基于REA的近岸海域溢油对海洋生态系统服务功能损害评估

摘要

人类对海洋石油资源的开发与利用日益扩大，频繁的海上运输和海上油田勘探开发导致石油泄漏事故屡屡发生。近年来石油污染正逐渐成为我国海洋环境中的主要污染物，且污染量呈上升趋势，其中近岸海域溢油事件频繁发生，且近岸海域生态系统敏感度高，故人类活动造成的溢油事故对近岸海域生态系统造成重大压力。海洋溢油事件所引发的生态损害之技术问题，已成为国内外该领域研究和政府管理部门制定相关规范的重大需求。然而，在中国目前完成的海洋溢油损害赔偿案例中，所获赔偿仍多集中于清污、渔业资源损失等直接费用，生态系统损害等间接影响则仍处于研究层面，研究内容则鲜少涉足生态系统服务功能损失评估。因此，开展近岸溢油对海洋生态系统服务功能损失评估的科学研究迫在眉睫。
　　本文运用海洋环境化学、海洋生态学、环境经济学、海洋生态系统管理等多学科交叉的相关理论与方法，结合国内外文献查阅、相关资料收集、理论分析、比较分析以及模型与案例相结合的手段进行研究，归纳总结生态系统服务功能概念的历史演化，概括评述海洋溢油生态系统服务功能损失评估方法，修正资源等价分析方法(Resource Equivalency Analysis，REA)，通过评述和分析，为我国海洋溢油管理的研究与实践提供参考，以期能推进溢油海洋生态系统服务功能损失评估的科学研究。本文主要取得以下几个方面的研究成果:
　　(1)溢油影响海气交换，降低海洋初级生产力，危害生物生存和人类健康，破坏海滩休养地及风景区的景观。本文调研得出，目前我国油污损害相关立法及规程与国际水平仍有一定差距，缺乏健全的相关溢油损害法律法规体系，针对海洋生态系统服务功能损害的相关法律相对较少。国内外溢油生态损害影响研究中，大多研究关注的是溢油对海洋环境损害，渔业资源等的直接影响，鲜少涉足海洋生态系统服务功能等长时间尺度损害的评估，从而提出开展海洋生态系统服务功能损害评估工作的必要性。
　　(2)对海洋生态系统服务功能定义相关理论及其历史演化进行了总结，探讨其内涵，海洋生态系统服务功能是指人类从海洋生态系统中获得的收益与功能，其分为供给服务、调节服务、文化服务和支持服务，并对海洋生态系统服务功能进行分类及对各项服务进行识别。
　　总结国内外关于生态系统服务功能的评估方法，包括自然资源损害评估(Natural Resources Damage Assessment，NRDA)方法体系:生境等价分析(Habitat Equivalency Analysis，HEA)、REA、或然价值法(Contingent Valuation Method，CVM);人工神经网络法模型、华盛顿评估公式模型、佛罗里达评估公式模型等、“塔斯曼海”轮溢油生态价值损失评估模型;货币化评估及基于经济学研究的各类评估手段。在各类方法优缺点进行比较分析，提出确定REA为近岸溢油生态损害评估方法的主要依据。通过国内外对溢油污染生态系统服务功能损失评估方法的调研，对典型溢油生态损失评估方法进行优缺点对比分析，最终确定运用REA作为本文针对近岸海域溢油污染的生态系统服务功能损害评估的主要方法。
　　(3)笔者发现在大多REA方法对海洋生态系统服务功能损失进行评估过程中，海洋生态系统损失程度(I)的选取多仅通过假设来确定，其参数确定并未有明确的规定。本文对REA方法进行修正和改进，确定不同溢油情况下REA公式中的不同参数:海水中油类浓度为0-0.005mg/L，I为0，浓度为0.005-0.03mg/L，I为5％，浓度为0.03-0.05mg/L，I为30％，浓度为0.05-0.3mg/L，I为50％，浓度为0.3-0.5mg/L，I为60％，浓度为0.5mg/L，I为80％，大于1mg/L，I为100％。通过海水中油类浓度来界定海洋生态系统服务功能损害的程度，从而确保公式中的参数更具科学意义。
　　(4)将REA评估方法应用于“塔斯曼海”轮溢油事故案例的研究，对该溢油事故造成的海洋生态系统服务功能损失进行评估，结果显示:海洋生态系统服务功能损失的总价值约为1.286亿元，并与其他该案例评估结果进行比较，验证修正后REA方法的合理性。同时，将运用REA对2012年发生在福建省兴化湾一起溢油事故进行评估，结果显示:该海域海洋生态系统服务功能损失的总价值约为1267.27万元。
　　(5)在对案例分析的基础上，针对近岸溢油污染管理方面提出相关对策和建议，为今后研究及政府决策提供科学依据。

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摘要

缩略词表

图目录

表目录

第一章 引言

1．1 全球海洋石油污染概述

1．2 研究背景和意义

1．3 本文主要工作

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究内容

1．3．3 研究方法与技术路线

第二章 溢油对海洋生态系统的影响及生态损害研究动态

2．1 溢油对海洋生态系统影响概述

2．1．1 溢油对海洋环境的影响

2．1．2 溢油对海洋生态系统的影响

2．2 溢油生态损害研究进展

2．2．1 国外研究进展

2．2．2 国内研究进展

2．2．3 小结

第三章 海洋生态系统服务功能内涵及其损害评估方法

3．1 海洋生态系统服务功能内涵

3．1．1 海洋生态系统服务功能的定义

3．1．2 海洋生态系统服务功能的分类

3．1．3 海洋生态系统服务功能识别

3．2 溢油对海洋生态系统服务功能损害评估方法

3．2．1 NRDA方法体系

3．2．2 “塔斯曼海”轮溢油生态价值损失评估

3．2．3 经验公式法

3．2．4 人工神经网络法

3．2．5 货币评估法

3．3 典型海洋生态服务功能损害评估方法比较分析

第四章 基于REA的近岸海域溢油生态系统服务功能损害模型建立

4．1 近岸滋油对海洋生态系统服务功能损害的识别

4．2 REA方法探讨

4．2．1 估算生态系统服务功能损害(debit)

4．2．2 估算补偿修复项目的环境收益(credit)

4．2．3 测定修复工程的规模

4．3 REA方法的工作基础—环境敏感区

4．4 溢油对海洋生态系统服务功能受损程度界定

4．4．1 油类对海洋浮游植物的半最大效应浓度

4．4．2 确定海洋浮游植物生长抑制率

4．4．3 海洋生态系统服务功能损失率

4．5 海洋生态系统的平均公益价值

第五章 基于REA方法之案例分析

5．1 案例选择依据

5．2 案例分析1—渤海湾“塔斯曼海”轮溢油案例

5．2．1 案倒研究背景及数据来源

5．2．2 事故概述

5．2．3 事故海域概况

5．2．4 事故海域生态系统服务功能损害评估

5．2．5 评估结果比较

5．3 案例分析2—兴化湾新加坡籍集装箱船“BARELI”轮搁浅

5．3．1 案例研究背景及数据来源

5．3．2 事故概况

5．3．3 事故海域概况

5．3．4 事故海域生态环境现状

5．3．5 事故海域生态系统服务功能损失评估

5．4 小结

第六章 近岸溢油污染的管理对策和建议

第七章 论文总结

7．1 研究结论

7．2 创新点

7．3 不足与展望

7．3．1 不足之处

7．3．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

会议摘要

致谢