一、概述
1.切萨皮克湾人居环境系统

2.历程: 污染/合作/监测/保护/成果

3.切萨皮克湾项目合作关系结构/流程

4.经验教训: 超过50年的实践得到的方法论:
处理好公众–科研人员–政府各方之间的关系;
遵循科研-监测-分析-建模-谈判-管理控制(协同合作运用在了整个适应性管理过程中)的流程和方法。
二、切萨皮克湾人居环境系统:气域、流域及海湾:

美国东部地图

切萨皮克湾气域图

切萨皮克湾流域图

切萨皮克湾

切萨皮克湾

切萨皮克湾行政区划

切萨皮克湾子流域
切萨皮克湾是美国最大的河口,同时也是世界第三大河口(海产品年销售额高达20亿美元)
流域面积为 64,000 英里2(168,000 km2)
流域内人口将近1800万
流域内每年15万的人口增长
~77,000农庄– 主要由当地家庭拥有
>3,600 种植物,鱼类及其他物种
陆地与水域面积比例:14:1
平均水深= 6.4 m (21 英尺),水产丰富
流域排水面积:水容量为 168,000 km2: 68.1 km3
全世界最大的沿海水域体量
有25条一级支流(~ 125条二级支流)
植被覆盖率 (~55%);农业覆盖率 (~30%); 城镇化率(5-10%)
三、切萨皮克湾修复历程:过去70年简述
1、第一阶段:前36年(1948-1984)
–资源衰退减少
–基础科学研究
–长期监测
–公众参与
–政府参与并开始战略研究
–建立发展协同体系(CBF, US EPA, CRC, CBC, others)
–切萨皮克湾项目合作关系的建立
•1948-1972: 早期研究& 监测; 资源衰退; 公众关注; 建立协调机构
–1948 切萨皮克湾研究院(CBI)在霍普斯京大学成立
–1949 切萨皮克研究院启动了长期的常规水质监测计划;
–1967 切萨皮克湾基金会(CBF)成立;建立公众理解和关注;鼓励政府-私人合 作以寻求补救措施
–1970 美国环保署(US EPA) 成立
–1972 切萨皮克研究基金会(CRC);开发项目
•1972-1984: 加速研究和政府参与
–1972 切萨皮克研究基金会(CRC);制定计划,
–1972-1977 CRC-led 切萨皮克湾研究; NSF “国家需求研究”
–1976-1981国会资助切萨皮克湾研究(由美国环保署管理)
–1980 切萨皮克委员会(CBC) 成立以给国家立法机关提出建议
–1983 切萨皮克湾协议签署;切萨皮克湾项目(CBP)创建。
2、第二阶段:后34年(1984-现在)
–继续加强切萨皮克湾项目的合作(10个在2000年之后加强实施的限时段目标)
–持续的基础科学研究(多目标、多渠道)
•1984-2010: 初始切萨皮克湾项目合作努力
为了便于环境监测、科学和技术咨询等,联邦和州政府机构与切萨皮克研究基金会和其他机构(非政府组织等)签订合作协议。
–1984 切萨皮克湾项目合作机构接管水质监控项目;环保署切萨皮克湾项目办公室(CBPO)维护数据库
–1987 签署第二个协议– 水质目标:N &P 减排 40%
–1992 海湾协议的修订-支流战略
–2000 签署第三个协议– 复杂目标(生存资源状态目标、栖息地目标、管理目标、水质目标)
–2008 环保署承认,2010年的目标不能解决切萨皮克湾的环境修复问题
–2010 环保署开始强制监督实行切萨皮克湾“日最大负荷”-TMDL管理
•2010-现在: 切萨皮克湾项目合作伙伴计划+联邦监管行动
–2010 初始TMDL分配建立;早期流域实施计划(WIPs)
–2014 签署第四个海湾协议- 10个相关目标,31个结果;包括纽约州、西弗吉尼亚州及特拉华州
–2017 中期评估;中期TMDL负荷削减目标的60% (达到);
–2025 完成所有实施的项目,100%实现TMDL负载减少目标。
3、基础科学研究——贯穿整个时期
•海湾修复面对的压力
–土地和人口问题
人口增长及社区开发,不渗透的地表暴雨

–空气和水污染问题
氮磷沉积物及有毒物质的污染

–渔业问题
疾病传播及过度捕捞

–物种入侵
海狸、芦苇及蓝鲶鱼

–自然因素
高温、强降雨及多变的入湾水流

–气候改变
海平面上升,水温升高,水草减少,冬季流量减少,大气环流模式变化等

•营养物及沉积物污染问题
过量营养素和沉积物的来源
农业 – 动物粪便,商业化肥,城乡雨水径流– 仍在增长的问题
空气污染– 汽车尾气,发电厂
污水– 污水处理厂尾水
各污染因子来源占比如下:



说明:以上数据不包括潮汐岸线侵蚀或海洋的负荷。大气沉积导致的城市/郊区径流被纳入大气负荷,污水负荷是以测量的排放为基础的,其他负载是基于平均水文年。
•污染对海湾水质的影响

富营养化加速:
•春季径流中N和P过量
•晚春和夏季藻类过量繁殖
•藻类沉积并被细菌分解
•夏季水体温度和盐度是分层的(深层水与表层隔离)
结论:
每个夏季的湾区主要径流和潮汐河流的深层水域中都没有溶解氧了。
•生态系统退化
•鱼类和野生物种减少
•水质下降
•栖息地减少
•过量的氮、磷和沉积物
•不断增加的不透水层
•自然区域减少
•过量捕捞和渔业

例证:1998年303(d)污染事件。
美国环保署关于303(d)污染事件的详细清单可查询以下网址
(http://www.epa.gov/owow/tmdl/).
•物种生存最低需氧量分布图

四、切萨皮克湾项目合作关系结构/流程
1、切萨皮克湾项目合作伙伴
在切萨皮克地区的所有主要参与者之间有着广泛的合作,包括在科学,政策和恢复工作上通力合作。
当年度财政预算:7300万美元
绝大多数用于州政府关联机构和项目,合作协议,拨款及合同(监控,建模,数据分析,协调,沟通).
2、切萨皮克湾项目的合作目标 (切萨皮克2013)
10 个相关目标:
维持健康的流域状态
低污染&恢复水质
去除有毒物质
恢复&维持多样化的栖息地
达成&维持可持续发展的渔业
保护自然风光(农田, 森林, 其他)
推动公众参与
增加环保意识和素质
增加气候回调
促进和维持管理工作
31个可衡量的、有时限的结果
——可持续发展的渔业

蓝蟹丰富
蓝蟹管理
适合牡蛎生长
适合草食性鱼生长
鱼栖息地
——重要的栖息地

湿地(水鸭)
溪流(鳟鱼)
鱼类洄游通道
沉水植被丰富
森林缓冲区
植被茂密
——水质目标

实施TMDL计划
达到相应水质指标
监测
——有毒污染物

有毒物质研究
有毒物质防治政策
——健康的流域

健康的流域
——管理工作

公众管理引导
加强地方领导
尊重差异区别对待
——土地保护

改进土地利用方法
进行土地利用方式选择评估
——公众参与

开发公众实地参观教育场所
——环保素质教育

学生环保素质教育
可持续发展培训
环保素质教育计划
——气候稳定

气候监测及评估
应对策略
3、切萨皮克湾项目的组织构架及管理模式

4、各方认可的标准评估程序






汇总频率图
建模允许绘制出给定数量的污染对水质的相对影响










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(以上是本次洛杉矶环境论坛-合肥分论坛William P. (Bill) Ball 讲稿的全部)
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