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海洋生態環境大全11篇

時間:2023-12-25 10:35:32

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海洋生態環境

篇(1)

引言

我國是海洋大國,“海洋國土”面積達320多萬平方公里,海岸線長達1.8萬多公里,豐富的海洋資源和得天獨厚的區位優勢為我國海洋經濟產業的發展帶來了諸多機遇,食物、航運、旅游等海洋產業發展訊速,產生了良好的經濟效益,在國民經濟中的地位日益提高。

但與此同時,隨著我國人口的快速增長以及沿海地區經濟的高速發展,對海洋資源的攫取范圍也大幅擴大,此外,由于長期以來,我國采用粗放式的海洋產業運行管理模式,給海洋生態系統帶來了嚴重的危害:一方面,過度的運用海洋資源造成近海水產資源的枯竭,破壞了海洋中的生物鏈,進而對海洋生態系統的平衡造成影響;另一方面,各類工業、農業、生活污染物排入海洋,導致海洋水體惡化,生態系統的自我調節能力不斷減弱,從而引發赤潮等一系列環境災害。最終對海洋經濟的長期有效利用造成不利影響,并對人民生命財產的安全帶來嚴重危害。

近年來,我國提出了“海洋強國”的戰略目標,也為未來我國海洋產業的發展指明了方向和目標,但當前海洋生態系統的污染問題已經成為限制海洋強國之路建設的難點問題。而海洋生態環境預警機制的建立,對于有效預防和處置海洋環境污染問題具有重要意義,同時對各級政府建立海洋生態環境保護措施也具有重要的參考價值。基于此,本文在分析我國海洋生態環境污染風險的基礎上,對如何我國海洋生態環境預警機制進行了相關探討。

1 我國海洋生態環境污染風險分析

1.1 海上溢油污染風險分析

海洋溢油事故被稱為海洋生態環境的超級殺手,對海洋生態環境的危害極大。一旦發生溢油事故,會對事發海域的鳥類、浮游生物、魚類、海洋哺乳動物、岸線灘涂造成嚴重危害,進而破壞整個生態系統,且經溢油事故破壞的海洋生態系統往往要經過幾十年甚至上百年的時間才能重新恢復。

據不完全統計,每年因各種原因排入海洋中的石油及石油產品約占全球石油總產量的千分之五,這其中以油輪燃料泄露居多。我國是世界上最大的石油進口國,近年來,隨著經濟的不斷發展,原油進口量不斷增加,石油海運業務也不斷擴大,同時,海上石油勘探業務逐步擴大,從而導致海上溢油事故發生的概率也大大增加。通常海上溢油污染主要分為船舶溢油污染和海上油氣田溢油污染兩類。

1.1.1 船舶溢油污染。這類污染主要源于海上運輸船舶的艙底污水、洗艙污水、海難事故及裝卸事故等,通常發生在大噸位船舶途徑的海域,并且受到海域水文氣象條件及該區域船舶密度等因素有關。長期以來,我國的船舶運輸管理水平、船舶通信水平以及污染預警機制都與發達國家有較大差距,因此,在中國海域發生重大船舶溢油事故的概率也比西方國家大。

1.1.2 海上油氣田溢油污染。海上油氣田的開發工藝及其復雜,在此過程中若技術支持和管理不到位極易造成溢油事故的發生,事故源可能是井噴、輸油管破裂、儲油罐破裂等,海上油氣田發生溢油事故時,由于溢油量一般較大,通常會對周邊海洋生態系統造成災難性的影響。

1.2 海水養殖污染風險分析

海水養殖對海洋生態環境的破壞主要體現在:(1)大規模、高密度的海水養殖會產生大量的殘餌和排泄物,從而改變海洋水體原有的化學平衡,并降低水體的透明度。(2)目前海水養殖過程中,為防止病蟲害對水產產量的影響,通常會使用大量的化學藥物,這些化學藥物可能會對其他海洋生物的生存產生危害,此外還能通過食物鏈進入人體,進而對人的身體健康帶來威脅。(3)海水養殖會破壞原始海洋生態系統的生物多樣性,惡化浮游生物和底棲生物的生存環境,進而影響原有物種的基因和遺傳多樣性。(4)海水養殖會對臨海地區的旅游業造成負面影響。

2 建立海洋生態環境預警機制的措施

2.1 建立海洋生態環境預警機制的必要性

建立海洋生態環境預警機制,是為了在可能發生的海洋生態環境污染事件發生之前,對通過儀器或人為觀測到的海洋環境數據進行分析,并與建立的預警體系指標值做對比,當污染事件可性能存在時,向相關部門發出緊急預警信息,實時報告污染事件的情況,以便在污染事件發生前,相關部門能蠆扇『俠磧行У目刂拼朧,最大程度降低對環境以及人員生命財產安全的危害。

2.2 目前我國海洋生態環境預警機制存在的問題

目前我國海洋生態環境的預警機制還非常落后,多采用人工現場調查的方式實現。由于臨海面積較大,因此采用這一方法需要花費大量的人力和物力,同時覆蓋范圍有限,還缺乏時效性和準確性。此外,各級地方政府還沒有建立起健全的海洋生態環境預警機制,管理水平和技術水平均較低,無法有效保護海洋生態環境。

2.3 建立我國海洋生態環境預警機制的基本措施和建議

2.3.1確定海洋生態環境污染預警的重點區域。根據各個海域的實際情況和污染程度,對污染風險等級高的區域進行重點監測,確保相關預警機制在高風險地區的良好運作。

2.3.2 建立科學的海洋生態環境預警指標體系。海洋生態環境預警指標體系是評估海洋生態環境狀況的直接參考對象,因此,需要各級職能機構積極學習研究國內外有關生態預警的研究案例,切實根據不同海域的實際情況,建立符合我國基本國情的生態預警指標體系。

2.3.3 建立海洋生態環境污染預警數據庫。通過對各海域進行實地調查,掌握各海域的生態環境及水溫、氣候條件,同時對該海域內潛在污染源的情況進行管理造冊,并實時追蹤相關數據,實現對數據的有效管理。

2.3.4 建立海洋生態環境污染預警數學模型。基于海洋生態環境預警指標體系和海洋生態環境預警知識庫,采用科學的評判方法,構建海洋生態環境污染預警數學模型,在構建過程中應進行數據模擬和實例論證,確保預警數學模型的客觀性和準確性。

3 結束語

高效、健康地利用海洋資源,是實現海洋產業可持續發展的前提,是實現“海洋強國”戰略的重要保障,也是最終實現“中國夢”的重要組成部分。長期以來,我國采用的粗放式海洋經營管理模式給海洋生態環境造成了嚴重的危害和影響,在這種形勢下,建立健全有效的海洋生態環境預警機制刻不容緩,同時,各級行政部門應當基于該機制建立完善的海洋生態環境保護法律法規,對相關污染事故從重從嚴處理,切實保護海洋生態環境。

參考文獻

[1]鄒和平,牟林,崔曉健,等.論建立溢油對海洋生態環境污染預警機制的必要性[J].海洋開發與管理,2011(9):80-83.

[2]葛海祥.建設海洋生態環境預警機制為海洋經濟發展護航[N].中國海洋報,2006-03-21(2).

篇(2)

中圖分類號:X171.1

文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10003502

1 引言

位于海岸帶的潮間帶濕地屬于海陸間緩沖帶,為相當重要的濕地,其在海岸帶生物多樣化保護上有著相當重要的,無法替代的作用。紅樹林資源的保護、恢復和發展對保障沿海地區的安全、促進社會經濟穩定和發展具有重要意義。據研究調查,廣東、海南等地區的紅樹林群落結構遭到巨大的威脅和破壞[1]。早在20世紀80年代,許多沿海城市都意識到紅樹林的價值,為挽救被破壞的紅樹林生態系統,我國先后建立了6個國家級和12個省縣級紅樹林保護區,投入大量的人力物力并有計劃恢復和擴大紅樹林的面積,收效顯著。筆者重點就紅樹林對海洋近海濕地生態環境的影響展開分析,并提出相關保護、恢復與發展的建議。

2 紅樹林對海洋近海濕地生態環境的影響

近海與海岸濕地發育于陸地和海洋間,為海洋與陸地彼此作用最強的地區,近海和海岸濕地生物多樣化相當豐富,生產力高,而紅樹林沼澤分布于潮間帶,濕地生態系統中紅樹林、潮汐沼澤和海草床可以通過植物體葉片的光合作用、根系對沉積物和天然碎屑的吸收存儲大量的碳。并且,沿海濕地生態系統通過光合作用吸收的大氣二氧化碳(CO2),除臨時儲存在葉子中外,其余碳將在木質和土壤中存儲更長時間。潮汐使土壤處于濕潤或淹沒狀態,抑制了微生物作用,減緩了有機碳的分解速率,使其在土壤中長期保持相對穩定,在降解污染、改善氣候等作用[2,3]。

2.1 可為眾多海洋生物提供棲息地,保護生物多樣性

紅樹林濕地為海洋生物如底棲動物、魚類、水鳥等的理想生活居所,紅樹林生產力高,林業凋落物為海洋近海濕地內生活的底棲生物、鳥類與魚類等提供了豐富餌料,因而紅樹林垢浮游生物與底棲生物種類相當豐富,林下也為蝦、魚、貝、蟹類主要的棲息、繁衍的理想場所,實現了生物多樣性的保護,間接性地達到了濕地生態環境保護之效果。

2.2 可降解有機物質與污染物,實現水源凈化

受多種因素的影響,海洋近海濕地水環境也遭受到了較為嚴重的破壞,而紅樹林也被稱作“地球之腎”在水源凈化、生態保護中的作用相當大。紅樹植物抗污染機制較復雜,而其中較重要的一面即體內含有大量丹寧,讓紅樹林在污染相對嚴重的環境里仍可生存。在紅樹吸收了重金屬離子后,樹體富含的丹寧分子可與其產生化學反應,促其失去毒性。紅樹林生態系統為紅樹林-細菌-藻類-浮游動物-魚類等一系列生物群落共同組成的厭氧-需氧的多級凈化系統,在這個凈化系統里,紅樹林可借助吸附沉降、植物吸收等作用降解并轉化污染物來達到改善水體質量的目的。同時,紅樹林還能清除掉污染里的大量氮與磷,當有害藻類進入紅樹林濕地后則無法適應該處環境,減少水產養殖損失,實現了水源凈化[4]。此外,紅樹林復雜龐大的根系可吸收并降解水環境里的營養污染物質,將其儲于體內建造自身,預防海水富營養化與赤潮發生,在海洋近海濕地水產養殖業的保護上發揮了重要作用,如我的桂山島、淇澳島、擔桿島等易發生赤潮的地區更應種植大量紅樹林。

2.3 美化海岸環境,避免海岸侵蝕

紅樹植物生長環境較特殊,樹形奇特美麗,有漂亮的花與胎生胚軸,各種各樣的指狀根、支柱根、膝狀根等,能發揮其它植物沒有的綠化美化海洋近海濕地生態環境的功能,避免海洋近海濕地徑流所帶泥沙流失,實現促淤造陸,還可緩解海浪對海洋近海濕地的侵蝕。

2.4 可作為重要的生物基因庫,促進生物科學研究的進步

作為重要的生物基因庫,紅樹林對于物種的起源與進化的相關研究有著尤為重要的意義。據悉,通過有關藥物學家、生活學家、化學家的系列研究、分離以及實驗,已經從紅樹林得到一系列的紅菌、真菌等微生物的代謝產物,這些代謝產物有著極其重要的藥用價值。由此可見,作為人類重要的生物基因庫,相信伴隨生物科學技術的繼續發展以及對紅樹林相關研究的不斷深入,紅樹林的重要性將會越來越凸顯出來。

