河北省海岸带主要生态环境问题和对策建议

刘西汉 田海兰 程林 王艳霞

摘要：为保护河北省海岸带生态环境，促进海洋经济的可持续发展，文章结合相关调查和研究资料，分析河北省海岸带主要生态环境问题，并提出对策建议。研究结果表明：河北省海岸带存在海水污染、有害藻华频现、水母暴发、典型生态系统退化、渔业资源衰退、海水入侵和海岸侵蚀等生态环境问题，对人民生活和经济发展造成威胁;面对严峻的形势，应提高科学研究和认知水平、加强陆海统筹、推进多区域合作和多部门联动、完善监测系统建设、开展典型区域生态修复工作以及提高公众参与程度和监督力度。

关键词：海岸带;海洋生态环境;海水污染;生态灾害;陆海统筹

中图分类号：X37;P748文献标志码：A文章编号：1005-9857（2019）02-0054-06

Major Ecoenvironmental Problems and the Countermeasures in Coastal Zone of Hebei Province

LIU Xihan1，2，TIAN Hailan1，2，CHENG Lin1，2，WANG Yanxia1，2

（1Hebei Joint Laboratory of Coastal Ecology and Environment，Institute of Geographical Sciences，Hebei Academy of Sciences，Shijiazhuang 050011，China;

2Hebei Engineering Research Center for Geographic Information Application，Institute of Geographical Sciences，Hebei Academy of Sciences，Shijiazhuang 050011，China）

Abstract：  For protecting the coastal ecoenvironment of Hebei province and promoting the sustainable development of marine economy，this paper collected investigations and researches，analyzed the major ecoenvironmental problems in coastal zone of Hebei province，and proposed countermeasures and suggestions.The results showed that the major ecoenvironmental problems in coastal zone of Hebei province included inshore seawater pollution，harmful algae blooms，jellyfish blooms，typical ecosystem degradation，fishery resources decline，seawater intrusion and coastal erosion，seriously threating the people′s livelihood and economic development.Due to the urgent environmental situation，we should strengthen scientific research and recognition，enhance landsea coordination，promote multiregion and multidepartment cooperation，improve environmental monitoring system，conduct ecological restoration projects，increase public participation and supervision.

Key words：Coastal zone，Marine ecoenvironment，Seawater pollution，Ecological disaster，Landsea coordination

0引言

海岸帶是陆地和海洋的交互地带，为人类发展提供丰富的自然资源，是全球经济快速增长的重要动力。然而随着海岸带地区工业排污、农业施肥、海水养殖、港口建设和油气开采等人类活动的不断增多，海岸带生态系统受到的环境压力逐渐增大，产生一系列生态环境问题。

河北省地处渤海西侧，所辖海域7 228 km2，海岸线全长487 km[1];以天津市为隔，北部为秦皇岛和唐山岸段，南部为沧州岸段。河北省海岸带年蒸发量大，适宜开发利用盐业资源;海上石油和天然气储量丰富[2];港址资源极佳，曹妃甸区拥有渤海地区优良的天然深水港。近年来，河北省大力发展海洋经济，围填海工程陆续实施，港口不断外延，沿海工业迅速发展，海洋开发利用程度不断提高;同时海洋生态环境受到破坏，近岸海域污染极其严重，湿地迅速萎缩，藻华和水母等生态灾害频发，威胁经济社会的可持续发展。根据国家“十三五”规划提出的“科学开发海洋资源，保护海洋生态环境”，河北省“十三五”规划也提出“海洋生态环境持续改善，可持续发展能力不断增强”的目标，将海洋生态环境保护作为未来一定时期内的重要工作内容。

