分类：农业论文 时间：2022-03-16 热度：969
摘 要 沿海污染已成为全球环境问题。文章通过对沿海污染相关资料的归纳和整理,对沿海污染的原因及现状进行了分析,并提出了沿海污染的治理对策,为防治沿海污染决策提供参考。
关键词 沿海污染;塑料碎片;石油泄漏;现状;对策
海岸一般指涨潮的水平标记,海岸线是海洋、陆地和空中的三重接口。沿海污染主要是指海岸被污染,世界卫生组织将沿海污染定义为“人类直接或间接地将物质或能源倾倒入海洋环境,包括河口、海湾、海岛周边及潮滩,不仅影响海洋生物,阻碍海洋活动,还并危及人类健康,包括海洋渔业和海洋资源等其他方面的合理使用,且海水质量降低和海洋设施受损。”
有资料显示,海水的化学特性和生物特性可生物降 解 来 自 土 壤 中 某 些 不 易 降 解 的 化 合 物。如 Qasim 和 Sen Gupta 认为[1],1 9 84 年时,海洋平均每 年 可 吸 收 5 00 万 t 化 肥、55 000 t 的 农 药 和 1 2 5 000 t 合成洗涤剂的 2 5%,且主要是通过生物降解这些污染物,但仍有一部分无法降解,因此对海洋环境产生累积影响,在一定时间内产生毒害作用[2]。
然而,造成世界海洋生物多样性大幅度下降的主要原因是人类活动,如果进一步深入到对人类未来的影响时,该问题将变得更为复杂,即当前的损失率还将会超过正常率的 1 000~1 0 000 倍[3]。因此, 海洋环境的威胁是多方面的,例如过度开采和收割、废物的沉积和污染、外来物种入侵、土壤恢复和疏浚以及全球气候变化等。同时,海洋生物也面临着来自人类的重大威胁,即塑料碎片的污染[4,5]。另外, 该污染也会对未来的全球气候产生负面作用,即使将整个生物链上的所有污染源都考虑在内,而现有的预测模型只是模拟污染对海洋生物种群的影响。从小范围来看,具体的污染物在具体的废物处理场所或丧失的栖息地的危害确实较小,但累积后的效应却成倍增加[6]。
最后,海洋沿岸地区的污染还可从点源和非点源来分析,比如河流、排水沟、海口和沿海城市。沿海地区污染物形式主要是三类:(a)电流对流;(b)湍流扩散;(c)化学、生物或其他相互作用[7]。在相对较浅的沿海地区,风是产生电流的主要机制[8]。
1 沿海污染的原因及现状
根据地理位置和污染程度的不同,沿海污染的原因非常复杂,其中被人类污染的主要区域可分为地上污染和地下污染。
1.1 塑料碎片
国家海洋局预计截至 202 5 年,全球海洋环境中的塑料 垃 圾 量 将 达 到 2.5 亿 t,中 国 的 贡 献 高 达 2 7.70% [4]。塑料碎片是主要的宏观污染物,已有资料显示塑料碎片已遍 及 世 界 各 地[5,9-11]。在 我 国 3 7 个海域的垃圾种类中,塑料类占 7 7%,约有 88% 来自陆地[1 2]。过去 3 0 年中,由于这种材料的多功能性使得它们的使用量迅速增加,并快速进入到日常生活的方方面面,比如塑料轻巧、坚固、耐用和便宜,这些特性使它们的利用范围也非常广泛。正是因为这些特性,使塑料对周围环境构成了严重的威胁;也正是因为它们能漂浮,越来越多的塑料碎片正大面积地蔓延,它们或许要在几个世纪之后才能在沉积物中被最终沉降[1 3]。这类聚合物在紫外线的照射下,会分裂成越来越小的碎片,但它们仍作为塑料存在,且一直不可生物降解。塑料的不易降解性导致海洋环境塑料大量聚集,塑料碎片通过自身生物吞噬 作 用 对 浮 游 动 物 和 其 他 海 洋 生 物 产 生 危害[3]。尽管塑料才存在于一个世纪,但 1 9 88 年,仅在美国的一年便生产 3 000 万 t 塑料[11]。此外,还有资料显示,塑料在海洋中的降解比在陆地上更慢,因为海水的冷却阻碍反应[1 4]。