3 紅樹林海洋近海濕地生態系統的保護、恢復與發展

3.1 將生態恢復理論運用到紅樹林海洋近海濕地生態系統的保護與恢復中來 生態恢復注重的是以恢復地點的實際情況以及目標多樣性原則來進行適應性恢復,并將恢復和保護進行結合,并最終實現生態系統的可持續發展。事實上,早在20世紀80年代,國內就有學者針對紅樹林海洋近海濕地生態系統的恢復展開了相應研究,多在理論上從苗木培育、造林方法、紅樹林宜林地的選擇等方面展開,并在最后指出應該大力開展紅樹林海洋近海濕地生態系統的保護以及恢復。首先,必須要對群落內外環境進行重點改造。例如虎門紅樹林如今已經被隔離成為了孤立的斑塊,這樣不僅僅是限制了其發展,甚至有被持續侵占的可能,所以就必須要注重對紅樹林周圍環境的有效改造,要根據需要以及自然條件來進行合土地的合理利用。其次,利用鄉土植物改造。在2003年,就有相關報道指出無瓣海桑等外來物種會從危害本地種生存、侵占紅樹林的生存空間、排擠本地種等方面對紅樹林產生危害。最后,對其生態環境的整體改良。以虎門紅樹林為例,其半紅樹植物較少,就充分表明了其生態序列的間斷性。一個連續的群落系列畢竟具有更強大的生態功能,這樣對于紅樹林的生存具有更大的意義。紅樹林海洋近海濕地生態系統要想獲得良好發展,同樣依賴于海洋近海濕地環境的整體改良[5]。比如海岸的綠化、海水、污染源的整治等等。

3.2 多途徑開展紅樹林海洋近海濕地生態系統的保護與利用

首先,紅樹林作為一類特殊的資源可以作為生態旅游的內容加以合理利用,紅樹植物的胎生繁殖、支柱根、板狀根、氣生根和帶狀分布等是良好的科普教育的題材,若能進行廣泛的宣傳,可以讓更多的人了解紅樹林,保護紅樹林。其次,充分發揮當地居民的力量。政府應當對當地居民加強宣傳教育,向他們普及紅樹林海洋近海濕地生態系統的保護與利用的重要性,是他們充分意識到這項工作與他們的切身利益息息相關,從而自發地參與到紅樹林海洋近海濕地生態系統的保護與恢復工作中來。最后,還可以設置紅樹林巡查員,防止破壞紅樹林,監控有無病蟲害的發生,入侵植物的發現,并對紅樹林的恢復情況做詳細的記錄,以便于調整方案。

參考文獻:

[1]

陳 權,馬克明.紅樹林生物入侵研究概況與趨勢[J].植物生態學報,2015(3):283~299.

[2]傅海峰,陶伊佳,王文卿.海平面上升對中國紅樹林影響的幾個問題[J].生態學雜志,2014(10):2842~2848.

篇(3)

2海洋功能區劃與海域生態環境的空間關聯

海洋功能區對不同類型功能區的海域生態環境進行嚴格限定,特定的海洋功能區必須滿足相應的生態環境要求,因而海洋功能區與海域生態環境的空間關聯分析至關重要。自2002年起,國家海洋局歷年的《中國海洋環境公報》均高度關注“海洋功能區”的生態環境狀況,成為本研究的重要支撐,文中采用的海洋功能區數據、海域生態環境指標等均來源于2013年《中國海洋環境公報》,在此基礎上,將海洋功能區與海域生態環境質量進行空間疊加分析。盡管在全國尺度和大比例尺下,圖像配準和投點可能存在一定誤差,但并不影響本研究的基本判斷。通過疊加比對發現,我國國家級海洋功能區與海域生態環境之間的空間關聯主要具有以下特點:第一,海洋功能區大量分布于生態環境質量較差的海域。由于我國沿海地區用海活動高度集聚于近海,因而海洋功能區劃主要在近海展開,大部分國家級海洋功能區分布于毗鄰陸地的近海地區,而近海恰恰是我國海洋生態環境問題最為嚴重的海域。受此影響,不少海洋功能區與海域生態環境污染區域空間重合,某種程度上,較差的海域生態環境基底嚴重影響海洋功能區的正常運轉。第二,以開發為主導的海洋功能區海域環境達標情況相對較好。海洋公園、濱海旅游度假區、海洋牧場示范區、集中集約用海區,以及因缺少相關標準而無法測算的海洋傾倒區、海洋石油探礦區域等是達標情況相對較好的海洋功能區,其共性特點就是以海洋資源開發利用為主要功能。出現這一情況的原因之一在于該類區塊的功能實現往往對生態環境質量有一定要求,因而在功能區劃定時就以一定的生態環境質量為前提。第三,以保護為主導的海洋功能區海域環境超標情況較為嚴重。海洋特別保護區超標最多。例如,80%的國家級海洋保護區超標,盡管海洋特別保護區的功能在于協調海洋開發與生態保護,但當前海洋特別保護區的規劃和設立中,地方政府仍然更傾向于特別保護區的開發功能,加劇生態環境影響。又如,水產種質資源保護區的超標程度也達到65%,而這一功能區直接關系到人類食用水產的安全,在日后海洋功能區管理中應引起重視。當然,保護性的海洋共更趨超標情況嚴重的可能原因之一是出于引導、規制的作用,其標準大多較為嚴格,不過,如此高的超標比重必須高度警惕。綜上,空間關聯分析表明,我國海洋功能區面臨的生態環境問題不容小覷,應當引起廣泛重視,對海洋功能區劃進行優化調適,為此,必須進一步對導致問題的主要誘因加以剖析,這也構成本文進一步研究的主要內容。

3海洋功能區劃生態環境難局的雙重維度

空間分析直觀展現了我國海洋功能區不容樂觀的生態環境質量,對其中關鍵因素的分析將主要從空間與體制這兩個密切相關的維度展開。

3.1空間維度:毗鄰功能區相互掣肘

不同類型的海洋功能區在空間布局上卻彼此交錯疊合,但其功能取向卻可能極具差異。一般說來,相近功能取向的海洋功能區,彼此功能沖突相對較少。例如,不少海洋自然保護區包含有水產種質資源保護區等,可以對生態環境和水產種質進行共同保護;又如,許多濱海旅游度假區往往又是風景名勝區,既起到風景保護功能又起到旅游開發功能,一些地方更將兩功能區的管委會合署辦公從而發揮集合作用;再如,不少國家海洋牧場示范區中又設有多個漁業增殖區,兩者的功能取向都是為了魚類增殖,因而可以共存。然而,倘若不同功能取向的海洋功能區空間疊合或毗鄰,就有可能產生沖突,甚至加劇海洋功能區的生態環境問題。海洋傾倒區與其他海洋功能區的沖突較為典型。海洋傾倒區的功能在于協助管理傾倒疏浚物,而疏浚物本身就具有污染性,所以傾倒區應選址在水體交換活躍區,具有較強的自凈能力和較大的環境容量。尤其重要的是,海洋傾倒區必須與海洋保護區等保護性的海洋功能區設置一定距離,后者對海洋生態環境特別是水質的要求極高。例如,對煙臺市的海洋傾倒區研究發現,傾倒區與海洋功能區相距必須在2km以上,傾倒物才不會進入芝罘灣的海水養殖區、港區及海濱休養區沿岸和養馬島附近等[7]。如果海洋傾倒區與海洋保護區的距離過近,則可能導致災難性后果。例如,珠江口原本設立有海洋傾倒區,伴隨著港口海運等的迅速發展,傾倒物和疏浚量不斷增多甚至存在亂傾倒現象,對海洋生態環境產生較大壓力,特別是淇澳島東南傾倒區與珠江口中華白海豚保護區相疊合,疏浚物增加海水濁度、影響白海豚種群的正常繁衍,最終該海洋傾倒區于2005年封閉。不僅如此,在一些海洋功能區密集交錯的地區,功能區間潛在的空間沖突也應引起重視。山東省正是典型區域,沿海岸帶分布的國家級海洋自然保護區、特別保護區和水產種質資源保護區等海洋保護區數量在全國名列前茅,占有較大比重。《山東半島藍色經濟區規劃(2011)》指出“重點打造海州灣北部、董家口、丁字灣、前島、龍口灣、萊州灣東南岸、濰坊濱海、東營城東海域、濱州海域九個集中集約用海片區”,這些集中集約用海區大多鄰近海洋特別保護區、自然保護區、海洋牧場等,盡管努力改變以往較為粗放的用海方式,但仍有可能對其他功能區潛藏生態環境影響。例如,規劃指導下首個獲批的煙臺龍口灣港高端制造業聚集區,是全國獲批的最大人工島群項目,規劃填海面積35.2km2,擬建造6個人工島和1個突堤式人工島,如此龐大的集中圍墾和填海工程是否會對相鄰的龍口黃水河口海洋生態國家級海洋特別保護區等帶來影響,必須在長時間的海洋監測加以關注。

3.2體制維度:功能區管理尺度錯位

海洋功能區分屬沿岸區縣級政區的不同專業部門管理,但大多數海洋功能區的管理都并非某地某業能夠獨立承擔的,因而近年為化解地區之間、部門之間的體制摩擦問題,不少地方積極探索管理協調委員會、聯席會議、聯合執法等協調機制。然而,在協同能力方面,有的聯席會議每年只會晤一次,缺乏長效機制甚至避重就輕;在執行能力方面,國家和地方眾多相關法規條例相繼出臺,但濱海開發的利益驅動牽制了執法動力,有的城市雖然嚴格推行聯合執法,卻面臨執法人員素質、執法裝備、執法效率、執法方式等問題;在創新能力方面,相關技術創新的原始性、集成性及產業化程度較低,難以適應當前海洋功能區生態修復、整治、保護等的新變化與新要求,等等。與此同時,以往沿海城市的濱海地區大多是鄉村和農場,社會訴求相對單一,近年人口與產業等不斷向海集中,社會構成趨于復雜,隨著海洋功能區劃的確立,如何協調海洋產業、生態環保等與沿海社會治理間的關系問題突顯。遺憾的是,目前不少地方重產業發展輕社會管理、重工程項目輕公共服務,難以回應日益多樣的社會訴求。加之城市向海蔓延擠壓濱海農民、漁民的發展空間,出現大量失地農民和失海漁民的就業問題。不僅如此,在海洋功能區規制作用以及近海生態惡化影響下,一些漁民遠赴他國管轄海域捕撈,甚至導致國際糾紛。顯然,上述問題不斷累積,勢必加劇海洋功能區劃的生態環境風險,極有可能成為海洋強國戰略的“生態羈絆”,優化海洋功能區的生態環境效應,迫在眉睫、刻不容緩。

4破解海洋功能區生態環境難局的策略建議

4.1促進海洋功能區劃與城市規劃等的銜接

沿海城市是海洋功能區編制的基本主體,海洋功能區劃應努力實現三方面轉變:首先,從重經濟總量向重生態容量的轉變,確立“反規劃”理念,以海洋環境容量與陸域生態承載為雙重約束,規范濱海新城、新區、開發區的開發強度,促進海岸帶及近海資源的集中集約利用;其次,從重陸域協調到重陸海協調的轉變,加強沿海城鄉規劃、海島規劃、海洋經濟規劃和海洋功能區劃等的相互銜接與協調;再次,從重土地潛力到重綜合潛力的轉變,尤其是海洋功能區集中設置的深水岸線、海洋旅游、生態環保等多方面的潛力。

