石油烴對(duì)海洋浮游植物生長(zhǎng)的影響

趙 菲 于洪賢

（1、哈爾濱市水文水資源勘測(cè)總站，黑龍江 哈爾濱150000 2、東北林業(yè)大學(xué)野生動(dòng)物與自然保護(hù)地學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150000）

石油烴污染發(fā)生的主要原因是因?yàn)楹Ｉ鲜涂碧?、海上運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的發(fā)展，船舶漏油、海岸工廠排放污水等，這些都是造成海洋石油烴污染的主要因素。浮游植物本身在海洋食物鏈中是非常重要的環(huán)節(jié)，浮游植物屬于初級(jí)生產(chǎn)者，可以為海洋生態(tài)系統(tǒng)提供物質(zhì)循環(huán)以及生物之間的能量流動(dòng)，如果浮游植物的生長(zhǎng)環(huán)境受到了影響，勢(shì)必會(huì)影響到整個(gè)海洋的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致海洋污染。因此采用防治措施，減少石油烴對(duì)海洋浮游植物生長(zhǎng)的影響對(duì)于海洋環(huán)境的未來(lái)發(fā)展而言具有重要意義。

1 我國(guó)海洋石油烴污染現(xiàn)狀

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)海洋的開發(fā)力度也在逐漸增大，導(dǎo)致石油烴污染的出現(xiàn)，從本質(zhì)上來(lái)講，石油烴污染是由人為造成的[1]。石油烴污染的主要來(lái)源就是石油泄漏、污水排放等等，雖然我國(guó)已經(jīng)著重加強(qiáng)了對(duì)海洋環(huán)境的管理力度，但是污染現(xiàn)象仍然存在，對(duì)于海洋的污染還在繼續(xù)。

石油烴污染物一般在海面上呈石油薄膜的形式出現(xiàn)，或者以乳化和溶解的方式分散在海面上。石油烴有部分物質(zhì)是無(wú)法溶解的，這部分物質(zhì)會(huì)沉積在海底，或者以焦油球的形式漂浮在海面上，如果在海面上發(fā)現(xiàn)大量的這幾種情況，就可以直接判定該海域已經(jīng)產(chǎn)生了石油烴污染。在石油等污染物進(jìn)入海洋之后，會(huì)隨著海水迅速擴(kuò)散開來(lái)，在海面上可以清晰的看到一層薄油膜，隨著時(shí)間的推移，薄油膜會(huì)慢慢的進(jìn)行蒸發(fā)、氧化、溶解、乳化等化學(xué)反應(yīng)，最后形成焦油團(tuán)塊，漂浮在海面上。受海風(fēng)的影響，焦油團(tuán)塊會(huì)慢慢的被風(fēng)干，風(fēng)干之后的焦油團(tuán)塊會(huì)滯留一些焦油，這種油質(zhì)內(nèi)部含有很多的碳?xì)浠衔?，毒性巨大，?yán)重影響浮游植物的生長(zhǎng)，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了很大的污染[2]。

2 石油烴污染對(duì)浮游植物的影響

2.1 對(duì)生長(zhǎng)效應(yīng)的影響

石油烴對(duì)于浮游植物的影響主要表現(xiàn)在生長(zhǎng)速度、生長(zhǎng)形態(tài)、生長(zhǎng)數(shù)量上。石油在海洋表面形成了薄油膜之后會(huì)抑制浮游植物的生長(zhǎng)，抑制的效果取決于薄油膜的濃度。以高濃度的薄油膜舉例，如果一片海域石油烴污染嚴(yán)重，那么海洋內(nèi)部的三角褐指藻和小球藻等藻類的生長(zhǎng)都會(huì)得到很大程度的影響，反之，這類海藻在面對(duì)低濃度的石油烴污染時(shí)，會(huì)得到促進(jìn)生長(zhǎng)的效果，但是這種效果只是暫時(shí)的，在快速生長(zhǎng)之后還會(huì)降低。到目前為止，專家們也沒(méi)有研究出來(lái)為什么石油烴污染會(huì)促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)，但是有一點(diǎn)是不容置疑的，石油烴污染對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)有百害而無(wú)一利。浮游植物受到石油烴影響的效果也會(huì)隨著季節(jié)的變化而變化。溫度也會(huì)影響浮游植物對(duì)于石油烴的耐受性，比如在夏季，浮游植物的耐受性明顯就要比天氣寒冷時(shí)的耐受性要差，但是海洋上的溫度變化是人為不可控制的，溫度這一因素只會(huì)影響浮游植物對(duì)于石油烴污染產(chǎn)生的有害物質(zhì)的吸收速度，并不能真正意義上的阻止吸收。但是海洋保護(hù)部門可以根據(jù)這一特點(diǎn)進(jìn)行環(huán)保措施，減少浮游植物受到的傷害[3]。

2.2 對(duì)代謝活動(dòng)的影響

石油烴對(duì)于浮游植物的影響主要是影響植物的代謝活動(dòng)，在浮游植物受到石油烴影響之后，植物本身的光合作用就會(huì)變低，同時(shí)植物具有適應(yīng)周邊能力的作用，在適應(yīng)污染環(huán)境的過(guò)程中，浮游植物的呼吸作用速率增加，自身的代謝出現(xiàn)改變，進(jìn)而影響浮游植物的生長(zhǎng)速率。石油烴所產(chǎn)生的有毒物質(zhì)會(huì)破壞浮游植物內(nèi)部的細(xì)胞膜離子之間的平衡，破壞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)，讓浮游植物的光合作用效果減弱。石油烴濃度如果較低的情況下，將會(huì)對(duì)浮游植物內(nèi)部的蛋白質(zhì)產(chǎn)生影響，植物的蛋白質(zhì)會(huì)明顯增加，隨著污染情況的加重，濃度越來(lái)越高，浮游植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)含量又會(huì)逐漸降低，這種特性對(duì)于浮游植物體內(nèi)的酶活性也是一樣的效果。

