2020—2022年临海市近岸海域海洋垃圾分布特征研究.pdf

第 卷第 期 年 月环境生态学 海岸带与海洋生态 年临海市近岸海域海洋垃圾分布特征研究殷 燕屈优优项海芳徐凌霄马路阔刘玉飞郭敏飞(.杭州同华生态环境科技有限公司浙江 杭州.临海市环境保护监测站浙江 临海.自然资源部 第二海洋研究所 海洋生态系统动力学重点实验室浙江 杭州)摘要:对浙江省临海市 年近岸海域及海滩垃圾的数量和组成进行调查并对海洋垃圾来源进行分析 结果表明:临海市近岸海域海面漂浮大块及特大块垃圾平均密度为 个/海面漂浮小块及中块垃圾平均数量密度为 个/质量密度为 /海滩垃圾数量密度和质量密度分别为 万个/和 /海面漂浮垃圾和海滩垃圾主要类型均为塑料类和聚苯乙烯泡沫塑料类 海洋垃圾主要来源于人类海岸活动和其他弃置物约 的海洋垃圾来自陆地人类生产活动 建议增强海洋垃圾监测能力建设完善海洋垃圾分类方法开展多元化海洋垃圾评价体系关键词:海面漂浮垃圾海滩垃圾分布特征临海市近岸海域中图分类号:文献标识码:文章编号:().(.).().:././.:收稿日期:基金项目:国家自然科学基金项目(号)中国亚太经合组织合作基金(号)资助作者简介:殷燕()女江苏江阴人硕士高级工程师主要研究方向为生态环境监测与分析通讯作者:郭敏飞:.海洋垃圾通常指在海洋和海滩环境中具持久性、人造或经加工被丢弃的固体物质包括故意弃置于海洋和海滩的已使用过的物体由河流、污水、暴风雨或大风直接携带入海的物体恶劣天气条件下意外遗失的渔具、货物等 早在 年就有相关文献报道全球每年约有 万、每天约有 万件垃圾进入海洋 海洋垃圾被视为威胁海洋生物的污染指标之一近年来成为全球学者研究的热点 如孙伟等对 年山东省海滩垃圾的时空分布特征以及来源进行分析和研究国峰等对东中国海的海洋垃圾进行监测和分析刘璇等对我国近海面漂浮垃圾污染物特征进行分析发现不同海域漂浮垃圾的主要来源为人类海岸活动浙江省是海洋大省海域面积 万 东临东海是全国社会、经济和文化最为发达的省份之一 自 年原国家海洋局东海分局开始组织对东海海洋垃圾的监测以期了解海洋垃圾的数量、分布、组成和来源建立海洋垃圾的基础资料库此后浙江省也开始开展沿海海域海洋垃圾的监测环 境 生 态 学第 期工作但未对海洋垃圾的分布、组成及来源进行系统性分析与统计 临海市位于浙江省沿海中部、长三角经济区的南翼海域面积 是人口大市选择临海市近岸海域为研究对象基于其 年重点海滩及海面漂浮垃圾的基础监测数据掌握其海洋垃圾的数量、分布、组成和来源为制定减轻海洋环境污染的管理措施提供相应的技术支持为浙江省乃至长三角区域近岸海洋垃圾治理研究提供数据支撑 材料与方法 研究区概况研究区为临海市近岸海域及龙湾海滨景区海滩(包含龙湾南沙滩和北沙滩)龙湾海滨景区南沙滩相对封闭海滩长约 宽约 东临大海西靠群山日常无人清理北沙滩为滨海娱乐区海滩长约 宽约 游客众多有专人定期清理海滩垃圾 调查方法 年每年 月在临海市近岸海域开展海面漂浮和海滩垃圾监测工作监测频次为每年 次 海面漂浮垃圾可分为海面漂浮大块()和海面漂浮小块(尺寸 )及中块垃圾(尺寸)从图 可以看出 年海面漂浮大块及特大块垃圾密度最大平均值达 个/年垃圾密度平均值则为 个/与 相比 下降 年海面漂浮大块及特大块垃圾密度的年平均值为 个/高于 和 年生态环境部对全国 个区域监测的相应垃圾密度年平均值(个/)、辽东湾近岸海域水平图 年海面漂浮大块及特大块垃圾密度变化.(个/)、东中国海平均水平和天津近岸海域平均水平(个/)但远低于大湾区海域的平均水平(个/)从空间分布上来看 年 断面海面漂浮大块及特大块垃圾密度最高达 个/其次是 年的 断面达 个/而 年和 年的 断面垃圾密度均处于相对较低的状态 从 个断面垃圾密度年均值看年海面漂浮大块及特大块垃圾密度并不存在显著的空间分布差异()对 年海面漂浮大块及特大块垃圾类型进行综合统计分析发现聚苯乙烯泡沫塑料类和塑料类垃圾所占比例较为接近分别为 和 其次是木制品类垃圾占比为 其余类垃圾所占比列均不大于 比例最小的是玻璃类垃圾仅占 (图)图 年海面漂浮大块及特大块垃圾组成.