張曉冉 龐雨寧
摘 要:近幾十年來,我國沿海赤潮災(zāi)害日益嚴重,嚴重危害著海洋漁業(yè)、近岸旅游業(yè)以及海洋經(jīng)濟的發(fā)展,同時也給人類健康帶來嚴重威脅。赤潮生物的防治一直是人們關(guān)注的話題,本文對赤潮的危害及防治對策進行詳細的闡述。
關(guān)鍵詞:赤潮生物;生態(tài)環(huán)境;危害;防治對策
赤潮是海洋中某一種或多種海洋浮游生物在一定環(huán)境條件下爆發(fā)性增殖或聚集而引起的一種能使局部水體改變顏色的有害生態(tài)異常現(xiàn)象。據(jù)分析,引起有害赤潮發(fā)生的主要種類有60余種,其中甲藻類、硅藻類、藍藻為優(yōu)勢種。赤潮在風(fēng)和日麗,溫度較高(多為20~25 ℃)的春夏溫暖季節(jié)頻發(fā),多發(fā)生在近岸、河口、內(nèi)海、外?;蛴猩仙鞯乃?,尤其是暖流內(nèi)灣水域。隨著陸源污染物的大量排放和海域污染物的增加,我國赤潮呈現(xiàn)出發(fā)生次數(shù)增多,波及范圍擴大,持續(xù)時間延長,造成危害加劇的態(tài)勢,給海洋生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟發(fā)展及人類健康帶來嚴重威脅,成為我國政府和社會廣泛關(guān)注的話題,因此,對赤潮災(zāi)害進行積極的防治十分重要。
1 赤潮的危害
1.1 赤潮對海洋生態(tài)平衡的破壞
赤潮生物種(包括營養(yǎng)體或包囊)本身就存在于海洋生態(tài)海域中的某一特定的區(qū)域內(nèi),它們小到幾微米,大到幾毫米。當水體中的各種理化條件基本適宜某種赤潮藻類生長繁殖時,它們就會迅速增殖,從而形成赤潮。在赤潮產(chǎn)生初期,由于環(huán)境、空間相對適宜,營養(yǎng)元素也很豐富,它們就會大量增殖,在此過程中,赤潮生物經(jīng)光合作用產(chǎn)生養(yǎng)分供其自身利用,也會大量吸收水中的二氧化碳,使水體二氧化碳平衡遭到破壞,水中pH也逐漸升高。隨著赤潮生物不斷生長繁殖,大量的赤潮藻漂浮在海面,嚴重降低水體透明度,使海洋植物無法正常生長,嚴重危害了海洋動植物的生存,使海洋中正常的生態(tài)平衡遭到破壞。
1.2 赤潮對海洋漁業(yè)資源的破壞
隨著赤潮的不斷發(fā)展,有毒赤潮生物體內(nèi)存在或通過代謝產(chǎn)生毒素,危害魚蝦的正常生長,毒害海洋生物。在消亡階段,伴隨著細菌分解作用會產(chǎn)生氨、硫化氫等有毒有害物質(zhì),危害魚、蝦、貝的健康。而赤潮生物體的大量死亡,會大量消耗水體中的氧氣,使水中的溶氧量降低,造成海洋生物窒息死亡。無毒赤潮雖不能直接或間接地產(chǎn)生毒素,危害魚、蝦、貝類等生物的生命健康,但由于赤潮藻過度繁殖,同時分泌大量黏液,這些黏液隨著水體的流動經(jīng)魚類呼吸作用附著在魚鰓絲表面,堵塞鰓絲,給魚類帶來機械性損傷,使魚類呼吸系統(tǒng)受阻,窒息造成魚類生理性缺氧死亡。消退階段,大量赤潮藻類由于分解作用大量耗氧,大大降低了水中溶解氧的含量,使魚類窒息死亡,從而使海洋漁業(yè)資源遭到嚴重破壞。
1.3 赤潮對人類健康產(chǎn)生嚴重威脅
有毒有害赤潮能夠分泌赤潮生物毒素,當濾食性軟體動物和植食性魚類攝食這些有毒生物時,這些生物毒素會在其體內(nèi)不斷積累,經(jīng)食物鏈的傳遞作用,由最低營養(yǎng)級逐漸傳遞到高營養(yǎng)級,使毒素不斷積累,當人類食用帶有毒素的生物后,會對人類的健康及生命安全造成威脅。因此,通常將這類毒素稱為“貝毒”。赤潮生物種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,根據(jù)人體的中毒癥狀分為:麻痹性貝毒、神經(jīng)性貝毒、腹瀉性貝毒、西加魚毒和記憶缺失性貝毒等。目前,麻痹性貝毒是迄今為止在世界上分布最廣,危害最大的一類赤潮生物毒素[1]。
1.4 赤潮給海洋旅游業(yè)發(fā)展及經(jīng)濟帶來嚴重影響
赤潮生物過度繁殖,使水色改變,水質(zhì)惡化,產(chǎn)生異味甚至有發(fā)臭現(xiàn)象,造成環(huán)境污染,嚴重影響沿岸海洋景觀,影響近岸海洋旅游業(yè)的發(fā)展。近年來赤潮災(zāi)害給我國帶來的直接經(jīng)濟損失一次高達幾億元。1989年8-10月,發(fā)生在滄州海港黃驊的大面積赤潮,是我國近些年來最為嚴重的一次赤潮災(zāi)害,給海洋產(chǎn)業(yè)帶來的直接經(jīng)濟損失高達2億多元。而赤潮災(zāi)害來襲,其分泌毒素對經(jīng)濟動物造成污染,從而引發(fā)公共衛(wèi)生事件或其他群體事件,沖擊社會秩序,給周邊地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定帶來不利影響。
