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文檔簡(jiǎn)介

1、海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)第一章 緒論 海洋覆蓋著地球十分之七以上的面積,蘊(yùn)藏著極其豐富的資源?,F(xiàn)有研究成果表明,海洋資源種類(lèi)繁多,海洋生物、石油天然氣、固體礦產(chǎn)、可再生能源等資源豐富,可開(kāi)發(fā)潛力巨大。隨著陸上資源日趨匾乏,海洋資源的重要性日益凸現(xiàn),世界海洋經(jīng)濟(jì)必將持續(xù)快速地發(fā)展,成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的新增長(zhǎng)點(diǎn)。我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó),海岸線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)18000公里,管轄的海域面積近300萬(wàn)平方公里,合理開(kāi)發(fā)海洋資源,順利發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施有著舉足輕重的作用。 在全球陸地資源日趨緊張和環(huán)境不斷惡化的今天,世界各國(guó)紛紛將目光轉(zhuǎn)向海洋,開(kāi)發(fā)海洋資源,發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)成為沿海國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,也是

2、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。 問(wèn)題: 海洋環(huán)境污染更加嚴(yán)重 ,生態(tài)環(huán)境日趨惡劣。隨著現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,沿海地區(qū)人口的增多,大量工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水排入海洋,其中相當(dāng)一部分未經(jīng)處理就直接排入海洋,導(dǎo)致近海、港灣營(yíng)養(yǎng)化程度日趨嚴(yán)重,從而引起了赤潮的頻繁發(fā)生。赤潮等海洋災(zāi)害對(duì)沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全已經(jīng)造成了巨大的危害,進(jìn)而對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生不良影響。 我國(guó)的海洋經(jīng)濟(jì)近年來(lái)因赤潮、溢油、病毒和污染造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)以百億元計(jì),可見(jiàn)能否保護(hù)好海洋生態(tài)環(huán)境 ,是關(guān)系到我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略問(wèn)題。1.1 海洋環(huán)境在人類(lèi)生存中處于重要地位1.1.1海洋環(huán)流與全球氣候變化 海洋占地

3、球表面的71%, 這個(gè)巨大的水體始終處在不間斷的運(yùn)動(dòng)中, 而海洋環(huán)流又是海洋最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。由于巨大的動(dòng)量、熱量和能量的存蓄, 海洋成為在天氣和氣候尺度上影響大氣的最主要的因素。赤道海域是大洋中最敏感的海域, 在大洋波動(dòng)、大氣驅(qū)動(dòng)和流系響應(yīng)等機(jī)制的作用下, 徑向環(huán)流發(fā)生變異, 引起諸如年際氣候的變化。實(shí)際上, 大洋環(huán)流是一個(gè)相互作用的流系的組合, 海盆與全球尺度的海洋波動(dòng)和流系耦合是形成年代際氣候變化的主要原因。當(dāng)然, 海洋作為大氣圈- 水圈- 巖石圈的重要組成部分, 是整個(gè)物質(zhì)和能量循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié), 其在更長(zhǎng)、更大時(shí)空尺度的全球變化中起著調(diào)制誘導(dǎo)的作用。 年際、年代際以及百年際尺度的氣

4、候變化直接關(guān)系到洪澇災(zāi)害、森林火災(zāi)、土地干旱和沙漠化、海平面升高以及海岸帶乃至全球生態(tài)系統(tǒng)變化, 強(qiáng)烈地影響著人類(lèi)的生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 人們象關(guān)注自身的生存一樣關(guān)注著海洋。1.1.2海洋環(huán)境和生態(tài)環(huán)境災(zāi)害 海洋災(zāi)害 例如: 臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等頻繁發(fā)生, 嚴(yán)重地影響著海上作業(yè)和海港海堤, 威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。 海洋的污染和富營(yíng)養(yǎng)化程度相當(dāng)高, 生態(tài)環(huán)境災(zāi)害逐漸成為一種主流海洋災(zāi)害, 良好的環(huán)境受污染, 赤潮頻頻發(fā)生, 生物多樣性受到破壞。 目前已有20萬(wàn)海域水質(zhì)低于國(guó)家一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) , 其中有4萬(wàn)已劣于4類(lèi), 受污染范圍已發(fā)展到離海岸1030km, 有的甚至擴(kuò)展到120 200 km。赤潮的發(fā)

5、生頻率從每年幾次, 增加到目前的每年幾十次, 其范圍從北到南威脅著我國(guó)的海水養(yǎng)殖業(yè), 是數(shù)種海產(chǎn)品種減產(chǎn)率高達(dá)80%的重要原因之一。 1.1.3 海洋環(huán)境是海洋經(jīng)濟(jì)和海洋軍事發(fā)展的重要保障1.1.3.1 海洋油氣和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)是在極復(fù)雜的海洋環(huán)境中進(jìn)行的 我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó), 廣闊的陸架擁有很好的成礦構(gòu)造和巨大的資源蓄量。目前海上石油產(chǎn)量已接近2000萬(wàn) , 是總產(chǎn)量的六分之一。海洋油氣由于其巨大的蓄量和接近沿海經(jīng)濟(jì)帶的地域優(yōu)勢(shì)而成為國(guó)家資源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)之一。水和物由于它的蓄量相當(dāng)于油氣的10倍而成為繼油氣之后的另一人類(lèi)主流能源?,F(xiàn)有的資料表明, 大部分的可能水和物資源蘊(yùn)藏在海洋的近陸架邊緣區(qū),

6、 這里從海面到海底的近 300500水柱和底質(zhì)環(huán)境對(duì)水和物的成礦和開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。1.1.3.2 海上作業(yè)需要海洋環(huán)境保障, 海洋環(huán)境是海上軍事打擊力量的重要組成部分 隨著海上運(yùn)輸和海洋捕撈等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的日益頻繁, 我們的海洋環(huán)境概念正在向全球化發(fā)展, 隨著我們的海洋采礦活動(dòng)由淺海伸向300,伸向6000,海洋環(huán)境的概念正在向深海、正在向海洋科學(xué)的全學(xué)科延伸。在這里我們不但關(guān)心在海上抵御和遠(yuǎn)離災(zāi)害性海況而保持人類(lèi)的生命財(cái)產(chǎn)安全, 而且要優(yōu)化作業(yè)環(huán)境, 最大限度的擴(kuò)大海上安全作業(yè)的時(shí)空范圍, 這就是海上作業(yè)環(huán)境預(yù)測(cè)保障的基本要求。 作為一個(gè)海洋大國(guó), 必須擁有一支強(qiáng)大的海上軍事力量。海洋環(huán)境涉及到海

7、軍艦船和各種武器裝備的參數(shù)設(shè)計(jì), 同時(shí)作戰(zhàn)環(huán)境更給海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的時(shí)空范圍和分辨率提出了更高的要求。原則上說(shuō), 對(duì)海洋環(huán)境的研究精度應(yīng)當(dāng)提高到艦船長(zhǎng)級(jí)水平。由于軍事反應(yīng)時(shí)間的需要, 所以對(duì)海洋環(huán)境保障系統(tǒng)的研究提出了更高的要求。 1.2 海洋環(huán)境保護(hù)與海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)1.2.1 海洋監(jiān)測(cè)在海洋環(huán)境保護(hù)中的地位和作用 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是讓人們了解海洋、認(rèn)識(shí)海洋、進(jìn)而對(duì)其環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、管理、保護(hù)和治理的根本途徑和手段,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)??梢哉f(shuō),海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是海洋環(huán)境保護(hù)的“哨兵”,是海洋資開(kāi)發(fā)的“耳目”,是海洋環(huán)境管理監(jiān)督的“先導(dǎo)”,是海洋環(huán)境災(zāi)害預(yù)警的“信號(hào)”,又是維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益的體

8、現(xiàn)和舉措。監(jiān)測(cè)的目的具體表現(xiàn)在以下三個(gè)方面: 第一、 及時(shí)、準(zhǔn)確反映海洋環(huán)境質(zhì)量信息,是確定海洋環(huán)境管理目標(biāo)、進(jìn)行海洋環(huán)境決策的重要依據(jù),這信息的獲取要依靠監(jiān)測(cè),否則就難以實(shí)現(xiàn)科學(xué)的目標(biāo)管理。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本特點(diǎn)是能重復(fù)監(jiān)測(cè)環(huán)境的現(xiàn)象,如果把多年的監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行比較,就能預(yù)測(cè)出海區(qū)環(huán)境條件的長(zhǎng)期變化趨勢(shì),如果缺乏歷史海洋環(huán)境條件的資料,就難以科學(xué)地預(yù)測(cè)環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)開(kāi)創(chuàng)的早期監(jiān)測(cè)工作,是有利于和未來(lái)資料的相互比較。如果沒(méi)有監(jiān)測(cè)的資料,海洋管理部門(mén)是無(wú)法預(yù)測(cè)海洋環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)的,也就無(wú)法確定海洋境管理目標(biāo),無(wú)法真正作出有效的海洋環(huán)境決策。 第二,海洋環(huán)境保護(hù)管理制度的貫徹執(zhí)行

