赤潮的產(chǎn)生和對環(huán)境的影響

石 琛，劉美玲，王麗坤

（天津現(xiàn)代職業(yè)技術學院，天津300350）

1 引言

“赤潮”被稱做“紅色幽靈”，國際上也稱為“有害藻華”。在香港赤潮又稱紅潮，是海洋生態(tài)系統(tǒng)中存在的一種異?，F(xiàn)象。在特定環(huán)境條件下，海藻家族中的赤潮藻會爆發(fā)性地增殖，從而形成赤潮。習慣上將水體藻類達到一定密度后的藻華現(xiàn)象稱作赤潮，海藻是一個非常龐大的家族，大多數(shù)的海藻都是非常微小的植物，還有的屬于單細胞生物。由于引起赤潮的生物種類和數(shù)量不一樣，海水呈現(xiàn)的顏色也不一樣，會出現(xiàn)黃綠色、黃色和褐色等顏色。赤潮分為有害赤潮和無害赤潮，相當多的赤潮是無害的，而有害赤潮是由產(chǎn)生毒素的海藻產(chǎn)生，部分有害赤潮規(guī)模很大，給國家造成了巨大經(jīng)濟損失并使人類的生存環(huán)境受到威脅。

全球有害赤潮在近些年發(fā)生的頻率、規(guī)模及其危害效應呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，赤潮的頻發(fā)對海洋生態(tài)系統(tǒng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖及人類健康造成了巨大威脅。近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，大量的生活污水和工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排入海洋，導致近海海水富營養(yǎng)化嚴重，沿海赤潮頻發(fā)。1992年浙江沿海發(fā)生了一起束毛藻赤潮［1］，漁場飼料基礎被破壞掉，魚類餌料質(zhì)量受到影響，造成該海域魚產(chǎn)量銳減。有害赤潮對我國沿海造成了嚴重的生態(tài)、資源、環(huán)境問題和重大的經(jīng)濟損失［2］，迫切需要協(xié)調(diào)人類活動與環(huán)境的關系，研究開發(fā)赤潮的應急治理技術，以降低有害赤潮發(fā)生的頻率、規(guī)模及其危害效應。

2 赤潮的形成機制

赤潮的產(chǎn)生與許多因素有關，近岸海域污染，污染水域的水體富營養(yǎng)化是導致赤潮發(fā)生的主要原因。水體中的營養(yǎng)鹽如氮和磷、微量元素如鐵和錳，以及某些特殊有機物如蛋白質(zhì)和維生素的存在形式和濃度，都對赤潮生物的生長、繁殖與代謝有著直接影響，它們是赤潮生物形成和發(fā)展的物質(zhì)基礎［3］，赤潮生物大量繁殖、生長必須有豐富的營養(yǎng)，適量的微量元素和微量有機物。隨著我國城市化以及經(jīng)濟的迅速發(fā)展，大量的生活污水、工業(yè)廢水、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水、農(nóng)田排水等富含氮、磷及其他無機鹽類物質(zhì)都往環(huán)境中排放，它們會在一定的區(qū)域內(nèi)迅速富集，從而導致這一區(qū)域水體的富營養(yǎng)化［4］。在長江口和珠江口的赤潮跟蹤監(jiān)測表明，赤潮藻生長需要吸收大量的營養(yǎng)元素如氮、磷和硅［5］。此外，密集的海產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)也在已經(jīng)沿海大量聚集。由于養(yǎng)殖業(yè)缺乏科學和規(guī)范的管理，有時會導致養(yǎng)殖密度過高，投餌投放過量，排泄物增加會使得養(yǎng)殖海區(qū)有機污染加劇，造成了海洋的富營養(yǎng)化。這是養(yǎng)殖海域赤潮發(fā)生頻率較高的根本原因之一。陳澤浦和劉堃［6］的研究認為海上運輸也會造成赤潮，航運過程中，船舶壓艙水的納入和排出使得某些藻類從一個海域遷徙到另一海域，造成赤潮生物的異地傳播。此外，赤潮發(fā)生的適宜溫度范圍為20～30℃。只有在自己的適宜溫度范圍內(nèi)各種赤潮生物才能快速地生長和增殖。有科學研究表明水溫在一周內(nèi)突然升高大于2℃是赤潮發(fā)生的先兆［7］。

