導語：海水養(yǎng)殖污染考評及預警體制一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、文獻回顧

國外學者方面，在上個世紀70年代，日本水產(chǎn)學會就關于淺海養(yǎng)殖和自身污染以及水圈富營養(yǎng)化和水產(chǎn)增養(yǎng)殖的相互關系做過研究。［1］80年代關于近海岸鮭魚農(nóng)場養(yǎng)殖所產(chǎn)生的生態(tài)影響也有學者進行研究，涉及海水養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水對附近海域的影響和生態(tài)效應（GOWENRJ，BRADBURYNB1987）。［2］在泰國已有學者對于Inner灣養(yǎng)蝦場的養(yǎng)殖面積和該海灣的平均氮濃度進行研究，發(fā)現(xiàn)二者間呈正相關關系，說明養(yǎng)殖場的氮排放很可能是In－ner灣的硝酸鹽的主要來源（Suvapepun1995）。［3］國內(nèi)學者在上個世紀90年代也逐步重視海水養(yǎng)殖業(yè)污染方面的研究。一些學者依據(jù)80到90年代部分研究成果資料，探討了水產(chǎn)養(yǎng)殖可能對水域富營養(yǎng)化產(chǎn)生的影響，并通過實踐檢驗我國沿海養(yǎng)殖水域發(fā)生赤潮的區(qū)域分布、季節(jié)特征、變化趨勢，認為海水養(yǎng)殖為赤潮發(fā)生創(chuàng)造了重要的物質(zhì)基礎，進一步惡化水生生態(tài)環(huán)境（暨衛(wèi)東1998）。［4］也有學者從清潔養(yǎng)殖學觀點出發(fā)，根據(jù)養(yǎng)殖環(huán)境學理論，通過模擬實驗，研究蝦塘殘餌腐解對養(yǎng)殖環(huán)境的影響，證明蝦池池底的殘餌腐解確實嚴重影響水質(zhì)質(zhì)量（楊慶霄1999）。［5］進入二十一世紀，國內(nèi)研究者對于海水養(yǎng)殖自身污染的研究更加全面。一部分學者對于海水養(yǎng)殖自身污染的生態(tài)環(huán)境影響做了比較全面的闡述。海水養(yǎng)殖主要通過有機物和營養(yǎng)物的排放、化學藥物的使用等途徑對沿岸生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面影響（董雙林2000）。［6］認為海水養(yǎng)殖導致了生態(tài)環(huán)境惡化，水域生物多樣性減少，近海生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化（羅琳2002）。［7］海水養(yǎng)殖，特別是高位蝦池養(yǎng)殖是近年來養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的新趨勢，在其帶來巨大經(jīng)濟效益的同時，也對周邊生態(tài)環(huán)境帶來巨大的威脅和破壞，并針對海水養(yǎng)殖對生態(tài)環(huán)境所帶來的各種影響進行綜述并提出相應的防治措施（謝東海2005）。［8］

二、海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染安全評價的P－S－R指標體系模型的構(gòu)建

（一）P－S－R指標體系模型的基本思想和構(gòu)建原

則1．壓力（pressure）－狀態(tài)（state）－響應（re－sponse）模型P－S－R模型［9］最初由加拿大經(jīng)濟學家Rapport和Friend于1979年提出。20世紀80年代末，經(jīng)濟合作和開發(fā)組織（OECD）與聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）用于研究環(huán)境問題提出了環(huán)境指標的P－S－R概念模型，即壓力（pressure）－狀態(tài)（state）－響應（response）模型。在P－S－R框架內(nèi)，環(huán)境問題可以表述為三個指標類型，三個指標雖然內(nèi)容不同但聯(lián)系卻十分緊密。指標分別是：狀態(tài)指標用以衡量由于人類經(jīng)濟或社會活動行為而導致的生態(tài)系統(tǒng)的變化；壓力指標則表明生態(tài)環(huán)境變化的原因；響應指標則表示社會為減輕環(huán)境的污染及資源的破壞所做的各種努力。P－S－R概念模型有效地反映了人類與環(huán)境系統(tǒng)的相互作用與影響，對環(huán)境指標進行組織分類，具有較強的系統(tǒng)性，得到很多的關注。2．原則評價指標選擇的原則分別為：科學性原則、全面性原則、獨立性原則、可操作性原則、可比性原則。

