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自2021年政府工作報告將“雙碳”目標列入工作計劃以來，“碳達峰”、“碳中和”等關鍵詞頻繁出現在各部委指導文件、行業規劃乃至大眾視野中，中國由此進入“碳中和元年”。作為全球最大的溫室氣體排放國，中國推進“雙碳”目標實現的決定對于全球應對氣候變化具有至關重要的作用，同時也對國內高碳行業低碳轉型與普通行業綠色發展提出嚴峻挑戰。中國亟需在推進各行業節能減排的同時，探索新路徑，力促“雙碳”目標如期達成。隨著二氧化碳排放總量與強度的不斷增加，海洋酸化等問題也使其作用及可持續性不斷受到威脅，需要進一步的深入研究與解決措施以降低其對“雙碳”目標實現的阻礙。本文主要針對海洋酸化的問題影響、現狀以及展望進行簡要分析和探討，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、釋放大氣中過量二氧化碳(CO?)，使海水pH酸堿值下降、逐漸變酸的反應過程。自工業革命后，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生一系列化學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，例如某些魚類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食物鏈及生態網。
(二)海洋酸化的影響
1、生態影響
海洋酸化將對海洋內棲息的動植物及其所處生態環境造成巨大的破壞。
對于動物而言，對于海洋中廣泛分布的魚類，酸性更強的環境將改變魚細胞中酸性平衡進而導致酸毒癥。海水酸性的輕微改變都需要大量額外能量讓魚恢復其體內的酸堿平衡，酸性海洋環境將剝奪魚其它器官工作所需能量進而影響其生存與生長。對于牡蠣、蚌類、海膽與海星類有殼動物在酸性更強的環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，屆時這些生物外殼將會更加脆弱，增加其被壓碎或被進食的風險。此外，處于海洋食物鏈中重要角色的浮游動物，其本為碳循環的關鍵。當帶殼的浮游動植物死亡并沉入海底時，其碳酸鈣殼會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。而海洋酸化的環境下，兩大浮游生物之一的有孔蟲外殼將迅速被溶解，其并不能很好地在較高酸度的環境生存。
對于植物及藻類而言，其可通過結合陽光和二氧化碳產生能量，因而水中更多二氧化碳將不會傷害它們，植物和許多藻類能在酸性條件下茁壯成長。造礁的珊瑚需通過碳酸鈣打造自己的家園并形成復雜的珊瑚礁，而珊瑚動物本身可容納大量其它生物供以棲息。海洋酸化可能通過腐蝕已有的珊瑚骨架來限制珊瑚的生長、減緩新珊瑚骨架的生長，由此產生的相對脆弱的珊瑚礁將更容易受到來自風浪與其它動物的侵蝕。同時，海洋酸化還將傷害珊瑚幼蟲等依附于珊瑚藻生長的生物。
2. 經濟影響
我國是世界上最大的水產大國，貝類養殖產量約占全球總量的85%。健康發展的水產產業在保障國家糧食安全、豐富動物蛋白種類、維持沿海海區穩定、拓寬就業渠道、增加農漁收入、維持沿海漁區穩定、清潔海域水質和固碳匯碳等方面都發揮著至關重要的作用。海洋酸化引起的碳酸鈣溶解直接影響如貝類、甲殼類等鈣質生物，給海洋生物的生存帶來極大挑戰，進而破壞整個食物鏈。未來，在pH值較低的海水中，為保護自己，鈣化生物會越長越小、外殼越來越厚，其作為餌料價值也將隨之下降，屆時將對食用貝類養殖產業造成很大的打擊。
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中物質、能量與營養的傳遞并最終影響海產品的品質甚至危及人類健康。據估算，海洋酸化對中國貝類產業的潛在影響巨大，未來100年內中國貝類產業經濟可能面臨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。
二、國內外海洋酸化問題現狀簡述
(一)國內海洋酸化問題及藍碳發展現狀
黨的十八大將生態文明建設放在前所未有的重要地位，強調要將生態文明建設融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程，不少沿海地方已認識到健康的海岸帶生態系統對于經濟發展的正面作用，積極保護和恢復海岸帶生態系統。與此同時，在我國經濟進入新常態、基礎設施投資逐步回落的情況下，沿海地方對通過圍填海擴張城鎮和工業建設的需求已大幅降低，為保護和恢復藍碳生態系統創造了有利條件。然而，我國對海草床和濱海沼澤的保護仍十分有限，這兩類藍碳生態系統基礎科學研究、保護和恢復工作亟待加強。貝類、藻類養殖增匯(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兩個方面。目前的海水養殖主要集中在水深20米以淺的區域，-20——-40米等深線之間的養殖活動幾乎為空白。同時由于我國養殖品種固碳率及養殖技術營養層次有限且單一，無法適宜不同區域環境，因而單位養殖面積的產量與碳匯量也受到限制。關于海洋牧場建設也是提高局部海域碳匯能力的重要途徑，這一領域仍有待進一步關注和研究。
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界和相關國家、國際組織交流的渠道；我國科學家提出的漁業碳匯、微型生物碳泵等概念或設計對國際藍碳科學和政策的影響力有待提升。
(二)國際海洋酸化問題現狀
目前全球海洋酸化問題正快速惡化。據英國卡迪夫大學發布的研究結果顯示，海洋酸化已達到1400萬年未見的水平。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，意味著酸度將增加75%。美國國家環境保護局(EPA)正努力減少導致酸化的兩類污染：二氧化碳排放和水質營養過剩。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、富營養化等過程形成的污染物。在歐洲，國家政策和針對海洋酸化的行動仍未統一。挪威對海洋酸化方面的研究和行動方面表現出了積極主動的態度，但大多數歐盟成員除意大利和荷蘭外，并沒有表現出很充分、主動的對海洋酸化及相關問題的積極態度或承諾。
三、對海洋酸化問題的展望
未來，海洋酸化問題會面臨更多挑戰和危機。據科學家預測，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值可能會降至 7.8 以下，與今天依然具有腐蝕性酸化狀態相比，可能會再下降 150% 以上——在地球上一些特別敏感的地區，比如北冰洋，這個數字可能會更高。
減緩氣候變化影響，可通過碳交易將沿海濕地納入碳市場，類似方法還有碳稅等，都能夠在私有化環境問題的同時幫助創造經濟營收或政府收入，而這些收入又可以再次投入到社會的不同方面包括環境、教育、基礎設施等。除此之外，政府的相關政策、人們的環保意識等都將是實現海洋、環境保護及碳中和目標的重要途徑和方式。
人類活動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、環境、生態和經濟發展皆產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，促進海洋環境與人類社會的和諧發展。
原標題：IIGF觀點 | 被二氧化碳吞噬的大海：海洋酸化問題現狀、影響及展望