1 河北省海岸带主要生态环境问题

11海水污染

2002—2017年河北省三类及以下海水水质海域面积和入海水量如图1所示。

由图1可以看出，2002—2011年河北省三类及以下海水水质海域面积通常不超过500 km2，2012年剧增至4 452 km2，2013年也高达2 870 km2，此后虽有所减少，但每年均超过1 000 km2，海水污染程度明显高于2011年前[3]。渤海的陆源污染物占入海污染物总量的87%，主要通过地表径流和排污口进入海洋[4];河北省2012和2013年的入海水量分别出现4446×108 m3和2433×108 m3的高值[5]，入海水量剧增导致陆源污染物增多是造成近海海水水质极差的重要原因。此外，从总体来看，沧州市海水污染较严重，与入海排污口的空间分布和超标排放情况有关：河北省26个主要入海排污口中有10個分布在沧州市，且2013—2017年排污超标率高达79%;秦皇岛市和唐山市分别有9个和7个主要入海排污口，排污超标率较低[3]。

除氮、磷等常规污染物外，高温高盐海水和微塑料等对海水水质的负面影响也应受到重视，亟须加大研究力度。环渤海地区海水淡化产量有33%分布在河北省[6]，排放的高温高盐海水可阻碍藻类等初级生产者的光合作用，也不利于桡足类等饵料生物的生存和繁殖[7-9]。曹妃甸围填海区潮滩土壤中的微塑料丰度达317 n/500 g，高于新加坡和比利时部分滨海地区[10]。

12有害藻华频现

2002—2017年河北省共出现有害藻华73次[3]，出现频次近年来呈增多趋势。2009—2015年基本每年均有数千平方千米海域受到影响，多出现在秦皇岛市海域，唐山市和沧州市海域较少。

河北省常见的有害藻华包括赤潮、褐潮和绿潮3种类型。①赤潮主要由夜光藻（Noctiluca scintillans）等甲藻和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）等硅藻引起，是有害藻华的主要类型，出现频次较多，而影响范围一般较小。②褐潮是我国近海海域出现的新型藻华，原因种为抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens），出现频次较少，但影响范围往往极大;2009—2015年褐潮连续影响秦皇岛市180～3 400 km2海域，给滨海旅游业和扇贝养殖业造成数亿元的经济损失;但随着退养还海的逐步开展，褐潮已得到有效控制，近几年来未再出现。③绿潮于2015和2016年在秦皇岛市潮间带区域小规模出现，由浒苔（Enteromopha sp）和孔石莼（Ulva pertusa）等绿藻的过度增殖引起，未造成较大损失。

在一般情况下，有害藻华与氮、磷等营养元素的浓度和比例有密切联系[11-12]。但从河北省有害藻华的出现区域来看，秦皇岛市远多于沧州市，与近岸海水水质秦皇岛市较好而沧州市较差的情况并不吻合。事实上，有害藻华的产生机制十分复杂，不仅与营养盐结构有关，而且与水动力条件、悬浮泥沙浓度、光照强度、生物摄食和藻种生理特征等因素具有一定的联系[13-14]。目前从这些角度研究河北省有害藻华产生机制的还很少见，亟须开展系统和深入研究。

13水母暴发

水母暴发是全球范围的新型海洋生态灾害，已在地中海、白令海、黑海和日本海等海域多次出现[15]。2008年以来，河北省近海海域水母数量逐年增加，主要种类包括海蜇（Rhopilema esculentum）、沙海蜇（Nemopilema nomurai）、海月水母（Aurelia aurita）和霞水母（Cyanea sp），密度在15～75 t/km2[16]。水母暴发一方面易对人类身体造成伤害，2013年夏季秦皇岛市海水浴场水母泛滥，1 000余人被蜇伤[16];另一方面，影响滨海工厂的正常运行，2009年7月青岛市发电厂每日须清除水母超过50 t，2011年苏格兰通尼斯核电厂因水母侵袭关闭2座核反应堆。

海水温度升高、富营养化、渔业资源结构改变和生境退化等是水母暴发的重要原因[15]。在全球变暖趋势短期内难以逆转的情况下，水母暴发可能成为常态。此外，由于水母属于巨型浮游生物，具有随海流运动的特点，特定海域出现的水母可能来自其他行政管辖海域（如秦皇岛市海域的水母可能来自黄河口附近海域[17]），对防治水母灾害带来挑战。

