海洋环境保护与生态修复作业指导书

海洋环境保护与生态修复作业指导书

第1章绪论.......................................................................3

1.1海洋环境保护与生态修复的意义............................................3

1.2海洋环境问题及其成因....................................................4

第2章海洋生态系统基本概念......................................................4

2.1海洋生态系统的组成与功能................................................5

2.1.1组成...................................................................5

2.1.2功能...................................................................5

2.2海洋生态系统的分类与特点...............................................5

2.2.1分类...................................................................5

2.2.2特点...................................................................6

第3章海洋环境污染及其影响......................................................6

3.1海洋环境污染类型与来源...................................................6

3.1.1有机污染...............................................................6

3.1.2重金属污染............................................................6

3.1.3石油污染..............................................................6

3.1.4塑料垃圾污染..........................................................6

3.1.5放射性污染............................................................7

3.2海洋环境污染对生态系统的影响...........................................7

3.2.1生物多样性降低........................................................7

3.2.2食物链破坏............................................................7

3.2.3生态系统功能受损.....................................................7

3.2.4珊瑚礁和白化现象......................................................7

3.2.5海洋酸化..............................................................7

3.2.6海洋缺氧区扩大........................................................7

3.2.7滨海湿地退化..........................................................7

第4章海洋生物多样性保护........................................................7

4.1海洋生物多样性的重要性..................................................7

4.2海洋生物多样性保护措施..................................................8

4.2.1制定和实施海洋生物多样性保护法律法规................................8

4.2.2划定海洋生物多样性保护区.............................................8

4.2.3加强海洋生物资源管理..................................................8

4.2.4推进海洋生态修复工程...................................................8

4.2.5加强海洋生物多样性监测和评估..........................................8

4.2.6提高公众海洋生物多样性保护意识........................................8

4.2.7加强国际合作与交流....................................................8

