自2021年政府工作報告將“雙碳”目標列入工作計劃以來(lái)，“碳達峰”、“碳中和”等關(guān)鍵詞頻繁出現在各部委指導文件、行業(yè)規劃乃至大眾視野中，中國由此進(jìn)入“碳中和元年”。作為全球最大的溫室氣體排放國，中國推進(jìn)“雙碳”目標實(shí)現的決定對于全球應對氣候變化具有至關(guān)重要的作用，同時(shí)也對國內高碳行業(yè)低碳轉型與普通行業(yè)綠色發(fā)展提出嚴峻挑戰。中國亟需在推進(jìn)各行業(yè)節能減排的同時(shí)，探索新路徑，力促“雙碳”目標如期達成。隨著(zhù)二氧化碳排放總量與強度的不斷增加，海洋酸化等問(wèn)題也使其作用及可持續性不斷受到威脅，需要進(jìn)一步的深入研究與解決措施以降低其對“雙碳”目標實(shí)現的阻礙。本文主要針對海洋酸化的問(wèn)題影響、現狀以及展望進(jìn)行簡(jiǎn)要分析和探討，拋磚引玉，以饗讀者。
一、海洋酸化議題闡述
(一)海洋酸化的概念
海洋酸化即由于海洋吸收、釋放大氣中過(guò)量二氧化碳(CO?)，使海水pH酸堿值下降、逐漸變酸的反應過(guò)程。自工業(yè)革命后，由于化石燃料的燃燒和土地使用的改變，大氣中二氧化碳濃度不斷增加。在海洋吸收了大氣中釋放的約30%的二氧化碳后，二氧化碳在海水中發(fā)生一系列化學(xué)反應導致氫離子濃度增加，從而促使海水酸性更強并減少碳酸根離子的含量。而碳酸根離子是構成海殼和珊瑚骨架等結構的重要組成部分。碳酸根離子的減少將使牡蠣、蛤蜊、海膽、淺水珊瑚、深海珊瑚和鈣質(zhì)浮游生物等鈣化生物難以建立和維持外殼和一些其它身體結構，并影響某些非鈣化生物的生存狀態(tài)，例如某些魚(yú)類(lèi)的探測捕食能力在酸性較強的水域中將有所下降，從而逐漸影響并威脅到整個(gè)食物鏈及生態(tài)網(wǎng)。
(二)海洋酸化的影響
1、生態(tài)影響
海洋酸化將對海洋內棲息的動(dòng)植物及其所處生態(tài)環(huán)境造成巨大的破壞。
對于動(dòng)物而言，對于海洋中廣泛分布的魚(yú)類(lèi)，酸性更強的環(huán)境將改變魚(yú)細胞中酸性平衡進(jìn)而導致酸毒癥。海水酸性的輕微改變都需要大量額外能量讓魚(yú)恢復其體內的酸堿平衡，酸性海洋環(huán)境將剝奪魚(yú)其它器官工作所需能量進(jìn)而影響其生存與生長(cháng)。對于牡蠣、蚌類(lèi)、海膽與海星類(lèi)有殼動(dòng)物在酸性更強的環(huán)境中將像珊瑚一樣更難形成外殼，而烏賊和海星用碳酸鈣建造的殼狀部分將溶解得更快，屆時(shí)這些生物外殼將會(huì )更加脆弱，增加其被壓碎或被進(jìn)食的風(fēng)險。此外，處于海洋食物鏈中重要角色的浮游動(dòng)物，其本為碳循環(huán)的關(guān)鍵。當帶殼的浮游動(dòng)植物死亡并沉入海底時(shí)，其碳酸鈣殼會(huì )以巖石或沉積物的形式積累，這也是從大氣中清除二氧化碳的重要途徑。而海洋酸化的環(huán)境下，兩大浮游生物之一的有孔蟲(chóng)外殼將迅速被溶解，其并不能很好地在較高酸度的環(huán)境生存。
對于植物及藻類(lèi)而言，其可通過(guò)結合陽(yáng)光和二氧化碳產(chǎn)生能量，因而水中更多二氧化碳將不會(huì )傷害它們，植物和許多藻類(lèi)能在酸性條件下茁壯成長(cháng)。造礁的珊瑚需通過(guò)碳酸鈣打造自己的家園并形成復雜的珊瑚礁，而珊瑚動(dòng)物本身可容納大量其它生物供以棲息。海洋酸化可能通過(guò)腐蝕已有的珊瑚骨架來(lái)限制珊瑚的生長(cháng)、減緩新珊瑚骨架的生長(cháng)，由此產(chǎn)生的相對脆弱的珊瑚礁將更容易受到來(lái)自風(fēng)浪與其它動(dòng)物的侵蝕。同時(shí)，海洋酸化還將傷害珊瑚幼蟲(chóng)等依附于珊瑚藻生長(cháng)的生物。
2.經(jīng)濟影響
我國是世界上最大的水產(chǎn)大國，貝類(lèi)養殖產(chǎn)量約占全球總量的85%。健康發(fā)展的水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)在保障國家糧食安全、豐富動(dòng)物蛋白種類(lèi)、維持沿海海區穩定、拓寬就業(yè)渠道、增加農漁收入、維持沿海漁區穩定、清潔海域水質(zhì)和固碳匯碳等方面都發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。海洋酸化引起的碳酸鈣溶解直接影響如貝類(lèi)、甲殼類(lèi)等鈣質(zhì)生物，給海洋生物的生存帶來(lái)極大挑戰，進(jìn)而破壞整個(gè)食物鏈。未來(lái)，在pH值較低的海水中，為保護自己，鈣化生物會(huì )越長(cháng)越小、外殼越來(lái)越厚，其作為餌料價(jià)值也將隨之下降，屆時(shí)將對食用貝類(lèi)養殖產(chǎn)業(yè)造成很大的打擊。
