海洋環(huán)境評(píng)價(jià)方法總結(jié)

〔一〕多學(xué)科穿插，在評(píng)價(jià)實(shí)施過(guò)程中涉及多門(mén)學(xué)科〔二生物和非生物因素相結(jié)合〔三用準(zhǔn)確而有效方法判定生態(tài)的〔四〕〔五〔六〕用保護(hù)區(qū)作為對(duì)海洋環(huán)境，尤其對(duì)對(duì)環(huán)境條件突變的預(yù)警系統(tǒng)。美國(guó)沿岸海疆狀況綜合評(píng)價(jià)方法一、總述1美國(guó)環(huán)保局依據(jù)凈水行動(dòng)打算(CleanWaterActionPlan)中關(guān)于沿岸水域(這里指從平均高潮線向外延長(zhǎng)3nmile)狀況綜合報(bào)告的要求而設(shè)計(jì)的。25類指標(biāo)評(píng)價(jià)沿岸水域質(zhì)量狀況，即水質(zhì)指數(shù)WQ、沉積物質(zhì)量指數(shù)SQ、底棲指數(shù)B、濱海濕地指數(shù)CH〕以及魚(yú)組織污染FTC〕態(tài)條件和人類對(duì)河口的利用狀況。3、等級(jí)劃分：依據(jù)評(píng)價(jià)海疆的現(xiàn)狀對(duì)這5類指標(biāo)進(jìn)展賦分(好=5,一般=3,差=1),這5類指標(biāo)的平均值即為評(píng)價(jià)海疆的總狀況分值，并據(jù)此劃分為相應(yīng)的等級(jí)。方法總體狀況為目標(biāo)，5類指標(biāo)權(quán)重一樣，承受統(tǒng)一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。4、評(píng)價(jià)過(guò)程：評(píng)價(jià)是依據(jù)各類指標(biāo)差狀況的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)展的，包含2類數(shù)值。第1類是差2mg/L則被認(rèn)為是差,這一數(shù)值被廣泛承受為低氧狀況的指標(biāo),因此這一差狀況的基準(zhǔn)受到科學(xué)證據(jù)的強(qiáng)有力支持。第2類數(shù)值是差狀況廣布到何種程度才將評(píng)價(jià)海疆定級(jí)為差。這一面積比例在很大程度上是依據(jù)對(duì)環(huán)境治理者、資源環(huán)境專家和有識(shí)之士的非正規(guī)調(diào)查而確定的。如對(duì)于富養(yǎng)分狀況指標(biāo)來(lái)說(shuō)，差狀況標(biāo)準(zhǔn)差狀況標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)劃分好:<10%的沿岸海疆富營(yíng)依據(jù)河口養(yǎng)分狀況指養(yǎng)狀況為劣數(shù)評(píng)價(jià)ASSETS基于6類指標(biāo)對(duì)富養(yǎng)分化狀況劃分為優(yōu)良、 一般：10%~20%的沿岸海5域富養(yǎng)分狀況為劣差標(biāo)準(zhǔn)差：>20%的沿岸海疆富養(yǎng)分狀況為劣其中，水質(zhì)指數(shù)包括水清亮度、溶解氧、富養(yǎng)分狀況三種指標(biāo)。此三種指標(biāo)權(quán)重不同。具體方法中有介紹。二、具體評(píng)價(jià)方法1、河口養(yǎng)分狀況評(píng)價(jià)〔一〔IF〕〔即損害狀況〔如USGSSPARROW模型,Smith等,1997和WATERSN模型,Castro等,2023;Whitall等,2023,2023〕角度來(lái)看，這種模型將人為產(chǎn)生的負(fù)荷和與自然背景濃度相比較。該模型因素能夠使人類在可能的海洋源處成功實(shí)施以潛在流域?yàn)楦椎闹卫泶胧??！捕?種可變因素來(lái)判定國(guó)家總體富養(yǎng)分化狀況OEC5種可變因素可以分〔〕說(shuō)明富養(yǎng)分化的初期階段的初級(jí)病癥〔〔Ch〕和海藻〔2〕指示中期問(wèn)題的其次病癥〔如溶解氧D、沉水水生植被的損失SA〕以及受到干擾的發(fā)生期和/或有毒的藻華期〔赤潮發(fā)生時(shí)。每個(gè)變量進(jìn)展評(píng)價(jià)的河口面積的權(quán)重是由濃度，空間掩蓋范圍，消滅問(wèn)題狀況的發(fā)生頻率打算的。依據(jù)模型通過(guò)將初始病癥的平均評(píng)分和三種其次病癥最高得分〔影響最惡劣的〕結(jié)合起來(lái)，將國(guó)家總體富養(yǎng)分化狀況歸為五類〔即高，稍高，中，稍低，低，因此其次病癥在制訂預(yù)防方法中占有較高權(quán)重?！