厦门湾海洋塑料垃圾来源定量及其政策研究

论文摘要

海洋垃圾和微塑料的污染问题日益严重,在全球尺度上受到广泛关注。当前研究的关注点多在于海洋环境中海洋垃圾的存在状况,以及海洋垃圾对生态系统与人类社会的负面影响,从污染排放源头进行海洋垃圾防治的研究还很少。只有从污染排放的源头来考虑问题,才能从根本上制定有效的海洋垃圾防治政策。本研究对不同来源的海洋塑料垃圾进行定量计算并开展防治政策研究,可以为海洋塑料垃圾污染防治工作提供政策建议。在海洋塑料垃圾来源定量问题的研究中,通过对不同的排放途径进行研究,构建较为全面的海洋塑料垃圾定量方法,包括以下四个方面:（1）基于流域沿岸人口、生活垃圾管理水平、流域水文条件等参数,估算通过河流入海的塑料垃圾排放量;（2）基于养殖面积、渔具使用量、更换率、入海比等参数,估算海水养殖过程中的塑料垃圾排放量;（3）基于游客人数、产废水平、入海比等参数,估算滨海旅游活动中的塑料垃圾排放量;（4）基于排污口出水量和出水中的微塑料浓度,估算入海排污口的微塑料排放量。本研究以厦门湾为研究区域,包括泉州围头湾海域、厦门海域、以及漳州、龙海市涉及的九龙江河口区,定量结果为:（1）在九龙江流域未设置拦截、打捞清理塑料垃圾的条件下,2017年通过九龙江西溪、北溪入海的塑料垃圾约为97.79吨;（2）在2018年实行新的养殖水域规划之前,2017年厦门湾浅海贝类养殖过程中产生的塑料垃圾年排放量约为385.29吨,浅海网箱养殖过程中产生的塑料垃圾年排放量约为52.85吨,合计438.14吨;（3）2017年由于滨海旅游活动产生入海的塑料垃圾质量约为566.80吨;（4）2017年厦门、漳州、龙海、晋江通过污水处理厂排入厦门湾海域的污水中的微塑料颗粒约有1.866×1011个,质量约为373.18-764.37吨,平均质量559.78吨。在以上四个途径中,滨海旅游活动为厦门湾海洋塑料垃圾的最大污染来源,排放的塑料垃圾质量占总质量的34.09%,污水处理厂排放的微塑料质量、海水养殖产生的塑料垃圾质量也占较大比重,分别为33.67%、26.36%,以上三类可认为是厦门湾海洋塑料垃圾的主要输出途径,而河流（九龙江流域）输入的塑料垃圾占比较小,仅为5.88%。在海洋塑料垃圾防治政策的研究中,以定量方法体系的研究为背景,基于系统动力学方法构建海洋塑料垃圾来源定量模型,模拟在不同政策情景作用下的定量结果。政策情景模拟中设置了五个方案:加强沿岸垃圾管理、塑料减产减排、推动技术创新、加强渔业管理、全面综合调控。通过模拟得到的结果显示,全面调控方案对厦门湾海域的塑料垃圾减排效果显著,总排放量约降低至原始值的三分之一,其中通过技术革新的减排力度最大,使原始排放量中占比较大的污水微塑料、浅海贝类养殖产生的泡沫排放量降低了一半以上;而通过加强渔业管理产生的减排影响最小,主要与研究区域的实际情况有关。研究最后对海洋塑料垃圾防治工作提出如下政策建议:（1）源头管控,强化垃圾管理水平;（2）技术革新,提倡塑料减产减排;（3）打捞清理,重视微型塑料垃圾;（4）宣传教育,提高公众环保意识。本研究从海洋塑料垃圾来源的角度进行了定量研究与政策分析,可以更为直观地对比各个排放途径的污染排放量,有利于政府部门制定相应政策从污染源头进行管控,开展更高成效的海洋塑料垃圾防治工作。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 研究目的和意义
•     1.2.1 研究目的
•     1.2.2 研究意义
•   1.3 研究内容、技术路线与方法
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
•     1.3.3 研究方法
• 第2章 国内外研究进展
•   2.1 海洋垃圾问题概述
•     2.1.1 定义
•     2.1.2 类别
•     2.1.3 影响
•     2.1.4 监测与评价
•   2.2 海洋垃圾来源定量
•     2.2.1 沿岸人类社会影响下的海洋垃圾定量研究
•     2.2.2 入海河流影响下的海洋垃圾定量研究
•     2.2.3 海洋塑料垃圾的传输过程研究
•     2.2.4 小结
•   2.3 海洋垃圾污染防治政策
•     2.3.1 国际层面
•     2.3.2 国家层面
•     2.3.3 学者研究
•     2.3.4 小结
•   2.4 本章小结
• 第3章 厦门湾海洋塑料垃圾来源定量估算
•   3.1 厦门湾海洋垃圾及其治理概况
•     3.1.1 研究区域概况
•     3.1.2 厦门湾海洋垃圾情况
•     3.1.3 厦门湾海洋垃圾防治工作进展
•   3.2 海洋塑料垃圾来源定量计算
•     3.2.1 通过河流入海的塑料垃圾
•     3.2.2 海水养殖产生的塑料垃圾
•     3.2.3 滨海旅游产生的塑料垃圾
•     3.2.4 入海排污口排放的微塑料
•   3.3 讨论
•     3.3.1 研究结果不确定性分析
•     3.3.2 不同来源定量结果比较
•     3.3.3 相关研究比较
•   3.4 本章小结
• 第4章 基于系统动力学的海洋塑料垃圾防治政策研究
•   4.1 系统动力学理论
•     4.1.1 系统动力学概述
•     4.1.2 系统动力学发展及应用
•     4.1.3 系统动力学解决问题的步骤
•     4.1.4 建模的基本原则
•   4.2 模型构建与模拟分析
•     4.2.1 海洋塑料垃圾定量模型构建
•     4.2.2 海洋塑料垃圾防治政策情景模拟结果
•     4.2.3 小结
•   4.3 政策建议
•     4.3.1 源头管控,强化垃圾管理水平
•     4.3.2 技术革新,提倡塑料减产减排
•     4.3.3 打捞清理,重视微型塑料垃圾
•     4.3.4 宣传教育,提高公众环保意识
• 第5章 结论
•   5.1 主要研究结果
•     5.1.1 海洋垃圾问题研究进展
•     5.1.2 海洋塑料垃圾来源定量研究
•     5.1.3 海洋塑料垃圾防治政策研究
•   5.2 创新性
•   5.3 不足之处与研究展望
•     5.3.1 不足之处
•     5.3.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间科研情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 纪思琪

导师: 方秦华

关键词: 海洋塑料垃圾,定量研究,系统动力学,厦门湾

来源: 厦门大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 海洋学,环境科学与资源利用

单位: 厦门大学

基金: 国家重点研发专项子课题2017YFC0506105:红树林滨海湿地综合调控与管理模式研究

分类号: X55

总页数: 117

文件大小: 6818K

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