3 赤潮對環(huán)境的危害

我國海域每年發(fā)生赤潮的次數(shù)在28～119次之間，年平均達79次，累計面積為10 150～27 070 km2之間，年均16 300 km2，2009年渤海灣附近海域發(fā)生年度最大赤潮，海水持續(xù)14 d呈現(xiàn)醬紫色，最大面積約為4 460 km2，引發(fā)赤潮的藻種為赤潮異灣藻［8］。

赤潮生物大量繁殖，它們分泌的粘液會粘附于魚類等海洋動物的鰓上，妨礙魚類的呼吸引起窒息。這種方式對養(yǎng)殖魚、蝦、貝類的危害較大。到了赤潮后期，赤潮生物會大量死亡，被細菌分解。會產(chǎn)生硫化氫等有害物質(zhì)或造成環(huán)境嚴重缺氧，導致海洋生物中毒或缺氧死亡。赤潮生物還會消耗水體中大量的CO2，從而導致海水酸堿度會發(fā)生較大改變，導致生物種群結(jié)構(gòu)變化，赤潮藻還會漂浮在海面上，使海水的透明度受到影響，水下的生物會缺氧窒息死亡。赤潮生物大量繁殖打破了海洋原有的生態(tài)平衡，赤潮藻的出現(xiàn)，海洋生物食物鏈的正常循環(huán)會被破壞，有些藻類會將分泌毒素通過食物鏈，將毒素從較低營養(yǎng)級傳遞到較高營養(yǎng)級，并使得毒素在生物體內(nèi)積累，人作為食物鏈的末端，很可能中毒，嚴重時可導致死亡，1988年，秘魯西部海域發(fā)生大面積赤潮，當?shù)鼐用袷秤帽挥卸境喑痹逦廴镜暮ｕr后，超過千人中毒，死亡達到數(shù)十人。此外，海洋產(chǎn)業(yè)的重要組成部分－海洋旅游業(yè)，由于赤潮的爆發(fā)也會深受其害，赤潮發(fā)生后，海水會變色，如甲藻、綠色鞭毛藻形成的赤潮呈綠色；夜光藻形成的赤潮呈紅色；短裸甲藻形成的赤潮呈黃色；某些硅藻會形成棕色的赤潮。各種顏色的赤潮會嚴重影響濱海風光，城市景色，給沿海旅游業(yè)造成一定的經(jīng)濟損失，我國青島沿海每年7月會爆發(fā)滸苔災害，滸苔是綠藻門石莼科的一屬，每年滸苔的清理需要一筆不小的花費。

4 赤潮的防治

赤潮使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞，漁業(yè)和旅游資源衰退，認識赤潮的危害，采取一定措施對赤潮進行防治已經(jīng)是迫在眉睫。我國海域遼闊，海岸線漫長，必須廣泛開展科普宣傳，使公眾更多的了解赤潮的危害，保護環(huán)境，加強對企業(yè)的監(jiān)管，禁止企業(yè)亂排未經(jīng)處理的污水，同時應對污水處理廠進行有效監(jiān)督，結(jié)合成本，選擇最佳工藝，從源頭上解決水體富營養(yǎng)化問題。在海洋養(yǎng)殖方面，科學規(guī)劃養(yǎng)殖海域，調(diào)整養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，避免赤潮的發(fā)生。

［1］殷 震，劉景華 .動物病毒學（第二版）［M］.北京：科學出版社，1997.

［2］Zhou M J，Zhu M Y，Zhang J.State of harmful algal blooms and related research activities in China［J］.Chinese Bulletin of Life Science，2001，13（2）：54～59.

［3］李士虎，吳建新 .赤潮的危害、成因及對策［J］.水利漁業(yè)，2003，23（6），38～54.

［4］林 晶.水體富營養(yǎng)化和赤潮危害及主要防治方法［C］／／.中國環(huán)境科學學會學術年會議論文集 .北京：中國環(huán)境科學出版社，2013：3857～3861.

［5］洪君超，黃秀清，蔣曉山，等 .長江口中肋骨條藻赤潮發(fā)生過程環(huán)境要素分析－營養(yǎng)鹽因子［J］.海洋與湖沼，1994，25（2）：179～184.

［6］陳澤浦，劉 堃 .淺析赤潮災害形成原因、危害與減災工作［J］.中國漁業(yè)經(jīng)濟，2010，1（28）：60～65.

［7］Anderson D P.Immunostimulant，adjuvants and vaccine carriors in fish：application to aquaculture［J］.Annual Rev Fish Disease，1992：281～307.

［8］國家海洋局 .中國海洋環(huán)境質(zhì)量公報［R］.北京：國家海洋局，2009.