9、要依靠環(huán)境監(jiān)測(cè),也就是說(shuō)只有依靠環(huán)境監(jiān)測(cè)獲取海洋環(huán)境質(zhì)的數(shù)據(jù)才能判斷是否真正貫徹已經(jīng)制定的海洋環(huán)境保護(hù)管理措施,否則制度和措施將流于形式。 第三,評(píng)價(jià)海洋環(huán)境管理和陸源污染治理效果必須依靠海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)為政府及有關(guān)部門(mén)決策服務(wù)污染防治規(guī)劃提供參考信息,否則是很難提高科學(xué)管理的水平。如海洋漁業(yè)資源動(dòng)態(tài)的調(diào)查,尤其是魚(yú)類(lèi)、數(shù)量的變化情況,作為監(jiān)測(cè)必須掌握好該海域海洋漁業(yè)資源的基本狀況及變動(dòng)趨勢(shì),各類(lèi)作業(yè)漁船生產(chǎn)情況、主要經(jīng)濟(jì)種類(lèi)、漁獲率及生物學(xué)參數(shù),加強(qiáng)對(duì)漁業(yè)資源增值放流效果檢驗(yàn)監(jiān)測(cè),為環(huán)境影響評(píng)價(jià)及編制海生態(tài)環(huán)境質(zhì)量公報(bào)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 由此可見(jiàn),海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)作為海洋環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要組成部分

10、,它既是各級(jí)政府及其海洋行政主管部門(mén)強(qiáng)化環(huán)境規(guī)劃、協(xié)調(diào)、監(jiān)督和管理的重要程序,又是國(guó)家制定發(fā)展海洋戰(zhàn)略、方針、政策和海洋開(kāi)發(fā)規(guī)劃,并實(shí)施海洋工作宏觀管理、協(xié)調(diào)發(fā)展的重要措施。所以,對(duì)于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),它具有為海洋環(huán)境科學(xué)管理提供技術(shù)支撐、技術(shù)監(jiān)督和技術(shù)服務(wù)的重要功能。堅(jiān)持“監(jiān)測(cè)工作是一種政府行為”的原則,不僅在海洋綜合管理特別是海洋環(huán)境保護(hù)工作中充分體現(xiàn)出來(lái),同時(shí),在維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益,加強(qiáng)海洋資源合理開(kāi)發(fā),實(shí)施科技興海等方面,都具有舉足輕重的地位和作用。 1.2.2 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及意義 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是開(kāi)發(fā)利用海洋資源、保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)性工作。1.2.2

11、.1 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)及分類(lèi)(1)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè) 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是指在一定的(設(shè)計(jì)好的)時(shí)間和空間范圍內(nèi),使用統(tǒng)一的、可比的采樣和檢測(cè)手段,間斷或不間斷地測(cè)定海洋環(huán)境中污染物或其它要素的含量和濃度,觀測(cè)分析其變化和對(duì)環(huán)境影響過(guò)程的工作,以闡明其時(shí)空分布、變化規(guī)律以及與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系的全過(guò)程。是海洋科學(xué)研究、資源開(kāi)發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)與管理的基礎(chǔ)工作。(2)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的特點(diǎn) 海洋監(jiān)測(cè)的本質(zhì)特點(diǎn):一是監(jiān)測(cè)的目的是了解不同尺度海洋要素的狀況及其在時(shí)間、空間的分布、變化規(guī)律;二是監(jiān)測(cè)的對(duì)象,包括海洋上與人類(lèi)及與社會(huì)生活有關(guān)系的各類(lèi)海洋環(huán)境與資源要素對(duì)象,不僅包括水文氣象和海洋污染范圍內(nèi)的項(xiàng)目,還包括站點(diǎn)和區(qū)域相

12、對(duì)固定的海洋環(huán)境、資源和權(quán)益的全部自然、非自然構(gòu)成要素;三是監(jiān)測(cè)的站點(diǎn)或區(qū)域是相對(duì)固定的,這一點(diǎn)也是監(jiān)測(cè)作業(yè)方式上的特定素質(zhì);四是測(cè)量的方法、技術(shù)、質(zhì)量等必須是執(zhí)行統(tǒng)一的、有效的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)制度。(3)海洋監(jiān)測(cè)的目標(biāo)與任務(wù)我國(guó)海洋監(jiān)測(cè)的任務(wù):1)掌握主要污染物的入海量和我國(guó)管轄海域環(huán)境質(zhì)量狀況的中尺度、長(zhǎng)期變化趨勢(shì),判斷海洋質(zhì)量是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2)檢驗(yàn)海洋環(huán)境保護(hù)政策與防治措施的區(qū)域性效果,反饋宏觀管理信息,評(píng)價(jià)防治措施的效果。3)監(jiān)控可能發(fā)生的主要環(huán)境與生態(tài)問(wèn)題,為早期警報(bào)提供依據(jù)。4)研究、驗(yàn)證污染物輸移、擴(kuò)散模式,預(yù)測(cè)新增污染源和二次污染對(duì)海洋環(huán)境的影響,為制定環(huán)境管理和規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)

13、。5)維護(hù)國(guó)家權(quán)益,有針對(duì)性地進(jìn)行海洋權(quán)益監(jiān)測(cè),為邊界劃分、保護(hù)海洋資源、維護(hù)海洋健康提供資料。6)開(kāi)展海洋資源監(jiān)測(cè),為保護(hù)人類(lèi)健康、維護(hù)生態(tài)平衡和合理開(kāi)發(fā)利用海洋資源,使之永續(xù)利用服務(wù)。(4)海洋監(jiān)測(cè)的分類(lèi)海洋監(jiān)測(cè)可按性質(zhì)、對(duì)象、目的劃分。 按其性質(zhì)可分為:(1)研究性監(jiān)測(cè)。此類(lèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)較為復(fù)雜,需要一定技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)的人員參加操作,并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果作系統(tǒng)綜合的分析。調(diào)查的第一步是確定污染物,通過(guò)監(jiān)測(cè)弄清污染物從排放源排出至受體的遷移變化趨勢(shì)和規(guī)律。當(dāng)監(jiān)測(cè)資料表明存在環(huán)境問(wèn)題時(shí),則必須研究確定污染物對(duì)人體、生物和景觀生態(tài)的危害程度和性質(zhì)。(2)監(jiān)視性監(jiān)測(cè)。監(jiān)視性監(jiān)測(cè)又稱(chēng)例行監(jiān)測(cè),它包括污染源控制排放監(jiān)

14、測(cè)和污染趨勢(shì)監(jiān)測(cè)。在排污口和預(yù)定海域,進(jìn)行定期定點(diǎn)測(cè)定污染物含量,用以提供評(píng)定控制排放的資料和提供評(píng)價(jià)環(huán)境狀況、變化趨勢(shì)以及環(huán)境改善所取得的進(jìn)展等。(3)應(yīng)急監(jiān)測(cè)。在此類(lèi)監(jiān)測(cè)中,采用流動(dòng)監(jiān)測(cè)、航空監(jiān)測(cè)、遙感遙測(cè)等手段,對(duì)意外發(fā)生高濃度污染進(jìn)行短期的集中監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)布警報(bào),采取緊急措施,控制污染范圍,盡可能減少損失,以防事故擴(kuò)大,如事故性海面溢油應(yīng)急監(jiān)測(cè)和突發(fā)性赤潮監(jiān)測(cè)等。 海洋監(jiān)測(cè)按對(duì)象可分為:(1)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)包括海洋污染監(jiān)測(cè)和海洋環(huán)境要素監(jiān)測(cè)。海洋污染監(jiān)測(cè)包括近岸海域污染監(jiān)測(cè)、污染源監(jiān)測(cè)、海洋傾廢區(qū)監(jiān)測(cè)、海洋油污染監(jiān)測(cè)、自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)等。海洋環(huán)境要素監(jiān)測(cè)包括海洋水文氣象要素、

15、生物要素、化學(xué)要素、地質(zhì)要素的監(jiān)測(cè)。(2)海洋資源監(jiān)測(cè)。海洋資源包括可再生和不可再生資源。海洋資源監(jiān)測(cè)包括水產(chǎn)資源、礦產(chǎn)資源、旅游資源、港口交通、動(dòng)力能源、鹽業(yè)和化學(xué)等資源的監(jiān)測(cè)與調(diào)查。 (3)權(quán)益監(jiān)測(cè)。為維護(hù)海洋權(quán)益,在共有海域進(jìn)行的生物資源再生產(chǎn)及水產(chǎn)品質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境以及危害對(duì)象為主的海洋監(jiān)測(cè)。 海洋監(jiān)測(cè)按介質(zhì)分類(lèi),可分為水質(zhì)監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、沉積物監(jiān)測(cè)和大氣監(jiān)測(cè);按監(jiān)測(cè)要素來(lái)分,可分成常規(guī)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)、有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物監(jiān)測(cè);按海區(qū)的地理區(qū)位來(lái)分,可分成遠(yuǎn)海監(jiān)測(cè)、近海監(jiān)測(cè)等。 從手段上,涉及到船只、海濱臺(tái)站、浮標(biāo)及航空遙測(cè)等。 (5)海洋監(jiān)測(cè)的原則在海洋監(jiān)測(cè)中,由于受人力、物力、財(cái)力和監(jiān)測(cè)手段等