第5章海洋环境监测与评价........................................................8

5.1海洋环境监测技术与方法..................................................8

5.1.1海洋环境监测技术.......................................................9

5.1.2海洋环境监测方法......................................................9

5.2海洋环境评价体系与标准..................................................9

5.2.1海洋环境评价体系......................................................9

5.2.2海洋环境评价标准......................................................10

第6章海洋生态修复技术.........................................................10

6.1物理生态修复技术........................................................10

6.1.1围隔法.................................................................10

6.1.2底泥疏浚..............................................................10

6.1.3水动力调控............................................................10

6.2化学生态修复技术........................................................10

6.2.1化学沉淀..............................................................10

6.2.2化学氧化..............................................................10

6.2.3化学吸附..............................................................11

6.3生物生态修复技术........................................................11

6.3.1植物修复技术..........................................................11

6.3.2动物修复技术..........................................................11

6.3.3微生物修复技术.......................................................11

6.3.4人工湿地.............................................................11

第7章海洋保护区建设与管理.....................................................11

7.1海洋保护区的分类与功能.................................................11

7.1.1综合性海洋保护区：旨在保护海洋生态系统及其物种多样性，维护海洋生态平衡。

............................................................................11

7.1.2专项海洋保护区：针对特定保护对象，如珊瑚礁、红树林、海草床等，进行专门

保护。.......................................................................11

7.1.3海洋生态特别保护区：为保护珍稀、濒危海洋生物及其栖息地而设立。.........11

7.1.4海洋资源利用与保护试验区：在保障海洋资源合理利用的同时开展生态保护研

究。.........................................................................11

7.2海洋保护区建设原则与程序...............................................12

7.2.1建设原则..............................................................12

7.2.2建设程序..............................................................12

7.3海洋保护区管理措施......................................................12

7.3.1法律法规体系建设：制定和完善海洋保护区用关法律法规，保证管理依法进行。

.............................................................................12

7.3.2生态环境监测与评估：开展定期生态环境监测，评估保护区生态状况，为管理决

