赤潮對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的危害及防治對(duì)策
——以福建省為例

凌 楠

（莆田市秀嶼區(qū)水產(chǎn)技術(shù)推廣站，福建 莆田 351146）

近年來，沿海城市高速發(fā)展，雖然在一定程度上滿足了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求，但同時(shí)面臨著不斷產(chǎn)生的海洋環(huán)境問題。赤潮是一種危害較大的海洋災(zāi)害，對(duì)海洋的環(huán)境和生態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)成威脅，造成海洋生物資源減少，品質(zhì)降低，危害人們的生命健康安全，是各級(jí)政府和社會(huì)高度關(guān)注的海洋環(huán)境問題。深入探討赤潮的發(fā)展趨勢(shì)、危害及應(yīng)對(duì)措施，對(duì)防控赤潮災(zāi)害具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 2010—2019 年福建省近海海域赤潮概況

赤潮是某些赤潮生物在適宜的光照、水溫、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等條件下，短時(shí)間內(nèi)大量增殖、集聚，造成大范圍海洋水色發(fā)生變化的現(xiàn)象。赤潮生物品種眾多，我國記錄的赤潮生物已達(dá)138 種［1-2］，可大致分為浮游植物、原生動(dòng)物和細(xì)菌3 類。

每年春夏季是赤潮的高發(fā)期。根據(jù)官方數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001—2010 年春夏季期間，福建省近岸海域共計(jì)發(fā)生160 次赤潮事件，平均累計(jì)面積達(dá)1 060 km2。2010—2019 年，通過政府和社會(huì)各界的力量，赤潮治理工作有序推進(jìn)，赤潮治理已初見成效。2010—2019 年，福建省近海海域共計(jì)發(fā)生赤潮87 起，平均累計(jì)面積482 km2。其中，2010 年、2012 年福建省近海海域赤潮發(fā)生頻次最高，為17 次；2010 年赤潮累計(jì)發(fā)生面積最大，為2 692 km2（見圖1）。當(dāng)前，福建省赤潮治理工作已取得階段性進(jìn)展，但仍需高度重視赤潮問題，不斷探索和改進(jìn)預(yù)防和治理方法。

圖1 2010—2019 年福建省赤潮發(fā)生情況

2010—2019 年，引發(fā)福建省海域赤潮的生物主要有15 種，包括東海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）、夜光藻（Noctiluca scintillans）、扭鏈角毛藻（Chaetocerostortissimus）等，其中以東海原甲藻發(fā)生頻次最高、累計(jì)面積最大（74.4%，3 126 km2），其次為夜光藻（20.6%，864 km2）。

另外，近年來福建省近海海域有毒赤潮出現(xiàn)頻次暴增，僅2010—2019 年發(fā)生有毒赤潮23 起，累計(jì)面積達(dá)360 km2。經(jīng)檢測(cè)，其主要的有毒赤潮生物為米氏凱倫 藻（Karenia mikimotoi）、 球 形 棕 囊 藻（Phaeocystis globosa）、鏈狀裸甲藻（Gymnodinium catenatum）。有毒赤潮的影響更加深遠(yuǎn)，引起大家的高度警惕。

2 赤潮對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的主要危害

近海海域赤潮嚴(yán)重制約福建省近海水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，盡管當(dāng)前并不是所有的赤潮都是有毒的，但是在赤潮發(fā)生期間，僅赤潮生物在短時(shí)間內(nèi)的大量增殖，就會(huì)造成養(yǎng)殖水體的光照、二氧化碳和營(yíng)養(yǎng)鹽嚴(yán)重不足，危害養(yǎng)殖海域內(nèi)原有的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成和生態(tài)平衡，造成養(yǎng)殖生物的品質(zhì)和產(chǎn)量降低。同時(shí)，在赤潮消亡階段，微生物分解赤潮生物的過程中會(huì)再次消耗海域內(nèi)較多的氧氣，導(dǎo)致海域內(nèi)養(yǎng)殖生物窒息死亡［3］。下面以福建省海域兩類典型赤潮為例，具體分析赤潮對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響。

