保护和可持续利用海洋及海洋资源是联合国第14个可持续发展目标(SDG14)关注的重点。本期专题将从以下几个方面对海洋保护和恢复展开讨论,尝试为读者提供海洋保护的新途径:第一部分介绍在支持SDG14的高级别联合国会议上,合作对话的7个主题;第二部分则为读者介绍了三个独特的案例,革命性的海洋养殖系统——绿浪,利用自然旋转的海流清除海洋垃圾——海洋清洁阵列,以及助力测量海洋酸度的PH传感器。

联合国可持续发展目标框架下的海洋保护合作对话

2017年6月5日至9日,支持实施联合国第14个可持续发展目标(SDG14)——保护和可持续利用海洋及海洋资源以促进可持续发展——的高级别联合国会议在纽约联合国总部召开。会议包括全体会议、合作对话和纪念世界海洋日的特别活动三个环节。为了让读者能够更全面地了解SDG14涵盖的内容和各国合作开展的方向,本文将从合作对话环节的7篇概念性文章中节选部分内容,对合作对话涉及的7个主题进行介绍。

合作对话1:解决海洋污染

海洋环境污染的定义是,人类直接或间接地将物质或能源排入包括河口在内的海洋环境,从而导致诸如损害生物资源和海洋生物、危害人类健康、妨碍捕鱼等合法海洋活动、海水使用质量受损和便利性降低等有害影响。

浩瀚海洋的任何地方都可发现人类活动所产生的污染,无论在深海、海洋表面还是在海洋生物中。海洋污染的来源主要包括原油污染、海水富营养化、海洋垃圾、废弃渔具、微型塑料、船舶污染、海下噪音等。如今,尽管在限制污染方面取得相当大的进展,但海洋污染仍不可忽视。无论是微型塑料等特定污染物,还是沿海城市快速发展等愈加明显的趋势,应对新的挑战都需要持续不断的行动,包括科学研究、知识共享和加快海洋治理。

合作对话2:管理、保护和修复沿海和海洋生态系统

海洋和沿海生态系统,包括海洋生物资源等自然资源以及一系列重要的栖息地,如红树林、珊瑚礁、海草床、沿海潮汐沼泽、海底山脉、热泉和冷水珊瑚等。海洋和沿海生态系统对人类福祉和可持续发展至关重要,它们为人类提供食物、水、药品、建筑材料、能源、运输、海岸线稳定和预防侵蚀、气候调节、氧气制造、生物多样性维护以及娱乐、美学、文化、宗教和精神服务等。

海洋和沿海生态系统作为碳汇,每年大约吸收人为排放二氧化碳总量的四分之一。它们为沿海社区,特别是发展中国家的资源依赖型社区的生存提供了重要基础。海洋和沿海生态系统所提供的生态系统服务具有重要的经济价值,据研究估计,每年产生的价值约数万亿美元。

目前可行的治理措施包括沿海地区综合治理(Integrated Coastal Zone Management, ICZM)、海洋空间规划(Marine Spatial Planning, MSP)、海洋保护区(Marine Protected Areas, MPAs)等。

合作对话3:减少和解决海洋酸化

海洋酸化对海洋生物、生态系统,海洋服务和海洋资源均构成威胁。它造成了潜在的生态和社会经济后果,增加了海洋生态系统的多重压力因素,包括气候变化(如海洋变暖、海平面上升和脱氧)和由于污染、过度开采以及栖息地破坏给当地带来的压力。

海洋酸化源于人类活动排放到大气中的二氧化碳:当二氧化碳溶入海洋时,它改变了海水的化学性质,致使海水酸度增加。要长久控制海洋酸化,依赖于减少大气中二氧化碳排放。在这方面,签署并有效执行《巴黎协定》将产生显著效用。过去数百年间,酸性表层海水与深层海水相互混合,所以即使二氧化碳排放量迅速减少,也需要一段时间海洋酸度才能恢复正常水平。因此,至关重要的是,要提高海洋生态系统的恢复能力,并改善依赖海洋生态系统的人民生计,以适应海洋酸化和气候变化的影响。

合作对话4:渔业的可持续发展

超过30亿人通过鱼类补充动物蛋白,3亿人依赖海洋渔业谋生。在发展中国家和发达国家,无论是人均水平还是绝对数量,鱼类的消费量都在迅速增加。2014年海洋水域捕捞总产量为8,150万吨,比前两年略有增加;25个主要捕捞国中的13个国家捕捞量比2013年增加10万多吨。

