环境科学研究
RESEARCH OF ENUIRONMENTAL SCIENCES
1999年 第 12卷 第6期 vol.12 No.6 1999



中国近岸海域环境分区管理方法探讨*
赵章元
摘　要　为了更加合理地利用海洋能量使海水净化，改善近岸海域的环境质量，保持我国沿海经济的持续发展，文中运用经典自然区划理论，分析研究了我国近岸海域环境功能区划和污水海洋处置度划分等的分区管理特点，进而提出对我国近岸海域环境尽快实施分区管理的建议。
关键词　近岸海域　分区管理　环境功能区划　污水海洋处置　可处置度
Study on Zoning Management for Offshore Environment in China
ZHAO Zhangyuan
(Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012)
Abstract　In order to rationally utilize seawater energy for cleaning function, improve environmental quality in the near coastal areas and sustain the economic development in coastal regions,the zoning management characteristic of division of environmental function zone and regionization of the wastewater marine disposal degree for near coastal area in China was studied, on the basis of classical natural zoning theories. Suggestions on implementing zoning management strategy of marine environment in coastal regions of China were then provided.
Keywords　Near coastal area; Zoning management; Division of environmental function zone; Wastewater marine disposal; Disposal degree
　　我国的海洋环境虽然整体上还保持着良好的状态，但随着沿海地区经济开发活动的迅猛发展，全国近岸海域的主要河口海湾及城镇毗邻水域的环境质量却在逐年下降，并且污染范围不断扩大，污染事故及环境纠纷时有发生［1］。据1996年国家环保局调查材料，全国入海污染源排放的污染物总量为858万t，其中陆源是主要的污染源，排放量为821万t，占总排放量的95.7%。而陆源中又以河流污染源最为突出，河流入海的污染物总量为736万t，占入海总量的89.6%；其余由直排口入海的污染物为85万t，占总排入海量的10.4%。在这些污染源中，工业废水达标排放量只占总排放量的47.9%。
　　我国的陆源污染物主要为COD、营养盐类和石油类，它们占总等标污染负荷的85%以上。重金属污染物中以Cu和Pb最为突出。无机氮、无机磷等营养盐类污染已很普遍，其中，无机氮站位数超标率达63.3%，无机磷超标率达47.5%，局部海域油污染严重，超标率达100%。重金属污染，仅在局部污水入海口附近海域的底质中较重。
　　营养盐污染主要表现在赤潮的发生程度上。我国近岸海域80年代曾发生300次赤潮，是70年代的15倍；90年代仍在增加。它给沿海渔民的海水养殖业造成的经济损失，每年可达数10亿元。此外，珊瑚礁、红树林的锐减，珍稀濒危物种的灭绝，也是触目惊心的。
　　调查表明，大量污染物的排入已使我国近岸海域污染日趋严重。按GB 3097－82海水水质标准划分，其中Ⅰ类海水站位仅有26.5%，而Ⅲ类和超Ⅲ类海水站位却占了优势地位。全国有9个省近岸海域的Ⅲ类和超Ⅲ类海水站位数超过半数，其中天津、上海、浙江、广东、广西等五省海域超Ⅲ类海水站位数已超过一半。从四大海区的比较来看，南海近岸海域超Ⅲ类海水率最高，占57.0%，污染相对较重。南海近岸海域，Ⅰ类海水比率最低，只占13.9%；其次为渤海和东海，分别占30.4%和24.2%。黄海近岸海域水质状况相对较好。