16、方面條件的限制,應(yīng)根據(jù)需要和可能,運(yùn)用系統(tǒng)理論的觀點(diǎn)和方法,尋求優(yōu)化的監(jiān)測(cè)方案,要堅(jiān)持以下原則。一、監(jiān)測(cè)對(duì)象的選擇原則 當(dāng)前,海洋監(jiān)測(cè)不可能全面布局,均衡發(fā)展,根據(jù)需要和可能,在選擇監(jiān)測(cè)對(duì)象時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮。(1)環(huán)境監(jiān)測(cè)。在調(diào)查基礎(chǔ)上,根據(jù)污染物質(zhì)的特性(如自然性、擴(kuò)散性、活性、毒性、持久性、生物可降解性、生物積累性),選擇那些毒性大、持久性強(qiáng)、生物富集性高、危害嚴(yán)重、影響范圍大的污染物。對(duì)潛在性危害大的污染物也不可忽視。(2)海洋資源監(jiān)測(cè)與調(diào)查。海洋中的生物資源、海底非生物資源(礦石、石油、尤其、砂和礫石、煤炭、重礦物等)、港口交通資源、風(fēng)景旅游資源、動(dòng)力能源、鹽業(yè)和化學(xué)資源等,已經(jīng)

17、成為社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)的對(duì)象和生活的重要領(lǐng)域。海洋以其遼闊和豐富資源蘊(yùn)藏量,客觀地決定了它與人類(lèi)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)系,海洋資源是未來(lái)社會(huì)的希望所在。 (3)海洋權(quán)益監(jiān)測(cè)。隨著聯(lián)合國(guó)海洋法公約的實(shí)施,圍繞著200海里專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)或漁區(qū)海洋權(quán)利的斗爭(zhēng)會(huì)越來(lái)越激烈,為保護(hù)國(guó)家的海洋資源不受侵犯,為維護(hù)共有海域的生態(tài)健康和生物資源再生產(chǎn)而進(jìn)行的以權(quán)益、危害對(duì)象為主的海洋監(jiān)測(cè),已受到黨和政府的重視,并已納入海洋監(jiān)測(cè)的基本工作內(nèi)容。 二、優(yōu)先監(jiān)測(cè)的原則(1)迫切性監(jiān)測(cè)原則。為保持海洋監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)性和完整性,無(wú)論是環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源監(jiān)測(cè)、還是權(quán)益監(jiān)測(cè),都應(yīng)分輕重緩急,因地制宜,實(shí)事求是整體設(shè)計(jì),分步實(shí)施,滾動(dòng)發(fā)展。根據(jù)情況變化

18、和海洋管理反饋的信息,隨時(shí)調(diào)整、修改和補(bǔ)充。把海洋管理、海洋開(kāi)發(fā)利用和公益服務(wù)放在第一位,把兼顧海洋研究和資料積累需求的監(jiān)測(cè)放在第二位。(2)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)優(yōu)先,控制一般。近岸和有爭(zhēng)議的海區(qū)是我國(guó)海洋監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。在近岸去,應(yīng)突出河口、重點(diǎn)海灣、大中城市和工業(yè)部門(mén)近海域,以及重要的海洋功能區(qū)和開(kāi)發(fā)區(qū)的監(jiān)測(cè)。在近海區(qū),監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)是石油開(kāi)發(fā)區(qū)、重要漁場(chǎng)、海洋傾廢區(qū)和主要的海上運(yùn)輸線(xiàn)附近。在權(quán)益監(jiān)測(cè)上,重點(diǎn)是以海域劃界有爭(zhēng)議的海域?yàn)橹鳌?(3)多介質(zhì)、多功能一體化的監(jiān)測(cè)體系優(yōu)先。建立以水質(zhì)監(jiān)測(cè)為主體的控制性監(jiān)測(cè)機(jī)制,以底質(zhì)監(jiān)測(cè)為主要內(nèi)容的趨勢(shì)性監(jiān)測(cè)機(jī)制,以生物監(jiān)測(cè)為骨架的效應(yīng)監(jiān)測(cè)機(jī)制,和以危害為主要對(duì)象的權(quán)

19、益監(jiān)測(cè)機(jī)制,從而形成兼顧管理多種需求多功能一體化的監(jiān)測(cè)體系。 (4)污染監(jiān)測(cè)優(yōu)先。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的過(guò)程中,新合成的化學(xué)品每年大量地投入生產(chǎn),并最終部分流入海洋。因此,必須探明有哪些優(yōu)先污染物,其分布狀況、出現(xiàn)頻率及含量如何,確定新污染物名單,研究和發(fā)展優(yōu)先監(jiān)測(cè)污染物的監(jiān)測(cè)方法,待方法成熟和條件許可時(shí)列為優(yōu)先監(jiān)測(cè)污染物。一般說(shuō)來(lái),監(jiān)測(cè)因子具有廣泛代表性的項(xiàng)目,可考慮優(yōu)先監(jiān)測(cè)。 1.2.2.2 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的意義 如何有效地保護(hù)海洋環(huán)境已經(jīng)成為世界各沿海國(guó)家所共同面臨的問(wèn)題。欲有效地解決海洋的生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題,首先需要通過(guò)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),快速準(zhǔn)確地獲取相關(guān)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù),并采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)這些海洋環(huán)境

20、數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià),最終獲得對(duì)海洋環(huán)境保護(hù)、海洋資源開(kāi)發(fā)和可持續(xù)發(fā)展有指導(dǎo)意義的科學(xué)依據(jù)和決策支持。 要想有效地解決海洋環(huán)境和海洋生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,就需要通過(guò)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)快速、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)。此外,海洋災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警、海上交通、海上作業(yè)等都迫切需要獲得豐富的海洋環(huán)境參數(shù)。海洋環(huán)境參數(shù)對(duì)于海上軍事活動(dòng)的重要性甚至不亞于艦艇和武器本身。因此,海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是關(guān)系到經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、人民健康和國(guó)家安全的重要工作,也是拉動(dòng)我國(guó)海洋科技發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。 海洋環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)對(duì)弄清海洋環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,評(píng)估海洋環(huán)境質(zhì)量演變趨勢(shì),確定環(huán)境壓力和生態(tài)效應(yīng)之間的因果關(guān)系,評(píng)價(jià)環(huán)境保護(hù)管理措施的效率具有關(guān)鍵作用。

21、作為保障國(guó)家安全、合理開(kāi)發(fā)利用海洋資源、促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)海洋環(huán)境和減災(zāi)防災(zāi)不可或缺的基礎(chǔ)性工作,海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)日益得到國(guó)際社會(huì)和沿海各國(guó)的高度關(guān)注。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是制定海洋開(kāi)發(fā)與保護(hù)政策的前提。 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)所轄海域內(nèi)的水文、水質(zhì)、底質(zhì)、生物、生態(tài)、大氣等項(xiàng)目的進(jìn)行定期取樣或監(jiān)測(cè),將獲得的大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析、研究后,分別編制成海洋環(huán)境質(zhì)量的月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)等各種簡(jiǎn)報(bào)及報(bào)告書(shū),海洋監(jiān)測(cè)就像一把尺子,衡量著不斷變化莫測(cè)的海洋環(huán)境,積累和研究這些資料,找出規(guī)律性的東西,可為各級(jí)政府部門(mén)制定不同時(shí)期的海洋開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃和有關(guān)的方針政策提供可靠依據(jù)。 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是做好海域使用管理

22、、制定海洋功能區(qū)劃的依據(jù)。 海域是人類(lèi)生存與發(fā)展的基本空間,加強(qiáng)海域管理,對(duì)海域資源進(jìn)行合理開(kāi)發(fā),是保證、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保障之一。 海洋環(huán)境及其資源具有多元性和兼容性等特點(diǎn),在進(jìn)行功能區(qū)劃和海域使用論證之前,必須對(duì)區(qū)域內(nèi)的自然狀況,社會(huì)狀況和經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行調(diào)查,弄清地質(zhì)地貌、水文、氣象、生物、物理、化學(xué)等要素的詳細(xì)情況進(jìn)行分析,然后根據(jù)具體情況劃分相應(yīng)的功能區(qū)、論證海域使用的可行性,力求人與自然的和諧。在對(duì)功能區(qū)選劃、對(duì)具體海域使用進(jìn)行論證到使用、管理、保護(hù)的各階段,都需要海洋監(jiān)測(cè)資料為依據(jù)。 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的定量監(jiān)督,是海洋環(huán)境保護(hù)各項(xiàng)制度措施落實(shí)的保障。要將各項(xiàng)環(huán)境保護(hù)制度措施