踩硨⑾到y(tǒng)敏感性與預(yù)期的養(yǎng)分物負(fù)荷變化結(jié)合起來(lái)預(yù)期將來(lái)狀況〔惡化，不變，改善。依據(jù)推測(cè)的人口和流域用途的變化，預(yù)言今后的養(yǎng)分物負(fù)荷〔增加，削減，不變〕以緩解治理措施打算?！菜摹澈涌诟火B(yǎng)分化現(xiàn)狀綜合評(píng)價(jià)法：〔I，國(guó)家總體富養(yǎng)分化狀況〔OEC〕和對(duì)將來(lái)狀況的預(yù)期〔FO〕合并到一種河口評(píng)價(jià)體系中，評(píng)價(jià)結(jié)果可為：劣、差、中、良或優(yōu)。這種方法可改進(jìn)的地方包括依據(jù)物理和水文特征劃分類型，人為利用狀況也用到河口養(yǎng)分狀況評(píng)價(jià)體系的水質(zhì)指標(biāo)中，考慮到各種潛在的人類利用〔如漁業(yè)，游泳，劃船，旅游。河口養(yǎng)分狀況評(píng)價(jià)先對(duì)整個(gè)海洋系統(tǒng)進(jìn)展評(píng)價(jià)，然后綜合具體狀況得到各地區(qū)和國(guó)家的評(píng)價(jià)結(jié)果。2、環(huán)保署的全國(guó)海岸評(píng)價(jià)：水質(zhì)和底棲指數(shù)〔一水質(zhì)指數(shù)是描述養(yǎng)分相關(guān)條件的全國(guó)沿海評(píng)價(jià)(NCA)DIDIP(ChlD。每年夏季〔6月至10月，美國(guó)環(huán)保署，2023年a〕都會(huì)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上隨機(jī)選擇的站位采集樣品。該水質(zhì)指數(shù)能夠敏銳地表征在此期間沿海地區(qū)的退化狀況，并不會(huì)捕獲特定的站位細(xì)節(jié)。每個(gè)站位的每個(gè)水質(zhì)指標(biāo)都要進(jìn)展評(píng)價(jià)。這五個(gè)指標(biāo)權(quán)重等同，并且將結(jié)合起來(lái)對(duì)站位作出總體評(píng)價(jià)。每個(gè)區(qū)域性評(píng)價(jià)指標(biāo)都是在結(jié)合該區(qū)域內(nèi)具體站位的評(píng)價(jià)結(jié)果的根底上提出的。然后從區(qū)域評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)一步提出對(duì)整個(gè)國(guó)家的評(píng)價(jià)狀況?！捕橙珖?guó)沿海評(píng)價(jià)體系中的生態(tài)完整性指數(shù)是一種基于具體地域或特定站位河口環(huán)境條件的底棲指數(shù)，這些指標(biāo)反映了指示物種的多樣性和種群大小的變化以區(qū)分未退化和〔Engle等，1994年Weisberg等，1997年EngleandSummers，1999年;VanDolah等，1999年。該指數(shù)反映了底棲生物群落的多樣性和耐污力量強(qiáng)或是污染敏感性強(qiáng)的種群數(shù)量的變化。高等的生態(tài)完整性指數(shù)意味著具有多元化的指示物種，耐污種群所占比例較小，而且污染敏感性強(qiáng)的物種所占比例較大。低級(jí)的生態(tài)完整性反映出的是相比期望的底棲生物群落的種群數(shù)量較少，耐污種群較多，污染敏感性強(qiáng)的物種所占比例較小。歐盟生態(tài)狀況評(píng)價(jià)綜合方法一、總述1、提出：執(zhí)行其水框架指令〔WFD〕及歐洲海洋戰(zhàn)略〔EMS〕。2、對(duì)象：歐盟全部成員國(guó)及其所轄水體。3、主要目標(biāo)：水框架指令〔WFD〕--到2023年歐洲全部水體生態(tài)狀況都到達(dá)良好。歐洲海洋戰(zhàn)略〔EMS〕--到2023年全部歐洲海疆生態(tài)環(huán)境狀況良好。4、指標(biāo)：選取3類質(zhì)量要素對(duì)河口和沿岸海疆的生態(tài)狀況進(jìn)展評(píng)價(jià)，并以未受干擾的水體狀況參數(shù)值〔原始狀態(tài)〕為評(píng)價(jià)參考基準(zhǔn)。具體質(zhì)量要素為：生物學(xué)質(zhì)量要素：浮游植物、其他水生植物、底棲無(wú)脊椎動(dòng)物的組成、豐度。