劉 方，李俊龍，丁 頁，李 曌，劉喜惠，陳 平，王業(yè)耀

中國環(huán)境監(jiān)測總站，國家環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測質量控制重點實驗室，北京 100012

關于近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系的探討

劉 方，李俊龍，丁 頁，李 曌，劉喜惠，陳 平，王業(yè)耀

中國環(huán)境監(jiān)測總站，國家環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測質量控制重點實驗室，北京 100012

在近岸海域環(huán)境管理從污染控制管理發(fā)展為生態(tài)環(huán)境綜合管理的情況下，厘清近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系并加以完善十分必要。通過對中國環(huán)境監(jiān)測和管理發(fā)展的梳理得出，中國近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系在生態(tài)環(huán)境、污染和損害等方面已有一定的基礎；研究國內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測和管理的發(fā)展趨勢發(fā)現(xiàn)，中國近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系在河口區(qū)域、生態(tài)恢復力、風險源、災害、海域使用影響、濕地損害、生物入侵、環(huán)境風險源方面需要不斷完善，質量保證和質量控制方面也需要加強。

近岸海域；生態(tài)環(huán)境；監(jiān)測；技術體系；探討

中國近岸海域環(huán)境監(jiān)測工作在監(jiān)測技術、內(nèi)容和支撐管理方面都得到了長足的進步，監(jiān)測和評價方法不斷完善。從政府和公眾對生態(tài)環(huán)境的關注點出發(fā)，研究和探討近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系發(fā)展過程、現(xiàn)狀及不足，結合環(huán)境科學發(fā)展和技術進步，提出未來一段時間的發(fā)展方向，十分必要。當前中國已初步形成近岸海域環(huán)境監(jiān)測技術體系，在生態(tài)質量、環(huán)境污染與損害壓力監(jiān)測與評價方面需要進一步完善。

1 近岸海域環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展

1.1 國外情況

發(fā)達國家的海洋環(huán)境管理已經(jīng)從海洋環(huán)境污染管理轉變?yōu)楹Ｑ笊鷳B(tài)環(huán)境綜合管理，建立了海洋生態(tài)環(huán)境質量綜合評價指標體系和相應的管理與監(jiān)測體系[1-5]。生態(tài)狀況監(jiān)測和評價涉及水質、底質和生物的物理、化學指標以及水文指標等。污染和損害壓力主要包括入海河流和陸域直排海污染源、圍填海、海上養(yǎng)殖污染和過渡捕撈、海上航運和船舶事故、外來物種侵害、海洋工程和海洋傾廢、海洋垃圾、大氣沉降等，自然災害也對近岸海域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。人為活動影響在不同程度上直接或間接改變了近岸海域生態(tài)系統(tǒng)的物種組成、群落結構，導致生態(tài)環(huán)境面臨日趨嚴峻的污染和損害(如物理化學變化、生境衰退、生物多樣性變化等)。

相關研究認為[6]，近岸海域的評價方法需要強調(diào)5個特征：綜合生物與非生物要素；運用精確并可以驗證的方法評價生態(tài)完整性；人為影響的程度和效應；運用準確的指標評價生態(tài)系統(tǒng)；具備相關預警系統(tǒng)以鑒別環(huán)境條件的突變。同時，環(huán)境質量評價依托監(jiān)測制度，監(jiān)測需要建立完整的質量保證和質量控制體系。

隨著對近岸海域生態(tài)環(huán)境問題、污染及損害壓力的逐步認識，國外發(fā)達國家逐步完善近岸海域生態(tài)環(huán)境管理體系和要求，并配套了相關近岸海域環(huán)境監(jiān)測與評價技術要求。如歐盟WFD框架下的《海洋戰(zhàn)略框架指令》(MSFD)，15個歐共體國家共同簽訂的奧斯陸-巴黎協(xié)議(OSPAR Agreement)，美國的《凈水法案》(Clean Water Act)和澳大利亞的《國家水質管理策略》(NWQMS)。依據(jù)這些法律法規(guī)，相關國家確定了環(huán)境質量和污染排放等標準，建立了相關監(jiān)測和評價的導則、指南、規(guī)范等，規(guī)范了監(jiān)測與評價。

