張洪亮,崔文林,李保磊,齊衍萍
(1.國家海洋局北海環境監測中心 青島 266033;2.山東省海洋生態環境與防災減災重點實驗室 青島 266033)
完善海洋環境和海島監測業務體系,提升基層海洋環境監測站監視監測能力和監測資源共享程度,是當前加強近岸海域及海島生態監管亟待解決的問題[1-2]。根據現有監測體系技術資源、海洋環境監測業務需求和社會環境條件,科學定位基層海洋環境監測站的監測業務功能,對發揮其地理優勢,打造北海區近海3h海洋資源環境監測圈,提升海洋監測時空覆蓋能力和監測效率具有重要意義[3-4]。本研究意在探討現有人員、裝備條件下,如何做好海洋站的監測業務職能科學定位,與中心站和海區中心形成功能互補,避免“小而全”和重復建設,節約建設經費,縮短建設周期,盡快形成監測能力,為提高北海區海洋環境監測體系工作效率提供參考。
目前,國家海洋局在北海區建立了海區中心、中心站、基層海洋站三級局屬海洋環境監測體系,監測機構包括:1 個海區海洋環境監測中心,位于青島;5個海洋環境監測中心站分別位于遼寧省大連市、河北省秦皇島市、天津市、山東省煙臺市和青島市;23個基層海洋環境監測站(以下簡稱海洋站),分布在沿海地區。
北海區所轄23個海洋站分別隸屬于5個中心站,各海洋站基礎設施建設較完備,多數海洋站有工作人員5~9人,專業技術人員以水文、氣象等專業為主,化學、生物、海洋環境等專業技術人員不足4%。各海洋站海洋水文氣象觀測儀器設備齊全,87%的海洋站擁有自己的觀測場和驗潮井,61%的海洋站有測波室,但是,海洋環境監測儀器基本為空白。除日照海洋站等個別海洋站外,多數海洋站僅開展所在海域的海洋水文、氣象觀測等工作任務,不具備其他項目的海洋環境監測能力。
隨著建設海洋強國戰略的落實,以建設海洋生態文明為目標,海洋資源開發、海洋環境保護、海洋生態修復和海洋產業調整等給海洋環境監測提出了新的要求。在未來5年,近岸和近海海洋環境監測要滿足海洋資源環境承載力監測預警、應對海洋生態災害、陸海統籌污染區防治等的需求。對照現狀,目前海洋環境監測系統以下幾點不足尤為突出。
以往基層海洋站的建設主要集中在海洋水文、氣象要素的監測能力方面,缺乏基本的海洋環境監測儀器和設備。目前,北海區95%的基層海洋站不具備海洋環境監測能力,海洋環境監測體系存在著比較大的缺陷。面對日益加重的海洋資源環境監測需求和日益頻發的海洋生態災害,現有的海洋站只能開展部分監視工作,中心站能夠承擔部分監測工作,海區中心承擔了大部分海洋監測工作,基層監測機構受能力限制無法發揮地域優勢。因此,亟須填補基層海洋站監測能力的空白,完善增強海洋站海洋監測能力,使之能夠承擔海洋資源環境監測和應對海洋生態災害。
北海區沿岸海洋站布局存在空白區域,在河北省滄州市至山東省濰坊市之間,4個地級市的管轄海域數百千米岸段未建設局屬海洋站,極大地影響了北海區海洋環境監測體系的覆蓋能力,無法形成3h海洋環境監測圈。并且海洋站總體布局不盡合理,多靠近城鎮,對部分重點河流、海洋環境敏感區缺乏監控能力。通過能力建設,能夠形成3h海洋環境監測圈,必將大大提升海洋環境監測覆蓋能力和監測數據的時效性。
目前,北海區海洋環境突發事件應急監測業務由中心站和海區中心承擔,應急監測隊伍抵達現場的航渡時間較長等問題,成為影響應急監測時效性的重要制約因素。同時,由于中心站和海區中心的海洋環境監測業務工作繁重,近年北海區綠潮、赤潮、水母等海洋生態災害和溢油事故發生頻率居高不下,應急監測工作對日常業務工作的沖擊較大。亟須完善基層海洋站的應急監測能力,發揮其區位優勢,就近開展對突發環境事件的應急監測,以提高監測的時效性,實現3h內海洋監測技術平臺達到海洋生態災害現場并開展工作。
外業樣品采集是海洋環境監測工作的重要組成部分,目前海洋環境監測機構一般是由本單位自己完成外業樣品采集。外業樣品采集人力資源占用量大、耗時長、易受海況和天氣影響,是影響海洋環境監測工作效率的主要環節。基層海洋站承擔海洋環境監測的外業樣品采集任務,能發揮各海洋站的區位優勢和人員優勢,由海洋站承擔就近沿岸淺海的監測站點采樣工作,可大幅度減輕中心站、海區中心的現場監測采樣工作壓力,降低監測成本,提高監測效率。
由于海洋環境監測外業樣品采集工作相對獨立,采樣操作有《海洋監測規范》(GB 17378—2007)和《海洋調查規范》(GB 12763—2007)可依據,工作流程和技術要求明確。監測單位采用外包的形式完成海洋環境監測的樣品采集工作也符合計量認證的要求。因此,基層海洋站承擔其他單位的海洋環境樣品采集工作在監測質量控制方面也是可行的。美國、加拿大等國有志愿者采集養殖區水樣,郵寄至檢測單位分析的環境監測方式。