福建省的有毒赤潮主要是米氏凱倫藻赤潮，其對(duì)近海水產(chǎn)養(yǎng)殖的危害較大。以2012 年為例，福建省近海共計(jì)發(fā)生了17 起赤潮，其中以米氏凱倫藻為優(yōu)勢(shì)種的有毒赤潮占有10 起，并且廣泛分布在福州、寧德和莆田市海域，造成了高達(dá)20.11 億元的直接經(jīng)濟(jì)損失，刷新了世界赤潮損失的紀(jì)錄。福建省近海易發(fā)生此類赤潮有其特定的環(huán)境因素：5—6 月，福建省近海降水豐沛，光照充足，海況穩(wěn)定，水溫長(zhǎng)時(shí)間在23 ℃左右［4］，為米氏凱倫藻赤潮的產(chǎn)生和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。米氏凱倫藻赤潮暴發(fā)會(huì)造成養(yǎng)殖海域內(nèi)大量生物窒息死亡，對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響極大。早在 2001 年，王朝暉等［5］對(duì)受到 1998 年香港海域、2005 年東海海域發(fā)生的大規(guī)模米氏凱倫藻赤潮影響的魚類的魚鰓進(jìn)行了病理學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)魚類大量窒息死亡并非是由米氏凱倫藻堵塞魚鰓造成，而是由于米氏凱倫藻會(huì)分泌溶血性毒素和細(xì)胞性毒素。這些毒素溶解了魚類的鰓組織細(xì)胞，造成其破裂、病變，影響魚類呼吸，進(jìn)而導(dǎo)致其死亡。另外，林佳寧［6］研究指出，米氏凱倫藻產(chǎn)生的毒素對(duì)皺紋盤鮑同樣有效，且這種毒性效應(yīng)在低氧情況下更加顯著。在福建省米氏凱倫藻易發(fā)的福州、寧德和莆田市海域和鮑魚養(yǎng)殖的重點(diǎn)海域，應(yīng)重點(diǎn)做好米氏凱倫藻赤潮的預(yù)防和應(yīng)急準(zhǔn)備。

夜光藻赤潮是對(duì)福建省水產(chǎn)養(yǎng)殖影響較大的另一類有毒赤潮。2016—2019 年，夜光藻赤潮發(fā)生次數(shù)多達(dá)10次，超過赤潮發(fā)生總次數(shù)的1/3，并且近年來夜光藻赤潮有顯著的加劇趨勢(shì)，雖然其未造成重大的直接經(jīng)濟(jì)損失，但根據(jù)相關(guān)報(bào)道，2009 年莆田市及平潭縣的2 次夜光藻赤潮造成了將近6 500 萬元的間接經(jīng)濟(jì)損失，因此，要高度重視夜光藻赤潮的預(yù)防和治理工作。夜光藻對(duì)海水養(yǎng)殖生物的危害主要體現(xiàn)在3 個(gè)方面：一是夜光藻可分泌黏液，黏著在養(yǎng)殖魚類的鰓上，讓其無法呼吸而死亡；二是分泌的黏液會(huì)增加海水黏滯力，導(dǎo)致水中氣體交換緩慢，進(jìn)而引起海域內(nèi)局部缺氧；三是夜光藻含有可產(chǎn)生有毒物質(zhì)的內(nèi)吞噬細(xì)菌，當(dāng)赤潮消退后，夜光藻細(xì)胞死亡破裂將釋放這些內(nèi)吞噬細(xì)菌，可能對(duì)養(yǎng)殖生物造成影響［7］。

3 水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)對(duì)赤潮的措施

隨著人們?cè)絹碓街匾暽鷳B(tài)安全和食品安全，習(xí)近平總書記也提到“既要金山銀山，也要綠水青山”，重視海洋生態(tài)環(huán)境，對(duì)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)和提高水產(chǎn)食品安全具有重要意義。防治赤潮作為其中重要的一環(huán)，加強(qiáng)開展相關(guān)工作已刻不容緩。近年來，通過我國政府及相關(guān)科研人員的不懈努力，赤潮防治工作已取得初步成效。