14典型生态系统退化

河北省近海海域拥有河口、湿地和海草床等多种类型的生态系统，受围填海和海洋工程等的影响，多种生态系统均快速衰退甚至完全消失。

天然湿地大面积减少，而人工湿地大面积增加[18-19]。养殖池塘和稻田等人工湿地具有较高的经济价值，但不具有天然湿地在维持生物多样性和净化水质等方面的作用，对陆源污染物的过滤作用明显减弱，生态服务功能大大降低。

文昌鱼（Branchiostoma belcheri）是国家二级保护野生动物，在河北省主要分布在昌黎县沿岸，种群密度曾达到1 035 ind/m2[20]。由于养殖污染和底质环境改变等因素，文昌鱼的分布区大大缩小，目前仅出现在新开口和大蒲河口附近5～15 m等深线海域，种群密度已降至23 ind/m2[3]。

海草床是多种海洋生物的栖息地和育幼场，其保护工作是目前研究热点[21-22]。我国现有海草床较多分布在黄、渤海沿岸以及南海海域[23]。秦皇岛市北戴河[24]和唐山市龙岛海域[25]也有海草床分布，然而对其分布面积、衰退态势、生态价值和保护措施等领域的研究还属空白。

15渔业资源衰退

河北省近海渔业资源衰退的主要特征是经济价值较高鱼类的稀有化、小型化和低龄化。根据“河北省海洋生物资源调查与评价”资料，与1984年相比，2004年鱼类减少32种、甲壳类减少3种、头足类减少2种，减少的种类主要包括底层的鲆、鲽、鳎、鲷和鲀类等，生物量指数从166 kg/h下降到27 kg/h，个体平均质量从206 g/尾减至58 g/尾，部分种类的幼鱼比例从23%上升至100%[26]。2006-2007年调查资料显示，河北省银鲳（Pampus argenteus）的生物量仅为1984年的4273%[27]。

事实上，整个渤海的渔业资源均处于不断衰退之中[28]，小黄鱼（Larimichthys polyactis）等生命周期较长的种群资源受到极大破坏，鳀鱼（Engraulis japonicus）等生命周期较短的种群抗环境干扰能力较强，成为主要的渔业资源种类[29-30]。渔业资源衰退主要归因于过度捕捞，同时也与环境污染和生境退化等关系密切。

16海水入侵

环渤海滨海平原的海水入侵现象十分严重。河北省自20世纪70年代开始出现海水入侵，此后面积迅速增大，形成洋戴河滨海平原和滦河滨海平原等海水入侵较严重的区域，造成土壤盐渍化、农业减产和水源地废弃等一系列问题[31-32]。秦皇岛市抚宁县枣园水源地修建于20世纪60年代，为居民生活和农业灌溉提供大量水源;其于1979年出现海水入侵，1984年入侵面积增加到18 km2，1991年面积扩展至324 km2，造成数百眼机井废弃，间接经济损失达数千万元[33]。

海水入侵的发生和加剧主要归因于人类活动的影响：超量开采地下水、上游修建蓄水工程、围海养殖和盐田扩建等活动使海水与陆地淡水之间的动态平衡被破坏，海水大规模侵入淡水含水层[34]。进入21世纪，秦皇岛市采取措施缓解海水入侵，如：在沿海地区引调客水，实施“引青济秦”工程;大力发展海水淡化产业，以淡化海水代替地下水;建设拦蓄补源和地下水回灌工程，在戴河口和洋河口建设橡胶坝。通过一系列措施，秦皇岛市海水入侵状况得到了一定程度的控制，入侵面积、入侵距离和严重入侵站位比例均有所降低。相对而言，唐山市海水严重入侵状况有所加剧，沧州市海水入侵距离仍较长。