1　近岸海域环境分区管理目的及技术依据
　　近年来，在利用海水能源净化污水方面，已日益引起人们的注视。海水的物理能(波浪能，潮汐能，热能)、化学能(大量阳离子和阴离子，pH值及盐度的变化)和生物能(多种微生物的分解作用，动植物的吸收等)，对污染物的降解作用很强，可起到净化污水的作用。
　　海洋能源对污水的净化作用，远远超过湖泊与河流，尤其是在深海及海流活跃处，能量更强。沿海地区“污水海洋处置”工程的修建，就是较好地利用海水净化作用的范例［2］。
　　海水净化的作用，受波浪、潮汐、海流等水动力和盐度、水温、动植物等的作用影响，差异很大。主要是受大洋黑潮、地区气候、地形以及地表径流等作用的缘故。这种差异的存在，决定了不同海域所具有的功能也不同，因而其开发利用的价值也不相同。为充分了解不同海域自然条件的差异，合理地、因地制宜地利用海水的净化作用，应对海洋环境尽快实施分类管理。目前近岸海域环境分区主要包括近岸海域环境功能区划和污水海洋处置度的区域划分等。
2　中国近岸海域环境功能区划
2.1　区划方法
　　近岸海域环境功能区划，一是按照海域不同的自然属性，研究其在不同气象条件下海水长期形成的结构及其发生发展规律；二是按照社会发展的需要，制定社会经济发展规划，确定海水的保护目标，实行“高功能高保护，低功能低保护”的方针，最大限度地节省经费开支。该项工作既包含了较高的技术工作，又需要对各类复杂的社会关系进行耐心协调。它需要由国家环保部门组织多学科专家，根据各海域的自然条件和经济社会发展规划，选择出最佳海区利用方案，以便对近岸海域实施科学的管理［3］。
　　划分近岸海域的使用功能区主要依据近岸海域的自然属性，大致可归纳出：①渔业用水区及自然保护区(包括鱼幼区、海水养殖区和各类自然保护区)；②工业用水区(包括盐业用水区和其他食品加工用水区)；③旅游娱乐区(包括游览观光区和海水浴场区)；④航运区(包括航道区和港口码头区)；⑤污水净化区(包括岸边污水排放区、离岸污水处置区、海洋倾废区及石油平台排污区)等5类。
　　国家环保总局自1990年向全国11个沿海省(自治区、直辖市)下达“(90)环管字第044号”文件“关于开展全国近岸海域环境功能区划工作的通知”以来，根据《中华人民共和国海水水质标准》(GB 3097－97)，将全国近岸海域划分成4类环境功能区，详见表1。
表1　全国近岸海域环境功能区类别及水质目标

类别使用功能水质保护目标
第一类环
境功能区适用于海洋渔业和海上自然保护区GB 3097－97Ⅰ类
第二类环
境功能区适用于与人类食用直接有关的工业用水区、海水浴场及海上运动或娱乐区GB 3097－97Ⅱ类
第三类环
境功能区适用于一般工业用水区，滨海风景旅游区GB 3097－97Ⅲ类
第四类环
境功能区适用于港口水域，海洋开发作业区GB 3097－97Ⅳ类


　　环境功能区划工作主要内容可包括海域环境质量现状调查与评价、环境质量预测、环境功能区划方案及管理办法的制定。报经当地人民政府审批后的环境功能区划方案，具有权威性和约束力。任何部门和单位必须按照区划方案配置相应产业结构和规划产业布局，确保功能区环境目标的实现。凡不符合环境功能区要求、污染和破坏功能区环境的行为，应依法承担一定的责任。
2.2　区划结果
　　按照上述的划分方法，将全国近岸海域共划分为782个环境功能区。其中渤海80个，黄海182个，东海107个，南海413个。按分类统计，共划分出Ⅰ类环境功能区78个，Ⅱ类区252个，Ⅲ类区31个，Ⅳ类区238个，详见图1。












图1　中国近岸海域环境功能区划示意图
　　从区划结果可明显看出：①我国近岸海域高类环境功能区大部分分布在经济开放地区海域，表明近年来经济开放地区环境污染较重；②Ⅰ类环境功能区，在近岸海域迅速减少，且大部分分布在远离岸边的深水海域；③许多近岸海域管理混乱，或无章可循，或执法不严，失去控制能力。
2.3　区划作用
　　我国近岸海域进行环境功能区划后，对我国的海洋环境管理将会起到如下积极的作用。
