中國(guó)近海赤潮基本特征與減災(zāi)對(duì)策

洛昊，馬明輝，梁斌，朱容娟，梁雅惠

（國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，遼寧 大連 116023）

我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，擁有約1.8萬(wàn)km海岸線、6 500個(gè)島嶼、300萬(wàn)km2的管轄海域，海洋資源十分豐富，大力發(fā)展海洋產(chǎn)業(yè)是我國(guó)未來(lái)發(fā)展的戰(zhàn)略重心。近年來(lái)，由于全球變化和人類活動(dòng)的影響，我國(guó)近岸海域環(huán)境日益惡化，赤潮災(zāi)害頻發(fā)。截至2011年，中國(guó)沿海赤潮已累計(jì)記錄1 047起，現(xiàn)階段正處于赤潮頻發(fā)期。赤潮災(zāi)害一旦發(fā)生，難以治理，對(duì)生態(tài)健康和人類生產(chǎn)生活影響極大，是我國(guó)主要的海洋環(huán)境災(zāi)害之一。

目前針對(duì)我國(guó)赤潮開展的研究很多，如赤潮的孕災(zāi)過(guò)程（梁松等，2000；齊雨藻等，2003；）、分布特征（朱明遠(yuǎn)等，2004；齊雨藻，2004）、發(fā)展趨勢(shì)（周名江等，2001；趙冬至等，2003）以及防治等方面開展了大量卓有成效的工作（繆錦來(lái)等，2002），其成果為后續(xù)赤潮跟蹤研究奠定了良好的基礎(chǔ)。本文通過(guò)梳理國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心赤潮監(jiān)控區(qū)的數(shù)據(jù)庫(kù)資料、國(guó)家海洋局《中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)（1998-2011）》以及相關(guān)研究文獻(xiàn)（Zhu et al，1997；趙玲等，2003；林鳳翱等，2008；何春良等，2009），掌握了自1933年我國(guó)首次有赤潮記錄以來(lái)、近80年的中國(guó)沿海赤潮歷史數(shù)據(jù)，并針對(duì)其發(fā)生發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn)開展了深入探討，旨在為全面開展我國(guó)赤潮的系統(tǒng)研究和預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。

1 中國(guó)赤潮現(xiàn)狀和趨勢(shì)

1933-2011年，我國(guó)沿岸海域共記錄赤潮事件1 047起，累積影響面積22萬(wàn)km2。20世紀(jì)60年代以前僅有2次記錄，影響面積約1 400 km2；70年代8次，面積約5 700 km2；80年代迅速增至74次，面積約34 000 km2；90年代記錄次數(shù)已達(dá)151次，影響面積約22 500 km2?？傮w來(lái)看，我國(guó)沿岸海域赤潮有加重之勢(shì)，赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)逐漸上升，影響面積不斷擴(kuò)大。

1988年之前的50年中，我國(guó)全海域赤潮災(zāi)害年平均發(fā)現(xiàn)次數(shù)為1.8次，直至1990年才首次出現(xiàn)峰值，年均38次，影響面積約19 900 km2；1991年之后，進(jìn)入了平臺(tái)期，年均發(fā)現(xiàn)次數(shù)15次，面積約2 800 km2；2001年之后，又呈現(xiàn)出急劇上漲之勢(shì)，平均次數(shù)為74次，面積為16 600 km2，與上次峰值出現(xiàn)僅相隔10年，再次進(jìn)入歷史多發(fā)期。在這一時(shí)期赤潮發(fā)現(xiàn)頻率和面積的峰值記錄不斷刷新，出現(xiàn)了歷史最高的發(fā)現(xiàn)頻率和影響范圍記錄，分別為2003年105次和2005年29 500 km2?，F(xiàn)階段，我國(guó)正處于歷史上的赤潮多發(fā)期（圖1）。

圖1 1933-2011年全國(guó)赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)和面積

2 中國(guó)赤潮特點(diǎn)

