于春艷,洛昊,鮑晨光,許妍,蘭冬東,馬明輝
(國家海洋環境監測中心 大連 116023)
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陸源入海污染物總量控制績效評估指標體系的建立
——以天津海域為例
于春艷,洛昊,鮑晨光,許妍,蘭冬東,馬明輝
(國家海洋環境監測中心 大連 116023)
文章以天津海域為例,對陸源入海污染物總量控制績效評估體系的構建及評估方法進行研究,從海水環境狀況、污染控制成效及公眾參與3個層面選取具有代表性的14項指標,并結合德爾菲法和層次分析法確定各項指標權重,最終對陸源入海污染物總量控制績效進行綜合評估;所建立的績效評估指標體系可為尋找總量控制過程中的薄弱環節、有針對性地繼續開展污染物總量控制工作、確保陸源入海污染物總量持續減排提供一定的參考依據。
海洋環境;海水質量;生態保護;績效考核;公眾參與
The Establishment of Performance Evaluation Index System of Total Amount Control of Land-Based Pollutants Discharged
近年來沿海城市開發活動對近岸生態與環境系統的破壞不斷加強,由于人類活動產生的大部分污染物最終都進入了海洋,這些污染物大大超出海洋的自凈能力,致使海洋污染越來越嚴重[1-3]。因此,為減緩對海洋生態環境的破壞和污染、維持海洋生態平衡、提高海域環境承載力、促進海洋生態環境的可持續發展,多地管理部門已對所轄海域污染物排海情況實施總量控制制度[4-5],目前這是最根本的改善海域環境質量的有力措施。
對陸源入海污染物總量控制的效果開展績效評估是提高海域總量減排績效管理水平、改善海域環境質量的有效手段之一,影響評估結果可靠性的關鍵因素是評估指標體系的建立。指標是績效評估的基礎和依據,指標的相關性和有效性直接影響績效評估結果的科學性和準確性[6-10]。現有的評估模型對如何確定總量控制績效評估指標沒有具體表述,本文以天津海域為例,根據天津海域污染物特點和總量控制實施情況,科學選取指標因子,合理建立績效評估指標體系。
在選取指標因子時采用層次分析法與德爾菲法相結合的構建方式。首先,運用層析分析法將陸源入海污染物總量控制指標體系分為目標層、準則層和指標層3個層次:第一層(目標層)為天津市陸源入海污染物總量控制績效;第二層(準則層)由海水環境狀況、污染控制成效及公眾參與3個要素構成;第三層(指標層)在準則層3個要素項下設立若干評價指標,最終構成完整的總量控制績效評估體系。其次,在評價指標設定時,擯棄層次分析法構造矩陣計算權向量等繁瑣的計算,以現有統計資料和數據為基礎,采用德爾菲法,充分利用專家智慧與實踐經驗,并依據政策相關性、數據可得性、信息完備性等指標選取原則確定具體指標(圖1)。
海水環境狀況:近岸海水環境質量狀況是陸域生態環境狀況的間接反映,因此通過對海水水質變化情況的評價可反映陸源入海污染物的總量控制狀況。海水環境質量主要可通過近岸海域一、二類水質(優良水域)面積比例變化、劣四類水質面積比例變化、海洋功能區水質達標狀況等方面進行描述。
污染控制成效:政府部門制定并實施的管理措施是總量控制績效評估的關鍵所在,針對天津海域陸源污染實際情況,主要從海洋生態修復與建設成效、入海排污口綜合整治成效、河流入海污染物總量控制與削減成效等方面進行描述。
公眾參與:公眾是海洋環境質量的監督者和海洋環境污染控制行動的直接參與者,主要從政府實行海洋環境狀況公告途徑和公眾對海洋環境狀況的滿意度等方面進行描述。

圖1 陸源入海污染物總量控制績效評估指標體系
2.1 海水環境狀況
2.1.1 海水水質預期目標
近岸海洋污染是陸域污染的反映,近岸海水水質狀況是陸域生態環境狀況的間接反映。由近幾年《天津市海洋環境狀況公報》及相關文獻可知,天津管轄海域水環境狀況污染較重,近岸海域水質特點是劣四類和四類海水面積占比高,主要原因是氮磷含量偏高、水體富營養化嚴重[11-14]。因此,陸源污染主要削減的污染物是氮和磷。