物理化學(xué)質(zhì)量要素：透亮度、溫度、氧化狀況DBOCO狀況及特別污染物水文形態(tài)學(xué)質(zhì)量要素：潮汐狀況〔淡水輸入、波浪位向等，形態(tài)學(xué)狀況〔化、海底構(gòu)造、基層潮間帶構(gòu)造等〕各要素權(quán)重不同：以生物學(xué)質(zhì)量要素為核心，其他兩種為關(guān)心性因子，在生態(tài)狀況中0。5、等級(jí)劃分：生態(tài)狀況共劃分為5個(gè)級(jí)別，依次為優(yōu)、良、中、差、劣。其中,生態(tài)狀況優(yōu)級(jí)是指自然水體的生物學(xué)質(zhì)量要素、一般物理化學(xué)質(zhì)量要素和水文形態(tài)學(xué)質(zhì)量要素的值，完全或幾乎完全符合未受干擾的狀況；而且合成的特別污染物的濃度必需接近于零或至少低于最先進(jìn)的常規(guī)分析技術(shù)的檢測(cè)限，非合成的特別污染物的濃度必需在未受干擾狀況的正常范圍內(nèi)。6、評(píng)價(jià)過(guò)程：7、參考基準(zhǔn)及背景值確實(shí)定：不同類型的河口和沿岸海疆承受類型專屬的參考基準(zhǔn)(typespecificreferencecondition)。由于很難將河口和沿岸海疆高強(qiáng)度的自然變化與人類干擾區(qū)分開(kāi)來(lái),因此只能依據(jù)那些受人類干擾程度最小的生態(tài)系統(tǒng)的資料來(lái)建立類型專屬的參考基準(zhǔn)〔非統(tǒng)一。不同類型的區(qū)域分別有不同的背景值。例如,對(duì)生物學(xué)質(zhì)量要素和一般物理化學(xué)要素的分析和判別可承受歐盟綜合評(píng)價(jià)程序、美國(guó)河口養(yǎng)分狀況評(píng)價(jià)、河口生物完整性指數(shù)、香農(nóng)韋爾納指數(shù)等。二、具體評(píng)價(jià)方法：依據(jù)：水框架指令〔WFD〕中的規(guī)定。兩種不同的質(zhì)量狀況：化學(xué)上的和生態(tài)上的?；瘜W(xué)狀況基于金屬和有機(jī)物質(zhì)的濃度，通過(guò)比較監(jiān)測(cè)濃度和質(zhì)量目標(biāo)Q〕而確定。假設(shè)濃度低于質(zhì)量目標(biāo)Q，化學(xué)狀況滿足假設(shè)濃度高于質(zhì)量目標(biāo)Q，化學(xué)狀況沒(méi)有到達(dá)。水框架指令WF〕提到水質(zhì)只進(jìn)展化學(xué)狀況評(píng)價(jià)，但一些學(xué)者將沉積物和生物監(jiān)測(cè)包括在內(nèi)〔Borja等，2023年b，2023年；BorjHeinric2023年，或者只是沉積物Cran，2023年。生態(tài)狀況要結(jié)合物理化學(xué)、化學(xué)和生物指標(biāo)來(lái)看。在此評(píng)價(jià)使用中的理化指標(biāo)是那些支撐生命的要素〔熱量環(huán)境、鹽度、氧氣、養(yǎng)分及透亮度。通過(guò)因子分析法〔FA〕對(duì)理化狀況進(jìn)展評(píng)價(jià)。因此，可將每個(gè)取樣站的投影圖用線連接為“優(yōu)”和“劣”的參考條件，這可在因子分析法〔FA〕定義的3維空間中計(jì)算得到〔詳情見(jiàn)Bald等〔2023年。因此，位于優(yōu)參照地區(qū)四周的這些站理化狀況將是“優(yōu)污染物濃度也用于評(píng)價(jià)生態(tài)狀況，但只是確定“優(yōu)特別狀況下，當(dāng)污染物濃度通常保持在無(wú)干擾狀況范圍內(nèi)〔即低于背景濃度水平〕時(shí)水框架指令〔WFD〕將其狀態(tài)定為“優(yōu)QO之間的濃度符合水框架指令〔WFD〕Q時(shí)定為“中〔Rodrgue等2023年水框架指令〔WFD〕中生物質(zhì)量評(píng)價(jià)的實(shí)施方法所承受的指標(biāo)有多種多樣，包括多指標(biāo)和多元方法〔Borja等，2023年a；Muxika等，2023年。這些學(xué)者為每個(gè)單獨(dú)生物要素的評(píng)價(jià)供給了方法〔/或魚(yú)類。不過(guò)，還需要將這些單獨(dú)要素的評(píng)價(jià)結(jié)果整合到總體的質(zhì)量評(píng)價(jià)值中Borj2023。依據(jù)說(shuō)明，水框架指令〔WFD〕的生態(tài)狀況分類應(yīng)基于生物要素中的最差值。因此，假設(shè)浮游植物評(píng)價(jià)值為中等而其余要素狀態(tài)為優(yōu)，那么整體的生態(tài)狀況分類應(yīng)為中?？