第二节 海洋资源环境面临的危机
人类的发展历史是一个人与自然资源相互竞争却又彼此共生的过程。在全球人口数量迅速增长的今天,陆地各类资源供应出现了相对紧张的局面,人们已经把缓解资源紧张的战略重点转移到对海洋的开发利用过程中,以期从海洋资源中获得陆地生存资源的替代品。现代海洋科技的发展固然使得海洋资源的开发变得更加便捷,但是人类对海洋资源无序、无度、无偿的开发和利用往往容易忽略海洋资源环境的承受能力,对海洋资源环境本身造成严重破坏。当前海洋资源环境面临的危机主要包括海洋环境污染与生态破坏及海洋资源的过度开发。
一 海洋环境污染与生态破坏
首先,海洋环境污染集中体现为海水水体污染。按照污染源不同,可进一步将海水水体污染分为陆源污染、海源污染和空源污染三部分。
陆源污染是指人类活动所产生的污染物通过直接排放、河流携带等陆源输送方式进入海洋,从而对海洋环境造成严重污染与破坏。据统计,海洋中的污染物质80%以上来自陆地。因此,控制陆源污染物质排向海洋是养护海洋环境、促进海洋资源可持续利用的重要前提。自1995年联合国环境规划署提出以来,《保护海洋环境免受陆基活动影响的全球行动纲领》(Global Programme of Action for the Marine Environment from Land-based Activities, GPA)得到了全球超过160个海岸带国家和地区的积极响应。但从近年来全球海洋生态环境质量逐年恶化的趋势中可以看出,GPA的实施效果并不理想,其实施没有从根本上改善陆源污染的排放控制问题。
全球范围内的陆源污染物质主要包含生活污水和工业废水。因此,如何降低生活污水及工业废水的处理成本,提高污水处理效率,改善各排污口的水质状况成为现代海洋水体环境养护的重要课题。此外,农业生产过程中残留在土壤中的农药、化肥也是陆源污染物的重要组成部分。农业生产中植物对农药和化肥的吸收率最高仅为30%~40%,其他大都残留在土壤中随雨水汇入海洋,成为陆源污染物质。陆地的生活污水和工农业生产污水的排放入海使近海海域水体富营养化,在水温适宜、静风、静水等特定环境下,海水中的某些浮游植物、原生动物或细菌暴发性增殖从而引起水体变色,形成赤潮灾害。赤潮的发生使得海洋中的鱼类和其他海洋生物因缺氧窒息死亡,严重破坏海洋生态系统,而且有毒藻类的大量繁殖使得藻类毒素进入食物链从而进一步威胁人们的生命健康。
海源污染主要是指由各类溢油、漏油事故引起的油污染。随着全球能源消耗量的持续增加,海上石油的运输量大幅上升,海洋石油勘探开发的规模也日渐扩大,因此全球海洋发生溢油、漏油事故的可能性也相应升高。据统计,全世界每年经由各渠道进入海洋的石油有600万~1000万吨,大约占世界石油年产量的0.5%。这不仅仅造成海洋石油资源的浪费,更是对海洋资源环境的污染与破坏。石油泄漏后浮于水体之上形成的油膜能够阻碍大气与水体之间的气体交换,导致海水缺氧,进而影响海域动植物生长。同时,海洋石油污染还会影响海面对电磁辐射的吸收、传递和反射,破坏滨海风景区及海滨浴场的水体环境。2010年4月,英国石油公司在美国墨西哥湾租用的钻井平台发生爆炸事故,大量石油泄漏,造成巨大环境和经济损失。该钻井平台的漏油量从最初的每天5000桶上升至每天25000~30000桶,在海面上形成长200千米、宽100千米的原油漂浮带,此次事故成为美国历史上最严重的油污灾难。该事件导致美国墨西哥湾沿岸的湿地和海滩环境被毁,渔业资源受损严重,许多脆弱的物种灭绝,整个墨西哥湾海洋生态系统遭遇“灭顶之灾”。