从表 可以看出 年临海市塑料类和聚 苯 乙 烯 泡 沫 塑 料 类 垃 圾 合 计 占 比 最 大()这与其他海域研以及 年中国海洋生态环境状况公报的结论一致但其占比高于东中国海海域、山东省沿岸海域和辽东湾河口区低于大湾区海域和天津近岸海域远低于全国海域平均水平()临海市海面漂浮大块及特大块垃圾类型比其余海域多说明其来源可能更为广泛 小块及中块垃圾分布及组成特征 年临海市海面漂浮小块及中块垃圾密度年际变化趋势如图 所示 不论是从数量密度还是从重量密度来看 年临海市海面漂浮小块及中块垃圾密度均呈现出显著的年际差异()年小块及中块垃圾密度呈环 境 生 态 学第 期表 不同监测海域海面漂浮大块及特大块垃圾组成 垃圾类型占比海洋垃圾监测区域本研究区域/年东中国海/年大湾区海域/年天津近岸海域/年山东省沿岸海域/年辽东湾河口区/塑料类 聚苯乙烯泡沫塑料类 玻璃类 金属类 橡胶类 织物(布)类 木制品 纸类 其他类 ()数量密度()重量密度图 年海面漂浮小块及中块垃圾密度变化.现显著下降趋势数量密度年平均范围为 个/平均值为 个/重量密度年平均范围为/平均值为/数量密度和重量密度的年平均值分别远低于 年和 年生态环境部对全国 个区域海面漂浮小块及中块垃圾的年平均值监测结果(个/和 /)但数量密度年平均值高于天津近岸海域平均水平(个/)和辽东湾近岸海域水平(个/)从空间分布来看(图)海面漂浮小块及中块垃圾数量密度最高值出现在 年的 拖网断面而重量密度的最高值则出现在 年的 拖网断面 这可能是由于垃圾组成成分不同导致的 年的 和 断面及 年的 断面均未监测到海面漂浮小块及中块垃圾 年海面漂浮小块及中块垃圾密度呈现逐年下降的趋势对 年海面漂浮小块及中块垃圾类型进行综合统计分析垃圾类型可分为塑料类、聚苯乙烯泡沫塑料类、橡胶类和木制品类 大类 其中聚苯乙烯泡沫塑料类垃圾(主要为泡沫块)占比最高为 其次为塑料类垃圾占比为 木制品类和橡胶类垃圾合计占比不超过(图)图 年海面漂浮小块及中块垃圾组成.年殷燕等:年临海市近岸海域海洋垃圾分布特征研究表 不同监测海域海面漂浮小块及中块垃圾组成 垃圾类型占比海洋垃圾监测区域本研究区域/年东中国海/年大湾区海域/年天津近岸海域/年山东省沿岸海域/年辽东湾河口区/塑料类 聚苯乙烯泡沫塑料类 玻璃类 金属类 橡胶类 织物(布)类 木制品 纸类 其他类 从表 可以看出临海市海面漂浮小块及中块垃圾中塑料类和聚苯乙烯泡沫塑料类垃圾合计占比达 所占比重占据绝对优势但垃圾类型较少这与该区域大块及特大块垃圾种类有所差异与其他海域的小块及中块垃圾种类也存在显著差异 如罗龙娟等对大湾区海域小块及中块垃圾的研究结果显示其垃圾类型多样且木制品类垃圾占比最高孙伟等对山东省沿岸海域的研究中也发现木制品类垃圾的比重接近于塑料类垃圾的比重 海面漂浮垃圾来源分析针对海面漂浮大块及特大块垃圾和小块及中块垃圾进行综合分析 从数量上来看大块及特大块垃圾占比 小块及中块垃圾占比 前者约为后者的 倍从平均密度上来看小块及中块垃圾的密度是大块及特大块垃圾密度的 倍 综合 年海面漂浮垃圾的类型组成来看(图 和图)塑料类和聚苯乙烯泡沫塑料类垃圾占比最高可见塑料垃圾是临海市海洋垃圾的主要组成成分这与生态环境部对 个重点海域的研究结果是一致的 同时国际相关研究也证实塑料垃圾是海面漂浮垃圾的主要成分如 等在葡萄牙近岸海域、等在巴利阿里群岛海域以及 等在波罗的海北部海域的研究均表明塑料是海面漂浮垃圾的主要成分 陈熙等认为这是由于管理制度不完善导致大量塑料垃圾通过河流或被直接丢弃进入海洋且塑料垃圾又极难降解根据西北太平洋行动计划的统计方法对 年临海市海面漂浮垃圾进行来源解析从海面漂浮大块及特大块垃圾来源来看人类海岸活动占比最高为 其次是其他弃置物占比为 航运/捕鱼活动占比为 吸烟用品占比仅为 从海面漂浮小块及中块垃圾来源来看人类海岸活动的占比最高为 