河北省海岸帶主要生態(tài)環(huán)境問題和對策建議

劉西漢 田海蘭 程林 王艷霞

摘要：為保護河北省海岸帶生態(tài)環(huán)境，促進海洋經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，文章結(jié)合相關(guān)調(diào)查和研究資料，分析河北省海岸帶主要生態(tài)環(huán)境問題，并提出對策建議。研究結(jié)果表明：河北省海岸帶存在海水污染、有害藻華頻現(xiàn)、水母暴發(fā)、典型生態(tài)系統(tǒng)退化、漁業(yè)資源衰退、海水入侵和海岸侵蝕等生態(tài)環(huán)境問題，對人民生活和經(jīng)濟發(fā)展造成威脅;面對嚴峻的形勢，應(yīng)提高科學(xué)研究和認知水平、加強陸海統(tǒng)籌、推進多區(qū)域合作和多部門聯(lián)動、完善監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、開展典型區(qū)域生態(tài)修復(fù)工作以及提高公眾參與程度和監(jiān)督力度。

關(guān)鍵詞：海岸帶;海洋生態(tài)環(huán)境;海水污染;生態(tài)災(zāi)害;陸海統(tǒng)籌

中圖分類號：X37;P748文獻標志碼：A文章編號：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

海岸帶是陸地和海洋的交互地帶，為人類發(fā)展提供豐富的自然資源，是全球經(jīng)濟快速增長的重要動力。然而隨著海岸帶地區(qū)工業(yè)排污、農(nóng)業(yè)施肥、海水養(yǎng)殖、港口建設(shè)和油氣開采等人類活動的不斷增多，海岸帶生態(tài)系統(tǒng)受到的環(huán)境壓力逐漸增大，產(chǎn)生一系列生態(tài)環(huán)境問題。

河北省地處渤海西側(cè)，所轄海域7 228 km2，海岸線全長487 km[1];以天津市為隔，北部為秦皇島和唐山岸段，南部為滄州岸段。河北省海岸帶年蒸發(fā)量大，適宜開發(fā)利用鹽業(yè)資源;海上石油和天然氣儲量豐富[2];港址資源極佳，曹妃甸區(qū)擁有渤海地區(qū)優(yōu)良的天然深水港。近年來，河北省大力發(fā)展海洋經(jīng)濟，圍填海工程陸續(xù)實施，港口不斷外延，沿海工業(yè)迅速發(fā)展，海洋開發(fā)利用程度不斷提高;同時海洋生態(tài)環(huán)境受到破壞，近岸海域污染極其嚴重，濕地迅速萎縮，藻華和水母等生態(tài)災(zāi)害頻發(fā)，威脅經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)國家“十三五”規(guī)劃提出的“科學(xué)開發(fā)海洋資源，保護海洋生態(tài)環(huán)境”，河北省“十三五”規(guī)劃也提出“海洋生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善，可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強”的目標，將海洋生態(tài)環(huán)境保護作為未來一定時期內(nèi)的重要工作內(nèi)容。

1 河北省海岸帶主要生態(tài)環(huán)境問題

11海水污染

2002—2017年河北省三類及以下海水水質(zhì)海域面積和入海水量如圖1所示。

由圖1可以看出，2002—2011年河北省三類及以下海水水質(zhì)海域面積通常不超過500 km2，2012年劇增至4 452 km2，2013年也高達2 870 km2，此后雖有所減少，但每年均超過1 000 km2，海水污染程度明顯高于2011年前[3]。渤海的陸源污染物占入海污染物總量的87%，主要通過地表徑流和排污口進入海洋[4];河北省2012和2013年的入海水量分別出現(xiàn)4446×108 m3和2433×108 m3的高值[5]，入海水量劇增導(dǎo)致陸源污染物增多是造成近海海水水質(zhì)極差的重要原因。此外，從總體來看，滄州市海水污染較嚴重，與入海排污口的空間分布和超標排放情況有關(guān)：河北省26個主要入海排污口中有10個分布在滄州市，且2013—2017年排污超標率高達79%;秦皇島市和唐山市分別有9個和7個主要入海排污口，排污超標率較低[3]。