2.3 對(duì)群落的影響

浮游植物本身具有群落性，石油烴污染會(huì)嚴(yán)重影響到浮游植物群落的多樣性、種類數(shù)量和均勻度等等。石油烴污染物所釋放的有害物質(zhì)會(huì)影響到浮游植物的生長(zhǎng)，在污染情況持續(xù)已久的情況下，浮游植物的種類會(huì)因?yàn)槭蜔N污染而變少，整個(gè)浮游植物群落的組成將會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)而影響整個(gè)浮游植物群落的綜合功能。但是有些浮游植物卻可以在石油烴污染的情況下存活下來(lái)，那是因?yàn)椴煌孱悓?duì)于石油烴污染的接受程度是不一樣的，有很多耐受性較強(qiáng)的浮游植物可以存活下來(lái)，但是存活下來(lái)的浮游植物在群落系統(tǒng)中會(huì)失去競(jìng)爭(zhēng)力，導(dǎo)致群落系統(tǒng)發(fā)生改變，影響海洋生態(tài)平衡[4]。

3 石油烴污染的防治措施

3.1 物理防治

物理方法控制石油脛污染的方法較為簡(jiǎn)單，一般情況下都是通過(guò)機(jī)械裝置在海面上進(jìn)行收集油污，并將油污做回收處理，防治石油烴氧化產(chǎn)生有毒氣體。經(jīng)常使用到的工具就是清污船、圍油欄和吸附材料等。清污船的作用主要是為了收集油污和儲(chǔ)存油污，圍油欄主要是用來(lái)在短時(shí)間內(nèi)完成的清潔工作，防止油污進(jìn)入水體。吸附材料是由疏水親油的材料制造而成的，同時(shí)為了更好的吸附油污，一般都將吸附材料做成卷狀、片狀、網(wǎng)狀等形狀，吸附材料和圍油欄的使用區(qū)別主要根據(jù)情況的不同而選擇合適的工具。在清潔工作進(jìn)行的過(guò)程中，唯一可以產(chǎn)生影響的因素就是天氣因素，惡劣天氣將會(huì)嚴(yán)重影響清污速度，所以在出海清污之前一定要選擇在海況良好的情況下出發(fā)。

3.2 化學(xué)防治

化學(xué)方法主要有兩種，第一種比較傳統(tǒng)，是燃燒法，這種方法不僅可以在短時(shí)間內(nèi)將石油烴污染處理干凈且消耗成本低，速度快。但是燃燒法存在著很多的弊端，如果燃燒不完全將會(huì)對(duì)海洋造成二次污染，并且如果受污染的海域離岸邊較近，那么使用燃燒法是具有一定危險(xiǎn)性的。第二種方法屬于化學(xué)處理法，主要的原理就是使用化學(xué)藥劑，比如分散劑、凝油劑、集油劑、沉降劑等等，這些化學(xué)物質(zhì)可以有效地將油污凝成油塊，并乳化分散，消除油污對(duì)浮游植物的影響。其中藥劑的使用需要根據(jù)污染情況而選擇，比如沉降劑會(huì)將油污沉降到海底深處，會(huì)對(duì)海洋生物造成一定的影響，所以一般都在深海地區(qū)使用。凝油劑適合用于油污厚度小的情況，它可以將油污形成一種十分容易回收的物質(zhì)。

3.3 生物防治

生物防治的主要原理就是運(yùn)用微生物的特性，來(lái)降解石油烴污染物。現(xiàn)如今我國(guó)的微生物技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，據(jù)研究表明石油烴污染物中含有烷烴、芳烴等成分，使用混合菌群可以有效的降解石油烴中的復(fù)雜成分。在清理工作開始的時(shí)候，工作人員可以采取一些油污進(jìn)行微生物分析，然后通過(guò)成分組成來(lái)選擇合適的微生物進(jìn)行治理[5]。比如，混合菌群和單一菌株都可以有效的降解石油烴中的多環(huán)芳烴，但是混合菌群的講解效果要明顯強(qiáng)于單一菌株，所以選擇混合菌群。有些微生物還可以進(jìn)行混合使用，利用不同生物之間的共同作用可以有效的加速油污的溶解。目前微生物治療方法是最具環(huán)保性和科學(xué)性的治療方法，并且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，也是我國(guó)未來(lái)的主要研究發(fā)展方向。

綜上所述，海洋石油烴污染已經(jīng)成為了急需解決的問(wèn)題，因?yàn)槿祟悓?duì)海洋經(jīng)濟(jì)的開發(fā)給海洋帶來(lái)了環(huán)境污染，這種污染最終也會(huì)影響到人們自身的身體健康，所以治理海洋環(huán)境刻不容緩。浮游植物作為海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，對(duì)于環(huán)境而言具有重要作用，因此需要采取合理有效的防治方法，減少石油烴對(duì)浮游植物的影響，為海洋環(huán)保事業(yè)做貢獻(xiàn)。