溢油污染对生态环境造成的

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内容摘要：

IPIECA
系列
报报告
第
第4卷
卷
溢油污染对生态环境造成的
影响:红树林
国际石油工业环境保护协会(IPIECA)
IPIECA
系列
报报告
第4卷
溢油污染对生态环境造成的
影响:红树林
国际石油工业环境保护协会(IPIECA)
地址:5th Floor, 209-215 Blackfriars Road, London, SE1 8NL, United Kingdom
电话:+44 (0)20 7633 2388 传真:+44 (0)20 7633 2389
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国际石油工业环境保护协会(IPIECA),1992年.IPIECA对本报告享有一切权利,未经 IPIECA预先批准,任何人不得以任何形式或以任何方式
(包括电子,机械,影印,录制或其它方式)对本报告进行复制,存储或传播.
印刷本报告所用纸张,系将可再生软木纤维漂白制成,不会对环境造成任何损害.
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前言
简介
红树林生态系统
人类对红树林的使用
可持续使用
不可持续使用
马来西亚红树林使用案例
红树林保护
目标及措施
红树林保护与开发利用问题:
委内瑞拉案例
溢油在红树林中的变化及其对红
树林的影响
溢油应急处理
恢复被油污损害的红树林
鸣谢/参考资料
内容前言
受IPIECA委托编写这套新的系列报告,本报告是其中之一.1989/1990年之间发生的几起重
大溢油污染事故,引发了关于溢油事故预防与应急反应的全球性讨论与交流;通过讨论与交流,
国际石油工业环境保护协会(IPIECA)会员达成共识,这套系列报告就是这种共识的体现.
这套系列报告体现了IPIECA会员的共识,IPIECA在编写过程中遵循了一整套原则,并鼓励每
个海上石油运输公司能够将其贯彻到石油及石油制品的储运业务之中:
●溢油事故的预防至关重要.
●尽管各公司已尽最大努力预防,溢油事故仍会发生,并将影响事故发生地的生态环境.
●溢油应急反应行动,应力求将溢油污染对生态环境造成的损害降到最低点,并加速任何受
损生态环境的恢复进程.
●应急反应行动,应该始终力图将自然资源与力量的作用发挥到极点,并积极补充自然力的
不足.
具体而言,这要求各个石油储运公司的管理层,要把预防溢油事故的发生放在其业务流程的首
位.但是,既然潜在的溢油事故不可避免,各公司管理层就应该高度重视溢油应急计划的制定
工作,确保溢油事故一旦发生,能迅速做出应急反应,并尽量降低溢油事故造成的不良后果.
这些应急计划应具备足够的灵活性,要适应于应急反应行动的操作条件,溢油事故的规模,当
地的地理环境及气候状况.应急计划的实施应有明确的人员及设备保障,确保一旦事故发生,
应急计划可立即付诸实施.要经常开展应急反应演习,培养提高相关人员的应急管理水平及应
急技能;使用某种方式测试应急计划的可行性,如能邀请政府部门及相关私营企业代表参与则
效果更好.
石油公司在溢油应急行动中一般要使用承包商的服务,二者之间的合作方式可能影响应急反应
行动效率.因此,要定期检查与测评承包商提供的应急设施,确保其性能稳定,效率达标.
在制定溢油应急计划过程中,业界与政府部门要加强合作,确保二者相互沟通理解,双方计划
协调一致.还应将政府倡导的石油领域环保措施贯彻到双方合作之中.
既然新闻媒体与大众对石油界极为关注,发生溢油事故时尤其如此,那么石油界就该当与新闻
媒体积极合作,并通过这种合作消除溢油事故给大众造成的恐慌情绪.并确保在力所能及的范
围内展开迅速而全面的应急反应行动.
要使用各种技术手段清理溢油污染,包括使用废物处理手段,最大限度地降低溢油污染对生态
环境及公共休闲场所造成的损害.使用各种科研成果,特别是使用与溢油污染预防,围控,减
轻影响相关的技术和手段(包括使用各种机械与化学方法),被视为石油业界管理层对溢油应急
反应行动所做的重要贡献.
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有史以来,红树林——热带沿海丛林——传统上就一直为当地社区提供植物产品,
鱼类及甲壳类产品.它们还有着稳定海岸等一系列作用,并维护着近岸渔业所需
的食物链.但近几十年来,对红树林的使用一直在发生变化,并且是不可持续性
的,比如,建造大型鱼塘和工业盐场.因而,这些不可持续使用给红树林造成的
损害就引起了人们的担忧.然而,不管是红树林的传统使用方式,还是工业性使
用方式,都会受到溢油事故的影响,所以需要把对红树林的使用包含进溢油应急
计划程序之中.