2.1 分布差異顯著

2.1.1 時(shí)空分布

1998-2011年，我國(guó)四大海域的赤潮年均發(fā)現(xiàn)頻率分別為：渤海9次/年、黃海7次/年、東海40次/年、南海11次/年，其中東海最高，約占四個(gè)海域赤潮發(fā)現(xiàn)總數(shù)的60%。1999-2003年?yáng)|海海域的赤潮發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng)，于2003年達(dá)到峰值86次/年，該時(shí)期增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著，之后維持在年均51次。渤海和南海的赤潮年均發(fā)現(xiàn)頻率接近，均為10次/年，且波動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)。黃海赤潮發(fā)現(xiàn)頻率和波動(dòng)最小，年均7次（圖2、3）。

圖2 1998-2011年全國(guó)四大海域赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)比例

圖3 1998-2011年全國(guó)四大海域赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)

我國(guó)沿海赤潮災(zāi)害事件從南到北均有記錄，其中近岸的主要河口和海灣為赤潮多發(fā)區(qū)（表1）。

表1 中國(guó)沿海赤潮多發(fā)區(qū)域

20世紀(jì)70年代以前中國(guó)沿海赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)較少，僅分布在黃河口、浙江臺(tái)州、石埔、福建平潭島、天津大沽口附近海域；80、90年代赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)明顯增加，主要發(fā)生區(qū)域?yàn)椴澈Ｑ匕?、長(zhǎng)江口外海域，膠州灣、東南沿海，海南島周邊海域也首次發(fā)現(xiàn)赤潮；進(jìn)入21世紀(jì)，赤潮在我國(guó)沿海大面積爆發(fā)，長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海地區(qū)是赤潮的高發(fā)區(qū)，海州灣臨近海域也首次發(fā)現(xiàn)赤潮（圖 4）。

2.1.2 季節(jié)分布

我國(guó)近岸海域一年四季均有赤潮記錄，赤潮發(fā)生的適宜溫度是20℃～30℃（趙冬至等，2003），多集中于春夏兩季，冬季赤潮多發(fā)現(xiàn)于東海和南海等水溫較高的海域。由于我國(guó)海岸線漫長(zhǎng)，南北縱跨熱帶、亞熱帶和溫帶，各海域赤潮的發(fā)生規(guī)律隨季節(jié)變化也呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)：黃渤海域赤潮的多發(fā)期為每年5-6月，東海海區(qū)為4-9月份，而南海海區(qū)全年均有赤潮記錄，較為平均。通過(guò)分析歷史資料發(fā)現(xiàn)，我國(guó)赤潮高發(fā)月份多集中于每年5-8月水溫較高的季節(jié)，南海一年四季均有發(fā)現(xiàn)，這也印證了在赤潮發(fā)生海域常伴有天氣炎熱，水溫偏高等現(xiàn)象（圖5）。

2.2 赤潮生物優(yōu)勢(shì)種占主導(dǎo)

圖4 我國(guó)近岸赤潮分布趨勢(shì)

圖5 2005-2011年四大海域赤潮月度發(fā)現(xiàn)頻率分布

我國(guó)沿岸海域已記錄的赤潮生物包括原生動(dòng)物和藻類兩大類，約40屬150余種。其中，出現(xiàn)頻率超過(guò)10%的優(yōu)勢(shì)種所誘發(fā)的赤潮約占我國(guó)赤潮總記錄的78%，如中肋骨條藻（Skeletonema costatum）、夜光藻（Noctiluca scintillans）、具齒原甲藻（Prorocentrum dentatum）、米氏凱倫藻（Karenia mikimotoi）等；非優(yōu)勢(shì)種誘發(fā)的赤潮約占我國(guó)赤潮累計(jì)發(fā)現(xiàn)次數(shù)的22%，包括角毛藻（Chaetoceros）、棕囊藻（Phaeocystis）、赤潮異彎藻（Heterosigma akashiwo）、血紅哈卡藻（Akashiwo sanguinea）、圓海鏈藻（Thalassiosira rotula）、膝溝藻（Gonyaulax）、 紅色中縊蟲（Mesodinium rubrum）等（圖 6）。