1.2 國內(nèi)發(fā)展

中國近岸海域環(huán)境監(jiān)測始于20世紀70年代。經(jīng)過四十余年發(fā)展，近岸海域環(huán)境監(jiān)測工作已經(jīng)從環(huán)境污染為主要對象，逐步發(fā)展到涉及生態(tài)環(huán)境質量、污染及損害壓力的全面監(jiān)測。環(huán)保部、國家海洋局和農(nóng)業(yè)部分別組織例行近岸海域水質、沉積物、生物等監(jiān)測，同時環(huán)保部和國家海洋局開展入海河流和直排海污染源等監(jiān)測[7-9]。環(huán)保部、國家海洋局和農(nóng)業(yè)部分別發(fā)布相關公報和報告[10-15]。

中國在2015年發(fā)布《水污染防治行動計劃》[16]，對中國的水環(huán)境保護提出目標和工作計劃，相應的監(jiān)測工作也開始在國家和地方監(jiān)測計劃和方案中得到體現(xiàn)。

在近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方面，污染監(jiān)測和部分環(huán)境要素的監(jiān)測與評價方法已經(jīng)標準化，同時一些研究成果正在逐步轉化為標準。在國家環(huán)境管理由污染管理向環(huán)境質量管理轉變中，近岸海域環(huán)境監(jiān)測與評價由以污染為主，逐步向生態(tài)環(huán)境、污染和損害壓力的綜合監(jiān)測與評價方向發(fā)展。

2 近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系

2.1 組成和內(nèi)容

近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系是近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價所涉及監(jiān)測的各項標準、制度、技術要求及相互關系所構成的整體(圖1)，是國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系的一個組成部分。

圖1 近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系Fig.1 Ecological environmental monitoring system for coastal area

近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系包括生態(tài)環(huán)境、污染、應急、災害等監(jiān)測與評價，也涉及地表水、污染源、大氣等監(jiān)測與評價相關內(nèi)容；每項監(jiān)測內(nèi)容同時涉及手工、自動、航測、遙感、數(shù)據(jù)審核的內(nèi)部質控和外部質控等內(nèi)容。質量保證和質量控制內(nèi)容貫穿于整個技術體系的方方面面。同時，近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系也需要水文、氣象、地形地貌、土地利用、社會發(fā)展統(tǒng)計等方面的支持。

近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境管理的組成部分，近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系是系統(tǒng)開展近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，認知近岸海域生態(tài)環(huán)境與壓力的技術依據(jù)(圖2)。它以服務生態(tài)環(huán)境保護和污染防治決策為目的，以監(jiān)測和評價近岸海域生態(tài)環(huán)境質量為核心，以說清近岸海域生態(tài)環(huán)境、污染壓力及變化趨勢為目標，以環(huán)境質量標準、污染排放標準、監(jiān)測與評價方法標準規(guī)范、標準樣品(標準物質)和儀器標準為基礎，以環(huán)境科學研究和新技術應用為前進的動力。

圖2 近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系與近岸海域生態(tài)環(huán)境管理、科研的關系Fig.2 The relationship between ecological environment monitoring system with ecological environment management and scientific research for coastal area

2.2 現(xiàn)狀

中國近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系建立的已有相關基礎工作，包括環(huán)境綜合評價、應急事故評價、環(huán)境風險源評價、生態(tài)災害評價等服務管理需求的相關技術內(nèi)容，以及相關監(jiān)測和評價研究與標準化內(nèi)容。