3.1 控制多源污染，降低海域富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)

從長(zhǎng)期來看，協(xié)調(diào)沿海城市人與自然的關(guān)系，是預(yù)防和減少赤潮發(fā)生的根本途徑。人類活動(dòng)導(dǎo)致的海水富營(yíng)養(yǎng)化，十分有利于赤潮生物的快速生長(zhǎng)和大量增殖，是導(dǎo)致赤潮發(fā)生和發(fā)展的重要因素。陸源輸入和養(yǎng)殖廢水是導(dǎo)致近海海域富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。其中，陸源輸入主要包括通過河流、地下水等方式排放入海的工農(nóng)業(yè)廢水及生物污水，其內(nèi)富含氮、磷及各種重金屬元素，不僅會(huì)給海洋環(huán)境帶來極大影響，而且會(huì)刺激赤潮藻類生長(zhǎng)。因此，控制陸源污水排放入海及進(jìn)行入海污水處理以調(diào)控營(yíng)養(yǎng)鹽入海通量，是預(yù)防赤潮發(fā)生的重要手段。另外，近海養(yǎng)殖中投放的過剩飼料及養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的生物排泄物也會(huì)使近海營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量升高，為赤潮生物的大量繁殖創(chuàng)造條件［8-11］。因此，在養(yǎng)殖過程中可以采取以下措施減少養(yǎng)殖廢水、廢物的產(chǎn)生和排放，降低養(yǎng)殖對(duì)相關(guān)海域造成的生態(tài)影響：第一，合理確定養(yǎng)殖密度，控制養(yǎng)殖面積，確保水流暢通；第二，科學(xué)規(guī)劃養(yǎng)殖格局，采用混合喂養(yǎng)、立體喂養(yǎng)等方式，以構(gòu)建養(yǎng)殖海域穩(wěn)固的綠色生態(tài)循環(huán)結(jié)構(gòu)；第三，提高養(yǎng)殖技術(shù)，使用穩(wěn)定性和利用率更高的飼料，改善投餌技術(shù)，使其有利于養(yǎng)殖生物的攝食，減少殘餌，減輕水質(zhì)和底質(zhì)污染；第四，采取逐步過濾等辦法處理養(yǎng)殖尾水。

3.2 各方多舉措降低赤潮危害

在赤潮易發(fā)生的春秋兩季，相關(guān)部門及水產(chǎn)養(yǎng)殖單位需提高對(duì)赤潮的警惕性，增強(qiáng)合作，加強(qiáng)信息共享，共同做好赤潮防范工作，減少赤潮造成的損失。

政府部門加強(qiáng)對(duì)赤潮的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和預(yù)警，制訂赤潮災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，防范有毒赤潮。一是設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)，組織開展近海環(huán)境的水質(zhì)觀測(cè)監(jiān)視活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)海水出現(xiàn)“三高”現(xiàn)象（即高pH 值、高溶解氧、高無機(jī)磷），及時(shí)對(duì)浮游植物進(jìn)行分類、計(jì)數(shù)、鑒定，判斷赤潮的規(guī)模和毒性。二是當(dāng)海域發(fā)生大面積的、有毒性較大的赤潮生物所引發(fā)的赤潮時(shí)，應(yīng)及時(shí)發(fā)布災(zāi)害通報(bào)，通過媒體宣傳讓人們了解赤潮災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展趨勢(shì)和危害。三是及時(shí)監(jiān)測(cè)漁場(chǎng)、養(yǎng)殖區(qū)的赤潮毒素情況，采取禁捕、封閉和轉(zhuǎn)移等措施。四是加強(qiáng)宣傳教育，提高公眾赤潮防災(zāi)減災(zāi)的安全意識(shí)。