圖6 赤潮優(yōu)勢(shì)種和非優(yōu)勢(shì)種發(fā)生頻次和面積比例

我國(guó)由優(yōu)勢(shì)種引發(fā)的赤潮主要分布在遼東灣、北戴河、渤海灣、萊州灣、膠南海域、長(zhǎng)江口等海域。其中夜光藻引發(fā)赤潮的次數(shù)最多，約125次，累計(jì)影響面積2.5萬(wàn)km2，主要分布在長(zhǎng)江口、圍洲灣、膠東半島南部、萊州灣、渤海灣、北戴河、遼東灣等海域；具齒原甲藻共記錄120次，累計(jì)面積4.3萬(wàn)km2，主要分布在長(zhǎng)江口及浙江沿岸海域；

中肋骨條藻，共發(fā)現(xiàn)109次，累計(jì)面積2.2萬(wàn)km2，主要分布在長(zhǎng)江口、黃河口等海域；米氏凱倫藻，共發(fā)現(xiàn)63次，累計(jì)面積2.6萬(wàn)km2，分布在長(zhǎng)江口和浙江沿岸海域。非優(yōu)勢(shì)種引發(fā)赤潮總數(shù)為125次，累計(jì)面積11.5萬(wàn)km2。

2.3 有毒藻種不斷出現(xiàn)

近年來(lái)我國(guó)沿岸海域有毒藻種引發(fā)的赤潮不斷增加。其中，有毒藻類米氏凱倫藻赤潮共發(fā)現(xiàn)63次，而2004年之前僅有3次記錄，2005年當(dāng)年即陡增至26次，隨后基本維持在年均8次左右；有毒藻類紅海束毛藻（Trichodesmium erythraeum）赤潮共暴發(fā)6次，發(fā)現(xiàn)區(qū)域?yàn)楸焙迧u南灣港海軍碼頭附近海域以及汕尾碣石灣口，最近兩次記錄于2004和 2005年（Hahn.et al，1992；郭浩，2004；Andrew et al，2004）；海洋卡盾藻（Chattonella marina）赤潮自2001年至2008年均有記錄；亞歷山大藻（Alexandrium）赤潮于2002年暴發(fā)4次，而2006年僅1次記錄；短裸甲藻（Gymnodinium breve）、利馬原甲藻（Prorocentrum lima）、褳狀裸甲藻分別在2003年、2004年和2007年各有1次記錄。

2.4 氮磷輸入為赤潮發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ)

赤潮的產(chǎn)生是物理、化學(xué)、生物等誘發(fā)因素綜合作用的結(jié)果（Jasper et al，2009），生活污水、農(nóng)業(yè)廢水以及水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中殘余的餌料進(jìn)入海水后分解，水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽類和鐵、錳等微量元素以及有機(jī)化合物的含量大大增加，造成海域富營(yíng)養(yǎng)化。水體中富集的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)促使赤潮生物的在短時(shí)間內(nèi)爆發(fā)性繁殖，從而引發(fā)赤潮（Smayda，1989；馮士筰 等，1999；Gunni，2003）。通過(guò)對(duì)海水中無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽的分析發(fā)現(xiàn)：

近年來(lái)我國(guó)海水中無(wú)機(jī)氮超一類水域面積占近岸評(píng)價(jià)海域的比例范圍為13%～22%，其中劣四類水域面積比例為4%～8%。無(wú)機(jī)氮超一類的水域面積比例呈上升的趨勢(shì)，由2000年的13%上升為2009年的19%。長(zhǎng)江口、珠江口海域始終是無(wú)機(jī)氮污染嚴(yán)重的區(qū)域；渤海遼河口、天津及黃河口鄰近的萊州灣近岸海域均是氮污染嚴(yán)重海域；2001年以來(lái)承接淮河流域的蘇北近岸海域氮污染加重，目前已成為近岸海域氮污染嚴(yán)重的區(qū)域（圖7、8）。