2 赤潮的防治對策
2.1 防止海水富營養(yǎng)化
2.1.1 減少沿海城市生活污水及工業(yè)廢水的排放 隨著城市化和全球經(jīng)濟化的發(fā)展,大量的生活工業(yè)污水的排放給海洋環(huán)境造成極大的壓力。廢棄物中大量的重金屬和富含氮、磷等的營養(yǎng)鹽是導(dǎo)致海水富營養(yǎng)化的罪魁禍首。其中某些重金屬可在一定程度上刺激赤潮生物,使其加速增殖。因此,必須嚴格控制生產(chǎn)污水和生活廢水的超標排放,建立健全相關(guān)法律法規(guī),加大赤潮危害的宣傳力度,在工業(yè)發(fā)達和人口密集的地區(qū)加強治理,建立統(tǒng)一的水循環(huán)利用和污水處理系統(tǒng),達標后分批排放等。
2.1.2 減少海水養(yǎng)殖自身的污染 海水養(yǎng)殖水體自身的污染是導(dǎo)致赤潮發(fā)生的另外一主要因子,養(yǎng)殖廢水的排放更是占主導(dǎo)地位,由于養(yǎng)殖技術(shù)的限制,海水養(yǎng)殖過程中飼料的投喂往往供大于求,剩余的飼料和魚蝦的排泄物最終的排放處還是海洋,易給海洋生態(tài)環(huán)境造成污染。因此必須減少養(yǎng)殖自身的污染??梢允褂梅€(wěn)定性好、飼料系數(shù)低的飼料投喂,以延長飼料在水體中的穩(wěn)定時間,提高飼料的利用率;其次,科學(xué)合理地規(guī)劃魚塘蝦塘的養(yǎng)殖格局,如多品種混養(yǎng)、輪養(yǎng)、立體養(yǎng)殖等,充分利用水體和養(yǎng)殖過程中剩余有機質(zhì)和代謝物。
2.2 遏制赤潮生物發(fā)展
2.2.1 化學(xué)藥劑治理 從目前來看,當赤潮災(zāi)害發(fā)生時,最直接、見效最快的方法就是利用化學(xué)方法,如使用硫酸銅、氯氣等高效、低毒的化學(xué)藥品,直接殺死海水中有害藻類或抑制其生長繁殖,從而凈化水質(zhì)。其中,硫酸銅的使用較為普遍。日本實驗室研究表明,當硫酸銅濃度達到1 mg/L時可抑制裸甲藻的生長[2]。因此使用硫酸銅可達到較理想的治理效果。但使用這類化學(xué)藥劑時,也要注意對非赤潮生物的影響、藥物殘留、對環(huán)境的二次污染等問題。
2.2.2 利用海洋生物的種間關(guān)系 研究表明,當前利用海洋生物對有害赤潮進行防治已經(jīng)成為赤潮研究的主流方向。第一,發(fā)揮生物間的拮抗作用,可在赤潮頻發(fā)區(qū)種植其他非赤潮藻類和大型植物。有研究發(fā)現(xiàn),赤潮異彎藻能產(chǎn)生或分泌一種多糖,強烈抑制以骨條藻為優(yōu)勢種的中心硅藻的繁殖[3]。大型植物主要是與赤潮藻類爭奪生存空間和營養(yǎng)物質(zhì),以達到遏制赤潮發(fā)展的目的。第二,充分利用光合細菌的凈化作用,調(diào)節(jié)溫度、鹽度等理化因子達到適宜范圍,將有害物質(zhì)分解,從而凈化水質(zhì)。第三,根據(jù)食物鏈關(guān)系,可在赤潮頻發(fā)區(qū)養(yǎng)殖以赤潮生物直接或間接為食的大型動物,通過這些大型動物自身的消化系統(tǒng)凈化,可將有害藻類轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),從而遏制赤潮的發(fā)展。
從目前研究來看,許多基于有害赤潮藻類的生理機制和自身特點的生化研究已經(jīng)初步取得成效,但是對于赤潮災(zāi)害的長期防治及更有效的治理仍有待研究。要想從根本上解決赤潮問題,就必須加強海洋環(huán)境的監(jiān)測與保護,合理開發(fā)海洋資源,控制化學(xué)污染物的排海量。若不積極對待,那么由赤潮帶來的危害將對海洋資源環(huán)境及社會發(fā)展產(chǎn)生無法預(yù)計的影響。
參考文獻:
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周名江,于仁成. 有害赤潮的形成機制、危害效應(yīng)與防治對策[J]. 自然雜志,2007(2):72-77
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(收稿日期:2016-11-22)