23、落在實(shí)處并取得成效,就離不開(kāi)海洋監(jiān)測(cè)的定量監(jiān)督。 離開(kāi)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),建設(shè)工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)將無(wú)法開(kāi)展。環(huán)境影響評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容一般包括:環(huán)境概括,區(qū)域污染源評(píng)價(jià),海域水質(zhì)、底質(zhì)、生物與生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià),區(qū)域大氣評(píng)價(jià),綜合性評(píng)價(jià),環(huán)境影響趨勢(shì)分析,主要環(huán)境問(wèn)題分析,結(jié)論與對(duì)策分析等幾部分。 離開(kāi)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),建設(shè)項(xiàng)目的“三同時(shí)”將無(wú)法完成。 離開(kāi)污染監(jiān)測(cè),實(shí)施海域污染物總量控制將無(wú)從談起。在實(shí)施污染物排??偭靠刂浦笜?biāo)的提出、允許排污量的計(jì)劃分配、排污許可證的頒發(fā)及發(fā)證后的監(jiān)督管理等各階段都需要海洋監(jiān)測(cè)部門(mén)的共同參與。 離開(kāi)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),海洋傾倒區(qū)選劃(排污口選擇)、排污費(fèi)收取將無(wú)法推行。 離開(kāi)海洋環(huán)境

24、監(jiān)測(cè),環(huán)境專(zhuān)項(xiàng)整治是否取得實(shí)效將無(wú)法評(píng)判。 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是處理污染事故、辯別污染糾紛的基礎(chǔ)。 監(jiān)測(cè)結(jié)果能對(duì)管理部門(mén)正確使用法律提供依據(jù)。 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是做好海洋防災(zāi)、減災(zāi)的根本。 海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)在海洋科學(xué)發(fā)展中起著主導(dǎo)地位。海洋科學(xué)是一門(mén)大科學(xué)。海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)或海洋測(cè)量技術(shù)在海洋科學(xué)的發(fā)展中起著主導(dǎo)的作用, 其中更為重要的是海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是現(xiàn)代海洋科學(xué)與國(guó)家需求相結(jié)合的橋梁, 人類(lèi)生存環(huán)境的改善需要通過(guò)監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn), 海洋經(jīng)濟(jì)和海洋軍事的環(huán)境需求通過(guò)海洋監(jiān)測(cè)來(lái)得以保障。 1.2.3 海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀1.2.3.1 海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的特點(diǎn) 海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是一門(mén)綜合技術(shù)。海洋監(jiān)測(cè)對(duì)象的多樣性取決于海

25、洋科學(xué)的綜合性。海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)又是一門(mén)高精度的測(cè)量技術(shù), 由于海洋有極廣的范圍和極大的深度, 溫度、鹽度的極小差別在如此廣大范圍里的積分, 將對(duì)流速和聲速的測(cè)量帶來(lái)極大的誤差。海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)還是一門(mén)集成技術(shù)。海洋測(cè)量技術(shù)雖然發(fā)展較晚, 但是在20 世紀(jì)后半葉已走完了從機(jī)械測(cè)量向自動(dòng)化、電子化和智能化過(guò)渡的全過(guò)程, 而且由于海洋環(huán)境的特殊性, 它綜合了像控制和深潛等高技術(shù), 已形成具有自已特色的技術(shù)發(fā)展體系。 1.2.3.2 國(guó)內(nèi)外海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀 世界各國(guó)都非常重視海洋災(zāi)害的預(yù)報(bào)工作,目前,許多海洋國(guó)家都己逐步建立起本國(guó)或本地區(qū)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),全面開(kāi)展海洋災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)。(1)國(guó)際研究現(xiàn)狀

26、 世界先進(jìn)海洋國(guó)家從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始發(fā)展海洋自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng),美國(guó)歐盟、俄羅斯、加拿大等發(fā)達(dá)海洋強(qiáng)國(guó)及集團(tuán)不斷強(qiáng)化更新本國(guó)管轄海域以及界各國(guó)共有海域海洋環(huán)境和資源的監(jiān)測(cè)調(diào)查手段,且不斷推出海洋監(jiān)測(cè)高科技品。經(jīng)過(guò)持續(xù)多年的投入和發(fā)展,這些國(guó)家的海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)已走在世界前列。世紀(jì)80年代美國(guó)、德國(guó)、挪威等國(guó)家就開(kāi)發(fā)成功了各自的海洋自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并在國(guó)際市場(chǎng)上取得良好經(jīng)濟(jì)效益。 (1)20世紀(jì)80年代初,美國(guó)就建立了海岸海洋自動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)(MAN)。該網(wǎng)48個(gè)站 (13個(gè)岸站,9個(gè)近海平臺(tái)站,17個(gè)燈塔站),可對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫氣壓、表層水文、波浪、潮汐等環(huán)境要素進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)。(2)20世紀(jì)80年代末,德

27、國(guó)的MERMAID海洋環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用27個(gè)傳感器,其中污染和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器或儀器監(jiān)測(cè)的海洋要素監(jiān)測(cè)的海洋要素有溶解氧、葉綠素a、顆粒濃度和粒徑、營(yíng)養(yǎng)鹽、熒光、重金屬、微量有機(jī)污染物等。(3)挪威的SEAWATCH海洋自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu),對(duì)海洋環(huán)境要素進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)傳輸。該系統(tǒng)在國(guó)際市場(chǎng)上取得良好經(jīng)濟(jì)效益歐洲、印度、東南亞等地區(qū)許多國(guó)家都有廣泛的使用。 (2)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國(guó)在海洋監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研究起步較晚,技術(shù)比較落后。目前,我國(guó)大部分海洋監(jiān)測(cè)站仍以人工監(jiān)測(cè)為主,自動(dòng)化水平較低。目前,國(guó)內(nèi)高檔海洋儀器市場(chǎng)的95%都被國(guó)外產(chǎn)品所占據(jù),但是由于地域、氣候等差別和價(jià)格因

28、素,許多國(guó)外設(shè)備并不完全適合我國(guó)國(guó)情。 與此同時(shí),經(jīng)過(guò)幾十年來(lái)的努力,特別是“九五”期間的海洋監(jiān)測(cè)高技術(shù)研究,已取得了一批成果,開(kāi)發(fā)了一批產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,顯著縮短了與發(fā)達(dá)國(guó)家在海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)方面的差距。國(guó)家在“十五”計(jì)劃中持續(xù)加強(qiáng)對(duì)發(fā)展海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的支持力度,目標(biāo)是在coos(全球海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng))框架下,建設(shè)中國(guó)近海海洋立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng),加強(qiáng)對(duì)近海環(huán)境的調(diào)查和監(jiān)測(cè)。在海洋監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)提高的基礎(chǔ)上,我國(guó)逐步建立起海洋監(jiān)測(cè)臺(tái)站、浮標(biāo)、調(diào)查船、衛(wèi)星遙感及航空遙感等組成的海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。 (3)存在的問(wèn)題與不足 1)大量歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理混亂,各個(gè)專(zhuān)題或?qū)m?xiàng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)多有交叉、重復(fù),但又不

29、能實(shí)現(xiàn)信息共享,通用性和擴(kuò)展性較差,數(shù)據(jù)庫(kù)使用效率較低; 2)海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)模式大多采用基于明確物理過(guò)程的數(shù)值預(yù)報(bào)模式,而事實(shí)上赤潮災(zāi)害生成物理機(jī)制的復(fù)雜性和隨機(jī)性比較嚴(yán)重,因此數(shù)值預(yù)報(bào)模式存在一定的局限性,在一定程度上也降低了赤潮災(zāi)害預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性; 3)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性較低,一般一天只監(jiān)測(cè)幾個(gè)時(shí)間段,不能晝夜連續(xù)地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而且大多數(shù)系統(tǒng)采用單傳感器處理技術(shù),也在一定程度上降低了檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,無(wú)法為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理提供及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。1.3 發(fā)展海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的意義 海洋監(jiān)測(cè)高新技術(shù)是海洋技術(shù)的主要組成部分,海洋監(jiān)測(cè)高新技術(shù)的發(fā)展和海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)是海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要內(nèi)

30、容之一。 我國(guó)海洋監(jiān)測(cè)高新技術(shù)發(fā)展的總體目標(biāo):一是提高臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮和巨浪等海洋災(zāi)害的預(yù)報(bào)和警報(bào)能力,最大限度地減少由災(zāi)害造成的人民生命財(cái)產(chǎn)的損失;二是提高對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)能力,保護(hù)海洋健康;三是提高海洋資源開(kāi)發(fā)的環(huán)境保障能力,支持沿海和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展及科技興海戰(zhàn)略;四是提高國(guó)家海上安全防務(wù)的海洋監(jiān)測(cè)和環(huán)境保障能力,加強(qiáng)國(guó)防建設(shè);五是提高對(duì)海洋環(huán)境的立體監(jiān)測(cè)和時(shí)序數(shù)據(jù)獲取能力,推進(jìn)中國(guó)近海海洋科學(xué)的發(fā)展。這五個(gè)方面是相互關(guān)聯(lián)的,而當(dāng)前最主要的是預(yù)警海洋災(zāi)害和保護(hù)海洋健康,即監(jiān)測(cè)技術(shù),其載體就是海洋儀器。 海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的高度綜合、高度集成和新的發(fā)展,其技術(shù)水平