2000-2009年活性磷酸鹽超一類水域面積比例為9%～40%，其中劣四類水域面積比例為0～7%。活性磷酸鹽超一類水域面積呈顯著升高趨勢(shì)，由2000年的12升至2009年的40%。歷年來(lái)活性磷酸鹽污染區(qū)域主要分布在珠江口、長(zhǎng)江口、杭州灣、遼河口等海域，呈現(xiàn)劣四類水質(zhì)；2008年以來(lái)海南島周邊海域活性磷酸鹽污染明顯加重（圖9、10）。

圖7 2000-2009年無(wú)機(jī)氮超一類水域面積占評(píng)價(jià)海域的比例

圖8 2000-2009年我國(guó)沿海無(wú)機(jī)氮分布區(qū)域

圖9 2000-2009年活性磷酸鹽超一類水域面積占評(píng)價(jià)海域的比例

圖10 2000-2009年活性磷酸鹽分布區(qū)域

綜上，遼河口、天津近岸、杭州灣、長(zhǎng)江口、珠江口等歷年來(lái)氮、磷污染最嚴(yán)重的區(qū)域，亦是赤潮高發(fā)區(qū)。

3 討論

目前，我國(guó)記錄赤潮事件仍基于赤潮發(fā)現(xiàn)率而不是實(shí)際發(fā)生率。20世紀(jì)90年代以前，由于觀測(cè)手段和監(jiān)測(cè)能力落后，赤潮記錄數(shù)據(jù)與赤潮實(shí)際發(fā)生頻率之間尚存不確定性，而我國(guó)于20世紀(jì)90年代后進(jìn)入赤潮高發(fā)期的結(jié)論仍需要進(jìn)一步的驗(yàn)證?；谏鲜隹紤]，在分析赤潮的季節(jié)變化及分布趨勢(shì)時(shí)選取2000年以后的數(shù)據(jù)，因?yàn)樵摃r(shí)期隨著我國(guó)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)能力不斷提升，赤潮的監(jiān)測(cè)結(jié)果也更準(zhǔn)確、及時(shí)。

我國(guó)沿海赤潮時(shí)空分布差異顯著，且赤潮多發(fā)區(qū)主要集中于近岸的河口、內(nèi)灣。但在20世紀(jì)90年代以前，由于近岸圍塘養(yǎng)殖泛濫、養(yǎng)殖方式單一、技術(shù)水平落后，使得近岸池塘養(yǎng)殖水域?yàn)槌喑备甙l(fā)區(qū)和易發(fā)區(qū)。

通過(guò)時(shí)空對(duì)比分析可見，遼河口、天津近岸、杭州灣、長(zhǎng)江口、珠江口等歷年來(lái)氮、磷污染最嚴(yán)重的區(qū)域，亦是赤潮高發(fā)區(qū)，說(shuō)明近年來(lái)營(yíng)養(yǎng)鹽的超負(fù)荷輸入為近岸河口區(qū)的赤潮頻繁爆發(fā)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，我國(guó)近岸河口向海洋輸入的磷可以通過(guò)限制使用含磷洗滌劑基本控制，但陸源輸入的氮相對(duì)于磷過(guò)剩，極易導(dǎo)致一系列有毒甲藻的出現(xiàn)（Souto et al，2001），因此，該結(jié)論尚需構(gòu)建富營(yíng)養(yǎng)化模型進(jìn)行相關(guān)性分析驗(yàn)證。而且影響赤潮的因素復(fù)雜多樣，單純研究化學(xué)因子的對(duì)赤潮的影響是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，仍需結(jié)合海洋水文、氣候、生物等因素綜合考慮。