空源污染主要是指排放到空气中的酸性气体(主要包含碳、硫、氮等元素)与海洋水体发生化学反应,使得海水pH下降,水体酸化的现象。化石燃料的燃烧排放出大量含碳、硫、氮等元素的气体,其中约有1/3被海洋吸收,溶解在海水中形成碳酸、硫酸、硝酸。海水变酸不利于海洋生物碳酸盐的形成和保存,进一步导致以碳酸盐为骨骼的生物在群落结构的演替和种间竞争中失去优势,生物多样性受到威胁,从而通过食物链的作用影响整个海洋生态系统功能的发挥。2009年签署的旨在检视海洋酸化的《摩纳哥宣言》指出,目前海水酸碱值的变化速度比过去自然改变的速度快100倍,已经严重影响海洋生态环境的健康发展。酸性气体的持续增加将导致珊瑚礁无法在多数海域生存,渔业资源结构永久改变,粮食安全危机爆发。该宣言呼吁世界各国应当控制并减少酸性气体的排放量,避免或延缓海洋酸化等生态问题发生。
其次,海洋生态破坏主要体现在近岸围填海和大型水利工程的建设对海岸带及近海海域的生态影响上。海岸带不仅为沿海人民提供了栖息、养殖、建设港口、休闲等所需的空间资源,而且具有调节气候、净化污染、促进生态循环等生态服务功能。世界范围内的大型城市大多位于沿海经济发达地区,人口密集、工业扩张、用地紧张,向海洋拓展生存空间成为其解决土地资源短缺的重要手段。从最初的围海晒盐,到后来的围垦滩涂,将其扩展成工农业用地,再到围垦养殖,围填海技术日益成熟。而政府对围填海项目的规划与管理宽松,审批周期缩短,项目实施进度加快,造成海湾面积缩小,海岸线缩短,滨海湿地面积骤减,水动力下降,打乱了近岸生态环境自我恢复的生态节奏,使得近海水体水质恶化日益加重。以山东青岛胶州湾为例,从20世纪初期至今,胶州湾水域面积持续缩减。20世纪50年代之前河流输沙是该海湾面积缩小的主要原因,50年代以后人类的围填海工程成为这一变化的主要影响因素,且围填海工程所造成的海湾面积缩减速度是自然状态下的210倍,这引发了一系列生态问题。青岛市有六个区和两个县级市环湾而建,因此胶州湾承纳了青岛大部分的生活、工业废水和船舶、养殖污水。20世纪50年代以前,自然状态下的胶州湾可以通过涨落潮、水体交换等方式将污染物扩散到湾外,胶州湾生态环境整体处于平衡、健康状态。而随着海湾围填海工程建设量的增多,海湾面积及纳潮量减小,其自净能力变差,湾内污染严重,生态失衡。由此推断,其他海域的围填海工程对近岸海洋生态系统的影响也可能存在上述问题。
流域内大型水利工程的建设能够对近岸海洋环境造成重大影响。一方面,水利工程的建设的确能够改善流域内的航运状况,同时有利于开发水电资源,具有防洪、防旱的积极作用。另一方面,大型水利工程改变了河流入海口的径流量和输沙量,同时也改变了下游水体的生源要素和营养盐等维持河口生态系统健康的各类要素的比例,进而影响了近岸生态系统的可持续发展。近岸海域水体的营养盐结构改变,盐水入侵率升高,使得各类经济鱼类的繁衍受到影响,对生态系统中的物种产生冲击。世界上约80%的渔产品来自河口及近海区域,而这主要依赖河流携带的淡水及营养物质的支撑。流域内水利工程建设改变了河口及近海水体环境,使得浮游动植物种群发生改变,极易造成河口及近海渔业衰退。如非洲加纳阿科松博水坝(Akosombo Dam)的运行使得沃尔特(Volta River)河口曾经繁荣的渔业衰退甚至消失。