本报告提供三方面的信息:红树林生态系统,人类对红树林的使用,溢油在红树
林中的变化及其对红树林的影响.红树林丛素以溢油"圈闭带"而闻名,遭受油
污的树木一般必死无疑——所以在溢油应急计划中必需考虑对红树林带的保护策
略.下文将参考以往实际案例及现场试验的资料,讨论这些保护策略及油污清理
方法.从长远观点看,恢复遭受油污损害的红树林区是必要的,因此本文也将谈
及恢复方法.
简介
周丽开 霍华德.J.蒂斯
马来西亚理科大学 美国佛罗里达州,迈阿密大学
马来西亚
Federico Pannier詹尼弗M.贝克
Academia de Ciencias Físicas,英国,什鲁斯伯里
Matemáticas y Naturales
委内瑞拉,加拉加斯
"红树林"一词,是指耐盐性较高的乔木及灌木物种,一般生长在热带及某些亚
热带的遮蔽海岸及河口海湾.
红树林生态系统独有的物种大约有60个,还有许多非独有物种.红树林物种的
适应能力非常强,可以在海水中生长,通过超滤作用可脱掉盐分.红树林根部
一般长在厌氧沉积物中,通过自身的通气组织吸收氧气,而通气组织是通过气
生根及树干上的微小气孔("皮孔")接触到空气的.
红树林也许呈狭长的条状生长在较陡峭的海岸或河岸边缘,也许是长在平坦三角
洲上的宽阔森林.在任何一个红树林丛内部,都会依托许多因素的作用而存在着
不同的生态群落带.这些因素包括:沉积物表面相对于潮水涨落而言的高度,丛
林区的盐分及营养物供应状况(从集水区汇入丛林区的淡水量的大小会影响这一
因素).
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红树林生态系统
红树林全球分布状况图
溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
印尼马六甲海峡的海桑属红树,请看照片
中的"呼吸根".
呼吸根横截面,展示了海绵状通气组织
红树林分布的近似界限
红树林丛在最佳条件下是生产力最高的生态系统,例如:在马来西亚马当的一片
已生长了15年的红海榄红树林丛,其净初级生产力为15吨/公顷/年,而凋落
物的生产力为10吨/公顷/年.林丛凋落物(如红树林落叶)被细菌,真菌,食
草动物分解后,其腐屑又成了众多无脊椎动物及鱼类等的食物.林丛内静静的水
域还可作为幼鱼及小虾的繁殖育苗场地.而红树的气生根,树干下部和淤泥表层,
常常栖息着各种各样的动物:牡蛎,蜗牛,藤壶,螃蟹及其它无脊椎动物.红树
的上部又是鸟类,哺乳动物及昆虫的重要栖息场所.
红树林从集水区获得的淡水及营养供应影响着自身,另一方面红树林又强烈地影
响着邻近的沿海水域,及相关的生态系统(如珊瑚礁,海草床,潮沼).例如,
红树林可以拦截并固定沉积物,否则沉积物会限制珊瑚的生长.
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红树林生态系统
这是从印尼马六甲海峡Kepala Jernih岛采
集的贝类.
左:生长在尼日利亚尼日尔三角洲高大
的红色海榄属红树.
这是尼日利亚尼日尔三角洲Bonny河沿岸
呈带状分布的不同红树林物种(红外线拍
摄).
印尼东加里曼丹的水椰属红树,与红海榄
属红树一同在此地生长.
澳大利亚维多利亚的矮生白骨壤红树
可持续使用
就其所能提供的"产品"和"服务"而言,红树林生态系统对人类极具实用价
值.
红树可为人类提供的产品有:圆木,薪材,木炭,木屑,纸浆,脚手立柱,打桩
及建筑材料,建养鱼圈及钓鱼台所用桩木,铁路枕木,家具及雕刻品使用木材,
房屋顶部所用木材,可提取丹宁酸的树皮,医药用木材,还可制糖,酒精,乙酸
及染料.红树林的家用产品有史以来就有.现代人对红树林的使用已经上升到了
工业层次,因此,为确保红树林的可持续产出,使用基于采伐周期制定的合理的
森林管理方法,使用专门设计的林木采伐制度,已经是必需要做的事情了.
除了植物产品,红树林生态系统性还能为人类源源不断地提供鱼类和甲壳类水产
品(只要不是过分捕捞).