31、已成為海洋強(qiáng)國(guó)的重要標(biāo)志。 現(xiàn)代海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)總體上向高技術(shù)、高集成度、高時(shí)效、多平臺(tái)、長(zhǎng)時(shí)間序列、數(shù)字化方向發(fā)展。中國(guó)是海洋大國(guó),對(duì)包括海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)在內(nèi)的海洋儀器有強(qiáng)烈的市場(chǎng)需求和大的市場(chǎng)空間。因此 ,充分利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)和豐富的信息資源 ,充分利用高速發(fā)展的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和良好的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)背景,開(kāi)拓思路,勇于創(chuàng)新,跟蹤和超越相結(jié)合,加強(qiáng)海洋監(jiān)測(cè)高技術(shù)創(chuàng)新研究,加速成果向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,大力推進(jìn)中國(guó)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,是我國(guó)21 世紀(jì)初海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的總體戰(zhàn)略。 1.4 國(guó)外海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)介 在聯(lián)合國(guó)系統(tǒng)內(nèi)負(fù)責(zé)組織和協(xié)調(diào)全球海洋污染監(jiān)測(cè)與研究的國(guó)際機(jī)構(gòu)主要有兩個(gè):聯(lián)合國(guó)教科文組織的政府間海洋學(xué)委員會(huì)

32、(IOC)和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)。 1.4.2 區(qū)域性海洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)在區(qū)域性海洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)計(jì)劃中,地中海和波羅的海最具典型。(1) 地中海地中海沿岸共有18個(gè)獨(dú)立國(guó)家。1974年前,由于沿岸各國(guó)實(shí)行各自為政的海洋環(huán)境政策,掠奪性的開(kāi)發(fā)利用海洋資源,將大量未經(jīng)處理的污染物毫無(wú)節(jié)制地傾入海洋,導(dǎo)致灘涂荒廢,漁場(chǎng)外移,海洋生物資源急劇下降,流行病時(shí)常發(fā)生。 (1)污染源監(jiān)測(cè)。第一類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù):排放物的體積和性質(zhì),如ph、溫度和一般組成,總汞、總鎘、總懸浮固體、總磷、總氮、大腸桿菌、BOD/COD和高分子鹵代烴。第二類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù):石油烴、洗滌劑、酚、總鉻、選定的放射性核素以及其他已知的傾倒量大

33、的污染物。1)近岸水域和參考區(qū)域的監(jiān)測(cè)。第一類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù):生物和沉積物中的總汞、生物體中的有機(jī)汞、生物和沉積物中的鎘、生物和沉積物中的高分子鹵代烴、娛樂(lè)水體和貽貝中的大腸桿菌。第二類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù):基本海洋學(xué)和氣象學(xué)參數(shù),如鹽度、氧、溫度、葉綠素等。 2)河口監(jiān)測(cè)。第一類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù):生物和沉積物中的總汞。生物體中的有機(jī)汞、生物體中的有機(jī)汞、生物和沉積物中的鎘、生物和沉積物中的高分子鹵代烴、娛樂(lè)水體和貽貝中的大腸桿菌、水和懸浮物中的總磷和總氮、總懸浮物、COD、基本海洋水文和氣象參數(shù)。第二類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù):生物中的放射性核素及多環(huán)芳烴。水體中的酚。3)大氣污染監(jiān)測(cè)。第一類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù):降雨、顆粒物、氣體、氣象參數(shù)。

34、第二類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù):降雨、顆粒物。 (2)波羅的海 A監(jiān)測(cè)項(xiàng)目1) 物理學(xué)和化學(xué)參數(shù)第一階段計(jì)劃中包括的物理學(xué)和化學(xué)參數(shù)有:溶解氧、硫化氫、pH、鹽度、溫度、堿度、營(yíng)養(yǎng)鹽(磷酸鹽、總磷、氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽和總氮)。2)生物學(xué)參數(shù):第一階段監(jiān)測(cè)的生物學(xué)參數(shù)有:浮游植物初期生產(chǎn)力、葉綠素a、浮游植物種類(lèi)和數(shù)量:中型浮游動(dòng)物(種類(lèi)、豐度和生物量)、小型底棲動(dòng)物(種類(lèi)、豐度和生物量)。 3)選定種類(lèi)體內(nèi)有害物質(zhì)的含量。必須采集的種類(lèi)有:大西洋鯡魚(yú)、鯡魚(yú)、大西洋鱈魚(yú)、鱈魚(yú)。分析項(xiàng)目為:有害物質(zhì):DDT、DDD、DDE、PCBS有毒物質(zhì):Hg、Cd、Pb、Cu、ZnB監(jiān)測(cè)頻率對(duì)物理學(xué)和化學(xué)參數(shù)、葉綠素a、主

35、要海產(chǎn)品、浮游動(dòng)物和浮游植物,每年至少監(jiān)測(cè)4次,即2-3月、5-6月、8-9月和11-12月。生物體有害物質(zhì)測(cè)定每年一次。軟體微型底棲動(dòng)物監(jiān)測(cè)至少一年一次。 1.5 我國(guó)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè) 要想有效地解決海洋環(huán)境和海洋生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,就需要通過(guò)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)快速、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)。此外,海洋災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警、海上交通、海上作業(yè)等都迫切需要獲得豐富的海洋環(huán)境參數(shù)。海洋環(huán)境參數(shù)對(duì)于海上軍事活動(dòng)的重要性甚至不亞于艦艇和武器本身。因此,海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)是關(guān)系到經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、人民健康和國(guó)家安全的重要工作,也是拉動(dòng)我國(guó)海洋科技發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。 1.5.2 主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與產(chǎn)品1) 海洋環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì)性

36、監(jiān)測(cè) 海水、沉積物、海洋生物質(zhì)量監(jiān)測(cè); 海洋功能區(qū)(海水浴場(chǎng)、養(yǎng)殖區(qū)、傾倒區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等)監(jiān)測(cè);陸源入海污染物監(jiān)測(cè) 。 2) 近岸赤潮監(jiān)控區(qū)監(jiān)測(cè) 3) 近岸海洋生態(tài)監(jiān)控區(qū)監(jiān)測(cè) 4) 河口及毗鄰海域監(jiān)測(cè) 5) 奧運(yùn)帆船賽場(chǎng)監(jiān)測(cè) 6) 海洋大氣監(jiān)測(cè) 7) 海冰監(jiān)測(cè)1.5.2.1 海洋污染現(xiàn)狀與趨勢(shì)監(jiān)測(cè) 全國(guó)海洋污染現(xiàn)狀與趨勢(shì)性監(jiān)測(cè)工作內(nèi)容包括海水質(zhì)量監(jiān)測(cè)、近岸貽貝監(jiān)測(cè)、底棲環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)(沉積物質(zhì)量監(jiān)測(cè)和底棲生物監(jiān)測(cè))、海洋放射性環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、海洋大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、陸源入海排污口及其鄰近海域環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、江河入海污染物總量監(jiān)測(cè)等. 1.5.2.2 海洋功能區(qū)監(jiān)測(cè) 全國(guó)海洋功能區(qū)監(jiān)測(cè)工作內(nèi)容包括海水浴場(chǎng)

37、、海水增養(yǎng)殖區(qū)、海洋自然保護(hù)區(qū)、海洋傾倒區(qū)、海上油氣開(kāi)發(fā)區(qū)等海洋環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。 海水浴場(chǎng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括水質(zhì)和水文氣象,監(jiān)測(cè)頻率與時(shí)間為水質(zhì)在每周二、周六各測(cè)定1次,水文氣象在每天的08、14點(diǎn)(北京時(shí)) 各測(cè)定1次。 海水增養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括養(yǎng)殖功能區(qū)概況(養(yǎng)殖面積、種類(lèi)、數(shù)量和年投餌量、消毒藥品年使用量等)、水質(zhì)、沉積物和養(yǎng)殖生物質(zhì)量。監(jiān)測(cè)頻率與時(shí)間為養(yǎng)殖高峰期內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)每月不少于一次,沉積物一年監(jiān)測(cè)一次,養(yǎng)殖生物質(zhì)量一年監(jiān)測(cè)一次(8月)。 海洋自然保護(hù)區(qū)主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括自然保護(hù)區(qū)總面積、核心區(qū)面積、緩沖區(qū)面積、主要保護(hù)對(duì)象、環(huán)境狀況等,并分析保護(hù)區(qū)目前存在的主要環(huán)境問(wèn)題。監(jiān)測(cè)方法為采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)