除氮、磷等常規(guī)污染物外，高溫高鹽海水和微塑料等對海水水質(zhì)的負面影響也應(yīng)受到重視，亟須加大研究力度。環(huán)渤海地區(qū)海水淡化產(chǎn)量有33%分布在河北省[6]，排放的高溫高鹽海水可阻礙藻類等初級生產(chǎn)者的光合作用，也不利于橈足類等餌料生物的生存和繁殖[7-9]。曹妃甸圍填海區(qū)潮灘土壤中的微塑料豐度達317 n/500 g，高于新加坡和比利時部分濱海地區(qū)[10]。

12有害藻華頻現(xiàn)

2002—2017年河北省共出現(xiàn)有害藻華73次[3]，出現(xiàn)頻次近年來呈增多趨勢。2009—2015年基本每年均有數(shù)千平方千米海域受到影響，多出現(xiàn)在秦皇島市海域，唐山市和滄州市海域較少。

河北省常見的有害藻華包括赤潮、褐潮和綠潮3種類型。①赤潮主要由夜光藻（Noctiluca scintillans）等甲藻和中肋骨條藻（Skeletonema costatum）等硅藻引起，是有害藻華的主要類型，出現(xiàn)頻次較多，而影響范圍一般較小。②褐潮是我國近海海域出現(xiàn)的新型藻華，原因種為抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens），出現(xiàn)頻次較少，但影響范圍往往極大;2009—2015年褐潮連續(xù)影響秦皇島市180～3 400 km2海域，給濱海旅游業(yè)和扇貝養(yǎng)殖業(yè)造成數(shù)億元的經(jīng)濟損失;但隨著退養(yǎng)還海的逐步開展，褐潮已得到有效控制，近幾年來未再出現(xiàn)。③綠潮于2015和2016年在秦皇島市潮間帶區(qū)域小規(guī)模出現(xiàn)，由滸苔（Enteromopha sp）和孔石莼（Ulva pertusa）等綠藻的過度增殖引起，未造成較大損失。

在一般情況下，有害藻華與氮、磷等營養(yǎng)元素的濃度和比例有密切聯(lián)系[11-12]。但從河北省有害藻華的出現(xiàn)區(qū)域來看，秦皇島市遠多于滄州市，與近岸海水水質(zhì)秦皇島市較好而滄州市較差的情況并不吻合。事實上，有害藻華的產(chǎn)生機制十分復(fù)雜，不僅與營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且與水動力條件、懸浮泥沙濃度、光照強度、生物攝食和藻種生理特征等因素具有一定的聯(lián)系[13-14]。目前從這些角度研究河北省有害藻華產(chǎn)生機制的還很少見，亟須開展系統(tǒng)和深入研究。

13水母暴發(fā)

水母暴發(fā)是全球范圍的新型海洋生態(tài)災(zāi)害，已在地中海、白令海、黑海和日本海等海域多次出現(xiàn)[15]。2008年以來，河北省近海海域水母數(shù)量逐年增加，主要種類包括海蜇（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]。水母暴發(fā)一方面易對人類身體造成傷害，2013年夏季秦皇島市海水浴場水母泛濫，1 000余人被蜇傷[16];另一方面，影響濱海工廠的正常運行，2009年7月青島市發(fā)電廠每日須清除水母超過50 t，2011年蘇格蘭通尼斯核電廠因水母侵襲關(guān)閉2座核反應(yīng)堆。