4.2強化海洋功能區的規范引導與協同治理

規范引導與協同治理是優化海洋功能區劃的重要支撐,一是從技術創新到集成創新,在不同功能區治理關鍵技術攻關的基礎上,進一步推進管理、政策等集成創新等;二是從專項示范到綜合示范,目前已有海洋功能區的水環境監測、綜合管理等專項示范,但生態環境問題的復雜性要求加快建立綜合示范點,示范產業方式、社會管理、考核指標、災害應急等多方面內容;三是從項目主導到標準引導,項目主導注重海洋功能區管理的當地特色但推廣價值有限,要在示范項目基礎上,加快研制“海洋功能區劃的標準和技術導則”并進一步推廣,保證功能區管理的過程優化和質量控制;四是從部門規范到公民規范,將規范引導進一步落實到公民自身行為,有的國家頒布《海岸帶公民指南》取得了很好效果,為此,要加強海洋功能區劃的宣傳教育與科學普及,增強公眾的海洋生態文明意識。

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中圖分類號:X826 文章編號:1009-2374(2017)01-0087-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.043

1 我國海洋概況

我國海洋面積約300萬平方公里,海岸線延綿達1800公里,海岸線資源異常豐富,具有得天獨厚的漁業資源、旅游資源、港口資源和遼闊發展的空間。有極其豐富的海洋生物資源,海洋生物物種多達26000多種,魚類3000多種、淺海和灘涂生物資源2200多種,長久以來在平衡生態環境,保持社會經濟快速發展發揮著極大的作用,當然我國的海域劃界也存在著激烈的爭端,在黃海、東海、南海與周邊各國均存在著或多或少的管轄權爭議。在資源日益枯竭的今天,因為科學水平的因素,被保存完好豐富的海底能源,將會為國家發展提供巨大的Y源保障。目前,其他國家在清潔的可再生能源方面投入頗大,海水也是不少可再生的能源,如潮汐能、浪能、水溫能、鹽度差能等。隨著開發的深入,我國也前所未有地污染和破壞著海洋生態環境,海水富養化、物種多樣性快速減少等問題,使海洋保護工作迫在眉睫。

2 海洋環境保護現狀及原因分析

2.1 我國海水受污染情況非常嚴重

2.1.1 海洋環境問題的首要表現就是海洋水體遭到污染,隨著近海岸海域富營養化程度的不斷加劇,赤潮現象頻頻發生,且不斷擴大規模,不斷出現新的赤潮生物種,給海洋生態環境、人民群眾健康和海洋經濟造成了重大危害。

2.1.2 在經濟社會的快速發展的同時,作為能源戰略的石油在陸續大量建設開發,海上運輸石油頻繁如織,開采石油規模不斷擴大,風險源更加分散分布更廣,風險源強度更大,溢油的潛在風險也在不斷增加,發生突發性溢油污染事故的概率也在大幅增加。近幾年,我國油船溢油事故和海上開采石油的泄露與井噴事故迅速攀升,每年石油排入大海約12萬噸。渤海灣“7?16”溢油事故和山東蓬萊“19-3”重大溢油事故更是給海洋生態環境以沉重打擊同時給人們敲響了安全的警鐘。

2.1.3 海運航行和作業中的船舶所產生的污染物源源不斷的排入海洋,也可能發生事故,如碰撞、爆炸等,所產生有害物質排到海水中,使海水再次受到污染。

2.1.4 海洋環境保護的主要因素并不是這些源污染物,一半以上的污染物來自于陸地廢棄物的排放。人類在日常的生產、生活中,不經處理隨意排放廢棄物和污水,直接進入河流系統;農事生產所用如農藥、化肥等化學成分污染物,經過雨水浸泡,流入地下暗河,隨著河流和地下水,最終進入大海,海洋環境受到了污染,海洋生態遭到了破壞。海水的自凈能力是有限的,更需要漫長的時間消化,無限度流入污染物,海水自身凈能力必然會入不敷出而導致水體污染。

2.2 過度開發海洋資源,生物多樣性減少

我國海域內海洋生物種類繁多,還有很多珍稀品種,過度的捕撈極大地破壞了海洋物種資源的繁殖能力,致使海洋生物極速減少,嚴重的甚至瀕臨滅絕。與此同時,環境質量下降,生態系統異常,致使魚、蝦、蟹和貝類以及有保護水環境功能的大量藻類等因無法適應環境而快速消亡。雖然采取休漁期的政策,投放魚苗、蝦苗,但在利益的驅動下,仍然出海作業的大批漁民將還未長大的魚、蝦、蟹捕撈上來,其既無法從數量上的增長形成種群,之后便出現了更加尷尬局面,原本數量不多的海洋珍惜物種瀕臨滅亡,而數量眾多的物種將成為珍惜海洋生物。

2.3 水域面積縮減、海岸侵蝕狀況嚴重

大量海岸因受經濟開發的影響,人為改造灘涂在不斷增加、自然的原始景觀在逐漸縮減、很多重要的海灣面積在不斷縮減;大量的填海造地投入其中,更是興建了大面積的海參、鮑魚養殖場,疏于管理的大面積養殖場,使海灘面積和海岸濕地急劇減少,養殖場內的污染也十分嚴重,污染物隨著潮汐進入海中,海水受到了污染。另外,開發海洋工程建設、石油、天然氣的海上開采作業、海洋生物制藥等化工產品的開發過程中產生的污染物,都從側面給海洋環境以沉重打擊。

2.4 法律體系的不健全和缺失的管理機制

我國海洋的環境立法工作發展較晚,相關法律體系相對滯后,然而在海岸線的立法管理方面有很多漏洞。海洋環境的政府管理部門責任不清,職能重疊現象、推諉扯皮、效率低下等問題極易出現,與之相關的監測預警、監督管理機制不健全,執法隊伍需要進一步提高水平,以上均嚴重影響著海洋生態環境保護工作的開展。

《中華人民共和國環境保護法》是環境保護的基本法,明確了在保護海洋環境方面的規定,《中華人民共和國海洋環境保護法》是1983年頒布施行的,是我國專門保護海洋環境方面的法律,在海洋經濟的可持續發展方面,科學合理開發利用海洋資源方面意義非常重大。法律體系中保護海洋方面的,是以《中華人民共和國環境保護法》為根本,以《海洋環境保護法》為中心,三個輔法律:(1)《防止船舶污染海域管理條例》《海洋石油勘探開發環境保護管理條例》《防治海岸工程建設項目污染損害海洋環境管理條例》《海洋傾廢管理條例》《防治陸源污染物污染損害海洋環境管理條例》《防止拆船污染環境管理條例》六個相關法律法規;(2)和海洋防治法相關的法律法規,如《水污染防治法》《大氣污染防治法》;(3)有具體執行標準的保護海洋環境性法規,如《海水水質標準》《漁業水質標準》等。以上法律、法規、準則構成了在保護海洋生態環境法律體系的基本框架,在保護海洋生態環境中起到了法律支撐的作用。由此不難看出海洋環境保護的法律體系并不健全,并不能適應新時期保護海洋環境的重任,且相比其他發達國家對于海洋的立法方面,還需要進一步完善。

3 我國面臨保護海洋生態環境的不足與對策

目前,在大力發展海洋經濟之時,保護海洋近岸生態環境與前者成為了不可調和的利益矛盾點,承受著繼續破壞和污染不斷加重的巨大壓力,有些部分重點地區海洋環境受損情況觸目驚心,已無持續發展的后勁可言。所以加強產業結構性調整、優化產業部局,嚴控污染源,在減輕沿岸近海和流域污染現象之時,進一步加大海洋生態保護力度。提高生態系統的自我保護功能和的抵御災害的綜合能力,保持生物基因多樣性、恢復海岸自凈能力、逐漸提升海洋生態環境安全防衛能力,具體措施:

3.1 加大建設海洋環境保護設施和機制措施力度

3.1.1 要大力興建國家級保護區,各地也要以改善海洋環境,保護海岸帶生態系統為目標,建立生態保護區或海岸生態隔離帶,極大保護及恢復海岸生態系統,加強海岸生態建設。

3.1.2 恢復海洋岸線原生態景觀,在沿海重點旅游區、經濟開發^,加大力度修復沙灘海岸、退耕退墾還灘還海,建設原生態自然景觀和廊道,讓人與自然和諧相處,構建藍色空間和愉悅、唯美的濱海景觀。

3.1.3 加強污水處理水平,控制海洋污染,建立污水排海標準,制定統一污水、廢水排放濃度標準,排放污染物要定時監測、申報登記、控制入海污染物總量等,以保證海產品質量,保護群眾身體健康。

3.1.4 建立評估海洋生態環境風險體系,開展海洋生態環境安全風險評估體系建設,對海洋安全事故的發生、發展、消除及生態恢復都至關重要。

3.1.5 加強海洋環境應急處置能力。把深入開展海洋環境災害的防治工作和應急處置管理機制有效融合,在多樣性的海洋災害頻發的形勢下,嚴重威脅了人們的日常生產生活。為了人民群眾的生命財產安全,根據發生生態災害種類如赤潮、綠潮和海洋生物病毒病害、重大海上安全生產突發事故等,有針對性地開展監測防控工作,設立監測點、完善浮標、探頭,利用航拍、衛星遙感技術建立全方位立體化的監測系統,提高預警機制和應急響應能力,在發生海洋環境污染事故或生物災害時,能夠及時解決問題,最大限度地降低事故災害造成的損失。應急工作要常備不懈,寧可備而不用,不可用而不備。

3.2 建立適應新時期發展的法律體系

3.2.1 應當適時出臺一些法律法規來填補法律空白,又能解決新問題。在建設大量人工養殖場以用來替代和緩解漁業資源枯竭壓力,而隨之產生了許多問題,如生態環境被破壞、海水被污染、生物鏈嚴重失衡等,需要法律制定科學合理的標準來規范養殖行業,嚴格禁止養殖密度過大,堅決防治養殖疾病等,建立高標準人工養殖場;同時重視生物入侵,越來越多的生物入侵案例,慘痛的表明同樣是破壞生態的重大因素,這些問題的逐漸凸現,迫切的需要用法律手段進行制約。

3.2.2 海洋的經濟價值與海洋的生態價值相比后者更應得到重視。在取得經濟價值的同時,而損害生態價值是不可估量的,應當完善、強化、細化相關法律法規,制定完善的補償制度,海洋環境生態保護區的建設制度,所有的海洋經濟行為都應在合法的前提下進行,保存好生態環境,保持物種多樣性和基因品類多樣性的生態環境。

3.2.3 持續加大海洋執法監督力度。制定的法律能否保護海洋環境,關鍵就是要執法必嚴,如執法監督力度不夠,就會導致其形同虛設變成一紙空文,而且還應該有完善的處罰措施,使觸碰法律的自然人、法人心生畏懼,法律所賦予的責任、義務,嚴格按照規定執行。

4 結語

我國現已進入經濟體制改革的深水區,社會發展的戰略機遇期,使得資源環境的約束與發展之間的矛盾更加顯現。為突破陸地資源環境短缺的瓶頸,保護海洋環境,可持續開發利用海洋資源顯得極為重要,要使其具有更為廣闊的前景,就要立足當前,放眼未來,不謀萬世者不足以謀一時的眼光看待海洋生態環境問題。統籌兼顧,合理布局,科學謀劃,構筑藍色的海岸生態屏障,樹立海洋道德意識、海洋文化意識、提高藍色國土意識,促進文化強國、海洋強國建設。

參考文獻

[1] 劉伊娜.淺析我國海洋生態環境保護現狀及對策[A].