策提供依据。.................................................................12

7.3.3生态修复与保护工程：实施生态修复工程，恢复受损海洋生态系统。......12

7.3.4保护区执法监管：加强执法队伍建设，开展保护区执法监管，严厉打击违法行为。

.............................................................................12

7.3.5科学研究与交流合作：开展海洋保护科学研究，加强国内外交流与合作。.....13

7.3.6公众参与与宣传教育：加强公众参与，提高公众海洋保护意识，开展海洋环境宣

传教育活动。.................................................................13

第8章海洋资源可持续利用.......................................................13

8.1海洋资源利用现状与问题..................................................13

8.1.1海洋资源利用现状......................................................13

8.1.2海洋资源利用存在的问题...............................................13

8.2海洋资源可持续利用策略..................................................13

8.2.1完善海洋资源管理体制..................................................13

8.2.2优化海洋资源开发结构..................................................13

8.2.3提高海洋资源开发技术水平.............................................13

8.2.4实施海洋资源总量控制..................................................14

8.2.5强化海洋环境保护与生态修复...........................................14

8.2.6推进海洋生态文明建设..................................................14

8.2.7加强国际合作与交流....................................................14

第9章海洋环境教育与法律政策...................................................14

9.1海洋环境教育体系建设....................................................14

9.1.1海洋环境教育理念......................................................14

9.1.2海洋环境教育内容......................................................14

9.1.3海洋环境教育方法与途径...............................................14

9.2海洋环境保护法律政策体系...............................................15

9.2.1法律法规体系..........................................................15

9.2.2政策体系..............................................................15

9.2.3法律政策实施与监督....................................................15

第10章海洋环境保护与生态修复实践案例.........................................15

10.1国内海洋环境保护实践案例..............................................15

10.1.1渤海海洋环境保护.....................................................15

10.1.2珠江口海洋执境保护...................................................16

10.2国外海洋环境保护实践案例..............................................16

10.2.1美国切萨皮克湾环境保护..............................................16

10.2.2澳大利亚大堡礁海洋保护..............................................16

10.3海洋生态修复成功案例及其启示..........................................16

10.3.1胶州湾海洋生态修复...................................................16

10.3.2新加坡海洋生态修复...................................................16

