中国海洋生态环境监测发展历程与思考

■文 / 张微微 金媛 包吉明 姜文博

海洋生态环境监测是客观评价环境质量状况、反映污染治理成效、实施环境管理与决策的基本依据，是海洋生态环境保护、海洋环境管理乃至整个海洋事业发展的重要基础性工作。经过多年的建设与发展，中国海洋生态环境监测工作经历了从无到有，从相对薄弱到相对完善的快速发展，从以污染监测调查为主向污染与生态监测并重的发展历程。形成国家和地方相结合的业务体系，在关键海区建立了多参数、长期、立体、实时的海洋立体监测网络，为海洋生态环境保护、海洋事业发展和沿海社会经济做出了重要贡献。

一、中国海洋环境监测体系发展历程

（一）摸索起步阶段

中国的海洋污染调查工作始于1972年，自北向南相继开展，通过污染调查，中国基本掌握了近海海域污染范围、程度及污染物来源，为海洋监测工作的起步奠定了基础。中国代表性的工作是1972年开始的渤海、北黄海和东海近岸海域污染调查，1976年的渤海污染综合调查和南海近岸海域污染调查，监测结果对后来的中国海洋监测工作和环境保护工作产生了深远影响。1978年成立的渤海环境监测中心是中国最早的专门从事海洋环境监测的业务机构。“渤、黄海环境监测网”的建成，极大加强了渤海及其他海区的环境污染监测。《海洋污染调查暂行规定》作为中国第一部海洋环境污染调查与监测的综合性和制约性技术文件，统一了海洋污染调查的技术和方法，促进了实验室质量控制、实验室间相互校准、国际间互校活动和首批标准物质研制等工作的开展，也推动了国内、国外监测技术培训与交流和环境监测、污染监测与专项调查工作。

总体来讲，1978年第一次海洋污染监测到1984年“全国海洋污染监测网”的建立是中国海洋环境监测的起步阶段。从监测的组织到工作实施，从监测的时间频率到海区、介质，从方法技术到评价模式，基本上都是处于摸索过程。该阶段的监测工作，为中国沿海省、市了解海洋污染状况，为国家有关部门对海洋环境的宏观管理提供了依据。同时，“渤、黄海环境监测网”的组织管理办法、技术规程和工作方案等，也为中国其他水系监测网的建立提供了良好的经验，为全国性的海洋污染监测网的建立奠定了基础。

（二）初步发展阶段

1983年3月1日《中华人民共和国海洋环境保护法》正式生效，中国的海洋环境保护工作进入一个新的阶段。1984年5月，原城乡建设环境保护部和原国家海洋局在天津召开“全国海洋污染监测网”（后发展为“全国海洋环境监测网”，简称“全海网”）成立大会。大会讨论通过“全海网组织办法”“全海网技术要求”和“全海网工作方案”。全海网按统一的工作方案和统一的技术要求开展工作，使全国海洋污染监测项目统一，分析测试方法一致，资料、数据的可靠性、可比性增强，为全面了解和整体评价中国海洋的污染状况提供了条件。全海网的成立，将中国沿海省、市和中央有关部门、军队及海洋局90多个环境监测单位组成一个协作网络，在中国海域从南到北全面实施海洋污染监测，使中国由分散的、区域性的海洋污染调查和监测转入全国性、有组织、有计划统一的海洋污染监测，从此中国近岸、近海水域的水文、水质监测转入常规监测业务。全海网各成员单位每年按时开展的监测工作，不但积累了中国近海环境资料，而且深化了中国近海海域污染状况的整体认识。

经过10年努力，中国海洋环境监测网基本建成，该网是由海洋观测台站、雷达测冰站、海洋监测船、海上遥测资料浮标、专用海洋监测飞机和卫星地面接收站所组成的立体监测网络，长年对中国海域的海洋环境实施监测，使海洋环境管理工作提升到一个新阶段，同时海洋环境管理工作的全面开展，也促进了海洋环境监测工作的深入进行。该网的建立初步实现监测站点网格化，采样、分析方法规范化和质量保证系统化，为今后中国海洋环境监测工作的发展奠定了良好的基础。