2.2.1 近岸海域生態(tài)環(huán)境質量監(jiān)測與評價

近岸海域生態(tài)環(huán)境質量監(jiān)測與評價包括水質、沉積物、生物、生物質量和棲息地等內(nèi)容，已建立的評價標準包括《海水水質標準》(GB 3097—1997)，《海洋沉積物質量》(GB 18668—2002)，《海洋生物質量》(GB 18421—2001)，生物多樣性評價方法《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范)(HJ 442—2008)，《典型生態(tài)系統(tǒng)的近岸海洋生態(tài)健康評價指南》(HY/T 087—2005)等。

已經(jīng)建立的相應監(jiān)測方法包括《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB17378.1—7—2007)，《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(HJ 442—2008)，《近岸海域環(huán)境監(jiān)測點位布設技術規(guī)范》(HJ 730—2014)，《近岸海域水質自動監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ 731—2014)，《貽貝監(jiān)測技術規(guī)程》(HY/T 079—2005)，《濱海濕地生態(tài)監(jiān)測技術規(guī)程》(HY/T 080—2005)，《紅樹林生態(tài)監(jiān)測技術規(guī)程》(HY/T 081—2005)，《珊瑚礁生態(tài)監(jiān)測技術規(guī)程》(HY/T 082—2005)，《海草床生態(tài)監(jiān)測技術規(guī)程》(HY/T 083—2005)，《海灣生態(tài)監(jiān)測技術規(guī)程》(HY/T 084—2005)，《河口生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術規(guī)程》(HY/T 085—2005)，《全國濕地資源調(diào)查技術規(guī)程(試行)》等。

涉及區(qū)域的《近岸海域生態(tài)環(huán)境質量評價技術導則》《遙感解譯近岸自然濕地面積變化率的技術流程和遙感解譯近岸自然岸線長度變化率的技術流程》(《近岸海域生態(tài)環(huán)境質量評價技術導則》附件A和B)已由環(huán)保部組織研究和制定，有待發(fā)布。

水質、沉積物、生物和典型生態(tài)系統(tǒng)的示范區(qū)監(jiān)測與評價制度已經(jīng)建立(或已在一定范圍內(nèi)建立)，相關監(jiān)測和評價內(nèi)容已納入到國家和部門發(fā)布的相關公報中。

2.2.2 污染壓力監(jiān)測與評價

污染壓力監(jiān)測包括已經(jīng)建立的入海河流、陸域直排海污染源、海洋工程、海洋傾廢的監(jiān)測與評價制度[10-18]，相關監(jiān)測和評價內(nèi)容已納入到國家和部門發(fā)布的相關公報中；海上運輸有相應的要求[19]；海上養(yǎng)殖、大氣沉降、圍填海、生物侵害均有一定研究或標準化的工作，但未形成例行的監(jiān)測制度，方法標準化方面也滯后。

已建立的評價標準包括《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838—2002)，《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)及已經(jīng)制定的各行業(yè)排放標準：《污水海洋處置工程污染控制標準》(GB 18486—2001)，《海洋石油勘探開發(fā)污染物排放濃度限值》(GB 4914—2008)，《散裝運輸危險化學品船舶構造與設計規(guī)范》《海洋傾倒物質評價規(guī)范 惰性無機地質材料》(GB 30979—2014)，《海洋傾倒物質評價規(guī)范 疏浚物》(GB 30980—2014)等。

監(jiān)測方法包括生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價的方法以及涉及陸域水和污染源等監(jiān)測方法，包括《地表水和污水監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ/T 91—2002)和《水污染物排放總量監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ/T 92—2002)，各類污染因子的監(jiān)測分析方法：《近岸海域環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(HJ 442—2008)，《海洋石油開發(fā)工業(yè)含油污水分析方法》(GB/T 17923—1999)，《海洋石油勘探開發(fā)污染物生物毒性 第1部分：分級》(GB 18420.1—2009)，《海洋石油勘探開發(fā)污染物生物毒性 第2部分：檢驗方法》(GB/T 18420.2—2009)等。

