中國海岸帶污染問題與防治措施*

中國科學院煙臺海岸帶研究所 煙臺 264003

中國海岸帶污染問題與防治措施*

呂 劍 駱永明 章海波

中國科學院煙臺海岸帶研究所 煙臺 264003

近年來，我國海岸帶地區受到不同程度的污染，影響了海岸帶地區發展。文章從我國海岸帶污染現狀、成因、國際管理實踐和污染防治措施等方面出發，概要介紹了我國海岸帶地區不同介質中污染物的分布狀況，提出了污染源控制、生態屏障建設、污染環境生態修復、區域規劃等防治措施，以期為我國海岸帶地區環境保護和管理政策制定提供思路。

海岸帶，污染現狀，防治

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.010.006

海岸帶人口密集，經濟發達，全球一半以上的人口生活在沿海約 60 km 的范圍內，是關乎人類社會發展的極為重要的地球關鍵帶。隨著人類活動的加劇，大量污染物通過多種途徑被排放到海岸帶中，高強度人類活動引起的環境污染已導致海岸帶這一地球關鍵帶功能的退化。因此，探究中國海岸帶污染現狀并提出合理有效的污染控制對策將對保障海岸帶生態安全、保證民眾健康、維護海岸帶地區可持續發展具有重要作用。本文將從中國海岸帶污染現狀、成因、國際管理實踐、污染防治措施等方面進行闡述，旨在為海岸帶環境保護及管理提供有效可行的思路。

1 中國海岸帶污染現狀

1.1 常規污染物污染現狀

營養鹽、石油類物質及重金屬是目前影響我國海岸帶地區水體和土壤質量的主要常規污染物。根據近兩年的環境狀況公報所公布的數據，近年來重度富營養化海域主要集中于遼東灣、長江口、杭州灣、珠江口等近岸區域[1-3]，富營養化引發了滸苔的周期性暴發（圖 1）。無機氮和活性磷酸鹽主要分布在長江口、杭州灣、浙江沿岸、珠江口等近岸區域；石油類則主要分布于遼東灣、廣東沿岸、萊州灣、臺州灣等近岸區域[2,3]。海岸帶區域近岸沉積物中的銅、硫化物及個別監測點位的砷有超標狀況存在[3]；錦州灣、膠州灣、杭州灣、長江口、連云港、海南、香港、珠江口等近岸區域沉積物中的重金屬含量較高[4,5]。2015 年，赤潮暴發次數和累計面積是近 5 年來最少的一年，發現 35 次，累計面積減少 2 835 km2[3]。

1.2 持久性有機污染物污染現狀

持久性有機污染物因其在環境中難降解、易于生物富集和較強的生物毒性，一直受到廣泛關注。我國海岸帶地區水體、沉積物、沿岸土壤、水生生物體內均有持久性有機污染物檢出（表 1）。濱海近岸水體有機氯農藥和多氯聯苯濃度最高分別達 854 ng/L 和 476.9 ng/ L，數十倍甚至數百倍于全球其他地區海岸帶水體。相應地，有機氯農藥和多氯聯苯在濱海沉積物中的濃度也顯著高于全球其他地區，最大濃度分別達 7 350 μg/kg 和169.26 μg/kg。濱海沉積物中多環芳烴濃度顯著高于美國與亞洲其他國家和地區，低于歐洲地區。

1.3 新型污染物污染現狀

圖1 山東乳山銀灘滸苔爆發現場

表1 全球典型國家和地區海岸帶持久性有機污染物污染現狀

表2 全球典型國家和地區海岸帶新型污染物污染現狀

海岸帶新型污染物污染研究主要涉及到內分泌干擾物、微塑料、藥品和個人護理品、全氟化合物及溴代阻燃劑。從表2 可以看出我國濱海水體及沉積物中藥品/抗生素濃度顯著高于其他國家和地區；內分泌干擾物濃度持平或低于其他地區，但入海河流中的內分泌干擾物濃度可高達 28 600 ng/L，是重要的污染源。溴代化合物和微塑料在濱海沉積物中的濃度低于亞洲其他國家和地區及歐洲地區；全氟化合物在水體中的濃度則與歐洲地區持平，且低于亞洲其他國家和地區。整體而言，我國海岸帶新型污染物污染更值得關注，特別是抗生素污染，而包括微塑料在內的其他污染物也不應忽視（圖 2）。