此外，海洋酸化還將影響海洋生物體內不同生化結構的成分和比例，改變生物群落的結構和組成，從而影響海洋食物網(wǎng)中物質(zhì)、能量與營(yíng)養的傳遞并最終影響海產(chǎn)品的品質(zhì)甚至危及人類(lèi)健康。據估算，海洋酸化對中國貝類(lèi)產(chǎn)業(yè)的潛在影響巨大，未來(lái)100年內中國貝類(lèi)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟可能面臨142億—11500億美元的限制現值損失，損失程度與海洋酸化程度將正向相關(guān)。
二、國內外海洋酸化問(wèn)題現狀簡(jiǎn)述
(一)國內海洋酸化問(wèn)題及藍碳發(fā)展現狀
黨的十八大將生態(tài)文明建設放在前所未有的重要地位，強調要將生態(tài)文明建設融入經(jīng)濟建設、政治建設、文化建設、社會(huì )建設各方面和全過(guò)程，不少沿海地方已認識到健康的海岸帶生態(tài)系統對于經(jīng)濟發(fā)展的正面作用，積極保護和恢復海岸帶生態(tài)系統。與此同時(shí)，在我國經(jīng)濟進(jìn)入新常態(tài)、基礎設施投資逐步回落的情況下，沿海地方對通過(guò)圍填海擴張城鎮和工業(yè)建設的需求已大幅降低，為保護和恢復藍碳生態(tài)系統創(chuàng )造了有利條件。然而，我國對海草床和濱海沼澤的保護仍十分有限，這兩類(lèi)藍碳生態(tài)系統基礎科學(xué)研究、保護和恢復工作亟待加強。貝類(lèi)、藻類(lèi)養殖增匯(增匯指增加能夠儲存碳的匯，比如森林、海藻等)途徑主要包括增加養殖面積和提高單位養殖面積碳匯量?jì)蓚€(gè)方面。目前的海水養殖主要集中在水深20米以淺的區域，-20——-40米等深線(xiàn)之間的養殖活動(dòng)幾乎為空白。同時(shí)由于我國養殖品種固碳率及養殖技術(shù)營(yíng)養層次有限且單一，無(wú)法適宜不同區域環(huán)境，因而單位養殖面積的產(chǎn)量與碳匯量也受到限制。關(guān)于海洋牧場(chǎng)建設也是提高局部海域碳匯能力的重要途徑，這一領(lǐng)域仍有待進(jìn)一步關(guān)注和研究。
此外，目前為止我國仍未參與包括“藍碳倡議”、“國際藍碳伙伴”等在內的國際藍碳合作平臺，缺乏與國際藍碳科學(xué)界和相關(guān)國家、國際組織交流的渠道；我國科學(xué)家提出的漁業(yè)碳匯、微型生物碳泵等概念或設計對國際藍碳科學(xué)和政策的影響力有待提升。
(二)國際海洋酸化問(wèn)題現狀
目前全球海洋酸化問(wèn)題正快速惡化。據英國卡迪夫大學(xué)發(fā)布的研究結果顯示，海洋酸化已達到1400萬(wàn)年未見(jiàn)的水平。全球表層海水的平均pH值為8.1，預計到2100年將下降到7.8，意味著(zhù)酸度將增加75%。美國國家環(huán)境保護局(EPA)正努力減少導致酸化的兩類(lèi)污染：二氧化碳排放和水質(zhì)營(yíng)養過(guò)剩。此外，EPA正與其它組織合作監測海洋和沿海酸化情況，努力解決、減少導致海洋和沿海酸化的污染物，包括二氧化碳排放、酸雨、富營(yíng)養化等過(guò)程形成的污染物。在歐洲，國家政策和針對海洋酸化的行動(dòng)仍未統一。挪威對海洋酸化方面的研究和行動(dòng)方面表現出了積極主動(dòng)的態(tài)度，但大多數歐盟成員除意大利和荷蘭外，并沒(méi)有表現出很充分、主動(dòng)的對海洋酸化及相關(guān)問(wèn)題的積極態(tài)度或承諾。
三、對海洋酸化問(wèn)題的展望
未來(lái)，海洋酸化問(wèn)題會(huì )面臨更多挑戰和危機。據科學(xué)家預測，到2050年世界上86%的海洋將比現代歷史上任何地方都更暖、更酸。到2100年，表層海洋的pH值可能會(huì )降至7.8以下，與今天依然具有腐蝕性酸化狀態(tài)相比，可能會(huì )再下降150%以上——在地球上一些特別敏感的地區，比如北冰洋，這個(gè)數字可能會(huì )更高。
減緩氣候變化影響，可通過(guò)碳交易將沿海濕地納入碳市場(chǎng)，類(lèi)似方法還有碳稅等，都能夠在私有化環(huán)境問(wèn)題的同時(shí)幫助創(chuàng )造經(jīng)濟營(yíng)收或政府收入，而這些收入又可以再次投入到社會(huì )的不同方面包括環(huán)境、教育、基礎設施等。除此之外，政府的相關(guān)政策、人們的環(huán)保意識等都將是實(shí)現海洋、環(huán)境保護及碳中和目標的重要途徑和方式。
人類(lèi)活動(dòng)釋放到空氣中的二氧化碳被海洋吸收導致海洋酸化，對健康、環(huán)境、生態(tài)和經(jīng)濟發(fā)展皆產(chǎn)生了不同程度的影響，且已引起許多國家和國際組織的重視、關(guān)注、與研究。海洋作為各國共通的自然資源，需要世界共通正視，制定應對措施且采取行動(dòng)，促進(jìn)海洋環(huán)境與人類(lèi)社會(huì )的和諧發(fā)展。