中國環境資源法學研究會論文集[C].2014.

[2] 馬鳳媛.我國海洋強國戰略視角下的海洋環境保護

篇(5)

中圖分類號X3 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)120-0156-02

1 福州市海洋環境現狀

福州市是省會城市,也是海洋大市。福州與臺灣一水之隔,海域面積10573km2,占全市國土面積的46.91%。灘涂面積582.76 km2,占全省的28.1%。海岸線長920km,占全省的1/3。羅源灣、福清灣、興化灣是深水良港。海岸地貌類型復雜多樣,構成眾多獨特的自然景觀,海洋旅游資源豐富獨特。海洋能和風力能資源豐富。2013年全市海洋經濟總產值突破2000億元,比上年增長13.24%,占全省海洋經濟增加值的32%,全市地區生產總值的16.7%。海洋經濟快速發展所帶來的海洋環境問題日益嚴重,2013年福州市海洋環境質量總體良好,海水水質優于二類水質標準的面積達60.8%,符合海洋功能區水質要求的面積達74.1%。閩江、龍江和敖江入海污染物總量基本達到削減目標,但仍有部分指標超標。

2 近年來福州市填海情況

為了在更高起點上加快建設“海上福州”,近幾年福州市用海項目增加較快,2012年全市確權用海項目7宗60多公頃;2013年確權用海項目17宗400多公頃;截止至2014年5月,全市確權用海項目13宗,總填海面積160多公頃。填海工程主要分布在羅源灣、福清江陰和長樂,與《福州城市總體規劃(2011―2020)》相適應。建成臨港生態工業區、港口物流集聚區和綜合服務區,解決當地群眾的就業問題,促進當地經濟的發展,但同時也給海洋生態保護帶來一定影響。

3 填海對福州海洋生態環境的影響

填海項目的建設雖然帶來了一定的經濟效益,緩解了土地供應壓力,卻造成了所在海域經濟魚蝦貝藻類等海洋生物資源的大量衰減,改變了區域海洋動力學環境條件,而且還給海洋、海灣、河口等區域帶來不同程度的污染,影響海洋生態環境。

3.1 濱海濕地

填海工程會造成濱海濕地的功能退化,影響濕地生態功能和時空動態。濕地生物的棲息地喪失之后,鳥類和底棲動物的生存環境不復存在,給這些生物的生存帶來了巨大的挑戰[1]。以填海造陸工程為例工程實施之后濕地生物的種類和平均數量都明顯減少,但某些生物則大量的滋生,如多毛類種類獲得了生存的優勢,過量的磷、氮無法被原有的環境消化,導致大量的藻類滋生,引發了諸如赤潮等海洋災害。海洋工程項目數量在逐年增加,濕地面積不斷下降, 1992年10月,結合長樂海蚌資源保護區和長樂國際機場建設的實際情況,福建省七屆三十次會議重新審議通過了《福建省長樂海蚌資源增殖保護區管理規定》,將海蚌資源保護區的中部劃出一片海域作為機場的排污區。海蚌資源增殖保護區的面積調至13000公頃。因而,填海項目之于濕地生態影響的研究和保護必須進一步深入。雖然福州填海濕地影響研究已經得到開展,但其研究只是局限于消極結果發生之后的研究,如濕地功能退化、濕地面積縮減、濕地生物種群的統計等工作,并不能阻止濕地生態系統的逐漸減少的趨勢,并且許多研究缺乏足夠的理論依據,具有一定的盲目性,不能為濕地生態系統的環境影響提供充分的支持[2]。

3.2 海洋漁業生態資源

填海項目的實施會擠壓魚類的生存空間,魚類的產卵、發育、捕食的區域都會一定程度上受到削減,填海甚至還會導致魚類資源的消失。由于填海工程的增加,導致魚蝦類的棲息地減少,并且受到人類的污染,影響了其繁殖的能力,導致該地區的魚蝦類的養殖業和捕撈業都不同程度的遭到破壞[3]。福州是漁業大市,水產養殖業主要集中在連江縣、羅源縣和福清市,漁民沿用傳統投放鮮活餌料養殖,過多的餌料累積在鮑魚和魚類等網箱底部,導致海水水質惡化,海洋赤潮頻發。2010年赤潮災害最嚴重,持續時間最長,頻率達7次,主要發生在連江定海灣及黃岐半島、羅源灣和長樂至平潭海域,累計面積達896平方公里;2012年全市發生大面積有毒赤潮,造成鮑魚死亡8.3億粒,損失金額11.7億元,造成嚴重經濟損失。

3.3海漂垃圾

由于建設項目填海在實際運作中環境影響論證和保護等方面工作尚不夠充分,在填海過程中,施工作業區域的拓展和工程建設廢料未能得到很好的收集、轉運處置,并且隨著生產營運期人類活動擴大和加密,產生的大量垃圾以各種方式進入海洋,形成海漂垃圾。沿岸個別工業企業的各種固體廢棄物隨意傾倒、堆放,隨大雨沖刷入海;水產養殖使用的塑料泡沫等影響海岸帶美觀,堵塞漁港,侵占灘涂,影響了海水水質。隨著海流與潮汐等海洋水文動力的作用,海漂垃圾擴散到更遠的海域,對海洋生態環境造成危害。海漂垃圾的污染種類繁多,其中以塑料所占的比重為最多,塑料在海水中還會緩慢的降解,降解后的垃圾被海洋生物吞食之后,通過海洋食品進入人類的餐飲行業,從而危害人類健康[4]。

3.4非法傾廢

由于大量的海洋工程上馬,福州周邊海域成為海洋疏浚傾廢活動最頻繁、最復雜的區域之一,傾廢發生的主要區域為羅源灣及福清江陰附近海域,傾瀉的廢棄物主要是挖深港池、航道工程和建設碼頭、海洋工程所產生的泥土、沙礫和其他物質。非法海洋傾廢污染損害海洋環境, 破壞生態平衡及海洋漁業資源,給海洋傾廢管理帶來巨大挑戰。近三年,福州市海監支隊就查處非法傾廢的“碧海”案件12起,共收繳罰款83.5萬元。

4 對策及建議

1)建立填海項目的海洋環境保護機制。填海項目總體規劃應符合《福建省海洋功能區劃》(2011~2020年)和《福建省海洋環境保護規劃》(2011~2020年),是符合《產業結構調整指導目錄》(2011年本)的鼓勵類、保護類等項目。對于海洋環境保護的機制,將填海項目的各個環節都納入到海洋環境保護的機制中來,確保福州海洋環境保護的可持續性。

2)加大海洋環境保護執法力度。理順各部門管理職責,海陸統籌,聯合執法,明確責任。加快出臺地方海洋環境保護實施細則。堅持誰污染誰治理的原則,明確填海環境污染的責任,將海洋環境保護落實到位。

3)公眾參與,依法聽證。將填海生態污染問題公開化,在制作項目海洋環境影響報告書時,通過公眾參與工作,了解公眾最為關心的環境問題和最為關心的環保保護目標,比便采取相應措施,使環境和敏感目標得到有效保護。同時圍填海工程必須舉行聽證會,依法組織利害關系人參加聽證會,廣泛聽取群眾意見。

4)加大資金投入進行治理。用海項目將引起海洋生物資源的損失,應依法繳納生態補償金,生態補償金可用于改善沿海水域的生態環境,為魚、蝦類聚集、棲息、生長和繁殖創造條件;選擇適合當地的苗種進行增殖放流;進行海洋生態環境綜合整治。

5 結論

在土地資源日益緊張的情況下,填海作為拓展發展空間的一種選擇手段,在促進經濟發展的同時,也會帶來生態環境的破壞,因而研究、分析其作用機理和影響因素,有利于更加科學合理的開展填海項目的研究,使之形成系統化的理論,有利于今后的工作開展,為保護海洋生態環境打下基礎。

參考文獻

[1]吳濤,趙新生,張彥彥.圍填海造地工程施工對海洋水環境的影響研究:以連云港連云新城圍填海項目為例.海洋開發與管理.2011,5:26-30,73.

篇(6)

與歐洲發達國家相比,我國的海上風電起步比較晚,技術設備稍顯落后,但是隨著政府相繼出臺各種措施大力推進海上風電項目的建設,海上風電將會成為推動我國風電產業飛速發展的一股強勁新動力。由于海上風電場的開發建設規模較大,那么項目的建設、施工必然會給海洋生態環境造成一定的影響,如海上風機的打樁就會對水質、水流、海洋自我調節能力產生影響;海上風電場還會對鳥類、海洋生物的物種繁衍產生一定影響等等。

1 海上風電項目對海洋生態環境的影響分析

1.1 海底電纜及風機的施工污染了水質,對海洋生物造成一定傷害

海上風電場在建設施工過程中,風機基礎通過打樁錘直接打進海底,海底輸電電纜的鋪設也需要深挖海溝,這都會導致海底泥沙懸浮,一些沉積物也會被帶起來,水體渾濁,加上一些含油廢水的不慎泄漏,該海域的水質就會被污染,浮游生物的繁殖遭到破壞,海洋底棲生物就會死亡,對海洋的生態平衡造成一定傷害。

1.2 海上風電項目的施工期和運行期對鳥類的影響

海上風電場對鳥類的影響主要表現在以下幾方面:

(1)風電場施工期間,機器噪聲、燈光、磁場都會對鳥類的覓食,繁殖和遷徙產生一定的影響。

(2)若風電場位于鳥類遷徙飛行路線上,鳥類與風機發生撞擊導致死亡。

(3)近海上風電場的建設會直接占用鳥類的棲息地,影響了海鳥的筑巢和繁衍。

1.3 海上風電場的建設改變了原有的自然景觀

海上風電場的建設必然會改變原有的自然景觀,有些風電場選址在海洋深處,風機排列的比較規則、有序,隨風轉動起來也是一道風景線;可是有些風電場選址離海洋濕地生態區比較近,不僅會對動植物的生態圈產生不良影響,從視覺上也破壞了這種天然的美感。

2 海洋生態環境的防治措施

2.1 科學規劃,合理布局,避開重點保護海域

與陸上風電場相比,海上風電場的規劃、建設要求都比較高,必須要做到先科學規劃,后建設施工,把對海洋生態環境的影響降到最低。

首先,海上風電場的規劃選址要遠離海洋生物的棲息地、繁殖地、遷徙路線等,向深海領域發展布局,以減少風電場在施工和運行期間對海洋生物和人類生活的影響。

其次,海上風電場要避開海上交通航道、城鎮建設和港口工業區填海用地、濕地風景區等海域,減少對海上交通、漁業和港口建設的影響,同時避免風電場后期深度開發的不利因素。

海上風電場是對海洋資源的一種深度挖掘,是海洋新能源產業發展體系中的重要一環,積極做好統籌規劃,科學引導,避開海洋生態保護區、漁業資源保護區、港灣河口、油田等重點保護海域,盡量減少對其他敏感海域的影響。

2.2 做好風電項目建設的監督和預警

一是風電建設相關部門要嚴格按照條例規定認真履行海上風電項目的建設審批和監管職責,對海上風電場項目的建設施工、后期運營展開全面的監督管理。如海域功能劃分、施工時間、施工區域、施工范圍、高壓電纜鋪設位置等都要監管到位,檢查其是否與海洋生態環境有沖突之處。

二是海洋環保部門要將海上風電場納入重點環保監測單位,不僅要對其進行定期的環境測評,還要對其環保信用進行評價,及時將評價結果向社會公布。對環境信用評級較差的單位,要求其嚴格按照環境信用評價進行項目建設和整頓,抓好海洋環境保護,維護生態平衡。

