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海洋污染物

/marine pollutants/
条目作者王丽平雷坤
条目作者王丽平

王丽平

雷坤

雷坤

最后更新 2024-04-23
浏览 285
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因人类活动而进入海洋,使海洋环境的正常组成和性质发生改变,并对生物和人类产生直接或者间接不良影响的物质。

英文名称
marine pollutants
所属学科
海洋学

当这些物质在特定的海洋环境中达到一定数量或浓度,并且持续一定时间时,才成为海洋污染物。如果数量或浓度低于海洋环境标准容许值,或者短暂存在,不会造成海洋环境污染,则不成为海洋污染物。

海洋污染物种类繁多,根据它们的物理、化学性质及其对海洋造成污染的方式大致可分为:石油及其制品,(非)金属和酸、碱,农药,放射性物质,有机废物和生活污水,固体废物,海洋微塑料,废热,过量营养盐,新型有机污染物等。

包括原油和从原油分馏出的溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等,以及经裂化、催化重整而成的各种产品,主要在开采、运输、炼制及使用等过程中流失而直接排放或间接输送入海;是当前海洋中量大、面广,且易被感官觉察,对海洋生物能产生有害影响,并能损害优美的海滨环境的主要海洋污染物。

包括铬、锰、铁、铜、锌、银、镉、锑、汞、铅等金属和磷、硫、砷等非金属以及酸、碱等。主要来自工、农业废水和煤与石油燃烧而生成的废气。这类物质入海后往往是河口、港湾及近岸水域中的重要污染物,或直接危害海洋生物的生存,或蓄积于海洋生物体内而影响其利用价值。

主要包括农业上大量使用的含汞、铜以及有机氯等成分的除草剂、杀虫剂,以及工业上应用的与有机氯农药性质相似的多氯联苯等。有机氯农药和多氯联苯的性质稳定,能在海水中长期残留,对海洋的污染较为严重;并因它们疏水亲油易富集在生物体内,对海洋生物危害尤大。

是由核武器试验、核工业和核动力设施释放出来的人工放射性物质,主要包括铈-114、钚-239、锶-90、碘-131、铯-137、钌-106、铑-106、铁-55、锰-54、锌-65和钴-60等。其中以锶-90、铯-137和钚-239的排放量较大,半衰期较长,对海洋的污染较为严重。

属于成分复杂的污染物,包括来自造纸、印染和食品等工业的纤维素、木质素、果胶、糖类、糠醛、油脂等以及来自生活污水的粪便、洗涤剂和各种食物残渣等。造纸、食品等工业的废物入海后以消耗大量的溶解氧为其特征;生活污水中不仅含有寄生虫、致病菌,还含有氮、磷等营养盐类。

主要包括工业和城市垃圾、船舶废弃物、工程渣土和疏浚物等。据估计,全世界每年产生各类固体废弃物约百亿吨,若1%进入海洋,其量也达亿吨。

尺径小于5毫米的塑料颗粒笼统称之为微塑料,属于21世纪初才被全球共同关注的海洋污染物之一。据调查,在北大西洋、太平洋表面以及深海均存在微塑料碎片污染。

由电力、冶金、化工等工业排出的热废水,可导致局部海区水温上升,使海水中溶解氧的含量下降和影响海洋生物的新陈代谢,严重时可使动植物的群落发生改变,对热带水域的影响较为明显。

