海統(tǒng)籌的海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理體制需要從實(shí)施陸地和海洋生態(tài)環(huán)境統(tǒng)一監(jiān)管及以流域?yàn)榭刂茊卧?,建立陸海一體化綜合管理模式兩方面進(jìn)行。

        (二)實(shí)施國(guó)家河口計(jì)劃

        在過(guò)去的幾十年中,流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展、城市區(qū)域快速擴(kuò)展、農(nóng)藥化肥大量使用、土地利用急速變化過(guò)程中產(chǎn)生的大量污染物通過(guò)河流輸送到海洋,導(dǎo)致河口及毗鄰區(qū)出現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)平衡被破壞、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化等各類(lèi)環(huán)境問(wèn)題以及生態(tài)災(zāi)害不斷凸顯。因此,實(shí)施河口生態(tài)恢復(fù)勢(shì)在必行[31]。結(jié)合我國(guó)國(guó)情,研究提出實(shí)施國(guó)家河口計(jì)劃的4項(xiàng)主要任務(wù):一是進(jìn)行河口生態(tài)環(huán)境狀況調(diào)查與評(píng)估,包括河口的健康狀況評(píng)價(jià)、退化原因診斷和未來(lái)狀況發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè);二是實(shí)施河口區(qū)入海污染物總量控制;三是因地制宜地建設(shè)河口生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)工程;四是建設(shè)河口區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

        (三)構(gòu)建海洋環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)/標(biāo)準(zhǔn)體系

        根據(jù)我國(guó)近海洋生物區(qū)系的特點(diǎn)和污染控制的需要,開(kāi)展相應(yīng)的海洋生態(tài)毒理學(xué)和海洋環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)定值方法學(xué)研究,構(gòu)建符合我國(guó)海洋環(huán)境特征的海洋環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)體系,從而加強(qiáng)我國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與監(jiān)督管理,為制定海洋環(huán)境保護(hù)技術(shù)政策、標(biāo)準(zhǔn),維護(hù)和提高海洋環(huán)境的質(zhì)量、控制海洋環(huán)境污染提供依據(jù)[27]。構(gòu)建海洋環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)/標(biāo)準(zhǔn)體系,主要是建立優(yōu)控污染物篩選技術(shù)規(guī)范;制定我國(guó)海洋優(yōu)控污染物的毒理學(xué)基準(zhǔn);建立我國(guó)海洋生態(tài)學(xué)基準(zhǔn)指標(biāo)體系,制定海洋生態(tài)學(xué)基準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范,識(shí)別海洋保護(hù)敏感區(qū)并制定關(guān)鍵生態(tài)學(xué)指標(biāo)的基準(zhǔn)值;建立海洋沉積物質(zhì)量基準(zhǔn)的技術(shù)方法,針對(duì)敏感本土海洋底棲生物的保護(hù),制定優(yōu)控污染物的沉積物基準(zhǔn)限值;建立海洋環(huán)境的人體健康基準(zhǔn)技術(shù)方法,制定優(yōu)控污染物的人體健康基準(zhǔn)限值;制定優(yōu)控污染物的海洋環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

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        Study on the Development Strategy of Marine Environment and Ecological Engineering in China

        Task Force for the Study on Development Strategy of China's Marine Engineering and Technology Marine Environment & Ecological Engineering Research Group

        This paper summarizes the implications of research on marine environment and ecological engineering development strategy, analyzes the current situation of marine environment and ecology development in China. It also provides a comparative analysis of international experiences in the marine environment and ecological engineering field explains, and the main problems China faces at present. Meanwhile, the strategic goals, main tasks and major recommendations for the development of China's marine environment and ecological engineering improvement are presented in this paper.

        marine environment; ecological engineering; strategic study

        P76

        A

        2016-01-23;

        2016-02-03

        中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目“中國(guó)海洋工程與科技發(fā)展戰(zhàn)略研究”(2011-ZD-16)

        本文由《中國(guó)海洋工程與科技發(fā)展戰(zhàn)略》叢書(shū)《海洋環(huán)境與生態(tài)卷?綜合報(bào)告》改寫(xiě),聯(lián)系人:雷坤

        本刊網(wǎng)址:www.enginsci.cn

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