圖2 上海三甲港某處潮灘塑料垃圾遍地現狀

2 海岸帶污染成因分析

2.1 區域發展缺乏科學規劃，導致過度及不良空間競爭，資源環境壓力大

我國海岸帶地區承載了城市化、港口和臨海工業區建設、油氣開發及養殖等多種功能，導致資源過度開發和不良空間競爭加劇。快速城市化、港口和臨海工業園建設導致污染物排放量劇增，海岸帶環境承載壓力加大。我國沿海地區城市化率基本每年遞增一個百分點以上。國家海洋局調查報告顯示，蓬萊 19—3 油田溢油事故造成蓬萊 19—3 油田周邊及其西北部面積約 6 200 km2的海域海水污染。

我國是水產養殖大國，自1992 年以來，海水產品總產量一直穩居世界首位，當年海水產品 934 萬噸，其中海水養殖產量 242 萬噸；根據預測，2020 年我國水產養殖產量將達4 000 萬噸以上，產量增加值主要依賴海水養殖。快速發展的海水養殖業對我國濱海濕地、近岸海域等海岸帶環境均造成巨大沖擊，海水養殖正成為近岸海域重要的污染源。

濱海濕地是海岸帶區域截留污染物的最為重要的生態屏障。然而，我國濱海濕地的保護通常讓位于經濟開發和區域發展。在過去 50 年中，我國已損失了 53% 的溫帶濱海濕地、73% 的紅樹林和 80% 的珊瑚礁。濱海濕地的喪失造成海岸帶自凈能力的急劇下降。

2.2 區域產業結構不合理，污染排放總量不斷增加

我國海岸帶區域低端型和資源與能源消耗型產業結構特點并未根本改變，海洋開發利用方式仍然粗放，資源開發利用質量、效率和效益較低的局面仍未扭轉。沿海地區工業園建設多是“偏重型”“偏地型”“偏污型”企業，第三產業較少。高耗能、高污染項目必然加劇海岸帶資源環境壓力，導致大氣、水體及土壤污染。近 10 年來，東南沿海地區廢水、廢氣和固體廢棄物排放量分別增加 60%、120% 和190%，對海岸帶區域環境質量產生嚴重威脅。

我國海水養殖以粗放養殖為主，導致沿海廢水直接排放的養殖方式和養殖區仍然普遍存在。

2.3 海岸帶污染跨行政區域特征突出，監控及治理難度大

河流是近海污染物的主要輸入源。據調查，在引起渤海污染的原因中，陸源污染物占入海污染物總量的 87%，而經河口排入渤海的污染物占陸源污染物的95%。我國的入海河流中，注入太平洋、印度洋和北冰洋的流域面積約占國土面積 65.2%。如此巨大的流域面積覆蓋了眾多的行政區劃單位。除此以外，我國海岸線北起中朝交界的鴨綠江口，南至中越交界的北侖河口，全長約 181 000 km。這些因素均大大增加了海岸帶污染的監控與治理難度。

2.4 環保與法制意識淡薄，相關科學技術薄弱，無法滿

足區域可持續發展規劃及行政調控需要

由于環保與法制意識淡薄，沿海地區超標入海排污及污水直排入海問題突出。2013 年 11 月，我國海洋環境監測部門對 156個陸源入海排污口進行監測，其中有一半的入海排污口向鄰近海域超標排放污水。廣西環保廳提供信息顯示，沿海的欽州、北海和防城港三市每年約有 3 000 多萬噸污水未經處理直接排海。

海岸帶可持續發展規劃及行政調控均需要建立在對海岸帶過程的深入認知及相關科研人才的培養與儲備上。我國海岸帶學科建設起步晚，科研投入不足，科研基礎弱，國內缺乏海岸帶學科的相關科學技術人才及培養機構，科技創新對海岸帶開發利用的引領和支撐不足。這些均限制了國家在海岸帶區域可持續發展規劃及行政調控方面的決策能力，從而造成了海岸帶區域發展的盲目性，進而引發區域環境污染問題。