根據目前的海洋環境監測業務需求和海洋站人員、裝備條件,添置采水器、采泥器、浮游生物調查網具等樣品采集儀器,配備手持GPS、絞車、樣品箱等采樣配套器材,形成海水、沉積物、浮游生物和底棲生物等生態監測樣品采集能力,可開展海洋環境趨勢性監測、海洋功能區環境監測、海洋環境監管監測等業務的樣品采集工作。
部分海水監測指標的樣品不易保存,需要進行現場分析。針對此類樣品,可采用現場監測儀器和室內分析相結合的工作方式。目前多參數水質分析儀等現場監測設備在pH、溶解氧、葉綠素a、濁度等指標的監測方面技術較成熟,設備性能穩定,易于使用和保養,且儀器購置費用較低。配備多參數水質分析儀,海洋站可完成pH、溶解氧、葉綠素a、濁度、鹽度等水質要素的現場監測。
海水硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽、硅酸鹽等營養鹽監測指標,《海洋監測規范》要求其樣品保存時間不大于24h,而目前在線監測技術不能滿足規范質量要求,需要進行現場樣品分析。如果由于中心站或海區中心不在一地,則采樣工作完成后當天需要樣品運輸和交接耗時較長。
配備常規水質項目采樣、預處理設備、分析儀器和多參數水質分析儀等現場監測設備,形成常規水質監測能力,滿足水文氣象、海水水質常規監測、資源與環境承載力監測的基本需求。近期需要具備的監測項目有海水pH、溶解氧、化學需氧量、葉綠素a、鹽度、水色和透明度等。
近年來,北海區赤潮、綠潮及溢油災害等突發環境事件頻發,應急監測工作繁重。以2013年為例,北海區發生赤潮14次;綠潮災害影響到山東日照、青島、威海和煙臺市沿海[3],影響海域岸線近1 000km;青島東黃輸油管線發生爆燃事故,造成膠州灣溢油污染。每年北海區海洋環境監測機構承擔的應急監測都在100 航次以上。大量的應急監測任務給日常監測,業務工作量已近飽和的海區中心和中心站造成較大的壓力,有時不得不推遲日常監測,以完成應急監測任務。有些環境事件發生海域距海區中心或中心站較遠,監測隊伍抵達現場路途遠,航渡時間長,降低應急反應效率。當前的海洋環境保護形勢亟須基層海洋站承擔起海洋環境應急監測職能。
目前影響基層海洋站開展環境應急監測任務的主要限制因素有兩方面:一是缺乏應急監視監測的技術設備,二是缺乏從事海洋環境監測方面的專業技術人員。根據海洋站現有技術條件,通過配備采水器、赤潮生物采樣網具和油指紋樣品采集器材、樣品瓶及GPS等相關配套設備,即能滿足赤潮、綠潮應急觀測和樣品采集能力的需要。專業人員可通過短期培訓和中心站技術指導等方式,解決應急監測技術人員缺乏的問題。海洋站應急監視監測能力的建設目標應是具備就近應對1 個環境突發事件的現場應急監視任務,具備獨立開展溢油、綠潮、赤潮等環境突發事件的現場監視監測的能力,為形成北海區3h應急監測圈,提升海區環境監測覆蓋能力奠定基礎。
建設通用實驗室,為中心站、海區中心提供通用實驗分析平臺,提高北海區海洋環境監測體系的整體業務能力。發揮基于海洋站現有基礎設施優勢,開展海洋環境監測實驗室改造,打造專業化通用實驗室。每個海洋站完成通用實驗室改造面積不小于150m2,以滿足海洋站開展監測工作的需求,并為海區中心、中心站就近開展常規項目現場樣品分析提供實驗條件,將海洋站實驗室打造成北海區海洋環境監測現場分析的通用實驗室。
建設遠程生物鑒定信息采集終端,配備光學顯微鏡和顯微照相系統等相關技術器材,具備海洋生物樣品鑒定信息采集錄入及遠程傳輸能力。發揮中心站、海區中心的技術優勢和基層海洋站區位優勢,解決目前海洋環境突發事件應急監測中生物種類鑒定的技術困難,提高北海區監測體系生物樣品的鑒定能力。
依托海區中心、中心站的海洋環境監測能力,發揮海洋站區位優勢,避免重復建設,優化北海區海洋環境監測機構總體布局,監測機構資源形成互補,迅速提高全海區環境監測能力。目前基層海洋站業務能力建設重點是提升應急監視監測能力、常規水質項目監測能力、海洋生態樣品采集能力和遠程海洋生物鑒定信息采集能力,同時完成實驗室改造,將海洋站實驗室打造成北海區海洋環境監測現場分析的通用實驗室,夯實基層海洋環境監測站業務基礎,完善北海區局屬海洋生態環境三級監測體系。
[1]吳瓊.建立縣級以上常態化海島監視監測體系[N].中國海洋報,2014-05-28(1).
[2]趙寧.海洋環境觀測要提高數據資源共享程度[N].中國海洋報,2014-05-29(1).
[3]朱余,陳曦.關于省級環境監測站職能定位問題的思考[J].環境科學與技術,2003,26(增刊):37-38.
[4]王延軍,蔡煥興,王榮俊.地市級環境監測站歷史轉型期管理體制與職能定位探討[J].環境監測管理與技術,2010,22(6):1-5.