海水溫度升高、富營養(yǎng)化、漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)改變和生境退化等是水母暴發(fā)的重要原因[15]。在全球變暖趨勢短期內(nèi)難以逆轉(zhuǎn)的情況下，水母暴發(fā)可能成為常態(tài)。此外，由于水母屬于巨型浮游生物，具有隨海流運動的特點，特定海域出現(xiàn)的水母可能來自其他行政管轄海域（如秦皇島市海域的水母可能來自黃河口附近海域[17]），對防治水母災(zāi)害帶來挑戰(zhàn)。

14典型生態(tài)系統(tǒng)退化

河北省近海海域擁有河口、濕地和海草床等多種類型的生態(tài)系統(tǒng)，受圍填海和海洋工程等的影響，多種生態(tài)系統(tǒng)均快速衰退甚至完全消失。

天然濕地大面積減少，而人工濕地大面積增加[18-19]。養(yǎng)殖池塘和稻田等人工濕地具有較高的經(jīng)濟價值，但不具有天然濕地在維持生物多樣性和凈化水質(zhì)等方面的作用，對陸源污染物的過濾作用明顯減弱，生態(tài)服務(wù)功能大大降低。

文昌魚（Branchiostoma belcheri）是國家二級保護野生動物，在河北省主要分布在昌黎縣沿岸，種群密度曾達到1 035 ind/m2[20]。由于養(yǎng)殖污染和底質(zhì)環(huán)境改變等因素，文昌魚的分布區(qū)大大縮小，目前僅出現(xiàn)在新開口和大蒲河口附近5～15 m等深線海域，種群密度已降至23 ind/m2[3]。

海草床是多種海洋生物的棲息地和育幼場，其保護工作是目前研究熱點[21-22]。我國現(xiàn)有海草床較多分布在黃、渤海沿岸以及南海海域[23]。秦皇島市北戴河[24]和唐山市龍島海域[25]也有海草床分布，然而對其分布面積、衰退態(tài)勢、生態(tài)價值和保護措施等領(lǐng)域的研究還屬空白。

15漁業(yè)資源衰退

河北省近海漁業(yè)資源衰退的主要特征是經(jīng)濟價值較高魚類的稀有化、小型化和低齡化。根據(jù)“河北省海洋生物資源調(diào)查與評價”資料，與1984年相比，2004年魚類減少32種、甲殼類減少3種、頭足類減少2種，減少的種類主要包括底層的鲆、鰈、鰨、鯛和鲀類等，生物量指數(shù)從166 kg/h下降到27 kg/h，個體平均質(zhì)量從206 g/尾減至58 g/尾，部分種類的幼魚比例從23%上升至100%[26]。2006-2007年調(diào)查資料顯示，河北省銀鯧（Pampus argenteus）的生物量僅為1984年的4273%[27]。

事實上，整個渤海的漁業(yè)資源均處于不斷衰退之中[28]，小黃魚（Larimichthys polyactis）等生命周期較長的種群資源受到極大破壞，鳀魚（Engraulis japonicus）等生命周期較短的種群抗環(huán)境干擾能力較強，成為主要的漁業(yè)資源種類[29-30]。漁業(yè)資源衰退主要歸因于過度捕撈，同時也與環(huán)境污染和生境退化等關(guān)系密切。

16海水入侵

環(huán)渤海濱海平原的海水入侵現(xiàn)象十分嚴重。河北省自20世紀70年代開始出現(xiàn)海水入侵，此后面積迅速增大，形成洋戴河濱海平原和灤河濱海平原等海水入侵較嚴重的區(qū)域，造成土壤鹽漬化、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)和水源地廢棄等一系列問題[31-32]。秦皇島市撫寧縣棗園水源地修建于20世紀60年代，為居民生活和農(nóng)業(yè)灌溉提供大量水源;其于1979年出現(xiàn)海水入侵，1984年入侵面積增加到18 km2，1991年面積擴展至324 km2，造成數(shù)百眼機井廢棄，間接經(jīng)濟損失達數(shù)千萬元[33]。