在環(huán)境綜合評價方面，國內(nèi)開展了一些關于生態(tài)環(huán)境、污染壓力或社會發(fā)展方面的綜合評價，但尚未得到推廣應用和標準化。

2.2.3 應急事故監(jiān)測與評價

已經(jīng)開展大量工作，基于目前監(jiān)測和評價方法，總體應對應急事故的監(jiān)測方法比較完整，監(jiān)測和評價方法主要基于生態(tài)環(huán)境和污染壓力監(jiān)測與評價的標準和方法，但污染強度及影響、生態(tài)恢復的評價方法標準化工作相對欠缺。

2.2.4 生態(tài)災害監(jiān)測與評價

開展了多年赤潮和綠潮監(jiān)測研究和實際監(jiān)測等工作，其中，赤潮監(jiān)測與評價相對比較完整，綠潮監(jiān)測已經(jīng)例行化，但評價方法尚未標準化；在外來物種侵害方面，有一定的研究和專項監(jiān)測基礎工作，但評價標準化滯后，監(jiān)測例行化方面尚未建立制度。

2.2.5 環(huán)境風險源監(jiān)測與評價

屬于應急監(jiān)測的基礎工作，目前相關工作和研究已經(jīng)開展，但尚未例行化和標準化。

2.2.6 質量保證和質量控制

質量保證和質量控制體系是監(jiān)測技術體系的一個組成部分，貫穿于技術體系中監(jiān)測內(nèi)容的每個部分，體現(xiàn)在方法、規(guī)范之中。已建立的物理化學和生物監(jiān)測方面的內(nèi)部質量控制內(nèi)容比較完整，但相關標準樣品(標準物質)在種類和數(shù)量上不足，而綜合的外部質量控制評價方法和遙感質量控制等尚在探索中。質量保證有相關的行政管理要求，但尚不足以客觀反映監(jiān)測與環(huán)境管理需求的關系。

2.2.7 監(jiān)測和評價研究與標準化

這方面總體上隨國家越來越重視近岸海域生態(tài)環(huán)境保護而得到重視。目前已進行了大量的研究和標準化工作，包括國家的科技支撐項目、環(huán)保、海洋和漁業(yè)等行業(yè)性公益項目、國家和行業(yè)的相關標準制修訂等。這些工作，支撐著國家近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的各個方面，也促進國家近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系和整體工作的不斷發(fā)展和完善。

2.3 存在問題

雖然在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價方面有了一定的基礎，但距離技術體系完善還存在差距，主要表現(xiàn)在河口區(qū)域的生態(tài)環(huán)境評價、近岸海域生態(tài)恢復力、風險源、災害等方面的評價有待深入研究和建立評價標準；涵蓋生態(tài)環(huán)境、壓力和損害內(nèi)容的環(huán)境質量綜合評價標準有待建立；相應監(jiān)測規(guī)范、方法標準(包括質控要求)需要制修訂；監(jiān)測質量的綜合評價方法需要探究；涉及海域監(jiān)測的環(huán)境標準樣品(標準物質)不足，質量保證需要配套。

3 近岸海域環(huán)境監(jiān)測技術體系的完善

根據(jù)近岸海域生態(tài)環(huán)境及其壓力分析以及近岸海域環(huán)境監(jiān)測技術路線方面的研究現(xiàn)狀[20]，未來一個階段，中國近岸海域環(huán)境監(jiān)測體系將通過完善環(huán)境標準和方法、質量保證和質量控制、相關科研成果和新技術的采用，拓展生態(tài)環(huán)境質量、污染排放和恢復力損害的監(jiān)測，最終完善生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系。

基于國外已建立的近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系和國內(nèi)已有工作，中國近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系需要在7個方面進行完善。

1)在陸域和海域監(jiān)測的基礎上，結合國外經(jīng)驗，深化河口區(qū)域的生態(tài)環(huán)境及監(jiān)測研究[21]，逐步解決地表水至海洋中間區(qū)域的生態(tài)環(huán)境評價問題。