紤]到某些生物在空間和時(shí)間上的變化，以及還沒(méi)有準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)其生物狀況的方法，Borja等2023年Borja2023年〔8這種方法的一些應(yīng)用成果見(jiàn)Borja〔發(fā)表中。水框架指令〔WFD〕中使用的大局部方法只能確定取樣站水平上的生態(tài)質(zhì)量。然而，該指令要求的是在水體水平上的綜合性生態(tài)質(zhì)量。例如，對(duì)水體設(shè)定四個(gè)取樣站，每個(gè)代表水體中的一個(gè)特定水面。得出每個(gè)站位狀況后，可以將這個(gè)結(jié)果等值替代〔或水框架指令WF〕上的生態(tài)質(zhì)量比值〔Borj2023Borj2023年樣站或水面，它可以對(duì)整體狀態(tài)評(píng)價(jià)賦權(quán)。當(dāng)對(duì)生物或物理化學(xué)要素進(jìn)展全面評(píng)價(jià)時(shí)，前面的步驟可以同樣的方法中國(guó)的沿海富養(yǎng)分化程度評(píng)價(jià)一、總述評(píng)價(jià)生態(tài)完整性的應(yīng)用工具剛剛起步，正從水化學(xué)和簡(jiǎn)潔的生物多樣性指標(biāo)向更簡(jiǎn)單的生態(tài)退化指標(biāo)轉(zhuǎn)變，介紹兩種方法：類似于北美河口養(yǎng)分狀況評(píng)價(jià)〔ASSETS〕的沿海富養(yǎng)分化程度評(píng)價(jià)和用于海洋資源評(píng)價(jià)的綜合指數(shù)評(píng)價(jià)方法〔CIAM〕二、具體評(píng)價(jià)方法1、沿海富養(yǎng)分化程度評(píng)價(jià)承受養(yǎng)分指數(shù)法〔NIM〕由中國(guó)國(guó)家環(huán)保監(jiān)測(cè)中心提出，依據(jù)海水的養(yǎng)分指數(shù)Ni，通過(guò)下計(jì)算式得出。其中C C C 和C 分別是海水中化學(xué)需氧量CO、總氮、總磷〔單mgCOD TN TP ChlaL-1〕和葉綠素a〔單位μgL-1〕的測(cè)定濃度S 、S 、S 和S 分別是海水中COD〔3.0COD TN TP Chlamg-，總氮0.6mg-〔0.03mg-〕10μg-〕的標(biāo)準(zhǔn)濃度Li，199。假設(shè)養(yǎng)分指數(shù)N〕4，海水就被認(rèn)為是富養(yǎng)分化。i隨著養(yǎng)分指數(shù)法〔NIM〕廣泛應(yīng)用于中國(guó)沿海系統(tǒng)，近幾十年的爭(zhēng)論中已確定了在營(yíng)養(yǎng)豐度上像這種的湖沼源性響應(yīng)方法和沿海河口生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)方法之間的主要差異(Cloern，2023年；Bricker等，2023年；Ferreira等，2023a，2023b)。在某種程度上，這是由于雖然沿海環(huán)境系統(tǒng)所承受的壓力類似，反響卻有多種不同，所以養(yǎng)分物質(zhì)的強(qiáng)化和富養(yǎng)分化病癥之間往往沒(méi)有明確的關(guān)系。特別地，由于生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)機(jī)制受生物形態(tài)、潮差、自然濁度和水滯時(shí)間等因素的影響，只用養(yǎng)分濃度來(lái)評(píng)價(jià)富養(yǎng)分化病癥指標(biāo)較為貧乏〔如Tett等，2023年。2、海洋資源與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法〔CIAM〕已經(jīng)開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于中國(guó)主要沿海地區(qū)的海洋漁業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)〔Jia等人，2023年，2023年，Ma等人，2023年。綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法〔CIAM〕包括四個(gè)評(píng)價(jià)模塊：海水水質(zhì)，養(yǎng)分水平，初級(jí)生產(chǎn)力水平和生物餌料豐度；總指數(shù)是各分指數(shù)的平均值。