水產(chǎn)養(yǎng)殖單位在赤潮期間要加強(qiáng)日常管理，關(guān)注赤潮信息，及時(shí)采取措施，以減少水產(chǎn)損失。海水養(yǎng)殖區(qū)在赤潮過境時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)局部缺氧現(xiàn)象，可通過降低養(yǎng)殖密度加快水流交換速度等方式來提高溶氧量，以降低赤潮危害。此外，在高發(fā)期來臨前遷移養(yǎng)殖集中區(qū)的養(yǎng)殖生物，如采用北上、路上工廠化度夏養(yǎng)殖等方式，也可通過機(jī)械曝氧或者投放制氧劑等化學(xué)方法對(duì)養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)行人工增氧。另外，在赤潮期間下沉養(yǎng)殖網(wǎng)箱，及時(shí)搶收出售等，也可有效減少赤潮災(zāi)害造成的漁業(yè)損失。

3.3 多方式治理赤潮污染

如何治理赤潮一直以來都是一個(gè)世界難題，從20 世紀(jì)中葉開始，人們開始探索治理赤潮的方法，先后探索了化學(xué)法、物理法、生物法等［12］。有關(guān)學(xué)者最早提出的是以使用硫酸銅為代表的化學(xué)方法［13］，其主要原理為利用化學(xué)試劑對(duì)赤潮生物進(jìn)行直接滅殺。目前，化學(xué)方法主要包括無機(jī)和有機(jī)藥劑治理2 種［14-15］?；瘜W(xué)法見效快、費(fèi)用低，但易造成二次污染。物理法主要是通過物理途徑改善水體環(huán)境，其主要包括機(jī)械攪動(dòng)、隔離、超聲波、微濾機(jī)、吸附和氣浮等方法［12］。但傳統(tǒng)的物理法對(duì)藻類處理不徹底，特別是對(duì)低密度海水和海水底部的藻類處理效率不高，而且處理速度慢，花費(fèi)高，難以用于大規(guī)模的赤潮治理。隨后人們提出了利用生物種間關(guān)系來進(jìn)行治理，即利用相應(yīng)赤潮生物的天敵或者特異性細(xì)菌和病毒降低赤潮生物質(zhì)量濃度，從而達(dá)到治理赤潮的目的。其費(fèi)用低，易操作，是赤潮治理的一個(gè)新方向［16-18］。然而，人們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)找到大量與赤潮生物存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的生物相當(dāng)困難，可行性較差，且引入新物種易造成新的生態(tài)災(zāi)害，甚至改變環(huán)境內(nèi)原有的生態(tài)系統(tǒng)。目前，生物法仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，在現(xiàn)實(shí)治理中應(yīng)用較少。

目前，在赤潮治理中有一種較新型的治理手段——膠體絮凝法，即利用無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和天然礦物絮凝劑等對(duì)赤潮生物進(jìn)行絮凝沉降，降低水體赤潮的生物質(zhì)量濃度，從而達(dá)到治理赤潮的目的。其中，利用天然黏土進(jìn)行絮凝有見效快、原料來源豐富、操作簡(jiǎn)單和無污染等優(yōu)點(diǎn)，是目前國際較公認(rèn)的除藻方法，但是其仍有效率低、用量大、難以大規(guī)模使用等局限［12］。值得一提的是，2020 年我國科學(xué)家俞志明團(tuán)隊(duì)在已有研究的基礎(chǔ)上提出了利用改性黏土絮凝赤潮生物的方法，通過人為改造天然黏土表面的電性，使其呈現(xiàn)正電性，可以與表面呈現(xiàn)負(fù)電性的赤潮生物相互吸引、聚集，最終沉降海底，從而大大提高了對(duì)赤潮生物的治理效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)赤潮災(zāi)害的有效控制［19-20］。此項(xiàng)技術(shù)在赤潮治理中應(yīng)用方便、效果顯著，開創(chuàng)了赤潮治理的新模式。

近年來，赤潮災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重影響近岸經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境，特別是對(duì)近岸海水養(yǎng)殖危害巨大。當(dāng)前，對(duì)于各種赤潮生物的特點(diǎn)、生長(zhǎng)要素和危害等的研究已經(jīng)較為成熟，然而關(guān)于如何對(duì)赤潮進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)，如何創(chuàng)新和選用兼顧經(jīng)濟(jì)、效果、環(huán)境、社會(huì)效益的綜合治理方式，仍有很大的研究空間，迫切需要大家繼續(xù)向前探索。