塑料对海洋环境的威胁被长期忽视,其危害性只在近几年才被引起高度重视[15]。如 Gregory 和 Ryan 的研究表明[1 6],塑料在海洋垃圾中居于主导地位,占海洋总垃圾的 6 0%~80%。然而,关于塑料污染对海洋生态系统影响的数据和研究却还相对较少。另外,还有研究通过对美国北卡罗来纳州海岸的 1 0 3 3 只鸟研究后发现,有 55%的鸟的肠胃里含有塑料颗粒[1 7]。由于这些漂浮在海洋中的微粒与鸟类的天然食物非常相似,因而被鸟类误食[1 8]。
1.2 污水和废水
通常情况下,污水或污染物是通过河流或沟渠被直接排入海洋,来自矿厂的尾矿也以同样的方式进入海洋,还有其他化学混合物也以这样的形式被释放到海洋生态系统中,最终导致海洋生态系统氧水平降低,海洋生物生命缩短,海水质量严重下降, 使所有生活在海洋中的微生物、植物和动物都受到严重影响。
比如在印度,未经处理或只经部分处理的生活污水、工业废水被直接排放进河道或河道周围,这些混合污染物中含有有毒的重金属和其他有毒性的非金属,孟买每年排放物的总量约为 3.6 5 亿 t [1 9],加尔各答周边地区每年排放约为 3 5 0 亿 t [2 0]。根据 Mahim 河海湾和孟买克里克市每年发布的数据,见表 1。占地面积 64 km 2 的 Mahim 河海湾,以前渔业和牡蛎业极其兴旺,海湾沿岸的红树林也是候鸟迁徙的栖息地,然而今天则是孟买工业化和人口最稠密的地区之一,在那里几乎没有鸟,也没有鱼,因为没有动物可以在有毒的环境中生活。Mahim 河海湾每年接收 64 亿 t 生活污水和 0.9 亿 t 工业废水,这些排放物在以前不经任何处理,而现在也只有少部分经过处理。
1.3 漏油
关于海洋污染的另一个重要原因是航运,传统的航运被认为是“污染工业”[2 1]。海洋每天都会受到来自常规航运、石油泄漏、径流和倾倒石油的污染。进入海洋的石油约有 1 2%是由石油泄漏构成的,其余则来自航运客轮、下水道和废油倾倒。油轮溢油是一个非常严重的问题,因为大量的油被溢入海洋中,对海洋生物产生不可估量的危害。它不仅能直接杀死河道口的动物、植物、微生物以及栖息在海底的底栖生物,如螃蟹等,还对当地的其他海洋野生动物造成毁灭性打击,如鱼类、鸟类和其他海洋生物。由于油不溶于水,易在水中形成厚厚的隔层,造成鱼类窒息,海鸟的羽毛也被粘住无法飞行,并降低它们羽毛的绝缘性,引起鸟类遭受寒冷而死亡[2 2]。
日常航运也是污染海洋的一个重要方面。如世界油 轮 船 队 约 有 7 000 艘,货 运 能 力 在 7 6 000 ~ 1 7 5 000 t 之间[2 3]。通常来说,航运业务中,尤其是油轮运输和事故发生,导致每年向海洋泄露约 6 0 万 ~1 7 5 万 t 的石油[2 4]。与此相比较而言,石油勘探、海床活动的生产在海洋污染中所占据的比例还较小。有资料显示,1 9 8 9 年 3 月 24 日,在阿拉斯加州埃克森瓦尔德斯距离 Valdez 海湾 2 5 英里的地方,8 艘货船中有 11 个油舱破裂,导致了 1 080 万加仑的油排放在 Prince William Sound 海湾。泄漏的石油毁灭了数百英里的原海岸线,淹没了国家森林、国家公园和一些荒地。溢油带给敏感的海洋生态系统致命的灾难,成千上万只水鸟被杀死,无数野生动物失去食物来源,还毁坏海底具有考古价值的宝藏[2 5]。
1 9 8 9 年的海洋事件引起了前所未有的关注,导致了史无前例的法令变革。因此,在 1 9 9 0 年新的石油污染法案被通过。由此表明,1 9 9 0 年的“石油污染法”是 法 律 史 上 是 一 项 具 有 里 程 碑 意 义 的 法规[2 6]。