海水水質(zhì)評(píng)價(jià)模塊評(píng)價(jià)了水體污染的現(xiàn)狀。中國(guó)沿海污染物的主要組成局部包括有機(jī)物〔COD表示富集養(yǎng)分物質(zhì)，總烴和重金屬。有機(jī)污染狀況用有機(jī)污染指數(shù)法值〕進(jìn)展評(píng)價(jià)，而其他類型的污染狀況評(píng)價(jià)，依據(jù)11607-1989漁業(yè)水質(zhì)國(guó)標(biāo)和3097-1997海水水質(zhì)國(guó)標(biāo)，承受因子分析法P。依據(jù)綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法CIA〕。在綜合生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)階段，A值直接用作P。i養(yǎng)分水平評(píng)價(jià)模塊其中的溶解氮DI，磷酸鹽和硅酸鹽濃度以及它們的比例通過(guò)養(yǎng)分指數(shù)法NI〕確定〔即E值。海水養(yǎng)分水平可歸類為：E=0-0.5，等級(jí)：1，養(yǎng)分水平：低；E=0.5-1，中E值用作Pi。初級(jí)生產(chǎn)力水平和生物餌料豐度兩者是漁業(yè)環(huán)境質(zhì)量狀況的重要指標(biāo)。由于在不同沿岸地區(qū)它們之間的差異很大，可將質(zhì)量狀況分為六類。具體分類見(jiàn)下表。等級(jí)1 2 3 4 5 6狀況指數(shù)水平初級(jí)生產(chǎn)力〔mgCmg -1day-1〕浮游植物〔104indm-3〕浮游動(dòng)物〔kgm-3〕底棲生物〔gm-2〕

低 相對(duì)較低 中等 相對(duì)較高 高 過(guò)高>1.0 1.0-0.8 0.8-0.6 0.6-0.4 0.4-0.2 <0.2”<200200-300300-400400-500500-600>600<2020-5050-7575-100100-200>200<1010-3030-5050-7575-100>100<55-1010-2525-5050-100>100〔CIAM〕中每個(gè)工程水平都作為Pi〔CIAM〕指數(shù)可用下式計(jì)算Ip，綜合生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；P，指標(biāo)i〔即海水水質(zhì)，養(yǎng)分鹽，初級(jí)生產(chǎn)力和生物餌料豐度〕的指數(shù)評(píng)價(jià)水平；n，總指標(biāo)數(shù)。海洋漁業(yè)環(huán)境的綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法〔CIAM〕依據(jù)質(zhì)量指數(shù)Ip分為六等，優(yōu)、良、相對(duì)良好、中、差和劣。具體分類見(jiàn)下表。質(zhì)量指數(shù)〔A值〕有機(jī)物污染評(píng)價(jià)等級(jí)質(zhì)量評(píng)定優(yōu)良中稍微污染中度污染嚴(yán)峻污染總烴和重金屬污染評(píng)價(jià)

Pi 等級(jí) 質(zhì)量評(píng)定良中污染嚴(yán)峻污染指數(shù)范圍 等級(jí)海洋漁業(yè)環(huán)境綜合生態(tài)質(zhì)量等級(jí)質(zhì)量狀況優(yōu)良相對(duì)良好中差劣非洲的綜合環(huán)境評(píng)價(jià)方法一、總述：大多表達(dá)非洲有關(guān)保護(hù)環(huán)境立法措施的歷史進(jìn)程。非洲是大陸內(nèi)最早貫徹沿海地區(qū)的綜合治理打算政策的國(guó)家，南非國(guó)家水法用法律形式對(duì)水環(huán)境，特別是淡水和河口系統(tǒng)進(jìn)展強(qiáng)制性保護(hù)。其評(píng)價(jià)指標(biāo)有：河口淡水需求量、魚(yú)類、河口保護(hù)重要性等。二、南非河口系統(tǒng)的全國(guó)性評(píng)價(jià)---以Mhlanga河口為例1、地區(qū)概述Mhlanga河口位于南非的東海岸城市德班的北部郊區(qū)，面積僅為12公頃的小河口系統(tǒng)〔Begg，1978年〕也是長(zhǎng)達(dá)五百七十公里的夸祖魯納塔爾海岸線并進(jìn)一步向南到東開(kāi)普省的73個(gè)眾多系統(tǒng)中的典型。這些系統(tǒng)的主要物理和化學(xué)特性取決于