第1章绪论

1.1海洋环境保护与生态修复的意义

海洋作为地球上最大的生态系统之」具有丰富的生物多样性，是维持地球

生态平衡和人类生存的重要保障。但是人类活动的不断扩张和工业化进程的加

速，海洋环境遭受了前所未有的破坏。海洋环境保护与生态修复成为当前全球关

注的热点问题。海洋环境保护与生态修复的意义主要体现在以下几个方面：

（1）维护生物多洋性：海洋生物多样性是维持生态系统功能和稳定性的基

础，保护海洋环境有助于维护生物多样性，为人类提供可持续的生物资源。

（2）保障人类健康：海洋生态系统与人类健康息息相关，海洋污染和生态

破坏会导致海洋生物体内积累有害物质，进而影响人类食品安全和健康。

（3）促进可持续发展：海洋资源的合理利用和保护是实现可持续发展的关

键。加强海洋环境保护与生态修复，有助于实现海洋资源的合理开发，促进经济

社会的可持续发展。

（4）应对全球气候变化：海洋在全球气候系统中扮演着重要角色。保护海

洋环境，提高海洋生态系统的碳汇能力，对缓解全球气候变化具有积极作用。

1.2海洋环境问题及其成因

我国海洋环境面临着一系列严峻问题，主要包括以下几个方面：

（1）海洋污染：工业废水、城市生活污水、农业面源污染等陆地污染源，

以及船舶油污、海洋倾倒等海洋污染源，导致海洋水质恶化，影响海洋生物生存

和人类健康。

（2）过度捕捞：这度捕捞导致海洋生物资源衰退，生物多样性降低，亚重

破坏了海洋生态系统的平衡。

（3）海洋生态破坏：填海造陆、海岸工程等人类活动，破坏了海洋生态环

境，导致湿地消失、珊瑚礁退化等问题。

（4）气候变化：全球气候变化导致海平面上升、海洋酸化、极端气候事件

频发等，对海洋生态环境产生严重影响。

以下是海洋环境问题的主要成因：

（1）工业化进程加速：工业生产过程中产生的废水和废气排放，加剧了海

洋污染。

（2）人口增长和城市化：人口增长和城市化进程加快，导致生活污水、垃

圾等污染物排放量增加。

（3）不合理海洋开发：过度捕捞、海洋工程等不合理开发活动，破坏了海

洋生态环境。

（4）全球气候变化：人类活动导致的温室气体排放，加剧了全球气候变化,

影响海洋环境。

（5）法律法规不健全：海洋环境保护法律法规体系尚不完善，执法力度不

足，难以有效遏制海洋环境恶化趋势。

（6）环保意识薄弱：部分企业和个人环保意识不强，导致环境污染行为屡

禁不止。

第2章海洋生态系统基本概念

2.1海洋生态系统的组成与功能

2.1.1组成

海洋生态系统是由生物和非生物因素相互作用形成的复杂网络。其主要组成

包括：

（1）生物组成：包括生产者、消费者和分解者。生产者主要是指海洋中的

浮游植物、底栖植物和藻类，它们通过光合作用将太阳能转化为化学能，为整个

生态系统提供能量基础。消费者包括浮游动物、底栖动物、鱼类等，它们通过食

物链将能量传递。分解者主要是指细菌和真菌，负责将有机物质分解为无机物质，

完成物质循环。

（2）非生物组成：包括海水、底泥、岩石等，为生物提供生存环境、营养

盐和能量。

2.1.2功能

海洋生态系统具有以下功能：

（1）能量流动：通过食物链、食物网，将生产者所固定的太阳能传递给消

费者和分解者。

（2）物质循环：生物和非生物因素相互作用，使元素在海洋生态系统中不

断循环。

（3）生物多样性维持：海洋生态系统为各种生物提供生存环境，维持生物

多样性。

（4）生态服务功能：海洋生态系统为人类提供食物、原材料、旅游资源等。

2.2海洋生态系统的分类与特点

2.2.1分类

根据地理位置、生物组成和环境特点，海洋生态系统可分为以下几类：

（1）沿岸生态系统：包括沙滩、盐沼、红树林等，生物多样性丰富，环境

变化较大。

（2）大陆架生态系统：主要包括浅海大陆架、珊瑚礁等，光照充足，生产

力较高。

（3）深海生态系统：包括深海平原、海山、中洋脊等，环境恶劣，生物种

类较少。

(4)极地生态系统：位于地球两极，环境极端，生物适应性强。

2.2.2特点

海洋生态系统具有以下特点：

(1)生物多样性：海洋生物种类繁多，生态系统复杂，具有较高的生物多

样性。

(2)开放性：海洋生态系统与大气、陆地等其他生态系统相互联系，物质

和能量交换频繁。

(3)动态性：海洋生态系统受到自然和人为因素的影响，环境条件不断变

化。

(4)脆弱性：海洋生态系统在受到过度开发和污染的情况下，容易发生生

态退化，恢复困难。

(5)自净能力：海洋生态系统具有一定的自净能力，可以缓解部分环境污

染压力。

第3章海洋环境污染及其影响

3.1海洋环境污染类型与来源

海洋环境污染类型主要包括有机污染、重金属污染、石油污染、塑料垃圾污

染及放射性污染等。以下是各类污染的来源概述。

3.1.1有机污染

有机污染主要来源于工业废水、城市生活污水、农业排放等。这些污染源中

含有大量的氮、磷等营养盐，可导致海洋富营养化现象。

3.1.2重金属污染

重金属污染主要来源于工业排放、矿业活动、船舶运输等。重金属在海洋环

境中具有持久性、生物累积性和毒性，对海洋生物及生态系统造成严重危害。

3.1.3石油污染

石油污染主要来源于石油开采、运输、加工等过程中的泄漏和排放。石油污

染对海洋生物的生存、生长和繁殖产生严重影响，甚至导致海洋生物死亡。

3.1.4塑料垃圾污染

塑料垃圾污染主要来源于人类生产、生活及消费活动中产生的废弃物。塑料

垃圾在海洋中难以降解，对海洋生物及生态系统造成长期影响。

3.1.5放射性污染

放射性污染主要来源于核设施排放、核试验、核等。放射性物质可通过海洋

食物链传递，对海洋生物及生态系统产生慢性毒性作用。

3.2海洋环境污染对生态系统的影响

3.2.1生物多样性降低

海洋环境污染导致生物栖息地破坏，生物死亡率增加，繁殖能力下降，从而

降低生物多样性。