三是建立并完善海洋環境保護預警機制。進一步提升海上風電場的環境檢測人員的綜合素質和海洋環境檢測方面的能力。擴大海洋環境檢測范圍,不再局限于海洋水質的監測,積極開展海洋生物、鳥類、海洋漁業資源的相關跟蹤監測,要做到將問題解決在萌芽狀態。

四是海上風電場項目竣工后,項目負責方要及時向環保部門申請環境質量驗收。每一臺海上風機都要接受嚴格的質量監測,海底電纜要接受電磁輻射標準的檢驗。海上風電場正式投入運營后,要定期接受環保部門的環境影響后評估,該評估報告會直接影響企業的信用等級。

2.3 風電場最初選址要遠離海岸線,最大程度保留原有自然景觀

海上風電場選址是一個非常復雜的過程,而且還要綜合考慮各種因素的影響作用。目前我國很多海上風電場的選址都是在近海海域,在開發初期時非常方便快捷的,但是對于附近海域的海洋生物、鳥類、漁業、城市規劃、交通航道影響較大。

隨著海上風電的迅猛發展,近海海域風電場的建設已經難以滿足風能發展的需要,且對海洋環境的影響較大,因此世界各國都開始著手向深海海域籌建風電場。我國海上風電場建設在未來規劃中也要有意識避開已經開發利用的海域和功能多敏感度高的海域,逐步向深海海域發展海上風電,促進海上風電與其他產業的和諧共進發展。

我國在開展深海海上風電項目前期,要充分做好勘測、論證、實驗工作,做好深海海域的風能和海底地質勘測工作;提前規劃好風機部署路線和輸電線路的方向;密切監測深海的地理、氣候環境的變化,找出規律,做好驗證;與西方發達國家共同開發深海海域風電場,學習經驗和技術,逐漸形成自主知識產權。

對已經在近海海域選址的海上風電場,要與當地城市建設規劃相融合,遠離城市未來發展規劃區域,盡量減少建設用地、用海,對于施工過程中修建的圍堤,在風機安裝完成后要及時拆除,恢復原有的自然景觀。

3 結束語

我國海上風力發電正處于初級發展階段,有著很大的發展潛力和空間,對緩解我國東部用電荒有著積極的意義,同時還促進了我國能源結構調整的步伐。目前,政府出臺了一系列措施和法律法規,支持海上風電場項目的建設,大力發展新型能源。

上述分析結果表明,海上風電場對環境的影響主要是在建設施工階段,對海洋浮游生物、鳥類的影響比較大,但并不是不可修復的破壞,隨著建設施工的結束,這些影響就會隨之變小,甚至消失。總之,海上風電場對海洋環境的影響并不是長期,具有嚴重破壞性的,是可以自行修復的。海上風電場建設是符合我國新能源戰略規劃要求的,大力發展海上風電的同時還要處理好海上建設與環境保護之間的關系,實現風電建設與環境保護協調發展。

參考文獻

篇(7)

中圖分類號:TB383;S682.36;Q945.78 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)08-1628-06

Influence of TiO2 Nanosol on the Physiological Characteristics and Environmental Effects of Alocasia macrorrhiza under Urban Air Pollution Conditions

NIE Lei1,2

(1. Department of Biology and Environmental Engineering, Guangzhou City College, Guangzhou 510405, China;

2. Guangzhou Research Institute of Landscape Gardening, Guangzhou 510405, China)

Abstract: The effects of TiO2 sol nanocomposite on air pollution purification capacity and stress physiological parameters of urban landscape plant Alocasia macrorrhiza(Linn.) Schott were studied. The results showed that A. macrorrhiza could purify the urban off-gases pollution to some extent. TiO2 sol nanocomposite treatment could enhance the air pollution purification capacity of plant. Meanwhile, nanocomposite treatment could enrich the leaf chlorophyll content, reduce cytoplasm membrane permeability, decrease lipid peroxidation of membranes under polluted conditions, and therefore improve the stress resistance. Under the stress of air pollution, the midday depression of photosynthesis of leaf aggrawated. The daily average net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance(Gs) and transpiration rate (Tr) were all decreased significantly; while intercellular CO2 concentration (Ci) was increased. By treated with TiO2 sol nanocomposite(0.2%~0.8%),Pn,Gs and Tr were increased at different extent; while Ci was decreased, especially in the treatment of 0.4% TiO2 sol nanocomposite. The interaction mechanism of photocatalyst and phytocatalyst on air pollution purification was preliminary discussed.

Key words: Nanocomposite; TiO2 sol; Alocasia macrorrhiza(Linn.)Schott; physiological characteristics; air pollution

近年來,我國部分地區如珠江三角洲等地,區域性大氣污染問題日益凸顯,在城市空氣污染日趨嚴重情況下,城市綠化植物的生長狀況普遍較差,不但難以發揮凈化環境的功效,而且自身也無法生存[1]。自1972年本田-藤島效應發現以來,以二氧化鈦(TiO2)為代表的光半導體材料的應用研究,已經取得了突破性的進展。研究表明,納米級的TiO2半導體顆粒表面在光激發狀態所生成的超氧陰離子和氫氧自由基等活性氧類物質,具有很強的光氧化活性,已經被廣泛應用于空氣凈化、水處理、環境衛生與保護、殺菌消毒、農產品貯藏與保鮮、建筑等技術領域[2]。然而,有關納米TiO2光半導體材料對植物生理、包括光合作用影響方面的國內外文獻報道較少。本文通過在城市綠地植物上應用納米TiO2溶膠試驗,探討了納米材料對城市綠化植物海芋[Alocasia macrorrhiza(Linn.)Schott]的光合作用等生理特性及凈化污染空氣效應的影響,以期為納米TiO2半導體材料在城市綠化植物的應用提供理論依據和技術參考。

1材料與方法

1.1樣地概況

于2009年6~7月,在廣州市廣園快速路旁的廣州市園林科學研究所苗圃(E 113°16′27″,N 23°09′44″)選擇樣地,樣地環境空氣污染嚴重,污染類型為尾氣污染,主要污染物為氮氧化合物、碳氫化合物、一氧化碳、鉛等。

1.2材料

供試材料為天南星科(Araceae)海芋屬[Alocasia(Schott)G. Don]的海芋,苗齡約2年,以盆栽形式種植,常規水肥管理,分別放置在廣園快速路旁(<5 m)及距離道路較遠(>100 m)、環境良好的大棚內培養,時間在3個月以上。納米TiO2光半導體材料系采用日本光鈦子株式會社生產的Ponation銳鈦礦型二氧化鈦溶膠,其納米二氧化鈦含量為1.5%,銳鈦晶含量≥99%,納米二氧化鈦粒徑小于5 nm,pH值在2~3之間,外觀為藍色半透明溶膠,對人畜安全無害、無腐蝕性,具有良好的成膜和附著性能。

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1.3試驗設計

試驗在樣地上設置8種處理,分別是D0(大棚環境內海芋葉面噴施清水,作為大棚對照)、D1(大棚環境內海芋葉面噴施0.2%納米TiO2溶膠)、D2(大棚內海芋葉面噴施0.4%納米TiO2溶膠)、D3(大棚內海芋葉面噴施0.8%納米TiO2溶膠)和L0(路旁環境的海芋葉面噴施清水,作為路旁對照)、L1(路旁環境的海芋葉面噴施0.2%納米TiO2溶膠)、L2(路旁海芋葉面噴施0.4%納米TiO2溶膠)、L3(路旁海芋葉面噴施0.8%納米TiO2溶膠)。每處理設置20盆海芋,用去離子水分別配制不同濃度(0.2%~0.8%,pH值6.2~6.4)的納米TiO2溶膠溶液,現用現配。于2009年6月23~25日連續3 d,在當日的17∶00左右,對植物材料采用噴霧器進行葉面噴施,每次均噴至葉片滴液為度,每盆每次噴灑量為500 mL,對照噴施等量的去離子水。

1.4測定方法

1.4.1部分植物生理指標測定葉片光合色素含量按照文獻[3]的方法測定;葉片丙二醛(MDA)含量的測定采用硫代巴比妥酸法[4]測定;細胞膜透性用相對電導率表示,采用電極法[3]測定;根系活力采用氯化三苯基四氮唑法[5]測定。

1.4.2光合作用日進程的測定納米TiO2溶膠處理結束后的第三天(晴天),對試驗標記的葉片進行測定,采用美國Li-COR6400便攜式光合測量系統的標準葉室,在自然條件下測定標記范圍內上數第三片葉的凈光合速率(Pn)、大氣CO2濃度(Ca)、細胞間隙CO2濃度(Ci)、氣孔限制值(Ls,為1-Ci/Ca計算所得)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)等光合指標。測定時間為8∶00~18∶00,每隔2 h測定1次,連續測定3 d。

1.4.3環境空氣質量評價指數的測定采用DLY-3型空氣離子測定儀測定群落環境空氣中的正、負離子濃度,參照日本空氣凈化協會采用的安培空氣質量評價指標進行評價,其公式為Ci=n-/1 000q,式中,Ci為空氣質量評價指數,n-為空氣負離子濃度,q為單極系數(空氣中正離子與負離子之比)[6]。

1.4.4環境空氣含菌量的測定按照文獻[7]的配方,配制真菌、細菌、酵母菌和放線菌綜合培養基。將暴露在群落空氣中取了菌樣的培養皿倒轉,置于30℃恒溫箱中培養,培養25 h后檢查細菌菌落數,培養36 h后檢查霉菌菌落數,培養72 h后檢查放線菌菌落數。計算每立方米空氣中的微生物菌落數,計算公式為5 000 N/A?T,式中,A為培養皿的面積(cm2);T為培養基暴露在空氣中的時間(min);N為培養皿中的菌落平均數,計算結果單位表示為n/m3。數據統計分析采用DPS數據處理系統進行Duncan’s多重比較檢驗,試驗數據表述為“平均值±標準誤”。

2結果與分析

2.1納米TiO2溶膠對海芋生理指標的影響

納米TiO2溶膠處理對海芋生理指標的影響結果見圖1,由圖1A可知,與大棚對照(D0)相比,在空氣污染條件下,路旁對照(L0)的海芋葉綠素相對含量下降了31.2%。在納米TiO2溶膠處理下,葉片的葉綠素相對含量有了顯著的升高;如在空氣污染(路旁)條件下,0.2%、0.4%、0.8%的納米TiO2溶膠處理的葉片葉綠素相對含量分別比路旁對照增加了28.1%、32.7%和51.0%;而在正常空氣條件(大棚)下,0.2%、0.4%、0.8%的納米TiO2溶膠處理的葉片葉綠素相對含量分別比大棚對照增加了33.3%、30.2%和14.4%。由此可見,外源納米溶膠處理明顯抑制了空氣污染脅迫下葉綠素含量的下降(P<0.05),其中以0.8%納米TiO2溶膠處理的效果最為顯著。由此證明,納米材料處理能有效地保護葉片葉綠素的完整結構,可防止葉綠素在空氣污染逆境下的加速降解。

噴施納米TiO2溶膠10 d后,測定海芋的根系活力,結果(圖1B)發現,隨著噴施濃度的增加,根系活力呈上升趨勢,其中大棚條件下,0.8%納米TiO2溶膠處理與大棚對照相比,根系活力增加了36.5%;而在污染空氣下,0.4%納米TiO2溶膠處理較路旁對照上升了27.3%。