3 國際海岸帶管理實踐

美國是世界上較早開展海岸帶規劃管理工作的國家之一， 1972 年美國國會通過了《海岸帶管理法案》（CZMA），并于 2000 年進行了修訂，內容涉及到海岸帶的生境和生物多樣性、災害、水體質量、依賴性用途、公眾可達性及社區發展等領域[25]。美國強調在海岸帶管理工作上由聯邦與州之間合作管理，本質上由沿海各州和當地政府貫徹執行；同時還綜合多部門數據積極制定海岸環境評估方案①https://www.epa.gov/national-aquatic-resource-surveys/national-coastal-condition-reports。

歐盟從 1996 年開始開展海岸帶管理實驗項目，制定了相應的海岸帶可持續發展指標，并在近年來開始將關注點轉向“陸海統籌”的海岸帶綜合管理上，強調海岸帶地區各種活動的協調發展[26,27]。

亞太區域因海岸線綿長、海岸帶地區廣闊，一直以來重視海岸帶環境管理，特別是 1995 年以后亞太各國和地區加強了海岸帶管理立法和綜合性實踐活動。亞太各國和地區以海岸帶綜合管理（ICZM）為基本理念，逐步開展如海岸帶脆弱性評價、先進評價及管理方法在傳統海岸帶系統中的嵌入研究、政府機構內部協作及政府間合作等多方面多層次的管理實踐活動[28]。

除了政府及聯合國外，一些非政府組織如“國際未來地球海岸計劃”組織（Future Earth Coasts, FEC）、“紅樹林行動計劃”（MAP）和“自然保護”組織（TNC）等也在海岸帶管理方面發揮著重要作用。

4 我國海岸帶污染防治措施建議

4.1 污染源控制

污染源控制是海岸帶污染最有效、最經濟的防治措施，陸源和海源是海岸帶污染的兩大來源，而其中以入海河流攜帶、污水排放及農業面源為主的陸源污染占主導污染源地位，污染源控制應陸海統籌兼顧。

在控制陸源污染方面，需要：（1）從政策上倡導以綠色生產為主的產業布局，積極推廣清潔生產工藝，淘汰技術落后、污染嚴重的企業；（2）加強污水集中處理力度及總量控制強度，綜合不同污染物濃度及分布測算入海河流及各海域環境容量，合理制定各海域納污容量及非點源污染物的削減總量；（3）重視并加強對農業面源污染的有效控制，推廣農藥、化肥的合理施用技術并提高其利用效率，開發環境友好型農藥、化肥；（4）對各陸源污染源進行有效監管，加強區域污染聯防聯控，加強環境監測并逐步建立完善海岸帶環境監測管理系統，強化海岸帶環境監控及預警能力。

海源污染控制應：（1）有效監控海上油氣平臺、船舶及臨港產業，嚴格控制其污染物排放，建立突發性污染（如溢油）事故應急響應機制和處理預案，建設并逐步完善海上污染實時監控、應急監測及相應信息保障系統；（2）加強對海上傾倒活動的動態跟蹤監控，嚴格控制傾倒總量，加大對傾倒行為的執法力度，定期評估傾倒區域環境質量，建立并完善海上傾倒監控管理體系；（3）合理規劃管理近海養殖活動，提倡并鼓勵生態養殖，嚴格監管種苗、飼料、藥物的投入使用，推動環境友好型飼喂藥物的研發，規劃并實施近海養殖區的環境監測及生態修復工程。

4.2 生態屏障建設

海岸帶地區的生態屏障目前以沿海防護林和濱海濕地為主，主體功能在于改善海岸帶地區生態環境、抵御自然災害、截留陸源污染物、改善土壤特別是鹽堿土壤生境及涵養水源等方面。海岸帶生態屏障的構建對于海岸帶營養鹽、重金屬等造成的污染防控將具有可觀的潛力。例如，典型濱海濕地（如熱帶紅樹林）能夠有效降低進入土壤和海洋的重金屬量。

4.3 海岸帶污染環境生態修復技術措施

微生物修復措施在海岸帶污染治理特別是石油與農藥等污染環境修復方面具有重要作用。微生物降解有機污染物具有高效、廉價、無二次污染的優勢。

海岸帶污染環境的植物修復措施主要通過栽培種植耐鹽植物和海洋植物實現。目前已被證實具有較強污染物吸收、降解能力的耐鹽植物有海蓬子、堿蓬、蘆葦、菊芋、油葵等。海洋植物中可被用于污染修復的主要是海草及大型海藻。其中大型海藻更多地被用于近海養殖特別是魚類養殖區共生栽培，可有效吸收 N、P 等營養鹽，同時提高養殖經濟效益。海草則對重金屬具有較高的吸收容量，在海岸帶重金屬污染修復方面具有一定潛力。