3.2.2食物链破坏

污染物在食物链中逐级传递、富集，导致食物链中高级消费者受到毒害，食

物链结构发生改变。

3.2.3生态系统功能受损

海洋环境污染导致生态系统中生物组成、结构和功能发生变化，影响海洋生

态系统的物质循环、能量流动和生物地球化学过程。

3.2.4珊瑚礁和白化现象

海洋环境污染加剧了珊瑚礁的退化，导致珊瑚白化、死亡，进而影响珊瑚礁

生态系统的稳定性和生物多样性。

3.2.5海洋酸化

海洋吸收大量二氧化碳，导致海水酸碱度降低，影响海洋生物的生长、骨骼

发育和繁殖能力。

3.2.6海洋缺氧区扩大

污染物输入导致海水富营养化，促使藻类大量繁殖，消耗溶解氧，形成玦氧

区，影响海洋生物的生存。

3.2.7滨海湿地退化

海洋环境污染导致滨海湿地生态功能减弱，生物多样性降低，湿地面积减少，

影响湿地的自然调节功能。

第4章海洋生物多样性保护

4.1海洋生物多样性的重要性

海洋生物多样性是维持海洋生态系统功能与服务的基石，对人类社会的可持

续发展具有重要意义。海洋生物多样性不仅为人类提供食物、药物等宝贵资源，

而且对调节气候、减缓全球气候变化具有关键作用。海洋生物多样性还具有不可

替代的生态价值、观赏价值和文化价值。保护海洋生物多样性，是维护海洋生态

系统健康、实现海洋资源可持续利用的根本保障。

4.2海洋生物多样性保护措施

4.2.1制定和实施海洋生物多样性保护法律法规

建立健全海洋生物多样性保护的法律法规体系，加强对海洋生物多样性保护

的法律监督。加大对违法行为的惩处力度，保证法律法规的有效实施。

4.2.2划定海洋生物多样性保护区

依据海洋生物多样性的分布特征和生态需求，划定海洋生物多样性保护区，

实施分区分类管理，保证各类海洋生物栖息地得到有效保护。

4.2.3加强海洋生物资源管理

合理开发和利用海洋生物资源，实施限额捕捞、休渔期等制度，保护和恢复

海洋生物资源。加强市珍稀濒危物种的保护，禁止非法捕捞、贩卖和贸易。

4.2.4推进海洋生态修复工程

针对受损的海洋生态系统，采取生物、物理和化学等措施，开展海洋生态修

复工程，恢复海洋生物多样性。

4.2.5加强海洋生物多样性监测和评估

建立健仝海洋生物多样性监测网络，定期开展海洋生物多样性调查、评估和

预警，为制定保护政策和措施提供科学依据。

4.2.6提高公众海洋生物多样性保护意识

加强海洋生物多样性保护的宣传教育，提高公众保护意识，引导社会力量参

与海洋生物多样性的保护工作。

4.2.7加强国际合作与交流

积极参与全球海洋生物多样性保护的国际合作，引进和借鉴国际先进保护理

念和技术，加强国际间海洋生物多样性保护的经验交流和合作研究。

第5章海洋环境监测与评价

5.1海洋环境监测技术与方法

海洋环境监测作为海洋环境保护与生态修复的基础，对于掌握海洋环境状

况、制定环保政策及评估修复效果具有重要意义。本节主要介绍海洋环境监测的

技术与方法。

5.1.1海洋环境监测技术

（1）现场监测技术：包括海洋浮标、潜水器、无人船等设备，用于实时监

测海洋环境参数。

（2）遥感技术：利用卫星、飞机等载体，获取大范围、快速的海洋环境信

息。

（3）生物监测技术：通过海洋生物的生理、生态指标，评估海洋环境污染

程度。

（4）化学监测技术：分析海洋环境中的污染物种类、含量和分布，为评价

海洋环境质量提供依据。

5.1.2海洋环境监测方法

（1）海水采样与分析：采集海水样品，分析其物理、化学、生物等指标C

（2）底泥采样与分析：采集底泥样品，分析其污染物的种类、含量和生态

风险。

（3）海洋生物调查：调查海洋生物的种类、数量、分布等，评估海洋生态

状况。

（4）海洋环境遥感调查：利用遥感数据，反演海洋环境参数，分析环境变

化趋势。

5.2海洋环境评价体系与标准

海洋环境评价是市海洋环境质量进行定量或定性分析的过程，旨在为海洋环

境保护和生态修复提供科学依据。本节主要介绍海洋环境评价体系与标准。

5.2.1海洋环境评价体系

（1）单一污染物评价：针对某一特定污染物，评价其在海洋环境中的影响

程度。

（2）综合污染评，介：考虑多种污染物的共同作用，评价海洋环境综合污染

状况。

（3）生态风险评估：评估污染物对海洋生态系统及其组分可能产生的影响。

（4）海洋环境承载力评价：评估海洋环境在一定时期内，可承受的人类活

动强度。

5.2.2海洋环境评价标准

（1）海水质量标准：根据海洋功能区划，制定不同功能区的海水质量标准。

（2）底泥质量标准：规定底泥中污染物的最大允许含量。

（3）生物质量标准：评估海洋生物体内污染物的累积程度。

（4）生态修复标准：制定生态修复目标，评估修复效果。

通过以上海洋环境监测与评价体系，为我国海洋环境保护与生态修复工作提

供科学、可靠的技术支持。

第6章海洋生态修复技术

6.1物理生态修复技术

物理生态修复技术是指运用物理方法对受污染和受损的海洋生态环境进行

修复的一类技术。主要包括以下几种：

6.1.1围隔法

通过设置围隔设施，将受污染海域与周边海域隔离，限制污染物的扩散。同

时在围隔区域内采用物理、化学和生物等方法进行污染治理和生态修复。

6.1.2底泥疏浚

针对底泥污染严重的海域，采用疏浚设备清除表层受污染底泥，降低污染物

在底泥中的浓度，从而减轻对海洋生态环境的影响。

6.1.3水动力调控

通过改变海域水动力条件，促进水体交换，提高水质，改善海洋生态环境。

常见方法有建设挡潮闸、人工水流循环等。

6.2化学生态修复技术

化学生态修复技术是指利用化学方法对受污染的海洋生态环境进行修复的

一类技术。主要包括以下几种：

6.2.1化学沉淀

通过向污染海域投加化学药剂，使污染物与药剂发生反应不溶于水的沉淀

物，从而降低水体中污染物的浓度。

6.2.2化学氧化