红树林能提供的服务包括:
●稳固并保护海岸线;
●过滤,拦截水上污染物;
●可成为无数种类的长须鲸和对虾的育苗场和索饵场,成为螃蟹和软体动物的
栖息地;
●可成为海鸟与岸鸟建巢之地;并
●可成为旅游娱乐场所.
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溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
委内瑞拉圣胡安河畔红树林采伐区鸟瞰
图.每一采伐区的面积是20 x 300 米,大
约采伐250棵红海榄属和白骨壤属红树.
人类对红树林的使用
这是采伐后的场面,可以看到在砍倒的树
干之间有一些小树苗及红树林蕨类植物.
在尼日利亚的尼日尔三角洲,早就有在红
树林小溪中用渔网捕鱼的传统(右).
印尼东加里曼丹红树林边缘上的养鱼圈
(最右).
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人类对红树林的使用
印尼东加里曼丹红树林中传统的水产养殖
池塘(tambak).
不可持续使用
不可持续使用造成红树林地带的减少,并损害到依赖于红树林的海岸线,有机物
产品及物种,损害基于红树林的食物链.砍伐红树林可能是为了以下用途:建造
水产池塘,盐场,包括开辟稻田等的农业应用,修建机场及公路,港口建设及工
业开发,建造移居点及村庄.因上述使用而引起的运河建设及排水系统改造,会
改变红树林的自然水供应状况,可能危及剩余的红树林地带.
从溢油应急反应的角度看,某些上述场所很易遭受油污的损害,因而应将它们与
红树林地带同等视之.油污对水产养殖业及盐池的影响尤其严重.港口码头设施
及航道也得有适当的应急措施及应急资源.
世界某些地区,尤其是东南亚及南美,一直就有在红树林地带挖掘池塘养鱼和甲
壳类水产(对虾和小虾)的传统.
近几十年来,世界各地的甲壳类水产养殖业日益发展,并取得了很大的经济效益,
但也为红树林保护提出了一个大难题.这是因为将红树林地带大规模地改作它用,
以及由此引起的自然潮汐分布格局的改变,土壤酸性条件的产生(硫化物含量丰
富的干扰土发生氧化),最终将会影响到水产幼苗.这些问题极易导致"水产养
殖轮作"的恶性循环,即砍伐红树林用作养殖场,因养殖效率下降而放弃,再砍
伐,再放弃.
制盐必需的盐田蒸发池,主要是将干旱半干旱海岸上的红树林砍光后建成的,大
面积的红树林地带就是这样被破坏的.在干旱地区,曝晒蒸发就足以使用盐水产
生结晶作用.但在气候湿润时,盐水必需在火上煮沸,而大多使用红树林木作燃
料;这进一步加剧了对当地红树林资源的破坏.
新建和扩建深水港口及相关水道,已直接破坏,侵蚀了红树林地带.特别是港口
设施位于热带河流的上游时,由于长期进行维护航道必需的挖掘疏浚活动(及向
红树林倾倒疏浚出的泥沙石块),会对下游的红树林地带产生严重的不良影响.
倾倒的泥沙石块会明显地窒息红树林的生长,而且由于硫化物含量较高的沉积物
的氧化作用,还可能提高土壤的酸性.
这是在尼日利亚尼日尔三角洲倾倒的疏浚
出的泥沙石块.
马来西亚的红树林丛,大部分生长在蜿蜒的沙巴州海岸线(350,342公顷),其次
生长在沙捞越州(123,482(172,792)公顷),和马来西亚半岛 (123,482公
顷).请客持续地开采红树林木用作木炭和建筑材料,是广为认可的主流行为.
因此通过适当管理,就可能维持红树林的可持续产出.例如,在马当红树林储备
带,就使用30年的采伐周期,而在柔佛州,20年的采伐周期与10年的疏伐周期
结合使用.发展可持续渔业对红树林也具有重大意义,所使用的传统捕捞设备包
括刺网,围网,袋网,投网,养鱼圈,鱼钩及鱼线等.在加蒲红树林,使用投网
可以捕捞大约30种鱼和9种对虾,多少有点生物多样化的色彩.
红树林主要生长在马来西亚半岛的西部沿海而不是东部沿海,这一点可从渔业统
计资料中得到反映.这与人们相信红树林与渔业生产呈正相关是相吻合的.
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满载红树林木板条的船只正在返航,霹雳
州Sepitang湾(马当保护区).
圆形窑,盛满了准备装船的红树林木板
条.
两排木棚内几个炭窑中的板条可被货船运
走.木棚屋顶覆盖水椰属红树叶.