海水入侵的發(fā)生和加劇主要歸因于人類活動的影響：超量開采地下水、上游修建蓄水工程、圍海養(yǎng)殖和鹽田擴建等活動使海水與陸地淡水之間的動態(tài)平衡被破壞，海水大規(guī)模侵入淡水含水層[34]。進入21世紀，秦皇島市采取措施緩解海水入侵，如：在沿海地區(qū)引調(diào)客水，實施“引青濟秦”工程;大力發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)，以淡化海水代替地下水;建設(shè)攔蓄補源和地下水回灌工程，在戴河口和洋河口建設(shè)橡膠壩。通過一系列措施，秦皇島市海水入侵狀況得到了一定程度的控制，入侵面積、入侵距離和嚴重入侵站位比例均有所降低。相對而言，唐山市海水嚴重入侵狀況有所加劇，滄州市海水入侵距離仍較長。

17海岸侵蝕

自全新世中期以來，我國海岸帶大部分岸段處于穩(wěn)定或緩慢淤漲狀態(tài)。20世紀60年代后，由于環(huán)境變化，砂質(zhì)海岸和泥質(zhì)海岸多出現(xiàn)侵蝕[33]。河北省秦皇島市到灤河口的砂質(zhì)海岸受侵蝕極為嚴重：20世紀50年代修建的碉堡原本距高潮線約170 m，現(xiàn)已被海水淹沒[33];一些浴場的海灘面積明顯縮小[35];洋河-灤河沖積扇附近的沙丘海岸原來的海灘已消失，海岸推進到沙丘根部，侵蝕速率約為7 m/a[36];灤河三角洲南緣至大清河口附近的沙壩-潟湖海岸面積不斷縮小，蝕退速率為20～25 m/a[37];石臼坨和月坨等沙島因侵蝕而不斷縮小，并向陸地移動[33]。對于泥質(zhì)海岸，1958-1983年澗河口附近海岸向陸后退04～14 m，蝕退速率約為25 m/a[37];滄州市徐家堡至大口河海岸被侵蝕1～5 km，而馮家堡至歧口潮灘不斷淤高，向海推進約15 km[37]。

從全球范圍來看，全球變暖造成的海平面上升是發(fā)生海岸侵蝕的重要原因[38]。而秦皇島市以地面上升為主，上升速率為42 mm/a，超過海平面上升速率，因此有學(xué)者認為其海岸侵蝕的主要原因不是海平面上升，而是河流入海泥沙減少和人類采石挖沙活動[39-40]。唐山市和滄州市位于環(huán)渤海的構(gòu)造下沉區(qū)，下沉速率為0～-30 mm/a[41-42]，加上海平面的上升作用，海岸侵蝕十分嚴重。

2對策建議

海岸帶資源開發(fā)利用是河北省海洋經(jīng)濟快速發(fā)展的主要動力來源，而海岸帶生態(tài)環(huán)境保護是河北省海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要保證。面對當前海岸帶生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化的嚴峻形勢，研究機構(gòu)和管理部門應(yīng)共同努力、多管齊下，推動海洋生態(tài)文明建設(shè)，實現(xiàn)海洋經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

21提高科學(xué)研究和認知水平

海岸帶生態(tài)環(huán)境問題的產(chǎn)生機制極其復(fù)雜，須開展相關(guān)機理和修復(fù)技術(shù)的系統(tǒng)研究，提高科學(xué)認知水平，闡明關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而指導(dǎo)海岸帶生態(tài)環(huán)境保護工作。如，有害藻華頻現(xiàn)不僅與營養(yǎng)鹽的過量輸入有關(guān)，而且與潮汐、懸浮泥沙和光照強度等因素有關(guān);解決部分生態(tài)環(huán)境問題（如水母暴發(fā)）須考慮全球氣候變化的影響;隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，須掌握高溫高鹽海水和微塑料等非常規(guī)污染物的污染現(xiàn)狀和危害;對典型區(qū)域采用適當?shù)纳鷳B(tài)修復(fù)策略，既達到修復(fù)效果，又對環(huán)境造成較少的負面干擾。