（三）稳步提升阶段

1999年，国家计委批准“中国海洋环境监测系统-海洋站和志愿船观测系统建设”项目，原国家海洋局在原有监测网络基础上，利用卫星、飞机、船舶、浮标（包括锚定浮标、ARGO 浮标、漂流浮标）、岸基监测站、平台、志愿船等手段，构建成海洋环境立体监测系统，组建了全国海洋环境立体监测网；原环境保护部构建“全国近岸海域环境监测网”。这一时期监测网监的建设改变了长期以手工操作为主的观测手段，实现了海洋观测自动化的历史性跳跃，将海洋自然环境观测工作与海洋环境状况的监测工作有机结合起来，实现了对中国近岸、近海和邻近大洋海域的海洋环境进行有效的监测，也改变中国海洋环境监测系统技术落后、设备陈旧的现状，使工作环境和工作条件得到改善，从而为实现中国海洋环境监测体系的建设奠定基础。2018年3月，《国务院机构改革方案》 在十三届全国人大一次会议获表决通过，海洋环境保护职能调整到新组建的生态环境部，海洋生态环境监测网络体系建设进入了新的发展时期，为“国家地方一盘棋、立体监测一张网、数据信息一幅图”的海洋生态环境监测网络建设注入了新的动力。

总之，该阶段监测工作的内容得到深化拓展，监测能力和服务效能逐步提高。国家与地方相协调的监测点位网络布局建立，开始了近岸海域水质考核点位监测，海水浴场、海洋油气区和海洋倾倒区等海洋功能区监测开始实施，开展入海河口断面监测和直排海污染源监测，海洋生物多样性和近岸生态系统健康状况纳入了监测业务工作，并逐渐拓展了海洋垃圾和微塑料、海-气二氧化碳交换通量等监测业务。

二、中国海洋生态环境监测工作成效

（一）积累了系统全面的长时序海洋生态环境监测数据资料

多年来，中国积累了系统全面的海洋监测数据资料，监测与评价的信息产品经历了从无到有、从单一到多样的发展过程，信息产品的科学性、针对性、实效性不断提高。大部分监测工作如海水水质监测、入海污染源监测、生态系统监测等从“十五”开始就已实现业务化运行，已积累十余年的历史监测资料。其中，部分站位水质监测数据资料累积已超过30年。这些长时序数据资料对于进一步深化海洋生态环境客观规律的科学认知，综合评估中国沿海经济社会发展对海洋生态环境的影响，分析预测未来面临的海洋生态环境形势等具有重要意义。

（二）海洋综合管理和社会民生服务综合效能逐步彰显

中国海洋生态环境监测充分考虑海洋综合管理和社会民生的重大需求，通过优化，对有关重大法规政策和战略规划等及时予以贯彻落实，为国家统筹实施近岸海域污染防治、海洋生态安全屏障建设、海洋生态红线制度、渤海和重点海湾生态环境保护等提供了重要的数据基础和科学依据。同时，海洋生态环境监测工作也为海水浴场和滨海旅游度假区等公众亲海空间、重大海上体育赛事的环境保障等提供了重要的基础资料和及时有效的信息服务。

（三）为海洋生态环境灾害应急响应提供的信息服务及时有效

中国海洋生态灾害和环境突发事件应急监测能力显著提升：开展大连新港油污染事件、日本福岛核泄漏事故、蓬莱19-3油田溢油事故、8·12天津滨海新区爆炸事件、桑吉轮燃爆事故等重大污染损害事故的应急监测、跟踪监测，有效支撑了事故应急处置、环境影响和损失评估等工作。此外，赤潮、绿潮等海洋生态灾害高风险区的预警性监测以及重大海洋生态灾害过程的立体动态监控，为中国各级政府把握海洋生态灾害早期防控的先机，有效应对重大灾害的发生发展等提供了科学依据。