马来西亚红树林使用案例
溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
图解
红树林 国际边界
Sungai Merbok 红树林
Matang 森林保护区 和Kuala Gula 鸟类保护区
雪兰莪 红树林/Pulau Ketam 和Kapar 森林保护区
柔佛 红树林
Samunsam 野生动植物保护区
沙捞越 红树林森林保护区
Rejang 河口
Klias 国家公园
Mengkabong, Sulaiman 和Abai 森林保护区
Elopura 和Sihyte 森林保护区
Tawau 森林保护区
北
沙巴
沙捞越
婆罗州
苏门答腊
南中国海
马来西亚半岛
一个令人感兴趣的现象是养殖海蜇,每年二月到六月间在沙捞越的拉让湾口带捕
捞海蜇.然后将盐水浸泡加工后的海蜇向日本和台湾市场出口.马来西亚半岛的
一些前滩红树林带,有好多产量丰富的海扇养殖场,还在其它红树林带用浮动网
箱养殖黑鲈,真鲷.仅在吉胆岛红树林中就有2000多只浮动网箱.
根据马来西亚红树林生态系统使用国策,在用来从事水产养殖的红树林沼泽地中,
不可再生部分总共仅占上述区域中现存红树林带的20%.1990年,在马来西亚半
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吉胆岛的养鱼网箱.
雪兰莪州Jugra的对虾池塘.
沙捞越州Awat-Awat河畔的移居村庄.
为建造工业区和沿海高速公路,槟城州的
Batu Maung正处于砍伐红树林的早期阶
段.
马来西亚半岛东西沿岸各种渔业产品捕捞量对照表(单位:公吨)
对虾 软体动物 鱼类
东西 东西东西
(a) (b) (a) (b) (a) (b)
1983 60,416 3584 5830 0 337,750 162,943
1984 50,984 6663 4332 0 292,426 127,233
1985 53,874 4193 2620 0 270,629 131,543
1987 62,174 4874 20,467* 0 417,221 235,829
1989 67,233 14,034 1529 0 361,426 250,227
1990 72,126 6961 4475 0 433,870 302,471
年平均量61,135 6718 6542 0 301,558 201,708
b/a
注:*可能包含海扇养殖量,1987年后将海扇列入单独栏目.
资料摘录于马来西亚渔业部的《渔业统计年鉴》,吉隆坡.
岛的红树林沼泽地中,总计达1552公顷的盐水池塘用作养殖对虾和鱼类,肥养螃
蟹.耗竭性使用红树林地带的其它案例,在下列照片中有所展现.
形成对照的是,马来西亚许多红树林丛都是野生动植物保护区,这从图中可以看
出.这些保护区保护着天然的红树林地带,从而也就保护了大量受威胁物种,如
咸水鳄鱼,白 鹳,长鼻猴.
马来西亚红树林使用案例
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目标及措施
会出于好多目标而保护红树林,不同地区所采用的优先保护顺序也不会相同.某
些目标可能是:
●发挥"蓄水池"的作用,为邻近已开发区提供备用的自然地带.
●保护渔业资源所需的繁殖区和索饵区.
●保护海岸线免遭侵蚀;以及
●保护稀有及濒危物种.
特定地区可依据具体的保护目标,通过可持续性管理或建立保护区,达到保护红
树林的目的.根据世界自然保护联盟(IUCN)1983年发表的《全球红树林生态
系统状况报告》,已有18个国家建立了红树林保护区,以保护红树林栖息地及相
关物种——这些保护区总共不到世界红树林总面积的1%.
保护红树林所有的努力,都需要有效的立法来制约人们的行为,否则某些行为会
对红树林生态系统造成不利的影响.一些国家(特别是东南亚的国家)已经建立
了"国家红树林保护委员会"(NATMANCOM),为红树林管理提供足够的投
入.例如,马来西亚"国家红树林保护委员会"规定,在一定地区内现有的红树
林地带中,用于池塘建设的采伐面积不应超过20%,并规定,要沿着池塘水位与
海水平均高潮水位之间的海岸,留出100米长的缓冲区.
其它国家(如拉美一些国家)已经特定了特别政策,以保护沿海海洋区域.
溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
红树林保护
红树林地带有助于稳固潮间带沉积物,比
如香港的这个充满甲壳类动物的海滩(下
左);还有这个尼日尔三角洲的淤泥河岸
(下中),此处的红树林也用作薪材.
荷兰安的列斯群岛Curacao的这个红树林
裾礁湖(下右),成了野生动植物的天堂.
