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中国海洋环境保护现状及其智能化趋势

2020-04-14

关键词:富营养化级别海域

(西南政法大学 经济法学院,重庆 401120)

我国作为海洋大国,海域面积广阔,海洋资源丰富。海洋的开发和利用对我国的经济发展、对外开放以及生态文明建设的影响巨大,也不断推进我国逐步迈向海洋强国时代。在海洋强国背景下,海洋的开发、利用、保护和管控是海洋强国战略的关键,海洋环境保护工作更是重中之重。生态环境部于2020 年6 月2 日发布的《2019 年中国海洋生态环境状况公报》(以下简称《2019 年海洋公报》)显示,2019 年我国海洋环境质量明显改善,海洋生态状况稳中向好,海洋污染防治工作成效良好。但是,入海河流水质状况仍不容乐观,近岸局部海域污染依然严重,海洋环境风险依然突出,需要我们有清晰的认识。本文在提出具体完善措施的同时对我国的海洋环境发展进行了展望。

一、中国的海洋环境现状

(一)管辖海域水质现状

目前,我国管辖海域水质明显改善,但仍有不足。据《2019年海洋公报》数据显示,2019年我国所辖海域,一、二类水质(一、二类水质为优良水质)海域面积均呈上升趋势。二类水质海域面积为34 330 km2,较2018年增长3 740 km2;一类水质海域面积占比高达97.0%,较2018 年上升0.7 个百分点;劣四类水质海域面积较2018 年减少4 930 km2,其中东海海域劣四类海域面积最大,为22 240 km2。从各海区的水质海域面积来看,渤海、黄海、南海三海区的各类水质均有大幅改善,但东海海区2019 年的海域环境质量状况与2018 年相比呈现恶化趋势,未达一类水质的海域面积有一定幅度提升,具体见表1。总体来看,我国一、二类水质海域面积不断增加,未达一、二类水质的海域总面积较往年呈减少趋势,说明我国管辖海域的海洋水质在逐步改善,海洋总体水质状况明显向好,但东海海区的海洋水质问题需要我们加以重视,需将其作为海洋环境保护与污染防治的重点区域进行整治,以期使我国海洋环境水质得到更为明显的提升。[1]

表1 2018—2019 年我国管辖海域未达一类水质海域面积对比表①(单位:km2)

续表1

(二)近岸海域水质现状

目前,我国近岸海域②海洋水质总体向好,但个别省份仍凸显出一定问题。据《2019 年海洋公报》数据显示,2019 年我国近岸海域一、二类水质面积比例平均为76.6%,较2018 年上升5.3 个百分点,劣四类水质面积下降1.8 个百分点,充分说明我国近岸海域的水质有好转趋势。2019 年,我国沿海省份的水质级别有较大改善,由2018 年的“极差”、“差”、“一般”、“良好”、“优”五个级别调整为“极差”、“一般”、“良好”、“优”四个级别。海洋水质“差”级别的删除,也预示着我国近岸海域水质的稳中向好态势。与2018 年相比,我国沿海水质级别变化主要表现为江苏、广东、天津、福建四个省份(直辖市),其中江苏、广东、天津三省(直辖市)水质级别都有所提升,福建省的水质级别由良好转为一般,具体级别状况见表2。除上述四省份(直辖市)的水质级别有所变化外,我国大部分沿海省份的水质级别无明显变化,加之江苏、广东、天津三省(直辖市)水质级别的提升,总体说明我国近岸海域水质现状呈良好态势,但福建省的水质级别需要就其具体情况针对性解决。

表2 2018—2019 年我国沿海省份(直辖市)水质级别变化表③

(三)海洋生态环境现状

我国的海洋生态发展状况总体良好,典型海洋生态系统、海洋自然保护地与滨海湿地的明显变化可以清晰反映我国的海洋生态现状。据《2019 年海洋公报》数据显示,在我国实施监测的18 个海洋生态系统中,3 个呈现健康④状态,分别为广西北海红树林生态系统、广西北海珊瑚礁生态系统以及西沙珊瑚礁生态系统;14 个呈现亚健康状态;仅1 个呈现不健康状态,为杭州湾生态系统。三个生态系统健康级别对于海域生态系统的自然属性、生物多样性与生态系统结构、生态系统主要服务功能、生态系统承载力的影响各有不同,具体详见表3。2019 年,我国海洋自然保护地呈现出稳步拓展态势,新增省级海洋自然保护区2 处,新增面积总计1 712.27 km2。海洋自然保护区的增设与海洋自然保护区面积的大幅度增加,有利于改善我国海洋动植物的栖息环境,有利于我国海洋生物多样性的保护,对于我国的海洋环境与生态系统的保护起到了积极促进作用。[2]此外,在滨海湿地层面,我国为清晰了解滨海湿地状况,对17 处滨海湿地进行了卫星遥感监测,监测总面积为5.6×104km2,卫星遥感技术在海洋生态领域的应用也显现出人工智能与大数据技术在未来海洋环境保护领域的应用趋势。