三、中国海洋生态监测发展的思考

长期、连续的海洋环境监测数据是科学决策、有效解决海洋生态环境问题的基础。鉴于海洋监测在认知海洋方面有特殊的重要性，海洋环境监测体系呈现出从现象监测到过程监测、从断面监测到连续监测、从宏观监测到微观监测、从污染监测到与生态监测并重发展的态势。尽管中国海洋生态环境监测网络体系已经初步建成，但在基础监测能力、监测评价技术、数据综合运用分析等方面仍需加快建设步伐。

（一）建立基于生态系统理念的监测评价单元

全球范围内海洋生态系统退化问题日趋严重，发达国家在海洋环境监测与评价方面，考虑海洋环境区域特征，划分适宜的评价单元，选择区域特征的评价指标和评价标准，这在北大西洋公约组织（OSPAR）、欧盟水框架指令（WFD）和澳大利亚的富营养化评估、污染评价和生态评价项目中均有较好体现。中国在海洋环境监测评价技术发展建设的技术支持体系方面仍有不足。尚未建立专门的富营养化监测与评价战略，对营养盐的监测仍停留在营养物质浓度监测阶段，没有从导致富营养化现象的综合生态效应角度开展评价。中国现有监测体系的评价单元大多是以行政区域来进行划定的，在某种程度上来讲，难以科学、全面地评估生态环境问题，进而无法给出能实质性解决环境问题的管理对策。如何构建基于生态系统理念与方法的监测评价单元，探讨不同管理制度和自然环境背景下的基于生态系统的监测评价体系是工作重点考虑的一项内容。

（二）提升实时、长时间序列的海洋监测能力

目前，海洋水质监测主要是采用现场人工采样和实验室检测的方式，难以取得高时效、高覆盖的海洋环境监测数据，对认识海洋、利用海洋和保护海洋造成了阻碍。虽然中国环境监测仪器的生产企业有百余家，但多数企业所生产的仪器设备和装备是应用在淡水、空气和土壤的监测，仅少数企业在逐步向海洋领域渗透。核心部件、关键零部件等多采用国外的产品，国内自主研发一些监测设备缺乏成果的标准化鉴定，需加快打破技术壁垒，形成海洋生态环境监测技术研发链和产业链。除基础监测技术的应用外，中国海洋监测体系的建设注重引入日趋成熟的新技术和新设备，如水下滑翔机、水下机器人、无人机、水下无人潜航器和无人艇等在监测业务方面的应用。有针对性地在关键海区建立多参数、长期、立体、实时监测网，有效、连续地获取和传递海洋长时间序列综合参数。

（三）开展基于海洋学的监测数据分析

近岸海域海洋生态环境具有复杂区系特点，客观评估近岸海水水质状况和污染治理成效需要结合海洋学特征分析复杂的变化原因。近岸海域是海洋生物地球化学过程非常活跃的区域之一，浮游植物密度和初级生产力的分布具有明显的季节性和区域性特征，相应的生物地球化学过程显著影响无机氮、无机磷等要素的时空变化。中国沿海的上升（下降）流、沿岸流和温盐跃层消长等物理过程，受大陆径流、洋流、季风等诸多因素的影响，具有显著的季节变化特征，这些物理过程（包括输运和混合等）影响着氮、磷污染物的再分布，进而引起近岸海域水质的季节性变化。季节性开放和关闭河闸也会对近岸海域水质产生影响。如黄河调水调沙，可在短期内导致水、沙和营养盐的大量输送，调水调沙的年际变化则会对河口区及其邻近海域的生态环境质量产生不同的影响。此外，受全球气候变化影响，厄尔尼诺、拉尼娜事件的发生，影响着中国沿海地区的海温、风场和降水的年际变化，进而导致中国河流径流量、海洋环流形态和海水垂向混合也存在相应的年际变化。如何基于各监测要素的分布规律和海洋学原理对监测数据进行大数据分析，是科学评估海洋生态环境现状与变化趋势的关键。