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海洋恢复生态学
1.6.2.1.1 一、 背景
一、 背景

海洋环境中的油类污染主要有以下两种来源:一是自然活动产生的,主要是指海底石油的渗漏、沉积岩的侵蚀输入、陆地渗漏、河流输送以及微生物对烃类的合成等;二是人类活动产生的,主要是通过城市污水排放、工业污水排放、陆地石油生产、海上石油勘探、开发、海上交通运输以及船舶溢油事故等途径进入海洋(图15-1)。

随着石油工业的飞速发展,海洋石油开采活动日益频繁,石油运输船舶的泄漏、撞船、输油管道的泄漏造成了一些列重大海上溢油事故。1989年,美国“埃克森·瓦尔迪兹”号巨型油轮在阿拉斯加州美国与加拿大交接处发生触礁事故并造成3.5万吨原油泄漏,超过1300km的海岸线受到污染,对食物链基层的浮游生物造成了毁灭性的打击,使得阿拉斯加地区一度繁盛的鲱鱼产业彻底崩溃。1987年,挪威埃科菲斯克油田,菲利普斯石油公司B-14号油井发生井喷,共计26.3万吨的原油泄漏到海洋中,清理溢油花费了巨大的财力物力。

据统计,1973~2006年我国沿海共发生大小船舶溢油事故2635起,其中溢油50t以上的重大船舶溢油事故共69起,总溢油量37077t,平均每年发生2起,平均每起污染事故溢油量537t。特别是自2005年以来,全国沿海和内河水域共发生船舶污染事故253起,较大船舶油污事故也时有发生,其中溢油量50t以上的事故9起。

石油在海洋中一般以溶解、乳化、吸附和沉降等状态为主,其中以溶解状态对海洋生物的毒害最大。石油的成分复杂,不但包括各种持久性有机污染物(见插文,如多环芳烃),也有很多活性高、相当不稳定的化合物。持久性有机污染物不仅难以降解,还有致畸致癌作用。因此,溢油会对生态系统造成严重而长期的危害。

溢油事故发生后,对海面溢油的清理程度直接关系到溢油对海洋生态的损害程度。溢油的清理和恢复措施按其性质可分为物理法、化学法和生物法。这些方法的详细资料请参阅本书第二篇相关内容。溢油治理与恢复措施应根据油品性质、溢油量、气象水文条件、事故海域特征,并结合经济效益分析,而确定出最佳方案。

图15-1 泄漏到海洋中的石油

持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs),是一类人为合成的在环境中能够长期存在,并且能够通过食物链和食物网传递,具有生物蓄积性,能够对人类和环境产生潜在危害的污染物。这类物质可以进行长距离的跨区域性的转运,从而对全球环境及人类安全造成危害。其通常具有如下特性:

(1)对人类和环境具有强烈的毒性;

(2)能够长期存在于环境中,对生物降解具有抵抗性;

(3)能够在陆地和海洋环境中存在并发生生物蓄积:

(4)能够进行远距离的跨界气相转运并沉积。

为加强化学物品特别是具毒化学品的管理,减少对环境和人类的危害,包括我国在内的诸多国家和经济组织在2001年5月签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(简称《斯德哥尔摩公约》,又称为《POPs公约》),其目的是保护环境和人类免受持久性有机污染物的危害。该条约于2004年生效。 在当时,该条约确定了几种物质为持久性有机污染物。

这几种持久性有机污染物的名称及结构如下(资料来源:www.chem.unep.ch/pops/)。

二氯丙酸(Aldrin)

氯丹(Chlordane )

二氯二苯基三氯乙烷
(p,p'-Dichlorodiphenyltrichloroethane(DDT))

狄试剂
(Dieldrin)

异狄试剂(Endrin)

七氯(Heptachlor)

六氯苯
(Hexachlorobenzene(HCB))

灭蚁灵(Mirex)
十二氯代八氢-1,3,4一次甲基-1H-环丁并(C、D)双茂

多氯联苯
(Polychlorinated biphenyls)

二恶英
Polychlorinated dibezo-p-dioxins

多氯(Polychlorinated)

毒杀芬(Toxaphen)

这12种物质可以大致分为三类,分别是有机氯农药、多氯联苯类精细化工产品和化学衍生物及含氯物质燃烧产物。随着社会经济的发展,其名单上的物质也将随之增加。