38、查和統(tǒng)計(jì)分析方法。 我國(guó)海洋傾倒區(qū)傾倒的廢棄物主要為疏浚物,此外,還有少量的惰性無(wú)機(jī)地質(zhì)廢料等。傾倒區(qū)監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括底棲環(huán)境和水深,監(jiān)測(cè)頻率與時(shí)間視傾倒區(qū)具體情況和管理要求確定。 海上油田進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括水質(zhì)、底棲環(huán)境和生物質(zhì)量,監(jiān)測(cè)頻率與時(shí)間視具體情況和管理要求確定依次監(jiān)測(cè)。 1.5.2.3 海洋生態(tài)監(jiān)控區(qū)監(jiān)測(cè) 為準(zhǔn)確掌握近岸生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況、主要生態(tài)問(wèn)題及其產(chǎn)生的原因,為各級(jí)海洋行政主管部門(mén)有效管理海洋提供科學(xué)依據(jù),促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展 。 監(jiān)控區(qū)覆蓋的生態(tài)類(lèi)型包括海灣、河口、濱海濕地、珊瑚礁、紅樹(shù)林和海草床等典型海洋生態(tài)系統(tǒng)。 海洋生態(tài)監(jiān)控區(qū)的監(jiān)控內(nèi)容包括環(huán)境質(zhì)量(水環(huán)

39、境、沉積環(huán)境和生物質(zhì)量)、生物群落結(jié)構(gòu)、產(chǎn)卵場(chǎng)功能以及開(kāi)發(fā)活動(dòng)的影響等。 監(jiān)控頻率為春夏季各一次。 1.5.2.4 海洋赤潮監(jiān)測(cè) 赤潮監(jiān)控區(qū)監(jiān)控內(nèi)容包括水環(huán)境和赤潮生物常規(guī)監(jiān)測(cè)、貝毒監(jiān)測(cè)、沉積環(huán)境監(jiān)測(cè)和養(yǎng)殖生物監(jiān)測(cè)等。重點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)段為3-11月。赤潮監(jiān)控區(qū)常規(guī)監(jiān)測(cè)每半月1次;赤潮多發(fā)期可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加赤潮生物監(jiān)測(cè)頻率;赤潮發(fā)生期(包括赤潮發(fā)生至消失的全過(guò)程),可再增加赤潮生物監(jiān)測(cè)頻率,甚至每天進(jìn)行1次監(jiān)測(cè)。 全國(guó)海域赤潮監(jiān)視監(jiān)測(cè)預(yù)警內(nèi)容包括全海域赤潮監(jiān)測(cè)、赤潮應(yīng)急跟蹤監(jiān)測(cè)和赤潮預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。 1.5.3 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的科學(xué)技術(shù)支撐海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)對(duì)以下三方面具有關(guān)鍵性的作用:l 弄清環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和

40、評(píng)估環(huán)境質(zhì)量趨勢(shì);l 評(píng)估環(huán)境壓力和生態(tài)效應(yīng)之間的因果關(guān)系;l 評(píng)估管理行為的效率。 科學(xué)研究工作是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要組成部分,對(duì)于評(píng)估監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)海洋環(huán)境質(zhì)量的水平和能力的改善,研究的作用尤為突出。另外,對(duì)于預(yù)測(cè)環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì)及其影響,預(yù)測(cè)和評(píng)估管理行為的作用和效益,研究的作用亦是至關(guān)重要的。也就是說(shuō)研究應(yīng)滲透作用于監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、對(duì)策制訂和環(huán)境管理的每一部分。具體的研究?jī)?nèi)容可以包括:1) 監(jiān)測(cè)指標(biāo)研究 研發(fā)新的調(diào)查方法和工具,可以有助于海洋生態(tài)系的特征化表征。 生態(tài)環(huán)境的特征化是對(duì)時(shí)空某個(gè)點(diǎn)特定屬性的描述。通過(guò)監(jiān)測(cè),采用適宜的評(píng)價(jià)方法,將這些屬性與期望值、標(biāo)準(zhǔn)值或基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。 l 應(yīng)該

41、測(cè)定什么?要回答好這個(gè)問(wèn)題,要求了解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能組成,了解對(duì)生態(tài)資源具潛在壓力的指標(biāo)分類(lèi)。l如何測(cè)定指示物?需要給出標(biāo)準(zhǔn)化的文件,亦即標(biāo)準(zhǔn)化的分析測(cè)定方法。 指示物是如何響應(yīng)的?對(duì)于某一個(gè)特定的指示物,在多尺度上測(cè)定其對(duì)各種壓力梯度的響應(yīng)是很重要的,或者改變輸入量指示物是否會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)。l 指示物的可變性。生態(tài)狀況反映的是天然變化和人類(lèi)活動(dòng)壓力共同作用的結(jié)果。需要進(jìn)行研究以區(qū)分究竟是哪方面造成了環(huán)境的變化。2) 環(huán)境壓力和生態(tài)效應(yīng)之間的因果研究可以提高對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的理解.此研究可提供必要的信息,以彌補(bǔ)現(xiàn)狀與趨勢(shì)信息與管理行為之間的差距。研究必須定位于三個(gè)基本問(wèn)題:l 如何外推? l 人類(lèi)活

42、動(dòng)如何通過(guò)生態(tài)系進(jìn)行傳播? l 生態(tài)系的結(jié)構(gòu)或功能由于人類(lèi)活動(dòng)的輸入產(chǎn)生了什么變 化? 3) 對(duì)環(huán)境問(wèn)題的預(yù)測(cè)研究4) 支撐環(huán)境決策的研究2 海洋監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析技術(shù)方法2.1 海區(qū)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法2.1.1水文氣象 水文氣象監(jiān)測(cè)包括氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、簡(jiǎn)易天氣現(xiàn)象、水溫、水深、水色、透明度、海況。2.1.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法 水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括pH值、無(wú)機(jī)物和有機(jī)物等。主要分析項(xiàng)目和分析方法見(jiàn)表2.1。2.1.3 海洋沉積物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及分析技術(shù)方法 海洋沉積物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及分析方法見(jiàn)表2.2所示。表2.1水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法序 號(hào)項(xiàng) 目分 析 方 法1PH值PH計(jì)法2鹽度鹽度計(jì)法3溶解氧

43、碘量分析法4化學(xué)需氧量堿性高錳酸鉀法5活性磷酸鹽磷鉬鹽分光光度法6亞硝酸鹽-氮鹽酸萘乙二胺比色法7硝酸鹽-氮鎘柱還原比色法或鋅鎘還原法8銨-氮靛酚藍(lán)分光光度法、納氏試劑比色法9總汞冷原子吸收法10銅原子吸法、極譜法11鉛原子吸法、極譜法12鎘原子吸法、極譜法13油類(lèi)紫外分光光度法、熒光分光光度法14多氯聯(lián)苯氣相色譜法15懸浮物重量法16砷無(wú)火焰原子吸收分光光度法17總有機(jī)碳過(guò)硫酸鉀氧化法、總有機(jī)碳測(cè)定儀法18葉綠素a熒光分光光度法19類(lèi)大腸菌群與異養(yǎng)群發(fā)酵法20有毒藻類(lèi)顯微鏡形態(tài)鑒定直接計(jì)數(shù)法21總磷過(guò)硫酸鉀氧化法22其他難降解有機(jī)化合物色-質(zhì)譜聯(lián)用法表2.2 海洋沉積物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法序

44、號(hào)項(xiàng) 目分 析 方 法1總汞冷原子吸收法2銅原子吸收法3鉛原子吸收法4鎘原子吸收法5六六六氣相色譜法6DDT氣相色譜法7多氯聯(lián)苯氣相色譜法8油類(lèi)紫外分光光度法、熒光分光光度法9有機(jī)質(zhì)重鉻酸鉀氧化-還原容量法10硫化物碘量法11粒度粒度計(jì)法、沉積法、篩析法12砷砷鉬酸-結(jié)晶紫外分光光度法2.1.4 海洋生物殘毒測(cè)定項(xiàng)目與分析技術(shù)方法 生物殘毒測(cè)定項(xiàng)目與分析方法見(jiàn)表2.3所示。表2.3 生物殘毒測(cè)定項(xiàng)目與分析方法序 號(hào)項(xiàng) 目分 析 方 法1總汞冷原子吸收法2銅原子吸收法3鉛原子吸收法4鎘原子吸收法5六六六氣相色譜法6DDT氣相色譜法7多氯聯(lián)苯氣相色譜法2.1.5 大氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及分析技術(shù)方法 大氣監(jiān)