2)通過海上養(yǎng)殖和大氣沉降方面的壓力影響研究，結合相關成果和已建立的監(jiān)測標準[22-26]，建立近岸海域環(huán)境質量綜合評價方法并進行標準化，制定相應的監(jiān)測制度，使海上養(yǎng)殖和大氣沉降監(jiān)測與評價例行化。

3)加強生態(tài)恢復力方面的研究，包括濕地狀況[27]、生境損害、填海、海洋垃圾[28-29]、海洋傾廢、污染事故[30]影響等方面的監(jiān)測和評價，逐步建立完善的例行監(jiān)測和評價制度。

4)在環(huán)境風險源監(jiān)測與評價方面[31-32]，建立環(huán)境風險源的評價方法和制度，盡早納入例行化工作并逐步標準化，以滿足應急事故處理的需求。

5)在應對災害評價方面，將綠潮研究方面已有工作標準化；研究和建立生物侵害例行監(jiān)測制度，開展監(jiān)測和評價方法研究，逐步標準化。

6)在質量保證和質量控制方面，理順管理、監(jiān)測、評價方面的管理體系，在人財物、人員水平等方面制定完善的標準，將監(jiān)測管理落在技術層面，以完善質量保證體系；在“內(nèi)部質控為主，外部質控為輔”的基礎上[33-34]，針對相應監(jiān)測與評價內(nèi)容，完善現(xiàn)有方法和制度。

7)在監(jiān)測和評價研究與標準化方面，需要在現(xiàn)有工作基礎上，不斷結合環(huán)境研究和科學發(fā)展，將成果轉化為監(jiān)測和評價技術與方法并加以標準化，提高監(jiān)測和評價水平；同時也應研制更多的近岸海域環(huán)境標準樣品(標準物質)[35-36]。

4 結語

中國近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系是國家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系的組成部分，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，體系已有一定的基礎，仍需要不斷完善，具體表現(xiàn)在3個方面：一是目前在生態(tài)環(huán)境各要素及污染壓力的監(jiān)測和評價方面相對比較完善，質量控制實現(xiàn)制度化，在損害方面開展了相關研究或已經(jīng)實施監(jiān)測；二是隨著近岸海域環(huán)境研究的發(fā)展與管理需求，河口區(qū)域、生態(tài)恢復力、風險源、災害、海域使用影響、濕地損害、生物入侵、環(huán)境風險源等方面需要深化研究，逐步建立和完善監(jiān)測與評價制度；三是在質量保證和質量控制方面，需要完善保障制度，結合技術發(fā)展健全質量控制方法，并深化監(jiān)測的質量評價。

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Discussion on Ecological Environmental Monitoring System in Marine

LIU Fang,LI Junlong,DING Ye,LI Zhao,LIU Xihui,CHEN Ping,WANG Yeyao

State Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring,China national Environmental Monitoring Centre,Beijing 100012,China

In the case of environmental management of marine shifting from pollution control management to ecological environment comprehensive management,it is necessary to clarify and perfect the ecological environment monitoring technology system of in-shore areas in China. There has been some basis in that ecological environment monitoring technology system for marine in the ecological environment, pollution and damage monitoring, since the monitoring and environmental management has developed in forty years. The system needs to be perfected in fields of estuary area, ecological restoration, risk sources, disasters, impacts of sea use, wetland damage, biological invasions, and sources of environmental risks, according to the domestic and international environmental management and monitoring development trends. It needs to be strengthened in quality assurance and quality control too.

marine;ecological environment;monitoring;technical system;discussion

2016-12-20;

2017-02-03

環(huán)境保護公益性科研專項“近岸海域環(huán)境質量綜合評價方法研究”(201309008)

劉 方(1960-)，男，河北安平人，學士，研究員。

丁 頁

X834

A

1002-6002(2017)02- 0017- 06

10.19316/j.issn.1002-6002.2017.02.03