17海岸侵蚀

自全新世中期以来，我国海岸带大部分岸段处于稳定或缓慢淤涨状态。20世纪60年代后，由于环境变化，砂质海岸和泥质海岸多出现侵蚀[33]。河北省秦皇岛市到滦河口的砂质海岸受侵蚀极为严重：20世纪50年代修建的碉堡原本距高潮线约170 m，现已被海水淹没[33];一些浴场的海滩面积明显缩小[35];洋河-滦河冲积扇附近的沙丘海岸原来的海滩已消失，海岸推进到沙丘根部，侵蚀速率约为7 m/a[36];滦河三角洲南缘至大清河口附近的沙坝-潟湖海岸面积不断缩小，蚀退速率为20～25 m/a[37];石臼坨和月坨等沙岛因侵蚀而不断缩小，并向陆地移动[33]。对于泥质海岸，1958-1983年涧河口附近海岸向陆后退04～14 m，蚀退速率约为25 m/a[37];沧州市徐家堡至大口河海岸被侵蚀1～5 km，而冯家堡至歧口潮滩不断淤高，向海推进约15 km[37]。

从全球范围来看，全球变暖造成的海平面上升是发生海岸侵蚀的重要原因[38]。而秦皇岛市以地面上升为主，上升速率为42 mm/a，超过海平面上升速率，因此有学者认为其海岸侵蚀的主要原因不是海平面上升，而是河流入海泥沙减少和人类采石挖沙活动[39-40]。唐山市和沧州市位于环渤海的构造下沉区，下沉速率为0～-30 mm/a[41-42]，加上海平面的上升作用，海岸侵蚀十分严重。

2对策建议

海岸带资源开发利用是河北省海洋经济快速发展的主要动力来源，而海岸带生态环境保护是河北省海洋经济可持续发展的重要保证。面对当前海岸带生态环境持续恶化的严峻形势，研究机构和管理部门应共同努力、多管齐下，推动海洋生态文明建设，实现海洋经济的可持续发展。

21提高科学研究和认知水平

海岸带生态环境问题的产生机制极其复杂，须开展相关机理和修复技术的系统研究，提高科学认知水平，阐明关键环节，从而指导海岸带生态环境保护工作。如，有害藻华频现不仅与营养盐的过量输入有关，而且与潮汐、悬浮泥沙和光照强度等因素有关;解决部分生态环境问题（如水母暴发）须考虑全球气候变化的影响;随着相关产业的发展，须掌握高溫高盐海水和微塑料等非常规污染物的污染现状和危害;对典型区域采用适当的生态修复策略，既达到修复效果，又对环境造成较少的负面干扰。

22加强陆海统筹

陆源污染物通过地表径流和排污口等途径进入海洋，与其他污染物共同作用，对近海海水造成严重污染。从陆海统筹的角度出发，一方面，推进海水养殖的生态化和健康化，严格管理海上运输和油气开采活动，减少污废水的随意排放，避免发生溢油事故，提高污染控制水平;另一方面，以陆域和流域为重点范围，加强工业污染排放监管，推广农业清洁生产模式，完善城镇生活污水处理设施，共同减少陆源污染物的入海通量。

23推进多区域合作和多部门联动

海岸带生态环境保护不只是某个行政区或部门的责任。由于海水具有流动性，一旦污染物入海或生态灾害暴发，影响范围可涉及沿海多个行政区;同时，对污染物的防控涉及港口、河流、养殖和污水处理等多个方面，分别属于不同部门的管理范畴。因此，环渤海地区和相关部门应紧密围绕渤海海域生态环境保护和治理的相关国家规划，多区域合作和多部门联动，共同推进海岸带生态环境保护和治理工作。

24完善监测系统建设

完善的海岸带生态环境监测系统是获取海岸带第一手资料的重要保障，目前河北省相关领域存在人员短缺、经费不足、覆盖范围有限和技术水平较低等问题，难以实现对海岸带生态环境的多因素、全覆盖和高频次监测，提高科学管理的工作难度。因此，应加快建设高水平的监测队伍，逐步完善船舶、雷达、卫星和浮标等多种技术手段的立体化监测体系，全面提升海岸带生态环境基础保障能力。对入海污染物实现在线监测，一旦出现异常情况，可追踪污染物来源，并迅速采取措施;对突发的藻华和水母等海洋生态灾害，可及时预警，通过采取黏土沉降和捕捞等措施，避免严重的经济损失。