（二）海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染安全評價的P－S－R指標體系模型

由于海水養(yǎng)殖方式和自身結(jié)構(gòu)的缺陷，大部分海水養(yǎng)殖存在很多的環(huán)境問題。具體可表現(xiàn)為對養(yǎng)殖水體的污染、對近海岸生物群落的影響、對浮游動植物的影響、對底質(zhì)的影響、藥物的污染、對沿岸紅樹林或灘涂的影響、對地下水和土壤的污染、對旅游資源和景觀的影響等。1．“壓力”指標（pressure）：指人類活動對環(huán)境的直接壓力因子。例如養(yǎng)殖廢水的排放，海水養(yǎng)殖業(yè)所占面積等。2．“狀態(tài)”指標（state）：指環(huán)境當前的狀態(tài)或趨勢。例如養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)狀況，養(yǎng)殖區(qū)沉積物狀況，水環(huán)境狀況，潔水的可用性等。3．“響應”指標（response）：指環(huán)境政策措施中的可量化部分，它在社會處理環(huán)境問題過程中不斷發(fā)展。例如環(huán)境污染治理投資，海洋科技研究成果，科技活動人員等。指標結(jié)構(gòu)分為總體層、系統(tǒng)層、準則層、要素層四個層次，最后制定出的指標有22個，如表1所示。

（三）評價指標的賦權(quán)分析

在目標決策過程中指標權(quán)重的測定是至關重要的。目前，由于測定用于權(quán)重的方法根據(jù)計算時原始數(shù)據(jù)的來源不同，大體可以分為客觀賦權(quán)法和主觀賦權(quán)法兩大類?？陀^賦權(quán)法的原始數(shù)據(jù)是由各指標在評價單位中的實際數(shù)據(jù)形成的，反映指標的客觀信息，如相關系數(shù)法、嫡值法，主成分分析法，離差最大化法，多目標優(yōu)化方差法、均方差權(quán)重法等。主觀賦權(quán)法主要是由這個領域的專家根據(jù)經(jīng)驗主觀判斷而得到，如德爾菲法、層次分析法、二項系數(shù)法、循環(huán)評分法等。本文選用均方差權(quán)重法來對評價指標賦權(quán)。［10］設方案集為A＝｛A1，A2……An｝，指標集為B＝｛B1，B2……Bm｝；方案Ai對指標Bj的屬性值記為Xij＝（i＝1，2……n；j＝1，2……m），X＝（Xij）n×m為指標集的“屬性矩陣”，俗稱為“決策矩陣”。通常，指標有“效益型”和“成本型”兩大類。根據(jù)均方差權(quán)重法賦權(quán)方法的計算步驟，首先對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理。1．評價指標的標準化處理［11］劃分為j＝1，2，…，n個時段，評價指標體系包括i＝1，2，…，m個指標。原始指標數(shù)據(jù)矩陣為：X＝｛Xij｝m×n效益型指標（數(shù)值越大越好的指標，如漁業(yè)GDP產(chǎn)值、人均大陸架漁場面積等）標準化方法：Y＝X－XminXmax－Xmin式中，Xmax為該項指標的最大值；Xmin為該項指標的最小值。成本型指標（數(shù)值越小越好的指標，如、赤潮面積、赤潮發(fā)生率等）標準化方法：Y＝1－X－XminXmax－Xmin式中，Xmax為該項指標的最大值；Xmin為該項指標的最小值；標準化后的數(shù)據(jù)矩陣：Y＝｛Yij｝m×n。2．用均方差權(quán)重法求解多指標權(quán)重系數(shù)并進行匯總和排序均方差權(quán)重法反映隨機變量離散程度的最重要的也是最常用的指標是該隨機變量的均方差。這種方法的基本思路是定義各評價指標為隨機變量，各方案Ai在指標Bj下的無量綱化的屬性值為該隨機變量的取值，首先求出這些隨機變量也就是各指標的均方差，將這些方差歸一化，其結(jié)果即為各指標的權(quán)重系數(shù)。該方法的計算步驟為：（1）求隨機變量的均值：E（Bj）＝1n∑nj＝1Yij（2）求Bj的均方差：σ（Bj）＝∑ni＝1（Yij－E（Bj））槡2（3）求Bj的權(quán)重系數(shù)：Wj＝σ（Bj）∑mj＝1σ（Bj）3．綜合評價模型的確定（1）壓力指數(shù)Pj：Pj＝∑ni＝1ωpiYij（2）狀態(tài)指數(shù)Sj：Sj＝∑ni＝1ωsiYij（3）響應指數(shù)Rj：Rj＝∑ni＝1ωriYij（4）污染效應評價綜合指數(shù)Ij：Ij＝∑ni＝1ωiYij式中，ωi為各指標的權(quán)重；ωpi為各壓力指標對壓力指數(shù)的權(quán)重，其中各壓力指標的權(quán)重需歸一化處理，ωsi為各狀態(tài)指標對狀態(tài)指標的權(quán)重；ωri為各響應指標對響應指數(shù)的權(quán)重；i＝1，2，…，m，j＝1，2，…，n。指數(shù)值位于［0，1］中，0代表海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染影響趨向消極（壓力強，響應弱），質(zhì)量很差；1代表海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染影響趨向積極（響應強，壓力弱）。［12］