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红树林保护与开发利用问题:委内瑞拉案例
委内瑞拉最近的一项总统令规定,要保护分水岭范围内的红树林及相关生态系统,
在这些地带禁止疏浚,垃圾填埋,使用生物杀虫剂之类的具体活动,但不包括进
行了森林管理的地区和土著居民从事生存性活动的地区.以下是委内瑞拉采取的
部分措施,旨在使红树林的保护和开发利用和谐统一:
●养虾场建设:政府一直控制大规模的养虾场建设活动,要求从业者选址适当,
监测水质,控制向周边区域倾倒废弃物,严格控制种虾的清洁卫生.
●工业盐生产:政府驳回了将5000公顷的Los Olivitos红树林沼泽地用作大型
盐业生产的提议,并提议对该地区进行多用途开发;而且公众要求对开发利
用此地区要进行环境影响评估.建设任何盐场,都必须有特定区域用来排放
超咸水,而超咸水会对浅水海域的生态环境造成极为深远的不良后果.
●港口建设:在委内瑞拉东北地区的圣胡安河畔,生长着茂密的红树林,在红
树林上游大约100公里处,有一处名为Caripito的重要输油码头;管理该码
头的石油公司,考虑到了河道疏浚及倾倒疏浚泥沙可能造成的问题.要想在
河中行驶较大型油轮,就必须挖深航道.在进行环境影响评估之后,有可能
建议在沿河红树林带的后面选择油污处理点,以使油污对环境的影响最小化,
这样油污对红树林将不会有什么影响.
下左:位于Los Olivitos南部的现存小型盐
场.
下中:排放疏浚泥沙的管道穿过圣胡安河
的红树林带.
下右:Los Olivitos红树林沼泽地鸟瞰图.
Los Olivitos红树林沼泽地多用途示意图,
图中标明了不同用途的各自范围.
溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
红树林 野生动植物保护区
盐工厂范围 养虾场范围
委内瑞拉海湾
北
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溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
油膜在海水高潮时漂进红树林丛,在退潮时滞留在气生根及沉积物的表面.这一
过程常常致使油污及其影响呈斑片状分布,因为丛林内不同的地方处在不同的潮
汐高度.在茂密的丛林内刚刚发生溢油事故之后,很难评估油污的影响程度及分
布状况:如果茂盛的树冠遮掩了林地上的油污,就很难从空中看清它;如果沿海
的丛林边缘由于自身的潮汐高度较低而逃过溢油污染,从海的这个方向也看不清
林地上的油污.在溢油事故的后期可使用空中调查方法评估丛林的污染状况,因
为如果油污毒死了红树林,凭落叶就可以轻易地从空中观察到枯死地带.
重油或粘性堵塞呼吸孔后,会窒息靠呼吸孔摄取氧气的次表层根,从而可能造成
红树林死亡.
溢油在红树林中的变化及其对红树林的影响
对印尼马六甲海峡的调查结果,说明了油
污影响的斑片状分布.
右图:Pemping岛遭受油污致死的红树林
呈斑片状分布,数字表示表层沉积物的油
污含量(ppm干重).
右下:KepalaJernih岛红树林剖面图.这
些调查结果是在ShowaMaru溢油事故发
生两年之后取得的,但对该岛沉积物中的
油污所做的化学分析表明,污染源不止于
这次事故.
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照片展示的是Kepala Jernih岛横截面,这
是遭油污致死的红海榄属红树林区.
陆上树林
死红海榄属
涨潮
退潮
公尺
活海桑属
北
公尺
活海桑属树林
活红海榄属树林
死红海榄属
表层沉积物的油污含量
(ppm干重)
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溢油在红树林中的变化及其对红树林的影响
红树林也可能被油污毒死.因为油污中的成分,尤其是低分子量烃类化合物,能
够损害次表层根的细胞膜.这反过来又能阻碍红树正常的盐分排出过程,导致植
株内的盐分过量,对植株造成较大的压力.
油污通过两种途径影响栖息在红树之间和红树之上的有机物.第一,油污可能会
直接造成有机物的大量死亡.例如,油污会渗入洞穴内部,造成螃蟹和蠕虫死
亡;或包住沉积物表层的软体动物和气生根使其窒息而死.第二,死亡树木会迅
速腐烂,导致有机物的栖息场所减少,因为它们原本是生存在树枝,树冠和气生
根系当中的.红树或树枝纷纷倒下或落下,对红树林的恢复工作者来说也是一大
灾害.