表3 生态系统健康级别的具体表征

二、中国的海洋环境问题

(一)海水富营养化现象

海水富营养化⑤对海洋水质影响较大,对海洋动植物以及海洋生态系统有一定程度不利影响。2019 年我国海域富营养化总面积为42 710 km2,轻度富营养化、中度富营养化和重度富营养化的面积分别为18 110 km2、11 520 km2与13 080 km2。在渤海、黄海、东海、南海四个海区中,东海海区的海水富营养化程度最高,三种级别富营养化面积分别为12 710 km2、8 930 km2与10 450 km2,总面积为32 090 km2,占比超过75%。东海海区海水富营养化程度也是东海海水水质不佳的重要影响因素。除东海海区外,渤海、黄海、南海的海水富营养化面积分别为3 230 km2、2 180 km2与5 110 km2,都有一定程度的海水富营养化问题。我国四大海区海水的富营养化程度说明我国海水富营养化现象较为普遍,尤其以东海海区最为严重,需要将海水富营养化问题作为重点海洋问题加以防治与应对。将东海海区作为海水富营养化问题的重点防治对象。

(二)海洋油气区污染物排放问题

海洋油气区是我国海洋污染物的主要排放源之一。排放的污染物主要有生产水、生活污水、钻井泥浆和钻屑。海洋油气区的污染物排放会导致海水中的石油、汞和镉含量升高,对海洋水质以及海洋沉积物质量影响较大,对海洋动植物及其生存环境威胁也较大。2018—2019 年,我国油气区与临近海域水质及沉积物质量均基本符合海洋功能区的环境保护要求,但是从污染物排放量来看,海洋油气区的污染物排放量问题仍然严重。2019 年我国海洋油气区四种污染物的排放量均呈增长趋势,且增长量相对较大。从排放量上看,海洋油气区生产水排放增长量最大,较2018 年增长3 854×104m3;从增长率来看,海洋油气区钻屑排放增长率最高,为2018 年钻屑排放量的3.3 倍,具体见表4。上述数据说明,我国海洋油气区污染物排放问题较为严重,虽然海洋水质及海底沉积物基本符合海洋功能区的保护要求,但从可持续发展眼光来看,应该加大污染物排放量控制力度,加强污染物排放监测,在控制污染物排放量的同时,合理利用污染物处理技术与手段,使排放的污染物污染程度降到最低。[3]

表4 2018 —2019 年我国海洋油气区污染物排海量对比表⑥

(三)非传统型海洋问题

海洋环境问题是由多重因素造成的,除陆源海洋污染、海洋倾倒废物污染、船舶海洋污染等传统海洋环境污染外,诸如海水酸化、海洋环境放射性水平、海洋垃圾和微塑料等非传统型海洋问题也应受到重视。第一,海水酸化对于海水pH 以及海水水质的影响较大,也悄然影响着海洋动植物的生存习性等,对海洋生态系统具有一定消极影响;第二,海洋环境放射性水平对于海洋环境也有一定程度的影响。由于基本性能需求,民用核设施一般建在邻海领域,因此出于海洋环境保护目的,对于海洋环境放射性水平的监测与研究尤为必要。《2019 年海洋公报》显示,在我国江苏田湾、广东大亚湾、广西防城港等6 处核电基地的领海海域的部分海水样品中,氚活度浓度较核电厂运行之前的本底有一定幅度升高,但是其辐射剂量大大低于国家所规定的剂量限值。虽然处于安全剂量限度内,海洋环境的放射性水平仍不能被忽视,相反应该加大对海域环境放射性水平的监测与分析,加大对邻海核能设施的安全规制力度[4];第三,海洋垃圾和微塑料也日益威胁着海洋环境与海洋生态系统,其来源主要是海洋旅游区域、海洋渔业区域、港口航运区域以及近海海域。海洋垃圾与微塑料难以降解,对海洋动植物的生存产生极大威胁。[5]此外,还存在诸如海洋温室气体排放等其他非传统型海洋问题,需要制定具体性对策加以应对。