（四）數(shù)據(jù)的選取和實證分析

由于數(shù)據(jù)的有限性，本文選擇對海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染安全狀況進行分析，即以2004—2008年的海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染安全狀況為評價對象。首先，根據(jù)資料所提供數(shù)據(jù)進行標準化處理，其中，處理過程中注意效益型指標和成本型指標的差異，處理之后結(jié)果見表2。對權(quán)重系數(shù)排序觀察可得，D7、D9指標所對應的赤潮對于海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染的權(quán)重影響很大，海水養(yǎng)殖自身污染對于赤潮的發(fā)生十分敏感，海水養(yǎng)殖自身污染為赤潮發(fā)生創(chuàng)造了重要的物質(zhì)基礎。作為養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)狀況和沉積物狀況指標的D13、D14對于海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染的權(quán)重影響很大，說明海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染的狀況很大程度上要通過兩者來反應。最后，根據(jù)數(shù)據(jù)資料可得我國連續(xù)五年海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染的綜合影響指數(shù)為表4：

三、海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染安全預警機制的建立

（一）安全預警機制運行目標

海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染安全預警機制指對未來我國海水養(yǎng)殖業(yè)活動影響進行分析和預測，對不穩(wěn)定運作狀態(tài)和不正常因素及時發(fā)出預警指示的活動。主要目標包括：正確測評和診斷當前我國海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染安全總體運行狀況；正確預測海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染安全狀態(tài)的變動趨勢并及時發(fā)出預警指示；根據(jù)所預測狀況采取相應有效的防范措施。

（二）預警過程

隨著我國海水養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，由于海水養(yǎng)殖造成的污染日益加劇，整體環(huán)境質(zhì)量狀況不良。建立我國海水養(yǎng)殖業(yè)的自身污染狀況的預警機制是必要的。通過P－S－R模型的建立得到了我國海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染的綜合環(huán)境影響指數(shù)。綜合影響指數(shù)Ij用來衡量各時期的海水養(yǎng)殖業(yè)自身污染的安全狀態(tài)，參考相關的研究成果，同時進一步咨詢有關方面專家的意見，制定了海水養(yǎng)殖自身污染的安全分級標準，從而預報不正常狀態(tài)的時空范圍和總體安全等級，進而提出防范措施。在本文中安全等級分為安全、基本安全、臨界安全、不安全和危險五個等級。指標體系的綜合評價結(jié)果的判定標準列示如表5。因此，Ij＝1，表示海水養(yǎng)殖自身污染處于安全狀態(tài)；Ij＝0，表示海水養(yǎng)殖自身污染安全狀態(tài)處于危機狀態(tài)；Ij越接近1，海水養(yǎng)殖自身污染安全狀態(tài)越好，反之，安全狀態(tài)越差。

四、結(jié)論與對策

（一）結(jié)論

本文以壓力（pressure）－狀態(tài)（state）－響應（re－sponse）模型為主線，根據(jù)海水養(yǎng)殖的特點，構(gòu)建了海水養(yǎng)殖自身污染的P－S－R指標體系和安全評價模型，對2004—2008年我國海水養(yǎng)殖自身污染安全狀況進行了評價，為我國海水養(yǎng)殖業(yè)的安全發(fā)展提供一定的科學依據(jù)。對近5年我國海水養(yǎng)殖業(yè)的評價結(jié)果表明，其總體污染程度呈逐年遞減趨勢，但總體健康水平不高。若缺少海水養(yǎng)殖業(yè)的監(jiān)督和管理，最終會引發(fā)一系列嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。但是這種污染是可控的，希望我們能對海水養(yǎng)殖中存在的種種弊端引起高度重視，尋求解決的良策，以期可以達到經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護的雙贏效果。

（二）對策

根據(jù)生態(tài)學和營養(yǎng)動力學的基本原理可以采用相應的生物修復技術(shù)，為更好地發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)提供有力的技術(shù)支撐；有效改變我國海洋漁業(yè)生產(chǎn)的增長方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，自主開展碳匯漁業(yè)體系的開發(fā)研究和實踐，促進碳匯漁業(yè)功能的發(fā)揮，搶占藍色低碳漁業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的制高點；科學規(guī)劃海水養(yǎng)殖水面，形成合理立體多層次化的養(yǎng)殖容量，不僅可減少污染還可增加效益；由于海水養(yǎng)殖業(yè)的飼料污染十分嚴重，所以在養(yǎng)殖中應做到合理投餌、科學配置；政府和相應管理部門應該加強宏觀管理，制定出海水養(yǎng)殖的法規(guī)條例，鼓勵和引導養(yǎng)殖技術(shù)的研究開發(fā)等。