采用《海水水質標準》(GB3097—1997),分別對1996—2015年的天津近岸海域主要污染因子無機氮和活性磷酸鹽進行水質等級評價和空間插值計算。綜合考慮天津市近岸海域海洋環境現狀及變化趨勢、陸源入海排污情況、水質目標的可達性,以及“水污染防治行動計劃”等相關環境保護規劃的要求,確定天津市海域近期(至2020年)、中期(至2030年)和遠期(至2050年)水環境質量的改善和管理目標,分階段逐步實現(表1)。近期目標為優良水域(一、二類水質)面積比例達到8%,劣四類水質控制在30%以內;中期目標為優良水域面積比例達到30%,劣四類水域控制在15%以內;遠期目標為優良水域面積比例達到88%,消除劣四類水質。一、二類水質面積占比達到階段恢復目標的為100分,否則視具體情況分數遞減;劣四類水質評分情況同一、二類水質,面積占比達到階段恢復目標的為100分,否則視具體情況分數遞減。

表1 天津近岸海域水質恢復目標面積比 %
2.1.2 海洋功能區水質
《天津市海洋功能區劃(2011—2020年)》要求漁業基礎設施區、養殖區、增殖區執行不劣于二類海水水質標準,漁港區執行不劣于現狀的海水水質標準,捕撈區執行不劣于一類海水水質標準;港口區執行不劣于四類海水水質標準,航道區和錨地區執行不劣于現狀海水水質標準;工業與城鎮用海區執行不劣于三類海水水質標準;旅游休閑娛樂區執行不劣于二類海水水質標準;海洋特別保護區執行使用功能環境質量要求;保留區執行不劣于現狀海水水質標準。
隨著天津經濟的快速發展,河流大量污染物排海,入海排污口超標排放嚴重,致使天津近岸海域污染加重、污染范圍逐漸擴大、局部海域海水呈富營養化狀態,進而導致部分海域環境質量無法滿足海洋功能區要求。實施陸源入海污染物總量控制制度后,天津海域海洋功能區內水質應滿足《天津市海洋功能區劃(2011—2020年)》的要求,因此對天津陸源入海污染物總量控制開展績效評估應包括對天津海域海洋功能區內水質狀況的評價。功能區內水質滿足《天津市海洋功能區劃(2011—2020年)》要求的為100分;其他未達到功能區水質要求的視具體情況進行打分,低于1個等級的為75分、低于2個等級的為50分、低于3個等級的為25分;最后將各個功能區的得分相加取平均值。
2.2 污染控制成效
2.2.1 海洋生態修復與建設成效
蘆葦濕地在碳循環及凈化水環境中具有重要生態功能。通過蘆葦濕地種植與恢復,可增強主要污水排海通道的自然降解能力,減少陸源入海排污壓力和污染物對近岸海域環境的影響,同時在防止水土流失、調節氣候、維持生物多樣性等方面均具有非常重要的作用[15-16]。結合目前天津市濱海新區的濕地分布現狀,考慮污染物在入海口的匯集情況及對入海污染物削減等需求,確定蘆葦濕地恢復與建設的重點區域及面積,達到預恢復面積的為100分,否則視具體情況分數遞減。
人工魚礁的構建是污染物總量控制的一項重要舉措,人工魚礁可通過修復和構建水產生物的生活和棲息場所,優化海域生態和環境[17]。人工魚礁構建后在促進海洋生態系統修復的同時還可提高海洋資源的開發利用效率,在一定程度上也能夠緩解富營養化的進程[18]。從天津市近海海域的水質、水深、流速、底質類型、海洋功能區劃等物理環境以及生物資源的分布情況等角度,識別出最適宜人工魚礁布設的區域及面積,達到最適宜人工魚礁布設區域面積要求的為100分,否則視具體情況分數遞減。
自然岸線是由海陸相互作用形成的岸線,如沙質岸線、粉砂淤泥質岸線、基巖岸線和生物岸線等;人工岸線是由永久性人工建筑物組成的岸線,如防波堤、防潮堤、護坡、擋浪墻、碼頭、防潮閘、道路等擋水(潮)建筑物組成的岸線[19]。主要從目前岸線的使用功能角度出發,對自然岸線整治與修復的適宜性進行分析,評估其是否能夠通過岸線整治修復工程的實施,還原岸線的自然屬性,恢復岸線的自然景觀和生態功能。其中,人工岸線的恢復適宜性最差,基本為不可恢復;半人工岸線中沒有工業設施或圍填海工程的岸線是較適宜恢復的。根據天津市岸線的統計調查結果顯示,目前天津市海岸線基本以人工岸線為主,僅有極少自然岸線[20]。統計自然屬性較為明顯的岸線長度,作為較適宜開展整治與恢復的自然岸線,達到較適宜恢復岸線長度要求的為100分,否則視具體情況分數遞減。
2.2.2 入海排污口綜合整治成效