　　a. 高低功能，区别对待。分区后，对78个Ⅰ类环境功能区的环境质量标准将按Ⅰ类海水水质要求，同样，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ类环境功能区按相应类别的海水水质要求，这样可使高功能区确实从严管理，而对238个Ⅳ类功能区即低功能区可适度放宽，以更合理地利用了海水的净化作用。污水净化区要选在水交换较强的活跃水域集中管理，不得在水交换滞流区设置排污功能。
　　b. 职责更明确便于执法检查。近岸海域环境功能区一旦被当地政府审批后即具有法律效力，可随时按环境功能区管理办法进行控查。管理十分方便且具体化。
　　c. 便于解决环境纠纷。近年来污染事故不断增加，环境纠纷案时有发生。将已审批过的近岸海域环境功能区划方案及管理方法作为仲裁依据，较容易地处理各类环境纠纷。
3　中国近岸海域污水海洋处置度分区规划
　　近岸海域海水的交换能力，由于在岸边受阻而减弱，使得岸边海域的环境容量比离岸海域小得多。为改变目前我国沿海污水漫排的实际状况，走人工治理与天然处置相结合之路，离岸深水处置，是我国沿海地区处理大量污水的重要出路。
3.1　划分方法
　　海域纳污能力，主要由近岸海域环境容量赋存的数量所决定。该参数的差异性，对污水海洋处置量的承载能力、人类利用海域环境发展经济的潜力及海域环境管理对策等，均有明显差异。因此，同一处置区内纳污能力的相对一致性和区间纳污能力的差异性，乃是污水海洋处置度分区的基本原则。污水海洋处置量的区域分异是污水海洋处置分区的基本依据。
　　在我国漫长的海岸线上，由于近岸各海域的污水处置条件有着较大的差异，其处置能力和所需代价也有着很大的不同。针对我国近岸海域的环境质量现状，尝试性地提出沿海可处置度分区及其规划设想［4］，周密规划各处置点上的可处置度，划分出近岸海域各类污水海洋处置区的范围，对我国今后污水海洋处置工程建设发展的地域、规模、控制办法提出客观地合理建议，这对于沿海城市进行污水海洋处置工程宏观规划有重要参考价值，将使我国海域环境管理更科学。
　　所谓污水海洋处置度，就是利用污水海洋处置工程来处置污水的能力。它与海域的自净能力有关。一个可处置点上可处置度Dp的大小，应与该点的水深(H)、流速(V)、离岸距离(r)、所在功能区环境目标及某些地方因素相关。即
　　　　　　　　　　
式中：Dp——可处置度，mg/(s.m2)；
　　　H——水深，m；
　　　V——海流流速，m/s；
　　　L——扩散器长度，m；
　　　a——可处置系数，它包含了稀释扩散及降解等因素，a应小于1；
　　　C——海域主要污染物现状浓度值，mg/L；
　　　C0——环境功能区规定的目标浓度值，mg/L。
　　将计算结果再定义划分为5度级，即0，1，2，3和4度。度数越大，表示处置污水的能力越强。
3.2　划分结果
　　根据计算出的全国海岸线上所有可处置点上的可处置度，将全国近岸海域共划分成3个一级可处置区和13个二级区(即亚区)。
3.2.1　一级可处置区
　　3个一级处置区由高到低排列为：
　　a. 高处置度区(Ⅰ类区)。主要分布在长江口以南的东海和南海广大近岸海域，在此区内，3～4度可处置点占全国处置点总数的50%以上，而低度区仅占10.5%，具有优良的污水海洋处置条件。
　　b. 中处置度区(Ⅱ类区)。主要分布在黄海沿岸，包括大连至丹东一线、山东半岛和江苏沿海。该区内的沿海城镇处置点的可处置度大多在1～2度之间，局部为3～4度区。
　　c. 低处置度区(Ⅲ类区)。主要分布在渤海沿岸海域，0～1度可处置点占全国低处置点总数的50%以上，主要分布在3个海湾的湾顶部，而2～3度的高度区仅占4.5%。该区在现有处置条件下，宜适度控制污水的排放，控制污水增长量，适当修建污水海洋处置工程仍比岸边乱排有明显环境效益，但应注意逐步提高预处理程度。
3.2.2　二级可处置区(亚区)
　　a. 渤海沿岸海域(Ⅲ类区)。渤海水流交换条件差，该区分为3个亚区。可处置度为0～1度的可处置点占该海域统计可处置点总数的84.6%，2～3度可处置点占15.4%。其应用可处置度数Dp=(0.53-4.715)×10-2mg/(s.m2)。三大海湾均为低处置度区。