25开展典型区域生态修复工作

河北省海岸带局部地区的生态环境问题较突出，对人民生活和经济发展的潜在威胁较大，应针对典型区域开展相应的生态修复工作。如，秦皇岛市海岸侵蚀现象较显著，应开展岸滩整治工程，构筑离岸潜堤，实施人工养滩;由于围填海的快速和大规模实施，滦河口和曹妃甸区的湿地面积急剧减少，应实施退养还湿和退养还滩工作，也可通过划定海洋保护区的方式进行特别保护;在南戴河和昌黎县等重点渔业资源海域设立渔业资源保护区，限制开发利用活动，并通过增殖放流等方式养护渔业资源。

26提高公众参与程度和监督力度

以世界环境日、世界海洋日和全国科普日等活动为契机，以海洋保护区、博物馆和实验室等机构为依托，面向全社会广泛开展海洋生态环境保护的宣传和教育，让了解海洋和保护海洋的观念深入人心，鼓励公众积极参与和监督海岸带生态环境保护工作。

参考文献

[1]宋素青，刘爱智.河北省海岸线开发利用与保护研究[J].海洋开发与管理，2009，26（9）：43-46.

[2]宋素青，高伟明，王卫.河北省海洋资源比较优势研究[J].国土和自然资源研究，2003（1）：24-25.

[3]河北省海洋局.河北省海洋环境质量公报[R].石家庄：河北省海洋局，2003-2018.

[4]吕剑，骆永明，章海波.中国海岸带污染问题与防治措施[J].中国科学院院刊，2016，31（10）：1175-1181.

[5]河北省水利厅.河北省水资源公报[R].石家庄：河北省水利厅，2003-2018.

[6]陈航，王跃伟.环渤海地区海水淡化对海洋环境的影响分析[J].海洋信息，2012（1）：40-47.

[7]黄逸君，陈全震，曾江宁，等.海水淡化排放的高盐废水对海洋生态环境的影响[J].海洋学研究，2009，27（3）：103-110.

[8]ROBERTS D A，JOHNSTON E L，KNOTT N A.Impacts of desalination plant discharges on the marine environment：a critical review of published studies[J].Water Research，2010，44：5117-5128.

[9]张秀芝，王静，郝建安，等.浓/热海水排海对海洋环境影响分析及对策[J].海洋技术学报，2015，34（4）：105-110.

[10]周倩，章海波，周阳，等.滨海潮滩土壤中微塑料的分离及其表面微观特征[J].科学通报，2016，61（14）：1604-1611.

[11]ANDERSON D M，GLIBERT P M，BURKHOLDER J M.Harmful algal blooms and eutrophication：nutrient sources，composition，and consequences[J].Estuaries，2002，25（4b）：704-726.

[12]HEISLER J，GLIBERT P M，BURKHOLDER J M，et al.Eutrophication and harmful algal blooms：a scientific consensus[J].Harmful Algae，2008，8（1）：3-13.

[13]徐宁，段舜山，李爱芬，等.沿岸海域富营养化与赤潮发生的关系[J].生态学报，2005，25（7）：1782-1787.

[14]ANDERSON D M，CEMBELLA A D，HALLEGRAEFF G M.Progress in understanding harmful algal blooms：paradigm shifts and new technologies for research，monitoring，and management[J].Annual Review of Marine Science，2012（4）：143-176.

[15]張芳，孙松，李超伦.海洋水母类生态学研究进展[J].自然科学进展，2009，19（2）：121-130.

[16]郑向荣，李燕，饶庆贺，等.秦皇岛近海大型水母暴发性增长原因探析[J].河北渔业，2014（2）：16-20.

[17]WU L J，WU X F，BAI T.Comprehensive analysis of the origin of giant jellyfish near Qinhuangdao in summer[J].Chinese Journal of Oceanology and Limnology，2017，35（5）：1061-1069.