植物體內的丙二醛(MDA)是由于植物衰老或在逆境條件下受傷害,其組織或器官膜脂質發生過氧化反應而產生的,是衡量質膜穩定性的重要指標。MDA含量增多,將導致膜的滲漏,從而使植物走向死亡,因此MDA含量與植物逆境生理密切相關。MDA是膜脂過氧化的主要產物之一,對膜和許多生物功能分子均具有破壞作用,其在體內的積累是活性氧自由基毒害作用的表現。從圖1C可見,大棚培養的海芋噴施納米TiO2溶膠后,各處理與對照相比,葉片組織中的MDA含量差異不顯著,說明納米TiO2光催化產生的活性氧自由基對葉片細胞沒有破壞作用,葉片細胞仍然可保持較高的穩定性。而在空氣污染條件下,0.2%和0.4%的納米TiO2溶膠處理能明顯降低葉片MDA的含量(P<0.05),而0.8%的納米TiO2溶膠處理與對照差別不大。由此表明,適宜濃度的納米材料處理能明顯降低葉片的MDA含量,從而有助于提高植株的抗逆性。

惡劣的尾氣污染條件下海芋生長不良,葉片細胞質膜透性偏高。而在納米TiO2溶膠處理下,葉片細胞質膜透性較路旁對照顯著降低(P<0.05),在0.2%和0.4%納米TiO2溶膠處理下,葉片的相對電導率僅為路旁對照的81.4%和78.5%(圖1D),而在0.8%納米TiO2溶膠處理下,相對電導率卻有所上升(5.1%),說明適宜濃度的納米TiO2溶膠處理有助于維持植物葉片細胞膜的結構,可抑制電解質外滲造成的質膜傷害。在正常空氣條件下,各納米TiO2溶膠處理對于葉片細胞質膜透性的影響不顯著,差異最大的0.4%納米TiO2溶膠處理的葉片細胞相對電導率較大棚對照下降了8.5%,變化趨勢與MDA相似。

2.2空氣污染下納米TiO2溶膠對海芋葉片光合參數日變化的影響

不同濃度納米TiO2溶膠處理對海芋葉片光合參數日變化的影響結果見圖2,由圖2可知,與大棚對照相比,路旁對照的日均Pn、Gs、Tr均呈現出不同程度的下降,而Ci則有所增加。大棚對照的Pn日變化為不明顯的雙峰型,空氣污染條件下葉片Pn的日變化則表現為明顯的不對稱雙峰型,在12∶00左右表現出明顯的“光合午休”現象。從圖2A可見,上午8∶00~10∶00期間,Pn迅速增加,第一個高峰均出現在10∶00左右,是全天Pn的最高值,其中大棚對照處理可達5.75 μmol/(m2?s),路旁對照也達到了4.83 μmol/(m2?s);而在10∶00以后Pn開始下降,10∶00~12∶00下降較快,12∶00以后又出現緩慢回升,大棚對照和路旁對照在14∶00再次達到高峰,此時的Pn分別為3.85 μmol/(m2?s)和3.24 μmol/(m2?s)。從不同處理Pn日均值變化來看,經過納米TiO2溶膠處理的可以緩解因空氣污染脅迫下光合速率的下降,L2和L3處理下的Pn甚至超過了大棚對照,其中以L3的效果最為明顯。Gs和Tr的變化曲線與Pn的變化趨勢基本一致(圖2B、圖2C)。在Ci的日進程曲線中(圖2D),各處理在8∶00與18∶00的Ci值最高,從8∶00~10∶00 Ci值均呈下降趨勢;而從14∶00~18∶00,Ci值又呈上升趨勢。10∶00與14∶00的Ci值出現了兩個低谷,說明空氣污染脅迫增大了海芋Ci的最小值和日均值;而經過納米TiO2溶膠處理后,Ci日均值和最小值均降低。氣孔限制值Ls變化情況與Pn、Gs和Tr基本一致,在空氣污染脅迫下葉片Ls值降低,而在納米TiO2溶膠處理下,葉片Ls值有所上升。

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2.3納米TiO2溶膠對海芋凈化污染空氣效應的影響

海芋具備一定的凈化空氣污染、改善道路空氣質量的能力。經測定,樣地所在的廣園中路道路裸地的空氣負離子平均值僅為25個/cm3,因汽車尾氣污染原因,空氣質量評價指數Ci值僅為0.10(圖3A)。種植海芋后,Ci值達到0.15以上,空氣質量有所改善。納米TiO2溶膠處理植物葉片6 h后測定,Ci平均值均有不同程度的升高,其中L2處理下的Ci值達到了0.25。

道路旁海芋環境空氣中的含菌量達到2 650個菌落/m3(圖3B),較大棚條件下增加了58.2%。參照北京市城區空氣微生物污染調查結果得出的空氣質量評價標準,已屬于重度污染區。而納米TiO2溶膠處理能明顯降低空氣中的含菌量,與未經納米TiO2溶膠處理的路旁對照相比,0.2%、0.4%、0.8%的納米TiO2溶膠處理后,空氣中的含菌量分別降低了17.6%、22.4%和10.5%。

3討論

當前我國大氣環境形勢非常嚴峻。尤其在珠江三角洲等發達地區,區域性大氣污染問題日趨凸顯,大中城市空氣污染開始呈現煤煙型和汽車尾氣復合型污染的特點,大氣污染治理的難度加劇。城市綠化植物作為城市生態系統的重要組成部分,對改善城市生態環境質量起著極大的作用。綠化植物不僅能改善氣候、調節氣溫、增加濕度、平衡碳氧、減弱溫室效應、美化環境,還能吸濾有害氣體、凈化空氣、吸附塵粒、殺菌,對大氣污染有明顯的凈化作用。然而隨著城市空氣污染日趨嚴重,城市綠化植物生長狀況普遍較差,在高強度的空氣污染逆境下,綠化植物不但難以發揮凈化環境的功能,甚至無法生存[8]。

納米科技是21世紀的主流技術之一,納米TiO2顆粒具有半導體能帶結構。當半導體顆粒接受太陽光照射時,會發生光催化作用,價帶上的電子激發到導帶生成高活性電子(e-),在價帶上形成帶正電荷的空穴(h+),通過不斷的電荷分離,完成光能到電能的轉化。這一過程類似于綠色植物光合作用的原初反應,被稱為“人工模擬光合作用”[9]。作為光合色素,葉綠素含量的降低是光合作用減弱的主要原因之一。納米TiO2溶膠處理后抑制了受污染損傷的海芋葉片葉綠素含量的降低,緩解了葉片因傷害而出現的癥狀,其中以0.8%濃度的納米TiO2溶膠處理后的效果最好,其緩解作用顯著。不過納米材料抑制空氣污染脅迫下葉綠素含量的下降,究竟是通過保護葉綠素免遭破壞,還是促進其合成,具體機制尚待進一步研究證實。

本試驗所用溶膠材料的主要活性物質為銳鈦礦型納米TiO2光半導體顆粒。試驗結果證明,納米TiO2溶膠能促進植物光合作用速率的增加。可以推測,當紫外光照射在納米TiO2顆粒上時,價帶的電子被紫外光所激發,躍遷到導帶,形成自由電子(e-),經過反應產生氫,而在價帶形成一個帶正電的空穴(h+),并氧化水后產生氧,也就是在紫外線的作用下納米TiO2顆粒能夠獨立光水解形成電子、質子以及氧氣,這樣分解出來的電子、質子,并行于植物光反應階段的電子傳遞,由此提高光合作用的速率。本試驗結果與張萍等[10]在黃瓜上的試驗及洪法水等[11]用金紅石型TiO2對菠菜光合作用中心的研究結果類似。

由試驗的凈光合速率日進程可知,潔凈空氣條件下,海芋葉片的Pn呈不明顯的雙峰型,而在空氣污染脅迫下,各處理均表現出明顯的不對稱雙峰型,出現明顯的“光合午休”現象,說明空氣污染脅迫使海芋對高溫強光的適應能力受到影響。影響“光合午休”的原因主要有兩種,一種是氣孔因素,即氣孔的關閉,Ls增大引起CO2供應不足;另一種是非氣孔限制因素,即葉肉細胞光合活性降低引起同化力不足而限制了光合作用。根據Farquhar等的觀點,以及目前國內外學者常用的光合速率降低分析方法[12],我們判斷引起葉片凈光合速率降低的主要原因,是當Ci減小、Ls增大時,氣孔部分關閉。而當Ci增加、Ls減小時,非氣孔限制成為光合下降的主要原因。從本研究中可以看出,在12∶00海芋表現“光合午休”時,不同處理的Ci值均較10∶00 Ci值有不同程度的提高,但是12∶00 Ls值較10∶00 Ls值均有一定程度的下降,說明海芋的“光合午休”是由空氣污染所導致的非氣孔因素引起的,這與付曉萍等的[13]研究結果類似。從日變化整體看,空氣污染脅迫下葉片的日均Pn、Gs、Tr和Ls顯著降低,Ci顯著升高,也反映了空氣污染脅迫下海芋光合能力的下降主要由非氣孔因素即葉肉細胞的光合活性降低所致。納米TiO2溶膠處理不同程度地提高了空氣污染脅迫下海芋葉片的Pn、Tr、Gs和Ls,而Ci顯著下降,說明納米TiO2溶膠緩解了空氣污染脅迫造成的葉肉細胞光合活性的下降,提高了空氣污染脅迫下的海芋光合能力。較高的Gs說明具有較高的光合底物傳導能力,為葉片同化更多的光合產物提供了生理基礎,而Tr的提高增強了植株吸水及運輸的動力,有利于植株光合作用的進行和抗逆性的提高。

在城市主干道旁惡劣的尾氣污染環境下,海芋葉片的相對電導率和MDA含量數值明顯偏高,葉綠素含量偏低,說明植株膜脂過氧化程度加劇,細胞膜的相對透性增加。而納米TiO2溶膠處理對維持海芋葉片細胞膜結構、降低膜通透性、保持葉綠素含量方面有較好的效果,能有效降低葉片自由基的積累,有助于維持植株細胞結構的完整性。納米TiO2溶膠處理還可以增強植物的根系活力,這與葉片細胞氣孔導度和蒸騰速率的增加具有一定的相關性,可能是這三者共同的作用促進了植株吸收水分能力的提高。總體而言,0.4%的納米TiO2溶膠處理后,對提高海芋在空氣污染脅迫下的抗逆性、光合作用指標及凈化污染空氣的效應具有明顯的作用。

納米TiO2溶膠對植物脅迫的調節可能具有兩重性,一方面低濃度對植物具有保護作用,另一方面納米TiO2在太陽光照射下光催化產生活性氧自由基,當自由基的量超過機體抗氧化系統的清除能力時,自由基會直接攻擊細胞膜系統,造成膜脂過氧化,使細胞膜透性增加。試驗結果證明,0.2%、0.4%、0.8%濃度的納米TiO2光半導體溶膠處理大棚海芋植株后,與對照海芋植株相比,葉片組織中MDA含量和膜滲透性變化不顯著,說明噴施納米TiO2溶膠后活性氧并未對細胞膜系統造成傷害,葉片細胞質膜仍然保持較高的穩定性[14]。不過納米光觸媒產品在生物安全方面的效應,尤其對植物安全性的影響,目前還不是很清楚。有研究表明,鋁納米顆粒有明顯的植物毒性,試驗發現未包被的鋁納米顆粒顯著抑制玉米、黃瓜、甘藍和紅蘿卜等植物根系的延長,而包被有菲(Phen)的鋁納米顆粒可以顯著減小這種抑制。原因是菲的包被破壞了納米顆粒表面本身具有的羥自由基,從而改變了納米材料的表面特性[15,16]。我們在濃度篩選初步試驗中發現,1.5%的納米TiO2溶膠對于海芋有一定的負面影響,會出現葉片卷曲發黃直至枯萎,相關的機理有待進一步的分析。同時,納米光觸媒處理植物葉片后,可有效提高海芋在改善環境空氣質量方面的能力,其原因是由于植物觸媒與光觸媒之間存在加成效應,還是納米材料通過提高植株抗逆性而進一步發揮出植物的凈化污染能力,或者是兩者之間并無直接相關,而在各自發揮著自身的凈污能力,其機理還有待通過進一步的探索和試驗分析來解釋。