陸源入海排污口作為最典型的陸源入海排放點源,由于其可控性相對較強并且與人類活動緊密相關,一直以來都是世界各國防止陸域人類活動污染近岸海洋環境的主要控制對象[21]。入海排污口總量控制績效考核指標主要包括空間布局調整優化和達標排放等兩方面。
近年來監測的天津陸源入海排污口共14個,其中排污河口10個、市政排污口兩個、其他排污口兩個。按照排污口鄰近海域主要功能區類型統計,位于港口航運區6個、海洋保護區兩個、工業與城鎮用海區3個、農漁業區1個、旅游休閑娛樂區1個和保留區1個[11-12]。對比《天津市海洋功能區劃(2011—2020年)》發現,部分入海排污口設置不符合海洋功能區的環境保護要求,因此需要對不符合海洋功能區環境保護要求的入海排污口進行空間優化與調整,以滿足海洋功能區劃的要求。對未滿足海洋功能區劃要求的入海排污口均進行空間布局調整與優化的為100分,否則視具體情況分數遞減。
2014年天津入海排污口監測結果表明,陸源入海排污口達標次數僅占監測次數的8.5%[11]。在2013年3月、5月、8月、10月的4次監測中,一般入海排污口超標排放比例分別為50%、83%、100%和92%;重點入海排污口全部出現超標[12]。所監測入海排污口均達標排放的為100分,否則視具體情況分數遞減。
2.2.3 河流入海污染物總量控制與削減
由于人類活動的加劇,污染物的過度輸入導致近岸海域質量惡化、海洋災害頻發,其中河流輸入是陸源污染物入海的主要途徑之一。《水污染防治行動計劃》指出,全國水環境的形勢非常嚴峻,受到嚴重污染的劣五類水體所占比例較高,全國約10%,有些流域甚至大大超過,如流經天津的海河流域劣五類比例高達39.1%。近年來對天津市永定新河、潮白新河和薊運河入海污染物監測結果表明,3條河流水質均劣于第五類地表水環境質量標準,由河流攜帶入海的主要污染物為總氮、總磷等,超標率均占60%以上[11-12]。因此,削減氮、磷年入海量是天津實施河流入海污染物總量控制的關鍵所在。
對天津市河流入海污染物總量控制開展績效評估,可依據天津市入海河流的水功能區劃要求,對天津市主要入海河流的水質達標狀況和主要污染物年入海量進行估算。主要入海河流水質中總氮、總磷濃度均達標的為100分,否則視具體情況分數遞減;總氮和總磷的年入海量滿足要求的為100分,否則視具體情況分數遞減。
2.3 公眾參與
公眾是海洋環境質量的監督者和海洋環境污染控制行動的直接參與者。對天津陸源入海污染物總量控制進行績效評估應征求公眾意見,使決策者了解公眾的想法,從而通過各方協作來協調海域內多目標、多部門和多地區之間的關系[22-23]。公眾參與主要從政府實行海洋環境狀況公告途徑和公眾對海洋環境狀況的滿意度兩方面進行描述。
政府應將所轄海域監測與評價信息通過媒體、網站和公報等多種形式向社會發布,使公眾能及時監督政府和企業的環境保護行為,切實保障和擴大公眾的參與力度。通過電視媒體、網站和公報等均能獲得近年來天津海域環境狀況相關信息的為100分;只能通過電視媒體、網站和公報之一獲得近年來天津海域環境狀況相關信息的為60分;通過任何方式均無法獲得相關信息的為0分。
同時,可通過問卷調查等形式了解公眾對海洋環境狀況的滿意度,針對天津陸源入海污染物總量控制的成效設計公眾參與調查表,表格內容可根據實際情況進行相應的動態調整。公眾對目前天津海洋環境狀況滿意的為100分、基本滿意的為60分、不滿意的為0分。
采用指標法進行綜合評價必須確定各指標的權重,這是指標體系構建過程中最核心的問題之一[10]。指標的權重決定各個指標對天津市陸源入海污染物總量控制的貢獻大小,權重的確定是否合理直接影響到評價的科學性。確定指標權重的方法很多,例如,層次分析法、模糊綜合評價法、德爾菲法等。
本文運用德爾菲法和層次分析法相結合的方法確定各指標權重,所有準則層的權重之和等于1,各個準則層所對應的指標層的權重之和等于1,經多次反饋調整后最終確定指標權重(表2)。

表2 陸源入海污染物總量控制績效評估指標權重
對指標進行篩選并賦予權重后,開展天津市陸源入海污染物總量控制績效綜合評估,評估方法為:第一步,根據相應的評價標準及評分依據,專家對指標層中各項指標(bij)分別打分,乘以相應的權重(wij),得到各個指標的最后得分;第二步,將各個準則層中對應的指標層得分求和得到準則層的分值(Bi),乘以相應的權重(wi),得到各個準則層的最后得分;第三步,將準則層得分相加求得目標層的最后得分。計算公式為:
(1)
式中:B為目標層分值;Bi為準則層分值;wi為準則層權重;bij為指標層分值;wij為指標層權重。
將目標層的分值劃分為不合格(分值<60)、合格(60≤分值<80)、良(80≤分值<90)、優(90≤分值≤100)4個等級。
本文著重對天津市陸源入海污染物總量控制績效評估體系的構建進行研究,從海水環境狀況、污染控制成效及公眾參與3個層面選取具有代表性的14項指標,選取的指標覆蓋面廣、具有較好的實際操作與參考價值,并運用德爾菲法和層次分析法相結合的方法確定各指標權重。本文所構建的指標體系以及權重的設置并不是一成不變的,根據評估對象、評估時間以及評估方式等的變化,指標體系會產生相應的動態調整,且權重依據指標層的實際情況可進行相應變化,科學性較強。
對陸源入海污染物總量控制進行績效評估,不僅能夠全面系統地把握考察海域水環境存在的問題,而且有助于清晰地認清總量控制過程中的薄弱環節,從而有針對性地繼續開展污染物總量控制工作,確保海水水質持續改善,最終實現海洋強國和美麗海洋建設的戰略目標。
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into Sea:Take Tianjin Area as an Example
YU Chunyan,LUO Hao,BAO Chenguang,XU Yan,LAN Dongdong,MA Minghui
(National Marine Environmental Monitoring Center,Dalian 116023,China)
Taking Tianjin sea area as an example,the performance evaluation system and method of total amount control of land-based pollutants were studied.14 representative indexes were selected from three levels of environmental status of the sea water,management measures and public participation.The index weights were determined combined with Delphi method and analytic hierarchy process.Comprehensive evaluation of total amount control performance of land-based pollutants discharged into Tianjin area was conducted.In order to find the weak links of total amount control process,and ensure that continuous emission reduction of total amount of land-based pollutants discharged into sea,the performance evaluation index system established in this paper could provide some references.
Marine environment,Sea water quality,Ecological protection,Performance assessment,Public participation
2016-07-22;
2016-11-25
天津科技興海項目(KJXH2013-17);海洋公益性行業科研專項(201405029,201305023).
于春艷,助理研究員,博士,研究方向為海洋污染化學,電子信箱:cyyu@nmemc.org.cn
P7
A
1005-9857(2016)12-0061-06