與生物修復等方式相比較，光降解具有受限條件少、應用范圍廣的優勢，已被認為是降解去除海岸帶近海及土壤中污染物的有效方法之一。

4.4 區域科學規劃，實現可持續發展

未來海岸帶區域發展需要轉變經濟增長方式，加強區域科學規劃，促進產業結構調整，高度關注區域環境質量和保護問題，重視區域發展和環保法規的制定。要以“一帶一路”國家重大戰略為契機，大力發展“藍碳經濟”[29]。要把海岸帶科學發展納入政府績效考核中，實施可持續發展戰略，推行生態補償機制。同時，要強化海岸帶學科的基礎科學和關鍵技術研究，加強海岸帶科學研究投入和人才培養儲備工作。通過上述多種措施，實現我國海岸帶的平穩、安全與健康的可持續發展。

1 環境保護部. 2014中國環境質量狀況公報. 北京, 2015.

2 國家海洋局. 2014年中國海洋環境狀況公報. 北京, 2015.

3 國家海洋局. 2015年中國海洋環境狀況公報. 北京, 2016.

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25 USA Congress. Coastal Zone Management Act of 1972 (Amended through P.L. 106-580, 2000). Washington D.C.: USA Congress, 1972 & 2000.

26 Deboudt P, Dauvin J C, Lozachmeur O. Recent developments in coastal zone management in France: The transition towards integrated coastal zone management (1973—2007). Ocean & Coastal Management, 2008, 51(3): 212-228.

27 Sorensen J. The international proliferation of integrated coastal management efforts. Ocean & Coastal Management, 1993, 21: 45-80.

28 Harvey N (eds). Global Change and Integrated Coastal Management: The Asia-Pacific Region. Netherland: Springer, 2006: 39-66.

29 陸琦, 彭科峰. 焦念志院士: 以“藍碳計劃”助推“海上絲路”. [2016-7-28]. http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/3/316107.shtm

呂 劍中科院煙臺海岸帶所研究員，博士生導師。現任國際未來地球海岸計劃組織東亞區域中心負責人，國際水協會（IWA）工業水預處理專家組成員。主要從事海岸帶水資源與水環境的研究。主持或參與中科院“百人計劃”項目、國家自然科學基金項目、美國國立食品與農業研究院基金項目、水專項與中科院重點實驗室項目等科研項目10 余項。E-mail：jlu@yic.ac.cn

Lu Jian Professor of Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences; Ph.D. supervisor; the coordinator of the East Asia Node of International Future Earth Coasts (FEC) Project; the committee member of the IWA specialist group of pretreatment of industrial waste waters. His recent work has focused on coastal water resource and environment. Dr. Lu has headed or participated in more than 10 (inter) national research projects funded by Hundred-Talent Program of Chinese Academy of Sciences (CAS), National Natural Science Foundation of China, American National Food and Agriculture Research Institute (NIFA), the National Water Pollution Control and Treatment Science and Technology Major Project, Research Program of CAS Key Laboratory, and so on. E-mail: jlu@yic.ac.cn

Coastal Zone Pollution and Its Prevention and Treatment Measures in China

Lu Jian Luo Yongming Zhang Haibo
（Key Laboratory of Coastal Environmental Processes and Ecological Remediation, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China）

Known as an important Earth’s critical zone, the coastal zone is dramatically influenced by the anthropogenic activities. The coastal zone holds important strategic position due to its close relationship with the development of human society. In recent years, the coastal areas in China have been polluted with varying degrees to affect the development of these regions. This paper focuses on the current situation of coastal zone pollution in China including pollutant distribution in different coastal media, pollution causes, international coastal management practices, and the pollution prevention and treatment measures. This paper aims at providing feasible and effective ideas on the environmental protection and management policy making for the coastal zone in China.

coastal zone, current pollution situation, prevention and treatment

*資助項目：中科院百人計劃項目（Y629041021），國家自然科學基金重點及面上項目（41230858, 41671319），中科院海岸帶環境過程與生態修復重點實驗室項目（1189010002）

修改稿收到日期：2016年9月11日