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篇(8)

海洋資源是指在一定歷史條件下被人類開發利用以提高自己福利水平或生存能力的,具有某種稀缺性的與海洋有關并受其約束的各種要素或事物的總稱。廣襄的海洋是富饒的資源寶庫;現僅已被人類開發并利用的就有海水資源、海洋生物資源、海洋化學資源、石油和天然氣資源、海洋藥物資源、礦產資源、空間資源、海上旅游資源以及包括潮汐能、波浪能、海流能、鹽差能、溫差能、海上風能在內的海洋新能源等等。馬克思認為沒有經過人作用的自然生態系統的諸要素,對人類而言只有使用價值而無價值而言。海洋資源都是經過人的勞動改造的資源,已不是“天然的海洋資源”,而是“人工的海洋資源”。按照馬克思關于價值“只是無差別的人類勞動力耗費的單純凝結”的理論,已被人類開發并利用的海洋資源是有價值的。它同一般商品一樣,作為人類勞動和自然結合的產物,進入生態經濟系統運行過程,也應該是使用價值和價值的統一體。

一切海洋經濟活動都離不開海洋生態環境,海洋生態系統對海洋經濟的發展具有基礎作用,其實質就是為其順利發展提供良好的生態環境,也是海洋生態環境的價值所在。海洋生態環境的價值定性地表現在以下三個方面:一是由于在良好的海洋生態環境條件下海洋經濟效益的提高;二是由于在惡劣的海洋生態環境下海洋經濟效益的下降;三是由于不具備某種所需海洋生態環境而使海洋經濟蒙受的損失。由此可見海洋生態環境的價值可能是正值,也可能是負值和零,當其對海洋經濟的發展和人類的生產活動有促進作用時其值為正,相反則為負,當對海洋經濟發展和人類生產活動毫無影響時其價為零。這也給人類敲響了警鐘:任何時候都不能圖一時性的利益進行揮霍式消耗,否則將會導致毀滅性的災難。目前海洋生態環境已遭到了嚴重的破壞,由于不合理的資源開發和大量廢氣污染物的入海導致了海洋荒漠化嚴重,主要表現為海灣和封閉海干涸、海水和海底底質遭污染、海洋漁業資源減少、重要海洋生態系統遭嚴重破壞等,這些問題的出現已容不得人類的任何疏忽和怠慢。

二、海洋生態價值的特點

由以上對海洋生態價值的分析可知,海洋生態價值不同于一般的商品價值,具有鮮明的特點。

1.海洋生態價值是一個歷史范疇

海洋生態價值是社會的產物,隨社會經濟的發展和環境狀況的變化其內涵與外延也是不斷變化的。對海洋資源的認識、開發、利用需要人類長期、大量的勞動,同時認識、開發、利用的程度又與社會的進步、科學技術的發展密切相關。20世紀以前很漫長的一段時期內人類對海洋生態資源的開發利用僅局限于海洋漁業資源、海洋運輸資源和海鹽資源。隨著社會的進步和科技的發展,人類已經開拓了許多新的海洋開發利用領域,包括能源、水源、礦物、生物資源、化工原料以及海洋空間本身的利用,有些已經形成了產業。新經濟時代的到來推進了科學技術的突飛猛進,同時也加強了人們的海洋經濟意識,海洋旅游、深海采礦、海洋再生能源發電、海水綜合利用、海洋新的空間利用等,在本世紀有可能成為新的海洋產業。同時,人類的這個認識過程仍在繼續,凝結在海洋資源中的這種物化勞動不能即時顯現,可以說是海洋生態價值的潛在部分。

2.海洋生態價值的主體整體性

價值是相對于主體而言的,有的價值相對于個體主體,有的價值相對于群體主體,有的價值相對于人類整體。海洋生態價值屬于后一種,體現了整個海洋生態和人類的關系。當然,相對于少數人群的區域海洋生態也有自己的相對獨立性,但在人類活動已經將整個地球所有區域連成一個整體的情況下,區域小海洋生態已和大海洋生態息息相關了。由于這一特性,對于海洋生態的保護已成為全人類的利益,并且只有通過全人類的共同行動才能實現這種保護。

3.海洋生態價值的全球連鎖性

價值總要附著于一定的載體,海洋生態資源的載體是整個海洋水體,作為海洋生態價值關系中的客體,它是一個有機整體。其中的物質循環、能量流統計信息傳遞都是相互關聯的。由于經濟的一體化、信息的同步化、特別是人類實踐活動作用于海洋的廣度和深度空前提高,越界污染、共同受害已是屢見不鮮。因此,海洋生態價值具有全球性特性。在生態平衡相當脆弱的情況下,局部的生態破壞往往會帶來整個海洋生態系統的連鎖反應。獨立小區域的海洋生態平衡已很難獨立維持,并且還會每況愈下地惡性發展。所以海洋生態價值全球連鎖性要求整個地球上的居民通力合作,共同維持和恢復海洋生態平衡。

4.海洋生態價值的矛盾復雜性

單從海洋生態系統看,其各個部分彼此之間是和諧共處、互利共生、自相調適的。海洋生態矛盾復雜性的產生主要是人的加入。人類不顧海洋生態系統的承受能力,盲目追求眼前物質利益的做法,使生態系統喪失了原有的平衡自調能力。人類在開發利用海洋的過程中無所顧忌地劫掠資源、肆無忌憚地拋棄廢棄物;有的國家為保護自己的環境,以犧牲別國利益來換取自己必需的資源,處理自己產出的各種垃圾。

5.海洋生態價值的整體有用性

海洋生態價值整體有用性的存在可能是間接表現出來的,通常稱之為海洋生態效益,實際上也屬于潛在的海洋生態價值的一部分。所以,對整個海洋生態價值的評價是不能只以開發利用其所含資源的勞動來衡量的,還應考慮到海洋對環境和整個生態系統的效益,如海洋可以調節大氣溫度、吸收空氣中的二氧化碳、釋放氧氣、凈化空氣、還有消毒殺菌等功效。

6,海洋生態價值研究的戰略緊迫性

目前,海洋生態系統在很多方面已出現失衡現象:如,人口的趨海運動,大量人口擠在沿海地區造成了生存空間不足、污染加重及其他生態環境和經濟問題;陸地上生產的污染物質,大部分傾人海洋,包括生產和生活污水、石油、有毒有害化學物質、放射性物質等,使海洋荒漠化日益嚴重,海洋生態系統遭到嚴重破壞;由于人們的無償索取觀念、貪利行為和掠奪性并發,導致了對海洋的不合理開發和利用,造成了海洋漁業資源減少,重要海洋生態系統嚴重破壞;重要海洋生態資源嚴重退化,美國資源研究所的一份報告認為,世界58%的珊瑚礁有退化的危險,東南亞的珊瑚礁80%處于危險之中,美國的大部分珊瑚礁也面臨著退化的危險。加勒比海的珊瑚礁岌岌可危。如此的海洋生態狀況,使海洋生態資源的有償利用問題顯得極為突出,由此,海洋生態價值問題研究的戰略緊迫性也隨之凸顯出來。

三、海洋生態價值的補償

人類社會的很多經濟活動都要對海洋生態環境造成不同程度的危害,消耗掉數量不等的海洋可再生資源和不可再生資源,導致海洋生態系統的失衡。為了維持海洋生態環境的平衡,保障海洋經濟的可持續發展,海洋生態價值的補償問題已成為世界各國海洋發展中的重要問題。

1.海洋生態價值的補償應遵循價值流動規律

篇(9)

海洋是生物資源的寶庫,有著豐富的海洋生物種類和非生物資源,給人們提供了多種海洋生物產品和能源。海洋生態系統是指海洋中的生物種群和它們生活的海洋環境所構成的自然生態系統。在這個自然生態系統中,海洋生物按照自然生存的法則衍生發展。而人類的一切海洋經濟活動都必須在這個海洋生態系統內進行,在人類無節制的開發下,海洋生態環境受到了破壞,如何實現海洋生態經濟的穩定與協調發展是人們探討的重要課題。

一、海洋生態經濟的概念

海洋生態經濟是指人類通過勞動既能獲得自己所需要的海洋生物和非生物資源,還必須能夠保障海洋生態系統中的食物鏈條不會發生惡性變化,海洋經濟系統和生態系統都能夠維持投入和產出的平衡狀態。近年來隨著海洋產業的持續發展,海洋的生態經濟受到了很大的沖擊。人們對海洋生物的過度捕撈以及對近海區域的過度開發使得海洋的生態環境持續惡化,海洋經濟的發展也因此受到很大的影響,長此以往,無法實現海洋生態經濟的協調可持續性發展,所以我們必須采取科學有效的機制來進行海洋生態經濟的發展和管理。

二、海洋生態經濟的協調發展機制

我們應該認識到海洋生態環境的平衡是我們實現海洋經濟平衡和持續發展的前提條件。人類的對海洋的經濟活動會對海洋生態環境造成很大的影響,如果操作不當就會引起海洋生態系統遭到破壞因而無法維持海洋生物間生態平衡的狀況發生,海洋生態環境就會逐步惡化,海洋經濟也會因此受到影響從而逐漸出現海洋經濟失衡的情況。反之如果人類采取了良好的海洋經濟措施,就會維持或者優化海洋生態平衡的狀態,甚至可以改善受到破壞的生態環境的狀態。海洋生態經濟的協調發展機制會制約和調整人類的海洋經濟活動,保障海洋生態經濟的協調可持續發展。

建立健全海洋生態經濟的協調發展機制就必須對海洋生態環境進行科學有效的保護。政府相關職能部門應該加強對海洋環境的治理,加大對海洋周邊流域內生活污水和工業污水排放的監察以及對污水的治理工作;建立健全法律法規杜絕對海洋生物的過度捕撈以及對海域環境的過度開發;建立健全海洋環境保護的績效考核制度以及激勵措施,提高海洋環境治理和保護的積極性。

海洋的生態環境得到良好的保護是海洋生態經濟協調發展機制建立的基礎。海洋生態經濟的協調發展可以通過海洋生態養殖業、海洋生態捕撈業以及對海洋生態經濟的進一步開發來實現,例如開展海洋生物制藥的研究以及進行海洋生態旅游的開發等。海洋生態養殖是指在人為優選需要養殖的不同海洋生物品種,構建結構簡單但是高產的生物養殖群落,并且通過人工控制形成優良的海洋生態環境,促成單位養殖面積內養殖產量的增加,例如貝類與海藻、海參的立體生態養殖等。 海洋生態捕撈根據海洋生物的生活習性和生長特點,人為控制海洋生物的捕撈時間、捕撈種類和捕撈強度,也可以結合人工投放種苗等措施,對海洋生物的生物種群結構以及生態環境進行人為調節,在不影響海洋生物生態環境的基礎上提高捕撈產量。