随着时间的推移,已沉积在红树林的油污的毒性会因几个因素而降低.雨水和潮
汐会减少土壤中的油污量.而且在油污的风化过程中,某些毒性较强的易挥发成
分会蒸发掉,并且氧化之类的化学变化使得残油的毒性进一步降低.最终,土壤
中又有足够的养分维持红树林的生长了,只是生长的时间标度会依据当地情况
(如附近地区的循环水流量)的不同而有所差异.油污在热带的降解速度可能是
很快的,有不少这样的例子:在油污事故发生后一年内,遭受油污的林地中就又
自然地长出了树苗,并长势良好.但如果油污降解过程因土壤的厌氧性而受到阻
碍,那就会延缓油污毒性的降低速度.另一种可能就是,丹宁酸含量过高的某些
红树林泥炭沼,会抑制降解油污的细菌的生长.
油污,尤其是轻质新油,能渗入红树林沉
积物,对损害根系细胞膜.从这两个岩心
截面可以看出,油污可沿着生物通道下渗.
下左:这是漂移到阿联酋白骨壤红树林的
沉积物表面和向海区的重质燃油.红树林
呼吸根遭受油污后,红树在枯萎.油污已
粘到了沉积物表面,涨潮后也不会被冲
走.
下中:这是尼日利亚尼日尔三角洲的牡蛎,
如果红树林遭油污致死,它们将失去栖息
地.
下右:巴拿马的附生于红树的兰花正处于
危险之中,因为遭受油污的红树正在枯萎.
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松散表面物质, 松散表面物质
包括树叶碎片 包括树叶碎片
活根部
洞孔和洞穴
松散有机物质
腐烂中的根部
油污
红树林泥炭土
巴拿马红树林沼泽提取的两个岩心截面,显示油污沿着生物通道下渗
深度(厘米)
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溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
得到公认的是,红树林地带特别容易遭受油污的损害,因而要优先得到保护.主
要的保护策略是:
●在与红树林毗邻的近海区采用机械性恢复方法;
●在近海区使用消油剂使油污消散;
●在红树林海岸线和湾口地带使用围油栏.
其中,对使用消油剂这项策略争议最大.在红树林地带使用消油剂与否的对比试
验证据已经存在,在制定应急计划时可作为有益的参考信息.
依据试验证据得出的结论是,红树对用消油剂处理的油污的容忍度,要高于对未
经处理的油污的容忍度.如果目标是保护红树林,红树林提供的栖息地,以及某
些野生动植物物种(尤其是水鸟),则根据既定条件(油类的可消散性如何,适
宜消油剂使用的气象,海况等),在近岸区使用消油剂可能是一项有效措施.但
必需考虑到消油剂对水中有机物可能造成的影响.因而,在制定溢油应急反应计
溢油应急反应
红树林保护与油污清理:现场试验结果一
览表
马来西亚,,与喷洒过消油剂的原油相比,未喷洒的原油对红树苗的毒性作
赖冯试验(1985年) 用更大.在沉积物上层,未喷洒消油剂的油污比喷洒过消油剂
的油污,需要更长的时间才能风化和滤清.
美国佛罗里达州土耳其角, 与未喷洒消油剂的油污丛林区相比,在预先喷洒过消油剂的轻
蒂斯等人试验(1987年). 质原油"污染"的红树林(模拟油膜经消油剂充分处理后在岸
上的移动过程)区,并未出现较高的死亡率.
试验 结果
巴罗等人进行的巴拿马 未喷洒消油剂的新石油,对红树林及相关动物的生存能力产生
"热带试验"(1989年). 严重的长期影响.
仅在近岸区喷洒消油剂后,油污对红树林影响不大,但却影响
到珊瑚.(IPIECA报告《溢油污染对生态环境的影响:珊瑚礁》
对本试验有更详细的描述)
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划时,要仔细权衡近岸使用消油剂的利弊.IPIECA报告《消油剂及其在溢油应
急反应中的作用》,对这个问题有更为充分的讨论.
如果油污漂进了红树林,主要清理策略是:
●在红树林间小河水面使用围油栏及撇油器;
●用抽机从沉积物表面,洼地及沟壑抽取块状油污;
●用水冲刷沉积物表面及红树林中的游离油污,将其冲进油污收集区;
●用吸收性材料吸收油污,随后收集,处置.
最近,用一种新开发的海岸线化学清洁剂,对气孔被油污堵塞的红树进行了清洁
试验,试验结果令人充满希望.该清洁剂可降低油污粘着力,又能最小程度地消
散油污.
油污处理的困难在于,某些红树林丛非常稠密,规模较大的油污清理作业可能对
丛林造成物理性损害.而且,如果较新的轻质原油大面积漂进红树林,油污会很
快渗进沉积物,油污毒性也会很快对丛林造成损害.所以,指望实施清理作业来
挽救许多红树是不现实的.