其次是其他弃置物和吸烟 用 品 占 比 分 别 为 和 航运/捕鱼活动的占比仅为 总体而言临海市近岸海域海面漂浮垃圾的主要来源是人类海岸活动占比达到 其次是其他弃置物占比约为 航运/捕鱼活动和吸烟用品占比较少分别为 和 (图)临海市海洋漂浮垃圾主要来源是人类海岸活动的占比高于大湾区海域()、东中国海域()以及辽东湾海域()略低于山东沿岸海域()各文献报道中均指出海洋漂浮垃圾主要来源是人类海岸活动这与本研究所得结论一致海面漂浮垃圾主要是塑料类和聚苯乙烯泡沫塑料类垃圾这些垃圾极有可能通过径流或被陆地活动弃置进入海洋因此急需加强海洋垃圾源头防控提升公众的海洋环保意识图 年海面漂浮垃圾来源组成.环 境 生 态 学第 期 海滩垃圾 海滩垃圾分布及组成特征 年龙湾海滨景区共采集到海滩垃圾 个 从数量密度来看年海滩垃圾数量密度的每年平均值约为 万个/年平均值为 万个/接近莫珍妮等在广西沿海海滩测定的垃圾密度(万个/)远低于 和 年全国海滩垃圾(万个/)及其他海域垃圾数量密度值 从年际变化来看 年海滩垃圾数量密度显著高于其他 个年度主要是因为 年在北沙滩共采集到 个小泡沫块导致该年度的垃圾数量密度急剧增加(图)从质量密度来看 年海滩垃圾质量密度的每年平均值为 /年平均值为 /远低于上海市海滩垃圾(/)及大连市黑石礁(/)而高于 和 年全国海滩垃圾平均质量密度(/)、广西沿海海滩垃圾(/)及山东省海滩垃圾质量密度(/)海滩垃圾质量密度最高值出现在 年(图)最小值出现在 年这与图 数量密度的变化趋势有所不同可能与垃圾的材质类型有关图 年海滩垃圾数量密度.图 年海滩垃圾质量密度.年临海市龙湾景区南北海滩共收集到垃圾碎片 个包括塑料瓶、木板、无纺布、橡胶条、轮胎、铁罐子等 种海滩垃圾 从垃圾类型的数量占比来看(图)年海滩垃圾以聚苯乙烯泡沫塑料类最多占比达 其次是塑料类垃圾占比为 占比最小的是橡胶类垃圾为 从数量占比来看临海市海滩垃圾组成与其他海域的研究结论相似(表)塑料类和聚苯乙烯泡沫塑料类的占比最高 潘永珩等认为海滩垃圾的数量除与洋流、潮汐等自然因素有关外还与人口增长、旅游活动等社会经济因素有关本研究选择的是龙湾景区旅游沙滩人流量大易造成塑料垃圾数量占比高 但根据垃圾类型的质量统计结果却显示(图)木制品类垃圾占比最高为 其次是橡胶类垃圾占比 塑料类和聚苯乙烯泡沫塑料类垃圾的占比分别为 和 与其数量占比存在显著的差异 结合垃圾数量密度和质量密度的变化趋势来看临海市海滩垃圾数量水平较低但垃圾质量相对较大图 年海滩垃圾数量占比组成.图 年海滩垃圾质量占比组成.年殷燕等:年临海市近岸海域海洋垃圾分布特征研究表 不同监测海域海滩垃圾组成 垃圾类别海洋垃圾监测区域本研究区域(数量占比/质量占比)/年大湾区海滩(数量占比)/年东中国海滩(数量占比)/年山东省海滩(数量占比/质量占比)/年上海海滩(数量占比)/年大连黑石礁海滩(数量占比)/塑料类/聚苯乙烯泡沫塑料类/玻璃类/金属类/橡胶类/织物(布)类/木制品/纸类/其他类/海滩垃圾来源分析临海市海滩垃圾来源于人类海岸活动的占比最高达 其次为其他弃置物和医疗卫生用品占比分别为 和 航运/捕鱼活动和吸烟用品的占比相对较少(图)临海市海滩垃圾主要来源为人类海岸活动和其他弃置物垃圾这与其他国内外海滩如大连黑石礁海滩、广西沿海典型海滩、山东省沿海海滩、土耳其中部黑海海滩等的垃圾主要来源一致 总体上来看约 的海滩垃圾来源于陆地海岸带开发、居民生产生活等人类活动图 年海滩垃圾来源组成.针对海洋垃圾的管理对策本研究初步分析和探讨了 年浙江省临海市海面漂浮和海滩垃圾的数量、组成和来源在研究过程中发现存在监测频次不足、评价方法不够完善等问题 高磊等也认为目前中国海洋垃圾监测尚处于起步阶段仍有许多工作需进行研究和实践 为更好地加强县域层面海洋垃圾监测及防范治理提出以下建议和对策:()加大海洋垃圾监测频次增强海洋垃圾监测手段目前浙江省海洋垃圾监测频次仅为 次/而海洋垃圾受洋流、潮汐、季节等因素影响