建立海洋生態經濟的協調發展機制也可以通過加強海洋生態經濟發展的科技創新力度來實現。海洋生態經濟要實現協調發展,就需要有綠色生態技術的支持。海洋生態產業鏈的形成和創新,海洋生物產品的深加工和高附加值的實現都需要科技創新力量的支持。例如海洋生物制藥就是海洋生態經濟在創新科技力量的支持下向縱深發展的體現。海洋生物種類何其之多,人類對它們的研究和利用只是冰山一角,隨著時間和科技的進步,海洋生態經濟的發展會有很大的突破。

三、結語

綜上所述,海洋生態經濟是建立在海洋生態環境良好基礎上的 人類對海洋進行的經濟活動。海洋生態經濟的協調發展機制的建立和完善在當今海洋生態環境受到威脅和破壞的情況下顯得尤為重要。要實現這一點就需要人們意識到海洋的生態環境對于海洋生態經濟建設的重要性,同時需要環保部門加大海洋環境的保護力度,防止海洋污染的發生。也需要海洋經濟管理的相關部門采取措施實施生態養殖和生態捕撈,杜絕對海洋環境的過度開發,維護海洋生物物種和海洋生態環境的平衡,同時加大海洋生態經濟的科研創新技術的研究力度,不斷深挖和拓展海洋生態經濟的發展空間,讓海洋生物有一個安全優良的生活環境,讓海洋生態經濟得以協調可持續發展。

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哲學是關于自然、人類社會和思維發展最一般規律的科學。自然、人、社會三者的關系是馬克思哲學研究的重要內容,而在其所有研究分析的范圍中,最重要的也是話題最多的就是人與自然的關系。哲學中的自然觀是理論中有關人與自然和諧相處的理論,它是以自然科學為基礎發展而來的。馬克思把大自然看作是人類自身感性生活中的一部分,并在這個理論的基礎上將人與自然的關系深刻地解釋清楚。哲學認為人是自然界的一部分,是自然界的存在物,人不能離開自然界而生存。恩格斯在《反杜林論》中指出:“人本身是自然界的產物,是在他們的環境中并且和這個環境一起發展起來的”。人類不僅是自然界的一部分,而且以勞動為媒介與自然界進行相互改造。人通過實踐活動改變著大自然,從而不斷地去認識和感知大自然。人類對自然界改造的每一次進步,即意味著人類受制于自然界方面也同時前進了一步。改造得越深刻,受制愈強烈。因此,人類在改造自然的時候,必須要遵循自然界的規律。只有不斷地認識和遵循自然規律,人類才能維持生態平衡,促進社會發展,從而發展人本身。從這個意義上說,自然觀是生態自然觀。在堅持生態自然觀時,要特別注意反對兩種錯誤觀點,一是人類中心主義的思想,即形而上學的機械式自然觀,認為大自然是由大量的個體組成,彼此之間沒有什么聯系,把大自然看作是靜止的僵死的。二是非人類中心主義觀點,即只看到大自然這個系統,而忽略了人類是大自然的重要組成部分的觀點。以自然觀看待人與海洋的關系,必須堅持人類在開發利用海洋的時候,要遵循海洋發展規律,保護海洋,保護海洋生態。反對那種借口人類利益高于一切,為了利益不惜破壞海洋環境、破壞海洋生態的思想和行為。當然那種以保護海洋生態環境為借口,反對合理開發利用海洋資源的思想和行為也是不可取的。

自然觀是生態道德的理論基礎。給自然以道德關懷是人類發展的進步的標志。生態道德理論在自然觀上,摒棄人類中心主義,推崇自然循環理論,認為大自然是一個統一的運動的有機整體;在認識論上,反對將人與自然分開而論,主張人與自然的相互依賴性;在價值觀上,認同構成價值的內容是多樣的,是具有普遍性的。也就是說,以自然觀為基礎的生態道德觀告訴我們,人類不能只對人自身講道德,對于自然也應該給予道德的關懷即要有生態道德。原始人類基本都是以最基本的生產工具從大自然獲取生活必需品,那時對自然環境的影響很小。但是隨著人類自然科學的不斷發展,大自然也遭到了人類空前的掠奪式開采。從大自然中得到發展的科學技術,再利用到破壞大自然上顯然違背了生態道德理論。現在的海洋生態系統受到人類嚴重破壞,也都是由于人們沒有深刻地認識到海洋和自身生活的密切關系,以人類中心理論去判斷自身的發展方向的結果。所以我們應該認識到現在海洋生態環境的破壞并不是一朝一夕造成的,是由于人類日積月累的進行海洋資源的掠奪、對海洋生態的踐踏所導致的。因此,改變原有的對待海洋的態度和方法,給海洋以德關懷,這正是哲學中自然觀的、道德觀的完整體現。

海洋生態環境的不斷惡化已經引起了世界各國對海洋環境的重視,一系列的法規政策也相繼出臺。關于海洋生態環境的道德關懷理論建設應該從以下幾個方面進行:

1.制定經濟與海洋環境相互協調發展的政策

一些主要依靠海洋進行經濟發展的國家和地區,一定要以科學發展的眼光去看待海洋與自身經濟發展的關系。針對那些近海地區,一定要嚴格控制陸地污染物向海洋中的排放。隨著經濟的不斷發展,沿海地區近海環境的污染程度也在不斷的加重,要加緊一些工業和生活污水處理技術的研發,又要針對性的將污水中重要污染物進行根本性清除。加強對入海排污口的管理,不符合法律法規的一律清除。同時農業發展所帶來的污染也應該受到重視,鼓勵農業生產技術的提高,減少各種農業化肥或者農藥的使用。“海洋容量”的提出是為了能夠控制陸地向海洋排放廢棄物的總量,一定要對所排放區域的海洋環境進行調查研究測算,分析這片海域的自然降解速度,堅決遵守河海統一,陸海兼顧的原則,根據所測定出來的海洋污染物總容容納,列出每個海域所允許的污染物排放量,未經許可堅決不能向這片海域排放更多的廢棄物。

絕對禁止向海洋中排放具有放射性的污染物,在進行海上廢棄物傾倒時一定要對傾倒區域進行海洋生態環境檢測,防止對該區域動植物生命的危害。同時要不間斷地對該區域進行環境檢測,觀察該區域生態環境的變化,分析傾倒物對環境的影響程度。嚴格控制海上交通所造成的生態破壞,加強船舶防鉛泄露設備的維護,同時加強大型港口處有關船舶廢水、廢油、廢渣處理工程的實施,制定相關的政策。近些年來海上船舶漏油以及有毒物泄露情況多有發生,一定要制定有關的防范措施以及補救措施,從根本上遏制這些事故的發生。

2.大力推行海洋生態保護區

通過各種監測手段進行海洋生態環境評價,逐步地推行海洋生態保護區的構建。針對于一些海洋瀕危物種的生活區域,建立實時的監測系統,保證這些動植物的正常生活環境不受到危害。譬如我國廣東省到目前為止就建立了將近50個海洋生態保護區,所保護的海洋面積達到55萬公頃。在所保護的海洋面積內生活著如豚類、大鯢、文昌魚等珍貴的海洋瀕危動物,大黃魚等重要經濟水產品的生活繁殖區域,紅樹林等對海洋環境有著重要生態循環作用的植物。自2004年發生了印度海嘯以來,各國紛紛開始注重海洋生態防護林的建設,從之前的單一體系防護林,發展為現如今的濱海濕地防護,灘涂紅樹林防護以及城鎮鄉村防護、荒山綠化防護等多層地多級別的防護林體系。

3.不斷加強海洋生態的監測能力

海洋生態環境監測技術的不斷發展為我們加強海洋生態環境監測能力提供了堅強的技術支持,現如今可以利用衛星、飛機、海洋監測船、海上基站等多種檢測手段相結合,實現海洋生態環境的全方位立體實時監控。同時,還應該加強海洋生物的監測,海岸線的監測,嚴重海洋氣象災害預警系統的構建,監測區域內的污水入海口監測,入海污染物成分鑒定。

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2運用3S技術的生態環境監測

近些年來我國的經濟得到了長足的發展,環境問題也越來越嚴重,環境監測問題得到了極大的重視,以往的監測方法都存在監測范圍非常小等缺點,很難客觀的反映實時的監測情況。3S技術可以解決以上問題,具體的操作過程是運用GPS和RS獲取監測區的位置和地貌數據,運用GIS將檢測區域數字化,規劃和評價評價區的環境生態問題。下面介紹3S技術對環境監測的具體方面。2.1運用3S技術的城市生態環境監測3S技術在城市的生態監測的過程中運用比較早,很多城市如北京、天津等都建立了完善的3S數據庫監測系統。建立監測數據庫可以很大程度上使環境污染的防治數據庫系統更加的完善。GPS和RS可以獲得城市的植被綠化的分布情況,再運用GIS軟件分析數據,從整體把握城市的綠化情況。2.2運用3S技術的林業生態環境監測3S技術近幾年也廣泛使用在林業生態系統的環境監測之中,還包括監測森林生態、荒漠化等方面。RS技術可以動態的監測林業環境的生態情況,可以繪出詳細的林業分布圖和植被的覆被圖,可以評價林業的生態環境。3S技術也可以用于實時監控森林火災情況和災后的損失評估等問題。2.3運用3S技術的水資源環境監測3S技術應用在水質監測,不僅可以準確的掌握監測區域的水環境的情況,還可以預測出水質將來的變化情況。可以推斷出污染源、排出口等環境因子的空間分布情況。3S技術在水文模擬和水環境調查等方面也廣泛運用,3S技術也可以運用在監測水質的富營養化等污染問題。2.4運用3S技術的海洋生態環境監測3S技術廣泛運用在海洋生態監測的問題,3S技術的運用可以得到海洋污染物的一系列的情況,如可溶性的有機物、非可溶性的污染物等,可以用于檢測石油污染的問題。現在我們對海洋的了解非常有限,海洋中還有很多未開發的能源,若我們運用3S技術實時的監測海洋的生態情況,人類可以更加直觀地了解海洋的生態情況,為以后人類更近一步的開發海洋能源提供科學的依據。2.5運用3S技術的農業生態環境監測3S技術在農業的生態環境的監測方面運用也很多,主要應用在評價土地的連續使用的能力、評價土地的生產能力、土地沙化、土壤侵蝕、土壤鹽堿化、土壤污染情況等方面的監測。3S技術可以疊加和對比不同時期的農業的生態環境,分析農業生態的變化問題,尋找出農業產業最大化的方法,最終達到農民增收的目的。2.6運用3S技術的礦產資源開發生態環境監測3S技術也運用在礦產資源的開發中生態環境的監測方面,運用3S技術可以實時監測礦產的開發程度,減少礦產開發對環境造成的不可逆的破壞,使礦產開發的利益最大。2.7運用3S技術的生態環境災害監測我國的各個省份的自然災害都頻頻發生,我國的自然災害的種類有臺風、龍卷風、冰雹、暴雨、暴雪、泥石流、旱災、水災、蟲災等。運用3S技術可以監測各類環境災害等問題,RS將泥石流的影響因素和獲得的信息相結合,分析出泥石流產生的因素,也可以監測其他災害的發生。運用3S技術監測生態環境的問題,建立3S數據庫,結合以往的數據庫可以分析災害的規律。

3結束語

3S技術在生態環境的監測方面得到了廣泛的應用,運用3S技術獲得信息并處理和分析信息,可以對生態環境問題進行實時的監測。雖然3S在生態環境方面得到了廣泛的應用,但是還有很多細節問題沒有得到解決,研究人員應該從生態環境的實際出發,結合3S技術解決更多的生態環境問題,為我國的生態環境有序良好的發展貢獻出應有的力量。

作者:魏杰 王偉 劉麗娜 馬云霞 王振峰 單位:河南省環境監測中心

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