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喷洒或未喷洒消油剂的油污对某些红树林
带物种的毒性对比图.直方图表示的是
"LC50值"——即能使50%的试验有机物
致死的油分浓度(半数动物在96小时后死
亡;半数红树苗在30天后死亡)."LC50
值"越低,有机物的容忍度就越低.试验
结果说明:
●喷洒化学消油剂的油污比未喷洒的油
污对红树苗的毒性更小.可能是因为
喷洒消油剂后,油污堵塞呼吸根与沉
积物表层的可能性更小.
●喷洒化学消油剂的油污比未喷洒的油
污对受试动物的毒性更大.可能是因
为这些动物在水中与油污的接触面更
大.
●不同物种对油污的容忍度存在明显差
异.(根据马来西亚理科大学所做试验)
溢油应急反应
蛤 鲈科鱼幼虫 虾幼虫 木榄属 红树林 海榄雌属
(粗蚀蚶属) (Lates) (Penaeus) (Bruguiera) (红海榄属) (Avicennia)
动物 植物
(使用马来西亚Tapis原油的实验室试验)(使用阿拉伯原油的田野试验)
喷洒或未喷洒消油剂的油污对某些红树林带物种的毒性对比图
实验系统中的总体原油浓度(1000 ppm)
未喷洒的油污
喷洒化学消油剂的油污
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恢复被油污损害的红树林
在油污导致红树林死亡后,人们一般会怀着极大兴趣从事恢复工作,想重建红树
林这一重要的生态系统,或是想以充满生机的绿色树苗取代很不雅观的枯黑树桩,
从而恢复海岸线外观.虽然可以采取积极的措施做到这一切,但恢复方案不可避
免地要将重点放到一种或几个红树林物种上,因为恢复错综复杂的红树林生态系
统将主要依赖于随后的自然恢复过程.
很明显的,在溢油事故发生后,想依靠自然恢复过程或人工再植措施立即恢复红
树林,是不大可能的.因为导致红树死亡的油污毒性组分几乎肯定地仍然存在,
足以抑制林丛的自然恢复过程,导致新种植红树的死亡.1986年发生在巴拿马
Refineria石油出口区的原油溢漏事故,就是这种事故后油污毒性依然存在的例子.
事故后,在红树死亡的几个地点分别种上了几组红树繁殖体("繁殖体"是指从
红树果实中生长出的秧苗,果实还在树上的时候就开始生长了,一般会在潮水冲
挟之下散落,繁殖发育成红树林.).事故后3个月和6个月分别栽种的繁殖体全
部死亡;而某些事故9个月后栽种的繁殖体,大部分更晚栽种的繁殖体却都活了
下来.
溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
在某一遭受油污的红树林区,繁殖体在栽
种大约一年后长成了红树苗.照片是在溢
油事故发生8年之后拍摄的.人工种植的
成功表明,以往该地区红树林恢复不足,
不是因为残油还存在毒性,而是因为红树
繁殖体到不了该地区.美属维京群岛St
Croix岛.
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恢复被油污损害的红树林
依据不同因素的作用,如溢油种类,土壤类型,事故发生地的潮水冲洗力及降雨
量,在油污事故发生后必须经过一定的时间,土壤中的油污毒性才能小到一定的
程度,从而使得红树自然繁殖体或栽种的红树苗成活.即,并不需要将油污从土
壤中全部清除干净就能够使红树林生长.扰动土排出油污气味,漂浮在水面的油
膜在阳光下会蒸发,这样风化后的残油使新栽种的红树得以成活并正常生长.红
树林土壤中的残油痕迹可能要存留十几年.
遭油污致死的红树林也可能有望自然再生.但这一过程可能比较缓慢,因为残油
依然有毒,或由于树枝,气生根和死树树干的阻碍,通常被潮水冲落的红树林繁
殖体(树种), 可能到达不了遭受油污的地带.在某些情况下,当地没有足够的
活树提供树种,这也可能延缓红树林的自然再生过程.
下左:从未遭油污的红树林采集繁殖体.
下右:红树林苗圃.
尼日利亚尼日尔三角洲,这是在潮水冲击
下散落在枯树干旁边的红树繁殖体.
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在巴拿马Refineria溢油事故发生后,当地使用的一种方法能尽快地恢复死亡红树.