22加強陸海統(tǒng)籌

陸源污染物通過地表徑流和排污口等途徑進入海洋，與其他污染物共同作用，對近海海水造成嚴重污染。從陸海統(tǒng)籌的角度出發(fā)，一方面，推進海水養(yǎng)殖的生態(tài)化和健康化，嚴格管理海上運輸和油氣開采活動，減少污廢水的隨意排放，避免發(fā)生溢油事故，提高污染控制水平;另一方面，以陸域和流域為重點范圍，加強工業(yè)污染排放監(jiān)管，推廣農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)模式，完善城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施，共同減少陸源污染物的入海通量。

23推進多區(qū)域合作和多部門聯(lián)動

海岸帶生態(tài)環(huán)境保護不只是某個行政區(qū)或部門的責(zé)任。由于海水具有流動性，一旦污染物入?；蛏鷳B(tài)災(zāi)害暴發(fā)，影響范圍可涉及沿海多個行政區(qū);同時，對污染物的防控涉及港口、河流、養(yǎng)殖和污水處理等多個方面，分別屬于不同部門的管理范疇。因此，環(huán)渤海地區(qū)和相關(guān)部門應(yīng)緊密圍繞渤海海域生態(tài)環(huán)境保護和治理的相關(guān)國家規(guī)劃，多區(qū)域合作和多部門聯(lián)動，共同推進海岸帶生態(tài)環(huán)境保護和治理工作。

24完善監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

完善的海岸帶生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是獲取海岸帶第一手資料的重要保障，目前河北省相關(guān)領(lǐng)域存在人員短缺、經(jīng)費不足、覆蓋范圍有限和技術(shù)水平較低等問題，難以實現(xiàn)對海岸帶生態(tài)環(huán)境的多因素、全覆蓋和高頻次監(jiān)測，提高科學(xué)管理的工作難度。因此，應(yīng)加快建設(shè)高水平的監(jiān)測隊伍，逐步完善船舶、雷達、衛(wèi)星和浮標等多種技術(shù)手段的立體化監(jiān)測體系，全面提升海岸帶生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)保障能力。對入海污染物實現(xiàn)在線監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常情況，可追蹤污染物來源，并迅速采取措施;對突發(fā)的藻華和水母等海洋生態(tài)災(zāi)害，可及時預(yù)警，通過采取黏土沉降和捕撈等措施，避免嚴重的經(jīng)濟損失。

25開展典型區(qū)域生態(tài)修復(fù)工作

河北省海岸帶局部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題較突出，對人民生活和經(jīng)濟發(fā)展的潛在威脅較大，應(yīng)針對典型區(qū)域開展相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)工作。如，秦皇島市海岸侵蝕現(xiàn)象較顯著，應(yīng)開展岸灘整治工程，構(gòu)筑離岸潛堤，實施人工養(yǎng)灘;由于圍填海的快速和大規(guī)模實施，灤河口和曹妃甸區(qū)的濕地面積急劇減少，應(yīng)實施退養(yǎng)還濕和退養(yǎng)還灘工作，也可通過劃定海洋保護區(qū)的方式進行特別保護;在南戴河和昌黎縣等重點漁業(yè)資源海域設(shè)立漁業(yè)資源保護區(qū)，限制開發(fā)利用活動，并通過增殖放流等方式養(yǎng)護漁業(yè)資源。

26提高公眾參與程度和監(jiān)督力度

以世界環(huán)境日、世界海洋日和全國科普日等活動為契機，以海洋保護區(qū)、博物館和實驗室等機構(gòu)為依托，面向全社會廣泛開展海洋生態(tài)環(huán)境保護的宣傳和教育，讓了解海洋和保護海洋的觀念深入人心，鼓勵公眾積極參與和監(jiān)督海岸帶生態(tài)環(huán)境保護工作。

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