[18]刘爱智.河北省滨海湿地动态变化分析与效益评价研究[D].石家庄：河北师范大学，2007.

[19]田海兰.现代滦河三角洲滨海湿地动态变化分析研究[D].石家庄：河北师范大学，2011.

[20]曹玉萍，闫路娜，谢松，等.昌黎海区文昌鱼初步调查[J].动物学杂志，2001，36（3）：10-13.

[21]韩秋影，施平.海草生态学研究进展[J].生态学报，2008，28（11）：5561-5570.

[22]刘松林，江志坚，吴云超，等.海草床育幼功能及其机理[J].生态学报，2015，35（24）：7931-7940.

[23]郑凤英，邱广龙，范航清，等.中国海草的多样性、分布及保护[J].生物多样性，2013，21（5）：517-526.

[24]DEN H C，YANG Z D.A catalogue of the seagrasses of China[J].Chinese Journal of Oceanology and Limnology，1990，8：74-91.

[25]刘慧，黄小平，王元磊，等.渤海曹妃甸新发现的海草床及其生态特征[J].生态学杂志，2016，35（7）：1677-1683.

[26]赵振良，周军，付仲，等.河北省海洋渔业资源调查报告[J].河北渔业，2006（3）：22-25.

[27]许玉甫，周军，张国胜，等.河北沿海银鲳渔业资源现状分析[J].河北渔业，2009（6）：4-6.

[28]TANG Q S，JIN X S，WANG J，et al.Decadalscale variations of ecosystem productivity and control mechanisms in the Bohai Sea[J].Fisheries Oceanography，2003，12（4/5）：223-233.

[29]金显仕，邓景耀.莱州湾渔业资源群落结构和生物多样性的变化[J].生物多样性，2009，8（1）：65-72.

[30]许思思.人为影响下渤海渔业资源的衰退机制[D].青岛：中国科学院海洋研究所，2011.

[31]臧文学，刘文军，郭巨，等.河北省秦皇岛市海水入侵地质灾害及其防治措施[J].中国地质灾害与防治学报，2010，21（4）：120-124.

[32]赵伟玲，唐立强，朱小龙，等.河北沿海海水入侵灾害现状、成因及防治对策分析[J].海洋开发与管理，2014，31（8）：48-54.

[33]刘锡清.我国海岸带主要灾害地质因素及其影响[J].海洋地质动态，2005，21（5）：23-42.

[34]孙晓明，徐建国，杨齐青，等.环渤海地区海（咸）水入侵特征与防治对策[J].地质调查与研究，2006，29（3）：203-211.

[35]张立海，刘凤民，刘海青，等.秦皇岛地区海岸侵蚀及主要原因[J].地质力学学报，2006，12（2）：261-264.

[36]邱若峰，杨燕雄，庄振业，等.河北省沙质海岸侵蚀灾害和防治对策[J].海洋湖沼通报，2009（2）：162-168.

[37]萧嗣荣，穆仲义，李庆辰，等.河北沿海海侵灾害初探[J].地理研究，1998，17（1）：75-81.

[38]林峰竹，王慧，张建立，等.中国沿海海岸侵蚀与海平面上升探析[J].海洋开发与管理，2015，32（6）：16-21.

[39]冯金良，崔之久，邸明慧，等.秦皇岛地区侵蚀性海滩的演化及保护[J].海岸工程，1999，18（4）：29-34.

[40]XUE Z，FENG A P，YIN P，et al.Coastal erosion induced by human activities：a northwest Bohai Sea case study[J].Journal of Coastal Research，2009，25（3）：723-733.

[41]黃立人，胡惠民，杨国华.渤海西、南岸的海面变化及邻近地区的现代地壳垂直运动[J].地壳形变与地震，1991，11（1）：1-9.

[42]夏东兴，刘振夏，王德邻，等.海面上升对渤海湾西岸的影响与对策[J].海洋学报，1994，16（1）：61-67