利用化学氧化剂（如过氧化氢、高钵酸钾等）对污染物进行氧化分解，将其

转化为无害或低毒的物质，从而减轻对海洋生态环境的影响0

6.2.3化学吸附

利用具有吸附功能的化学材料（如活性炭、沸石等）对污染物进行吸附，降

低水体中污染物的浓度。

6.3生物生态修复技术

生物生态修复技术是指利用生物方法对受污染和受损的海洋生态环境进行

修复的一类技术。主要包括以下几种：

6.3.1植物修复技术

通过种植具有净化水质、固定底泥、提供栖息地等功能的海洋植物，促进受

损海域的生态恢复。常见植物有海藻、红树林等。

6.3.2动物修复技术

利用某些海洋动物对污染物具有富集和转化作用，将污染物从环境中去除。

例如，通过投放滤食性贝类、底栖生物等来净化水质C

6.3.3微生物修复技术

利用具有降解污染物的微生物对受污染海域进行修复。通过投加特定微生物

菌剂或激活本土微生物，加速污染物的分解和转化，从而改善海洋生态环境。

6.3.4人工湿地

在沿海地区构建人工湿地，利用湿地植物和微生物的协同作用，对污水进行

处理，达到净化水质、修复生态的目的。

第7章海洋保护区建设与管理

7.1海洋保护区的分类与功能

海洋保护区根据其保护目标、地理位置、生态系统特点等可分为以下几类：

7.1.1综合性海洋保护区：旨在保护海洋生态系统及其物种多样性，维护

海洋生态平衡。

7.1.2专项海洋保护区：针对特定保护对象，如珊瑚礁、红树林、海草床

等，进行专门保护。

7.1.3海洋生态特别保护区：为保护珍稀、濒危海洋生物及其栖息地而设

立。

7.1.4海洋资源利用与保护试验区：在保障海洋资源合理利用的同时开展

生态保护研究。

海洋保护区的功能主要包括：

（1）保护海洋生杰系统及生物多样性；

（2）维护海洋生态平衡，保障海域资源可持续利用；

（3）提供科学研究基地，促进海洋科学事业发展；

（4）开展海洋环境教育与公众宣传，提高公众海洋保护意识。

7.2海洋保护区建设原则与程序

7.2.1建设原则

（1）科学规划，合理布局：根据海洋生态保护需求，科学划分保护区范围

和功能分区。

（2）突出重点，分步实施：优先保护具有重要生态价值和生物多样性的区

域。

（3）主导，社会参与：充分发挥主导作用，鼓励企业、社会组织和公众参

与。

（4）依法管理，保证实效：建立健全法律法规体系，保证保护区建设与管

理依法进行。

7.2.2建设程序

（1）开展前期调查与评估：收集相关资料，进行生态现状调查与评估。

（2）编制规划与设计方案：根据调查与评估结果，编制保护区规划与设计

方案。

（3）征求公众意见：向社会公示保护区规划与设计方案，广泛征求公众意

见。

（4）审批与实施：将规划与设计方案报批，获得批准后组织实施。

7.3海洋保护区管理措施

7.3.1法律法规体系建设：制定和完善海洋保护区相关法律法规，保证管

理依法进行。

7.3.2生态环境监测与评估：开展定期生态环境监测，评估保护区生态状

况，为管理决策提供依据。

7.3.3生态修复与保护工程：实施生态修复工程，恢复受损海洋生态系统。

7.3.4保护区执法监管：加强执法队伍建设，开展保护区执法监管，严厉

打击违法行为。

7.3.5科学研究与交流合作：开展海洋保护科学研究，加强国内外交流与

合作。

7.3.6公众参与与宣传教育：加强公众参与，提高公众海洋保护意识，开

展海洋环境宣传教育活动。

第8章海洋资源可持续利用

8.1海洋资源利用现状与问题

8.1.1海洋资源利用现状

海洋资源是我国宝贵的自然资源，包括海洋生物资源、海洋矿产资源、每洋

能源、海洋空间资源等。我国经济的快速发展，海洋资源的开发和利用取得了显

著成果。但是在海洋资源开发利用的过程中，也暴露出一些问题。

8.1.2海洋资源利用存在的问题

（1）海洋资源过度开发：过度捕捞、海洋污染等问题导致海洋生物资源减

少，生态系统破坏。

（2）海洋资源开发结构单一：目前我国海洋资源开发以生物资源和矿产资

源为主，对海洋能源、海洋空间资源的开发不足。

（3）海洋资源开发技术水平不高：我国海洋资源开发技术相对落后，开发

效率低，资源利用率不高。

（4）海洋资源管理不力：海洋资源管理体制不完善，监管力度不够，导致

资源开发过程中的环境污染和生态破坏问题。

8.2海洋资源可持续利用策略

8.2.1完善海洋资源管理体制

建立健全海洋资源管理体制，加强海洋资源开发利用的监管，保证资源开发

与环境保护相结合。

8.2.2优化海洋资源开发结构

调整海洋资源开发结构，加大对海洋能源、海洋空间资源的开发力度，提高

资源利用效率。

8.2.3提高海洋资源开发技术水平

加强海洋科技创新，提高海洋资源开发技术水平，降低开发过程中的环境污

染和生态破坏。

8.2.4实施海洋资源总量控制

根据海洋资源承载力，实施海洋资源总量控制，防止过度开发。

8.2.5强化海洋环境保护与生态修复

加强海洋环境保护，实施生态修复工程，保障海洋生态系统健康。

8.2.6推进海洋生态文明建设

树立绿色发展理念，推进海洋生态文明建设，实现人与自然和谐共生。

8.2.7加强国际合作与交流

加强与国际海洋组织的合作与交流，学习借鉴先进海洋资源管理经验，促进

我国海洋资源可持续利用。

第9章海洋环境教育与法律政策

9.1海洋环境教育体系建设

9.1.1海洋环境教育理念

海洋环境教育应以提高全民海洋环境保护意识为核心，倡导人与自然和谐共

生，强化海洋资源可持续利用与生态保护的理念。

9.1.2海洋环境教育内容

(1)海洋环境保护基础知识教育：普及海洋生物、海洋环境、海洋资源等

方面的基本知识，提高公众对海洋环境保护的认次。

(2)海洋生态环境教育：介绍海洋生态系统、生物多样性、海洋污染等知

识，强化公众对海洋生态环境保护的意识。

(3)海洋资源可持续利用教育：宣传海