根据世界粮农组织对经济鱼类储量的分析,生物可持续水平内的鱼类种群份额从1974年的90%下降到2013年的69%。包括抛弃、破坏性捕鱼活动和幽灵捕捞(鱼被人类遗弃的捕鱼工具捕获)在内的过度捕捞行为,导致每年的潜在收入损失800亿美元。

合作对话5:提高小岛屿发展中国家和欠发达国家的经济收益,并为小型手工渔民提供海洋资源和市场

小岛屿发展中国家(Small Islands Developing States)人口少,资源有限,易遭受自然灾害和外部冲击,高度依赖外国进口,在可持续发展问题上面临着独特的挑战。它们的发展往往受到阻碍,包括高昂的运输和通讯成本,公共行政和基础设施不足,很少或根本没有机会发展规模经济。

小岛屿发展中国家特别容易受到气候变化的影响,如海平面上升、干旱、洪水和沿海涌浪。台风气候也会影响到小岛屿发展中国家的海洋生态系统,这是小岛屿发展中国家渔业和旅游业等经济部门的组成部分,对它们来说至关重要。

小岛屿发展中国家的海域往往比陆地领土大得多,故而当地经济发展和人民生活高度依赖于广阔丰饶的海洋。目前,渔业和旅游业是小岛屿发展中国家的两大主要产业。其他与海洋相关的产业盈利潜力同样巨大,包括水产养殖,海上可再生能源,深海矿物以及海洋生物技术和生物勘探等。然而,欠发达国家和小岛屿发展中国家通常缺乏相应的技术、制度和财政支持,难以从海洋资源中充分获益。此外,这些国家往往缺乏发展自身渔业的体制和人力资源。

此类问题的有效解决需要一种全面综合的方法,不仅要考虑问题本身的多样性,还要考虑与其他可持续发展目标的密切联系,特别是消除贫困、消除饥饿、性别平等、可持续消费和生产以及应对气候变化

合作对话6:增长科学知识,提高研究能力和海洋技术转让

海洋科技在管理渔业和人类为海洋环境带来的压力方面扮演着重要角色,还有助于提供更有效和可持续的捕捞方法,加强对捕捞活动的监测,促进污染预防和清理,并进行海洋空间规划;便于更好地研究和保护海洋的自然和文化遗产。

《联合国海洋法公约》第十三部分为开展海洋科学研究提供了法律框架,要求各国及相关国际组织推进海洋科学研究的开展和国际合作,公开和传播海洋科学研究的知识和资料。海洋科技的发展必须提高学者、科学家、管理人员、实地调研者和当地社区的知识技能,提供必要的设备、设施和船只,并促进环境友好型的技术开发和转让。

合作对话7: 贯彻落实《联合国海洋法公约》所体现的国际法,加强海洋及其资源的保护和可持续利用

为应对海洋保护的压力,各国需要在全球、区域和双边层面开展有效的跨部门协调和广泛合作。《联合国海洋法公约》为其提供了法律框架,以及坚实的合作基础。环境、社会和经济方面的整合统一是公约的核心。公约承认,在适当考虑到所有国家主权的前提下,建立一个法律秩序,促进国际交流和海洋的和平利用,公平有效地利用其资源,保护生物资源和海洋环境。公约希望在利用海洋及其资源促进经济和社会发展,与可持续保护和管理海洋资源及环境两者间建立一个微妙的平衡。因此,公约的有效执行对整合可持续发展的三个方面,对保护和可持续利用海洋及其资源至关重要。

尽管目前已取得了一些积极和令人鼓舞的进展,人们普遍认识到海洋保护仍面临许多挑战,特别是那些主要由海洋管理办法缺失和执行不力引发的挑战。目前仍需要在以下几个方面继续努力:界定海域并进行国家立法;加强各个方面的协调和合作;处理技术和财政方面的难题;改进对实施的监管和审查等。

案例学习

案例1:革命性的海洋养殖系统:绿浪

绿浪(GreenWave)是一家由海洋养殖者和渔民运营的机构,它支持新一代的海洋养殖者和创变者,通过推广革命性的海洋养殖系统,旨在恢复海洋生态,缓解气候变化,为渔民创造就业机会,并为当地社区提供健康的食物。