三、海洋环境保护展望:智能化趋势

我国的海洋环境总体看来良好稳定,但仍有突出问题需要加以重点防治。进入人工智能时代以来,我国的海洋环境保护也更为凸显智能化趋势,从海洋环境的保护原则与理念、海洋环境的监管、海洋环境的综合治理等层面都将有所体现。

(一)海洋保护原则与理念创新化

可持续发展原则是我国海洋环境保护的重要原则之一,此外,预防原则、协调发展原则、公众参与原则、损害担责原则等对我国海洋环境的保护与完善也有极大意义。我国现行的《环境保护法》与《海洋环境保护法》分别于2015 年、2017 年实施,虽然历经几次修正,但环境保护的具体原则却一直延续至今。随着我国经济与社会的发展,以及人工智能时代的来临,我国海洋环境保护的原则与理念也需要适当创新与发展。例如,对于可持续发展原则而言,传统意义上追求的是代际与当代间的可持续,但是,对于海洋环境保护更为凸显技术性的现实来说,可持续发展主体和内容的确认应考量人工智能或大数据技术的参与;对于预防原则来说,保护优先、预防为主是其重要目标,在海洋环境保护与经济发展产生冲突时,就需要区分海洋环境的绝对保护与相对保护问题,采取哪类保护需要建立在对数据进行全面分析的前提下,此时便需要人工智能或大数据技术的支持[6];对于协调发展原则而言,海洋环境综合决策是其前提,而科学、合理的综合决策需要对海洋环境数据进行定性与定量分析,此时也需要人工智能与大数据技术的参与。基于此,我国海洋环境保护的原则与理念应顺应时代发展,不断创新完善,在海洋环境与生态保护中更加体现智能化趋势。

(二)海洋环境监管智能化

我国的海洋环境仍面临众多问题和挑战,为加大对海洋环境的保护力度,需重点从海洋环境监管方面对海洋环境问题加以控制。[7]海洋环境监管智能化,即利用人工智能及大数据技术对海洋环境进行事前、事中与事后的全方位监管,使海洋环境监管更具安全性、合理性、科学性和有效性。我国《海洋环境保护法》对海洋环境的调查、监测事项的具体规定已经体现了智能技术在海洋环境保护领域的运用。但总体来看,《海洋环境保护法》第二章“海洋环境监督管理”中对于海洋环境智能化监管的规定还不够具体明确,仅有“全国海洋环境监测网络”的简略表述。因此,在今后的海洋环境监管中,建议加大人工智能与大数据技术的运用,加强海洋环境质量标准与污染物排放标准等具体标准制度与智能技术的有效衔接;加强人工智能与大数据技术对陆源污染物、海洋工程建设项目、海岸工程建设项目、海洋倾倒废弃物、船舶海洋污染以及其他突发性事件对海洋环境污染损害的监测与管理;加强全国及地方海洋环境的调查与监测工作,突出海洋环境监管的智能化优势,使其发挥事前海洋环境问题的科学预防性、事中海洋环境问题对策制定与问题处理的效率性、事后海洋环境恢复与污染源追踪的作用。

(三)海洋环境治理数据化

由于我国海洋面积辽阔,海洋环境问题也因各个海域不同而有所区别。为更具体有效地针对某一海域的特定海洋问题作出完备的环境治理对策,需要对该海域的特定问题进行全面、详细的数据化分析,人工智能与大数据技术可以在这方面发挥其重要效能。人工智能与大数据技术可以科学、准确地对各类海洋环境进行监测并进行数据收集,对于发现的海洋环境问题,可以通过数据化分析迅速找出其主要原因及问题所在。在人工智能与大数据技术数据化分析的基础上,有关部门可以及时制定相应对策对特定海洋环境问题加以针对性治理,有利于提升海洋环境治理的效率,减少海洋环境治理的时间周期,加速海洋环境问题的解决进程。

注释:

①③⑥根据《2018 年中国海洋生态环境状况公报》与《2019 年中国海洋生态环境状况公报》具体数据制作而成。

②近岸海域是由《全国海洋功能区划(2011—2020)》所确定的海域范围。

④海洋生态系统可具体划分为健康、亚健康以及不健康三个级别。

⑤海水富营养化可具体划分为轻度富营养化、中度富营养化和重度富营养化三个级别。

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