由于人类活动导致水中氮磷含量增高或过量,引起水体富营养化,为水华/赤潮暴发提供了物质条件。

溶解在水中却没有被检出或者检出水平显著低于预期,对人类有潜在威胁的化学品。主要包括被滥用的药物(如可卡因、安非他明、四氢大麻酚等)、阻燃剂(如四溴双酚A、多溴二苯醚等)、汽油添加剂(如二烷基醚、甲基叔丁基醚等)、工业添加剂(如螯合剂EDTA、芳香族磺酸盐等)、个人护理品(如杀生剂、避蚊胺、麝香等)、药物(如阿司匹林、双氯芬酸、抗生素类药物等)、类固醇和激素(包括雌酮、雌二醇、己烯雌酚等)、表面活性剂及其代谢产物(如烷基乙氧基化物、烷基酚、烷基酚羧化物等)、全氟化合物,以及一些新的类别如纳米材料、二􀅁烷、游泳池消毒副产物等。这些化学品在环境中的存在水平、检出的频率或者来源未知,然而会对人类健康和生态环境带来潜在威胁。随着现代分析手段的改进和发展,各种污染物检测能力的提高,以及新的致毒机理的发现,新合成化合物的制造和使用等,使得新型污染物的种类不断发生变化。

由于海洋的特殊性,海洋污染物与大气、陆地污染物不同,其突出特点表现如下。

①污染源广。不仅人类的海洋活动(如石油开采、水产养殖等)可以导致污染物直接排入海洋。而且人类在陆地上的生产、生活和其他活动所产生的污染物,也将通过入海排污管道(沟渠)、江河径流、大气扩散和雨雪等降水形式,最终汇入海洋。

②持续性强。海洋是地球上地势最低的区域,不可能像大气和江河那样,通过一次暴雨或一个汛期,使污染物转移或消除;一旦污染物进入海洋后,很难再转移出去,不能溶解和不易分解的物质在海洋中越积越多,往往通过生物的浓缩作用和食物链传递,对较高营养级生物,甚至人类造成潜在威胁。

③扩散范围广。全球海洋是相互连通的一个整体,进入局部海域的污染物可以通过海流、大气作用等输送到其他海域,甚至有的后期效应还会波及全球。

④防治难、危害大。重金属、有机污染物等能够发生一定的积累,并沿食物链传递,对海洋生态系统甚至人类健康带来威胁,而且形成污染后,需要长期治理才可能消除影响,且治理费用大,造成的危害会影响各方面,特别是对人类健康的影响,更是难以预防。

石油、固体废物等海洋污染物造成的海水表面不透光或海水浑浊严重影响海洋植物(浮游植物和海藻)的光合作用,从而影响海域的生产力,并对鱼类等其他生物产生间接影响。石油污染在海洋表面形成面积广大的油膜,阻止空气中的氧气向海水中溶解,同时石油的分解也消耗水中的溶解氧,造成海水溶解氧降低,对海洋生物产生一定危害,并祸及海鸟和人类。重金属和有毒有机化合物等有毒物质在海域中累积,并通过海洋生物的富集作用,对海洋动物和以此为食的其他动物造成毒害。由于营养盐过量引发的赤潮(海水富营养化的结果),造成海水缺氧,导致海洋生物死亡。海洋微塑料与海洋中的浮游生物等大小相似,很容易被海洋生物摄食或吞噬。由于海洋微塑料不仅自身含有有害物质,而且还会吸附水体中的污染物(如重金属、有机污染物等),因此不仅对误食它们的海洋生物造成物理伤害,还可能带来更严重的化学毒性危害。另外,海洋污染物导致海洋环境质量下降,对滨海旅游业产生巨大影响。因此,长期以来海洋污染一直是国际社会所面临的重大挑战。

海洋污染物在大陆架海域浓度较高,虽然大陆架海域只占海洋面积的百分之十,但要承受百分之九十的污染总负荷。个别海域由于滞留时间长,水体交换能力差,大量污染物排入海洋后,导致海水的温度、盐度、透明度、酸碱度(pH)、生物种类和数量等性状发生改变,对海洋的生态平衡构成危害。总体而言,海洋污染物的主要危害表现为:①局部海域水体富营养化,赤潮频发。②生物多样性降低,敏感物种不断消失,食物链结构呈现简单化的发展趋势。③水产品质量下降,重金属和有机污染物通过食物链传递,对海洋生态系统产生危害,并危及人类健康。④破坏海滨旅游景区的环境质量,失去应有服务功能。

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