另据美国国家地理中文网报道,美国将于2020年之前完成拆除克拉马斯河上大坝的工作,重新恢复长达676千米的鱼类栖息地,某些鱼类的数量有望增长80%。克拉马斯河渔场是美国西海岸第三大渔场,每年有1万~14.9万条奇努克鲑和1.8万~3万条北美鳟鱼洄游到克拉马斯河完成繁殖。但在过去的一个世纪里,由于克拉马斯河上大坝的存在阻挡了鱼类的洄游、繁殖,当地部落失去了重要的食物来源。此外,水质恶化,有毒藻类大量繁殖,水温升高,疾病蔓延使得河中的鱼类大批量死亡(见图1-1),对河流、河口及其附近海域造成的经济和环境损失巨大。
图1-1 在克拉马斯河最古老的大坝后面,一位生物学家在对科普柯湖水取样,湖水因蓝藻细菌而变成糊状(在夏季,当水温升高时,有毒的微生物就会大肆繁殖)
资料来源:图片转引自国家地理中文网,http://www.nationalgeographic.com.cn/,最后访问日期为2016年10月3日。
大坝的拆除使其辖区内的河流和渔场获得了重生。据统计,截至2015年,美国境内拆除的大坝已经超过1300座。而今,河流和海洋不再只是人们水力发电、农渔业生产和经济增长的工具。随着人们环境保护意识的增强,我们将采用环境保护立法、工程修复等更加多样化的行动,为逐渐减少的鱼类和其他物种免于灭绝提供庇护。
二 海洋资源的过度开发
海洋资源的价值是无法估量的,人类的未来取决于海洋及其所提供的资源。然而,世界自然基金会2007年6月于法兰克福发表的报告显示,全世界70%的海洋生物遭到过度捕捞,其中包括77%的渔业资源,而2015年世界自然基金会又将这一数据更新至90%。在全世界15个主要渔区中,有11个渔区的捕捞量下降严重,61.3%的主要鱼类资源已经被充分开发,28.8%的主要鱼类资源正在遭受过度开发、已枯竭或正在从枯竭状态中恢复。特别是太平洋蓝鳍金枪鱼,其数量相比未捕捞前下降了96%。据统计,世界渔业资源的捕捞量每年可达8600万吨,预计到2050年,世界鱼类贸易将陷入停滞。
对海洋资源的过度开发,特别是对渔业资源的过度捕捞造成诸多后果。首先,全球各海域内鱼群的分布密度降低。以我国为例,20世纪50年代我国海域内鱼群密度为1, 60年代下降至0.6~0.7, 70年代又减少至0.3~0.4, 80年代开始这一数据更降低至0.2。其次,渔获物的质量日趋劣化。20世纪50年代,我国优质和劣质渔获物比例为8∶2, 60年代这一比例为6∶4, 70年代为4∶6, 80年代下降到2∶8。再次,渔获物中鱼类年龄组成日趋低龄化、早熟化发展。最后,未成熟幼鱼和产卵前亲鱼被过度捕捞,造成生长型和补充型鱼类数量骤减,渔业资源的可再生性受到破坏。
因过度捕捞,世界范围内的传统经济鱼类资源结构遭到破坏,渔业资源面临衰退危机。传统经济鱼类资源的幼鱼被大量捕捞导致已经衰退的鱼类种群难以恢复。传统优质经济鱼类资源的继续减少,属于传统优质经济鱼类饵料的低质鱼类的数量升高,原先经济价值较低的一些鱼类资源逐渐上升为主要渔获种类。
海洋资源的过度开发,不仅仅表现为渔业资源的衰退。海洋物种的减少和栖息地的缩减使得海洋地球生命力指数在1970~2010年下降了39%。红树林的毁灭速度甚至是陆地森林消失速度的3~5倍,世界上50%的珊瑚和29%的海草业已消失。正如历史学家说的那样“虽然人类正在获得越来越多的知识,变得越来越能依照自己的意愿去改造环境,但却不能使自己所处的环境变得更适合于居住”。我们在发展海洋科技、探索海洋资源奥秘的同时,一定要兼顾海洋资源环境的养护,让海洋持续地为人类发展提供便利。