　　b. 黄海沿岸海域(Ⅱ类区)。黄海大部分地区水流条件较好，可处置条件比渤海好得多，无0度区。该区由北往南可分为5个亚区。可处置度为1度的可处置点占该海域沿海统计可处置点总数的18.8%。Dp=(4.574-6.361)×10-2mg/(s.m2)，大于1度的点占81.2%，Dp=(6.426-67.952)×10-2mg/(s.m2)，其中2度区占15%，3～4度高处置区占62.5%。
　　c. 东海沿岸海域(Ⅰ类区)。该海域水较深，离岸近，流速大，水交换条件好。该区由北往南分为2个亚区。该区属于高处置度区，主要为2～4度可处置区，占86.4%，Dp=(8.586-214.453)×10-2mg/(s.m2)，其中2度区占47%，3～4度高处置区占53%。
　　d. 南海沿岸海域(Ⅰ类区)。该区海域水较深，水流条件基本上较好，但流速比东海小，水流条件次之。该区由东向西分为3个亚区。由于排污量较小，环境容量潜力较大，故基本上属于高处置度区。属于2～4度的可处置点占81.8%，Dp=(8.809-57.312)×10-2mg/(s.m2)，其中2度区占36.4%，3～4度高处置区占45.4%。钦州地区及阳江地区属1度可处置度区，Dp=(2.934-5.555)×10-2mg/(s.m2)，占该海域统计可处置点的18.2%。
3.3　结果分析
3.3.1　合理利用海水自净能力，尚有较大潜力
　　目前我国近岸海域污水排放的特点是：①无组织漫排；②岸边附近污染严重；③我国近岸海域水交换性较强，具有较强的自净能力。如果采取有组织、有计划、可行的污水海洋处置技术，能较快、较好地改善我国近岸海域的环境质量。尤其在我国长江口以南的广大海域大多为开敞性，水交换性能较强，进行污水海洋处置有较大的潜力。即使是低处置度区的渤海海域，离岸排放比岸边排放也有明显的环境效益。
3.3.2　3种可处置区，宜区别对待
　　根据我国的实际情况，对于上述3种一级可处置区的污水处置问题，可按以下方法对待。
　　Ⅰ类区——可排区：一般具备了较好的污水海洋处置条件，该方法能节省较多污水处置费用。根据地方财力状况可逐步计划进行污水海洋处置工程可行性研究及设计工作。
　　Ⅱ类区——控排区：该区内的沿海水域具备一定的可处置条件，水流较好，但排污量也大，故应控制排污。经过认真选择污水排放点，可节省污水处置费用。该区在做过经济分析后，可以有计划地进行污水海洋处置可行性研究，乃至工程设计。
　　Ⅲ类区——慎排区：一般水交换能力较差，环境容量较小。若进行污水海洋处置工程建设，因需要安装较长的放流管而会增加开支。但其运行费用很小。根据当地的环境规划和寻找污水出路的难易程度，仍可适当安排污水海洋处置工程建设。但需经过仔细论证和经济分析，并要纳入地方建设计划，寻找资金渠道。
3.3.3　有控制地发展我国污水海洋处置工程建设
　　针对我国的实际情况，沿海污水处置宜沿着“无组织漫排→逐步实行有组织排放→深水离岸排放→逐步提高预处理程度→全二级处理后排放”等几个重大步骤，这是缓解和控制我国近岸海域环境质量恶化的科学途径。
4　分区管理，迫在眉睫
　　中国近岸海域，环境在恶化之中。无组织漫排是目前我国近岸海域污染严重的重要原因。无论是高处置度区，还是低处置度区，均有一定的净化潜力，关键在于组织管理。建议将所有入海污染源进行注册登记，逐步实行入海污染物的总量控制制度。与此同时，还应积极创造条件，修建污水海洋处置工程，将岸边排放改为离岸处置。随着我国沿海经济的不断发展，污水量也将随之增加，应逐步提高污水预处理程度，以控制污染物入海总量，争取较快地改善我国近岸海域的环境质量。因此，加强海洋环境的管理，提高我国公民海洋环境意识，已迫在眉睫。
*国家“八五”科技攻关项目(85－908－04－07)
作者简介：男，1943年生，副研究员
作者单位：中国环境科学研究院，北京　100012
5　参考文献
1　韦兴平，减凡.对我国海洋环境监测工作的若干建议.海洋环境科学，1996，15(3)：66.
2　张永良，赵章元，周岳溪，等.污水海洋处置的综合研究.环境科学研究，1997，10(1)：8.
3　陈复.环境科学与技术.北京：中国环境科学出版社，1997.191～196.
4　赵章元，张永良，章燕.我国区域性污水海洋处置度分区规划研究.海洋环境科学，1997，16(3)：14.
收稿日期：1999－07－06