45、測(cè)項(xiàng)目及分析方法見(jiàn)表2.4所示。表2.4 大氣監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法序 號(hào)項(xiàng) 目分 析 方 法1總懸浮顆粒物重量法2銅原子吸收法3鉛原子吸收法4鎘原子吸收法2.2 港口、入海河口、排污口監(jiān)測(cè)項(xiàng)目2.2.1 入海河口監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法 入海河口監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及分析技術(shù)方法見(jiàn)表2.5所示。表2.5 入海河口監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與分析方法序 號(hào)項(xiàng) 目分 析 方 法1pH值pH計(jì)法2氯化物鹽度計(jì)法或銀量滴定法3溶解氧碘量法4化學(xué)需氧量堿性高錳酸鉀法、酸性高錳酸鉀法5活性磷酸鹽磷鉬藍(lán)分光光度法6銨-氮納氏試劑比色法、靛酚藍(lán)分光光度法7總汞冷原子吸收法8銅原子吸收法、極譜法9鉛原子吸收法、極譜法10鎘原子吸收法、極譜法11油類(lèi)

46、紫外分光光度法、熒光分光光度法12多氯聯(lián)苯棲息色譜法13懸浮物重量法14入海徑流量 2.2.2 直接入海排污口 直接入海排污口監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及分析方法見(jiàn)表2.6所示。表2.6 直接入海排污口序 號(hào)項(xiàng) 目分 析 方 法1污水流量2PH值PH計(jì)法3化學(xué)耗氧量重鉻酸鉀法4油類(lèi)紫外分光光度法5懸浮物重量法2.3 監(jiān)測(cè)頻率和監(jiān)測(cè)時(shí)間 近岸區(qū)(含港口、入海河口、排污口)水質(zhì)監(jiān)測(cè)每年3次,近海區(qū)每年1次,海域沉積物每2年1次;生物殘毒監(jiān)測(cè)每年1次(生物成熟期);大氣監(jiān)測(cè)每年3次,各海區(qū)監(jiān)測(cè)時(shí)間為:渤黃海:5、8、10月東海:4-5月、8月、12月南海:3、7、10月注:近海監(jiān)測(cè)及沉積物監(jiān)測(cè)于8月進(jìn)行。2.4 監(jiān)測(cè)

47、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征和表示方法。2.4.1 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征有:數(shù)據(jù)中心趨向、變異性、分布形狀、季節(jié)性和序列相關(guān)等。表2.7 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征數(shù)據(jù)特征方 法備 注中心趨向樣本平均、中位數(shù)、算數(shù)平均、方塊圖正態(tài)分布用樣本平均,對(duì)數(shù)正態(tài)分布用樣本算術(shù)平均,其他用樣本中位數(shù)分散程度樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍四分位數(shù)間距估計(jì)數(shù)據(jù)組分布的離散程度最大值和最小值的區(qū)間為樣本統(tǒng)計(jì)量分布形狀方塊圖直方圖可解決位置和分散問(wèn)題是表達(dá)分布形狀的直觀方式季節(jié)(或某時(shí)間內(nèi))變異可進(jìn)行各種檢驗(yàn),以時(shí)間序列作圖季節(jié)性是一種有規(guī)律、可預(yù)測(cè)的環(huán)境變化參數(shù),是海水?dāng)?shù)據(jù)分析考慮的重要參數(shù)序列相關(guān)樣本之間存在相關(guān)找出某些

48、規(guī)律2.4.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的表示方法(1)平均值包括算術(shù)平均值和幾何平均值。(2)對(duì)數(shù)量的均值表示法(3)超標(biāo)倍數(shù)和超標(biāo)率。超標(biāo)是指監(jiān)測(cè)值劣與海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而言(或其他質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))。超標(biāo)倍數(shù)指監(jiān)測(cè)值超出標(biāo)準(zhǔn)值的倍數(shù)。因海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分4個(gè)級(jí)別,應(yīng)注明超第幾級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。超標(biāo)倍數(shù)=式中:C:超波監(jiān)測(cè)數(shù)值;超標(biāo)率=(4)統(tǒng)計(jì)表。(5)統(tǒng)計(jì)圖。曲線(xiàn)圖、直方圖等方式表示時(shí)空的變化。如監(jiān)測(cè)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量狀況直方圖、環(huán)境質(zhì)量隨時(shí)間變化曲線(xiàn)圖、沉積物中污染物含量垂直分布圖等。2.4.3 監(jiān)測(cè)資料的分析(1)資料分析以海洋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù),同時(shí)引用翔實(shí)可靠的環(huán)境管理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和社會(huì)調(diào)查資料進(jìn)行分析。(2)根據(jù)海洋監(jiān)測(cè)平均值、范圍

49、值、超標(biāo)率等統(tǒng)計(jì)指標(biāo),按環(huán)境要素和時(shí)空質(zhì)量變化進(jìn)行全面、系統(tǒng)分析和定量描述。(3)污染趨勢(shì)分析,根據(jù)歷年海洋監(jiān)測(cè)結(jié)果,統(tǒng)計(jì)處理后與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行分析對(duì)比,找出時(shí)間(年、月等)、空間(站位或不同層次)的污染變化規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)。(4)污染原因分析,進(jìn)行環(huán)境污染對(duì)生態(tài)破壞、海域環(huán)境污染對(duì)海岸帶綜合管理與發(fā)展沿岸經(jīng)濟(jì)的影響分析,探討海洋污染的突發(fā)性(污染事故等)和漸變性(如城鎮(zhèn)建設(shè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展、人口的增長(zhǎng)等)因素,闡明污染特征。 在進(jìn)行監(jiān)測(cè)資料分析時(shí),可采用多元回歸、多因子相關(guān)分析和模糊聚類(lèi)評(píng)價(jià)等方法。2.5 海洋環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)2.5.1 海洋環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的內(nèi)容 由于評(píng)價(jià)目的和要求的不同、評(píng)價(jià)的區(qū)域環(huán)境

50、條件和主要環(huán)境問(wèn)題的差異,海洋環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的內(nèi)容也不相同。一般說(shuō)來(lái),海洋環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)工作的基本內(nèi)容應(yīng)包括以下幾點(diǎn):(1)污染源的調(diào)查與評(píng)價(jià)。找出主要污染源和主要污染物,污染物排放方式、途徑、特點(diǎn)和規(guī)律,為海洋環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。(2)海洋環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)。確定海洋環(huán)境污染的現(xiàn)狀、污染程序、污染物的時(shí)空變化規(guī)律。(3)環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。根據(jù)不同的規(guī)劃方案或建設(shè)項(xiàng)目,進(jìn)行海洋環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè),為海洋規(guī)劃或建設(shè)項(xiàng)目提供科學(xué)依據(jù)。(4)海域環(huán)境自?xún)裟芰Φ难芯俊Q芯恐饕廴疚镌诤S颦h(huán)境中的污染狀況、平衡、形態(tài)、價(jià)態(tài)等遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,確定環(huán)境容量,建立海域環(huán)境自?xún)裟J?。?)環(huán)境污染綜合防治的研究。從實(shí)際

51、出發(fā),防治結(jié)合,立足于海岸環(huán)境問(wèn)題的區(qū)域性、系統(tǒng)性和整體性,堅(jiān)持海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,為實(shí)現(xiàn)海岸帶綜合管理和海洋環(huán)境的多目標(biāo)規(guī)劃、多方案防治技術(shù)和全方位管理系統(tǒng)的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性和實(shí)施可能性與適應(yīng)性等優(yōu)化研究。2.5.2 海洋環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法 海洋環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法主要有:環(huán)境質(zhì)量指數(shù)法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)方法、模式與模擬法和綜合評(píng)價(jià)法。2.5.2.1 建立海洋環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的主要環(huán)節(jié)(1)評(píng)價(jià)參數(shù)的選擇。評(píng)價(jià)參數(shù)是指能反映評(píng)價(jià)對(duì)象,即環(huán)境要素現(xiàn)狀變化特征的某些污染因子和特征值。(2)參數(shù)的不可比性和分指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。為使其在同一基準(zhǔn)上相互比較,就需要將參數(shù)等標(biāo)化,即將所有參數(shù)與其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

52、比較,轉(zhuǎn)換成具有相同環(huán)境意義的定量數(shù)值。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的選用多為各參數(shù)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的可采用其基準(zhǔn)或背景值。(3)確定評(píng)價(jià)參數(shù)生物權(quán)系數(shù)。因各評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)海洋環(huán)境質(zhì)量的影響,對(duì)生物和人體健康的危害并不等同,不同的評(píng)價(jià)參數(shù)可賦予不同的權(quán)系數(shù)。確定權(quán)系數(shù)的計(jì)算方法有特爾非法、模糊數(shù)學(xué)法和序列綜合法。(4)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模式的建立。根據(jù)單元污染狀況,運(yùn)用適當(dāng)?shù)挠?jì)算方法,建立完善的、科學(xué)的反映環(huán)境質(zhì)量狀況的數(shù)學(xué)模式。(5)環(huán)境質(zhì)量的分析,在采用環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法時(shí),一般按計(jì)算數(shù)值大小劃分幾個(gè)范圍或級(jí)別來(lái)表示其質(zhì)量的優(yōu)劣。2.5.2.2 海水水質(zhì)評(píng)價(jià)1)海水水質(zhì)指數(shù)評(píng)價(jià)法 (1)單項(xiàng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)PI= 式中