核心技术

绿浪的核心技术是一个3D海洋养殖系统,这个系统由各种形状的网和笼子组成,主要用于养殖贝类和海藻。为防范飓风,整个系统被固定在海底,饲养着不同物种的网和笼子则悬浮在不同深度的海域里。为确保对环境的适应能力,每一类物种都要经过精挑细选。比如,牡蛎必须能够通过自然过滤过程平衡氮水平,海藻需要比陆地植物吸收五倍的二氧化碳。

绿浪的3D海洋养殖系统与渔民相互协作,互惠互利:养殖系统能生产食物、生物燃料、化肥、动物饲料和化妆品;而绿浪机构能为新农民提供资助、低成本的种子、免费的户外装备和多达两年的培训,并且承诺在未来五年内会以三倍的市场价格,购买新农民生产的80%的农作物。

效果影响

绿浪的案例表明,每个人都可运用设计思维来创造更加美好的世界。绿浪养殖系统几乎零投入且易扩展,新养殖场的建立只需要一些简单的技能和较低的初始资本,而且其提供的孵卵所、海鲜中心等资源有助于发展新兴的蓝绿色经济(Blue-Green Economy),并为新型海洋养殖者的致富脱贫提供了必要的设备。更为重要的是,绿浪的3D海洋养殖系统可以让社区积极参与,缓解气候变化造成的影响。

案例2:利用自然旋转的海流清除海洋垃圾:海洋清洁阵列

海洋清洁阵列(Ocean Cleanup Array)是世界上第一个利用自然旋转的海流来清除海洋塑料污染的系统。

核心技术

海洋清洁阵列是一组巨大的浮动障碍物,放置在被称为回旋体(Gyres)的海洋环流中心,被动地收集海洋塑料。海洋清洁阵列系统覆盖数百万平方公里的海域,基本上就像个巨大的漏斗。当海流在屏障下方自由流动时,吊杆会自动捕获在海面上漂浮的塑料碎片。随后,附着在障碍物上的辅助平台会从海洋中取出塑料。塑料垃圾由船只运到陆地上,经过分拣并热解后重新变为新材料或石油。

效果影响

海洋清洁阵列系统安全环保,主要依赖太阳和海浪所产生的能量运转。运营海洋清洁阵列的公司研究表明,使用一个100公里的浮动障碍物,10年后将处理太平洋42%的垃圾,估计共7,032万公斤,每公斤也仅需花费5.10美元。

案例3:PH值传感器技术助力测量海洋酸化

Sunburst Sensors有限责任公司,成立于1999年,是一家位于蒙大拿州米苏拉的小型公司,致力于提供针对海洋和淡水的化学传感器开发。近日,Sunburst Sensors成功地打造出两款全新突破性传感器:i-SAMI传感器(“i”代表价格便宜)和t-SAMI传感器(“t”代表钛),分别荣获了温迪·施密特海洋健康X大奖(Wendy Schmidt Ocean Health XPRIZE)的可购性奖(Affordability Prize)和精确性奖(Accuracy Prize)。

核心技术

Sunburst团队这两款获奖的传感器利用自动光谱光度测量法注入海水样本,将其与纯化染料混合,再对其进行激光照射以确定pH等级。i-SAMI传感器的精度可与现有的最佳商业传感器相媲美,但预计其每单位的制造成本低于1000美元。t-SAMI传感器则显示了空前的精度,该传感器在海岸和深度达3000米的深海环境中的精度与设施齐全的专业实验室中所能达到的精度相差无几。

效果影响

温迪·施密特海洋健康X大奖是一场全球性竞赛,旨在鼓励pH值传感器技术上的突破,以准确、经济地测量海洋的酸化程度,冠军将获得价值200万美元的奖励。施密特家族基金会主席、施密特海洋研究所主任Wendy Schmidt表示:“由于二氧化碳水平不断升高,海洋正面临着一场悄无声息的危机,二氧化碳排放量的增加直接影响我们的气候和海洋生物,以及依赖贝类、鱼类和珊瑚礁的社区。在过去的两年中,来自世界各地的团队纷纷前来参赛,带来我们迫切需要的能够精确可靠地测量海洋pH值的工具,并提升了我们应对海洋酸化的能力。”

文 | 国际公益学院公益研究中心
网站编辑 | 朱若云