用移植孔锹挖出柱状油污土壤,将培苗木栽入坑内,或用旱地土壤将坑填好,再
种上繁殖体.两种情况下,树苗根须都能在未遭油污的缓冲土壤中免受残油的影
响.这样,土壤的油污毒性在风化和雨水冲洗下继续降低,而树苗根须也将同时
生长.
右:在遭受油污的红树林用移植孔锹开挖
树坑.
最右:在红树林地带用移植孔锹挖出的柱
状下层土壤(泥炭)及栽种的红树苗.
溢油污染对生态环境造成的影响:红树林
载有红树苗木的划艇驶向栽种地.
尽快恢复红树林的一种辅助手段,就是建立苗圃,为在油污毒性已经降低的地带
重新植树随时提供苗木.巴拿马已对超过75公顷遭受油污的红树林地带进行了
重新栽种,或用干旱土壤包栽种苗木,或在干旱土壤中栽种繁殖体,二者同样成
功.总共使用了86,000棵苗木和繁殖体.油污事故发生两年后,当扎根不久的繁
殖体已开始展现出自然恢复的最初迹象时,栽种的苗木已有大约1米高了.成活
率一般在90%以上.
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用干旱土壤栽种的红树苗.
栽种18个月的红树林苗圃苗木.
恢复被油污损害的红树林
鸣谢:
许多组织为有关"溢油在红树林中的变化及其对红树林的影响"的调查研究工作
提供了资助;承蒙委内瑞拉的Cuadernos Lagoven先生允许,复制了盐业生产方
面的照片;Moeso Suryowinoto教授为J.M.贝克在印尼的调查工作提供了大力帮
助.对他们均表示衷心感谢!
非常感谢OSRL/EARL 协助我们审阅本报告的中文版.
参考资料:
T.G.巴罗等1979年合著《喷洒及未喷洒消油剂的油污对热带海洋生态群落的影
响:一项长期的现场试验》,选自《1989年国际溢油应急会议论文汇编》(美国石
油协会出版,出版号4479,华盛顿特区,447-454页).
IPIECA报告第3卷:《溢油污染对生态环境的影响:珊瑚礁》(1992年),国际石
油工业环境保护协会,伦敦.
IPIECA报告第5卷:《消油剂及其在溢油应急反应中的作用》(1993年),国际石
油工业环境保护协会,伦敦.
IUCN(1983年)《全球红树林生态系统状况报告》,《生态系统委员会文集》第3
卷,转载于《环境学家》第3期第3号增刊,第88页.世界自然保护联盟,瑞士
格兰特.
H.C.赖与M.C.冯1985年合作:《关于油污在红树林中毒性的现场及实验室研究》.
《1985年国际溢油应急会议论文汇编》,第4385号API出版物,美国石油协会,
华盛顿特区,第539-546页.
H.J.蒂斯等(1987年):《南路易斯安那原油及消油剂对红海榄属红树林的影响》.
《海洋污染简报》第18期,122-124页.
H.J.蒂斯等(1989年):《1986年巴拿马Refineria溢油事故后的红树林恢复》.
《1989年国际溢油应急会议论文汇编》,第4479号API出版物,美国石油协会,
华盛顿特区,第433-437页.
鸣谢及参考资料
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国际石油工业环境保护协会(IPIECA)是一家专门组织,负责处理与国际石油行业
相关的全球环境及健康问题,成立于1974年.1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人
类环境会议上建立了联合国环境计划署(UNEP).联合国环境计划署在联合国经社
理事会的指导下,负责协调联合国系统的环境事务.IPIECA是国际石油行业与
UNEP交流的主要渠道,具有联合国经社理事会II类非政府组织咨询地位.
IPIECA的行动计划,全面关注国际环境领域的各种动态,包括联合国环境问题动态,
特别是UNEP的动态,并与UNEP工业与环境计划活动中心进行具体合作.
企业会员:
阿莫科公司
大西洋富田公司
英国石油公司
加利福尼亚-得克萨斯石油公司
雪佛龙石油公司 杜邦公司
法国埃尔福-阿奎坦国营石油公司
意大利埃尼公司 埃克森石油公司
马士基公司 美孚石油公司
委内瑞拉国家石油公司
印尼Pertamina公司
马来西亚Petronas石油公司
沙特阿美石油公司
壳牌石油公司
德士古公司
法国道尔石油公司
美国加州联合石油公司
协会会员:
美国石油协会
拉丁美洲国家石油公司互助协会
澳大利亚石油协会
加拿大石油生产商协会
加拿大石油产品协会
石油公司欧洲环境健康安全组织
勘探与开发论坛
海湾地区石油公司互助组织
法国石油研究院
石油公司国际海事论坛
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