53、:PI:某點(diǎn)j污染物i的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù); Cij:某點(diǎn)j污染物i的實(shí)測(cè)濃度,(mg/L); Sij:污染物i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),(mg/L)。 (1(2) 多項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)綜合指數(shù) 算術(shù)平均型:某點(diǎn)j的幾種污染物綜合評(píng)價(jià)指數(shù)PI可表示為: 加權(quán)平均型式中:Wi:第i種污染物的權(quán)值 向量模(平方和平方根)型當(dāng)PIij1時(shí), PIij2越大;當(dāng)PIij1時(shí), PIij2越小,故可突出大于1的各項(xiàng)污染指數(shù)的影響。 冪指數(shù)型b PIij1 而 均方根型(6)內(nèi)梅羅指數(shù)式中: 各單因子指數(shù)中的最大者;各單因子指數(shù)平均值。 2)海水水質(zhì)的生物學(xué)評(píng)價(jià)法水質(zhì)評(píng)價(jià)的生物學(xué)指標(biāo)有以下幾種:(1)生物群指標(biāo)。將整個(gè)水生生物群落作為反

54、映水體水質(zhì)狀況的指標(biāo),水質(zhì)分類(lèi)與生物群指標(biāo)內(nèi)容為:強(qiáng)污類(lèi)、強(qiáng)中污類(lèi)、中污類(lèi)、輕污類(lèi)。(2)優(yōu)勢(shì)種指標(biāo)。是以?xún)?yōu)勢(shì)種的發(fā)現(xiàn)來(lái)判斷水質(zhì)污染狀況的。(3)生物化學(xué)指標(biāo)。從水中污染物對(duì)水生生物的組織、器官和細(xì)胞與非細(xì)胞制劑的反應(yīng),來(lái)判斷水質(zhì)的好壞。(4)生物指數(shù)。水質(zhì)生物指數(shù)法是采用指數(shù)形式表示其中物種類(lèi)數(shù)和多度等參數(shù),得以定量化評(píng)價(jià)水生生物群落結(jié)構(gòu)。3)加權(quán)均值型指數(shù)水質(zhì)分級(jí)水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2.8。表2.8 加權(quán)均值型指數(shù)水質(zhì)分級(jí)表水 質(zhì) 指 數(shù)污 染 等 級(jí)分 類(lèi) 依 據(jù)2.0嚴(yán)重污染相當(dāng)部分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目檢出值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)1倍2.5.2.3 海洋底質(zhì)評(píng)價(jià) 底質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是以底質(zhì)對(duì)底棲生物的危害程序和底質(zhì)再

55、次污染水體水質(zhì)的程序?yàn)橐罁?jù)的。一般應(yīng)考慮水域地球化學(xué)背景條件和污染物的毒理性質(zhì)。 海域底質(zhì)評(píng)價(jià)采用下列指數(shù)公式: 式中:PI:總指數(shù) Ci:污染物i實(shí)測(cè)值 Si:污染物i標(biāo)準(zhǔn)值 表2.9 底質(zhì)評(píng)價(jià)質(zhì)量分級(jí)PI1.0污染程度微污染輕污染中污染重污染要求未超標(biāo)均值未超標(biāo),最高值有兩項(xiàng)超標(biāo)實(shí)測(cè)均值二項(xiàng)超標(biāo),最高值有一半超標(biāo)均值均超標(biāo),最高值超標(biāo)1.5-2.5倍2.5.2.4 海洋生物評(píng)價(jià)同理,海洋生物評(píng)價(jià)指數(shù)按下式計(jì)算:2.5.2.5 多環(huán)境要素的綜合評(píng)價(jià)(1)均值法。水質(zhì)、底質(zhì)和生物三要素綜合評(píng)價(jià)指數(shù)按下式計(jì)算:式中PI水和PI底按下式求出: PI生物則由各參數(shù)的分指數(shù)選加而成: 綜合評(píng)價(jià)指數(shù)大于

56、0.9為中污染,大于0.5為輕污染,小于0.5為微污染。(2)加權(quán)法。從人體健康出發(fā),需突出海洋生物,對(duì)海洋生物加權(quán)40%,對(duì)水質(zhì)和底質(zhì)各加權(quán)30%。環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指數(shù)按下式計(jì)算:PIm= PI水30%+ PI底30%+ PI生物40% 水質(zhì)、底質(zhì)和生物指數(shù)公式為: 其分級(jí)如表2.10所示。表2.10 水質(zhì)、底質(zhì)和生物指數(shù)分析等級(jí)綜合指數(shù)PI水質(zhì)指數(shù)PI底質(zhì)指數(shù)PI生物指數(shù)PI評(píng)語(yǔ)10.40.20.41.01.01.01.0重污染2.5.3 污染源評(píng)價(jià)2.5.3.1 污染物入海通量預(yù)測(cè)法:按區(qū)域排放量 式中:i種污染物入海率():基準(zhǔn)年時(shí)i種污染物入海量(t/a) :基準(zhǔn)年時(shí)i種污染物排放量

57、(t/a) 2.5.3.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)系列通常以污染物排放標(biāo)準(zhǔn)或環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則。(1)污染物等標(biāo)排放量Pij:等標(biāo)排放量(i=1,n指污染源;j=1,m指污染物);Mij:第i種污染源的第j污染物的排放量SE:選用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)式中:(2)污染源的等標(biāo)排放量。污染源的等標(biāo)排放量為各污染物等標(biāo)排放量之和。(3)整個(gè)調(diào)查區(qū)域的等標(biāo)排放量(4)各污染源等標(biāo)排放量比值:(5)每個(gè)污染物等標(biāo)排放量比值:4. 水溫觀測(cè)海洋溫度變化是影響全球氣候變曖的一個(gè)重要因素,海洋溫度微小的波動(dòng)就會(huì)引起地球氣溫的明顯變化??茖W(xué)家認(rèn)為,浮游植物產(chǎn)量與全球氣候密切相關(guān)。隨著全球變暖問(wèn)題的加劇,海水溫度逐漸升高,浮

58、游植物產(chǎn)量則顯著下降,每年損失約2億噸。4.1 溫度觀測(cè)的基本要求 由于溫度對(duì)密度影響顯著,而密度的微小變化都可導(dǎo)致海水大規(guī)模的運(yùn)動(dòng)。因此,在海洋學(xué)上,大洋溫度的測(cè)量,特別是深層水溫的觀測(cè),要求達(dá)到很高的準(zhǔn)確度:下層水溫的準(zhǔn)確度必須在.以下;在某些情況下,如研究溫度變化很小的深層大洋時(shí),甚至要求達(dá)到.。溫度計(jì)必須十分穩(wěn)定和靈敏,同時(shí)還必須經(jīng)常加以仔細(xì)的校準(zhǔn)。在實(shí)際工作中,根據(jù)所測(cè)項(xiàng)目的要求,制定測(cè)溫的準(zhǔn)確度范圍。一般來(lái)說(shuō),規(guī)定觀測(cè)準(zhǔn)確度的原則,除了根據(jù)海區(qū)具體情況外,首先必須從客觀需要出發(fā),并應(yīng)盡量達(dá)到一種資料多種用途的效果;其次,規(guī)定觀測(cè)準(zhǔn)確度還應(yīng)考慮到現(xiàn)有的技術(shù)條件的可能性。對(duì)于大洋,因其

59、溫度分布均勻,變化緩慢,觀測(cè)準(zhǔn)確度要求較高。一般溫度應(yīng)精確到一級(jí),即.。在淺海,因海洋水文要素時(shí)空變化劇烈,梯度或變化率比大洋的要大上百倍乃至千倍,水溫觀測(cè)的準(zhǔn)確度可以放寬。對(duì)于一般水文要素分布變化劇烈的海區(qū),水溫觀測(cè)準(zhǔn)確度為.。4.2 水溫觀測(cè)的時(shí)次與標(biāo)準(zhǔn)層次4.2.1 觀測(cè)層次表層水溫觀測(cè)和表層以下水溫觀測(cè)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)層次如表5-1所示。水深范圍(m)標(biāo) 準(zhǔn) 觀 測(cè) 水 層底層與相鄰標(biāo)準(zhǔn)水層的距離(m)200表層,5,底層表層,5,10,15,20,底層表層,5,10,15,20,25,30,底層表層,5,10,15,20,25,30,50,75,底層表層,5,10,15,20,25,3

60、0,50,75,100,125,150,底層表層,5,10,15,20,25,30,50,75,100,125,150,200,250,300,400,500,600,700,800,1000,1200,1500,2000,2500,3000,(水深大于3000m每1000m加一層),底層244510表5-1 標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)層次表層指海表面以下1m以?xún)?nèi)水層。底層規(guī)定如下:水深不足50m時(shí),底層為離底2m的水層;水深在50-100m范圍內(nèi)時(shí),底層離底的距離為5m;水深在100-200m范圍內(nèi)時(shí),底層離底的距離為10m;水深超過(guò)200m時(shí),底層離底的距離,綜合考慮,在保證儀器不觸底的原則下盡量靠近海底,

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