1.4 非点源
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)资料显示,海洋环境的污染有 80%来自于陆地。其中,最大的污染源之一即是非点源污染,主要通过地表径流。非点源污染中有众多小污染源,如化粪池、汽车、卡车和轮船;还有一些较大的污染源,如农场、牧场和森林的周边地带;每天数以百万计的机动车发动机在道路和停车场排放废气,最后通过物质循环, 也最终排放到了海洋里。
事实上,海水污染始于空气污染,尘埃沉入水道和海洋[8],即灰尘也变成了海洋的污染物。非点源污染使得河流和海水对人类和动物变得极不安全。在某些地区,这种污染非常严重,轻则引起暴雨后海滩关闭,最严重的则是恢复非点源污染的代价相当昂贵。每年在饱受非点源污染物侵害地区进行治理和恢复的费用达百万美元。部分组织和机构开始关注非点源污染的控制,并力图寻找其治理方法,进行监测、评估和限制因自然和人为的行动而可能引起的非点源污染。部分海岸管理机构的海岸带管理计划中,正在帮助创建特殊的非点源污染控制计划,该计划要求每个沿海国均须参与。目前,非点源污染日益严重,海岸管理机构呼吁海洋科学家帮助追踪具体原因并寻找其解决方案。
2 对策与讨论
塑料是主要污染物,必须限制其使用并进行回收。海洋生物经误食塑料而死亡是对生物多样性的巨大损失,此原因也引起物种濒临灭绝。塑料还在蔓延,日常生活中几乎每一块塑料都有其具体的用途。已有研究表明,塑料中某些化合物能改变激素或影响潜在的人类健康。海洋中最大的污染源是直接来自陆地,如石油、灰尘、化粪池、农场、牧场、机动车辆,或其他来源,如每天数以万计的废物和垃圾倾倒入海洋。海洋中泄漏的石油是变质最快的污染源,比垃圾和废物更为有害。漏油引起海洋生物窒息死亡,改变海洋生物的行为,并破坏这些生物赖以生存的绝热屏障。它从根本上影响了受危害区域的整个生态系统,例如大幅度减少了海岸线的长度或深度。
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并不是所有的海洋污染源都来自石油、垃圾和固体废物,还有核反应堆倾销的放射性废物、工业垃圾(如重金属和酸)和废水排放也对海洋污染做出了重要贡献。同时,海上活动如安装、转移材料等都将导致海水污染。另外,油和气体泄漏排入水体也将改变水质和危害海洋生物。
3 结论
总体来说,塑料是海洋污染的主要来源。塑料碎片不仅能吸纳有毒化学物质,对海洋生物产生毒害作用,且塑料不能逐级降解,被分裂为更小的碎片,对各类海洋生物和整个海洋生态系统构成重大威胁。食物链通过富集作用,底部的小动物吸食化学物质作为其食物的一部分,更大的动物捕食这些小动物后化学品浓度再次增加,在食物链顶层的动物受到的污染比它们的正常水平高出百万倍。
泄露的石油到达海岸线或海岸上后,它与沉积物如沙滩和砾石、岩石和巨石相混合,对植物、动物和人类的陆地栖息地造成侵蚀和污染。今天,还有许多地区将未经处理或部分处理过的污水直接排放到海洋,对海洋和人类生命造成严重影响,引起水体富营养化。目前,对于海洋污染相应的法律法规已经出台,但控制海洋污染必须在人们的意识领域达成共识。只有这样,人们才能遵守法律。因为预防是阻止沿海污染的重要组成部分,需要全世界各个国家各个领域的人们共同努力,才能彻底的改变海洋污染。——论文作者：王碧霞
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文章名称：沿海污染现状及对策