4 赤潮的災(zāi)害的減災(zāi)對(duì)策

赤潮是我國(guó)沿海主要海洋環(huán)境災(zāi)害之一，已嚴(yán)重威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。赤潮災(zāi)害一旦大面積爆發(fā)，尚無(wú)有效治理措施。因此，結(jié)合全球變化對(duì)赤潮的影響以及我國(guó)赤潮發(fā)生、發(fā)展的自身規(guī)律和特點(diǎn)考慮，開展赤潮早期預(yù)警和強(qiáng)化污染控制是預(yù)防赤潮災(zāi)害的主要措施：

4.1 強(qiáng)化污染控制

（1）充分落實(shí)國(guó)家污染減排計(jì)劃，加強(qiáng)監(jiān)督陸源入海排污口的污染物排?？偭亢统瑯?biāo)排放狀況，結(jié)合重點(diǎn)海域排污總量控制工作，制定區(qū)域性的陸源排海污染物總量控制方案。

（2）逐步深化對(duì)陸源排污的監(jiān)督約束和實(shí)現(xiàn)以海定陸，加強(qiáng)監(jiān)督陸源排污對(duì)近岸海洋生態(tài)環(huán)境的污染損害和對(duì)公眾用海的安全風(fēng)險(xiǎn)，提出現(xiàn)有陸源入海排污口的關(guān)停并轉(zhuǎn)建議，優(yōu)化陸源入海排污口設(shè)置，并對(duì)排污口鄰近海域敏感功能區(qū)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)控和預(yù)警；結(jié)合沿海地區(qū)重大區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，針對(duì)性地加強(qiáng)對(duì)新增陸源入海排污口的排放狀況監(jiān)督，示范性劃分近岸海域分級(jí)允許排污區(qū)。

（3）開展海洋污染損害專項(xiàng)防治工作，根據(jù)海洋環(huán)境污染現(xiàn)狀和國(guó)家相關(guān)有毒有害污染物的防治計(jì)劃，針對(duì)性地加強(qiáng)對(duì)陸源入海排污口重金屬及其他有毒有害污染物的排放監(jiān)管，減少營(yíng)養(yǎng)鹽的使用，監(jiān)管企業(yè)污水處理設(shè)施正常運(yùn)行以及原材料的無(wú)氮、磷化或者脫氮、磷化。

（4）加大對(duì)工業(yè)污水排放的管理力度，嚴(yán)格執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)，盡快落實(shí)總量控制措施，同時(shí)加大對(duì)超標(biāo)及非法排污企業(yè)的處理力度，從管理上加強(qiáng)控制。加大城市污水處理的科研投資和污水處理廠污水處理能力，提高城市污水處理工藝水平。

4.2 加強(qiáng)赤潮預(yù)警能力建設(shè)

建立統(tǒng)一的管理制度和完整的預(yù)報(bào)體系，將分析整理后的赤潮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)結(jié)果上報(bào)沿海有關(guān)主管部門，并通過(guò)多媒體信息媒介發(fā)布赤潮預(yù)警信息，使人民群眾及時(shí)做好防范、減少損失。同時(shí)加強(qiáng)赤監(jiān)測(cè)預(yù)警的能力建設(shè)，開發(fā)先進(jìn)的預(yù)測(cè)技術(shù)，提高監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的精度、增加海巡飛機(jī)巡邏頻次和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證能力，提高科研人員工作業(yè)務(wù)能力等，以便及時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)報(bào)赤潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。重點(diǎn)加強(qiáng)長(zhǎng)江口、渤海灣等赤潮多發(fā)海域的監(jiān)測(cè)頻率、提高預(yù)防控制能力。

致謝：本研究在搜集資料過(guò)程中，得到了國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心林鳳翱研究員的幫助，在此表示感謝。

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