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海水赤潮的危害及防治对策

发表时间:2024/07/10 08:21:29  来源:河北渔业2017年4期  作者:张晓冉 庞雨宁  浏览次数:707  
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赤潮是海洋中某一种或多种海洋浮游生物在一定环境条件下爆发性增殖或聚集而引起的一种能使局部水体改变颜色的有害生态异常现象。据分析,引起有害赤潮發生的主要种类有60余种,其中甲藻类、硅藻类、蓝藻为优势种。赤潮在风和日丽,温度较高(多为20~25 ℃)的春夏温暖季节频发,多发生在近岸、河口、内海、外海或有上升流的水域,尤其是暖流内湾水域。随着陆源污染物的大量排放和海域污染物的增加,我国赤潮呈现出发生次数增多,波及范围扩大,持续时间延长,造成危害加剧的态势,给海洋生态环境、社会经济发展及人类健康带来严重威胁,成为我国政府和社会广泛关注的话题,因此,对赤潮灾害进行积极的防治十分重要。

1 赤潮的危害

1.1 赤潮对海洋生态平衡的破坏

赤潮生物种(包括营养体或包囊)本身就存在于海洋生态海域中的某一特定的区域内,它们小到几微米,大到几毫米。当水体中的各种理化条件基本适宜某种赤潮藻类生长繁殖时,它们就会迅速增殖,从而形成赤潮。在赤潮产生初期,由于环境、空间相对适宜,营养元素也很丰富,它们就会大量增殖,在此过程中,赤潮生物经光合作用产生养分供其自身利用,也会大量吸收水中的二氧化碳,使水体二氧化碳平衡遭到破坏,水中pH也逐渐升高。随着赤潮生物不断生长繁殖,大量的赤潮藻漂浮在海面,严重降低水体透明度,使海洋植物无法正常生长,严重危害了海洋动植物的生存,使海洋中正常的生态平衡遭到破坏。

1.2 赤潮对海洋渔业资源的破坏

随着赤潮的不断发展,有毒赤潮生物体内存在或通过代谢产生毒素,危害鱼虾的正常生长,毒害海洋生物。在消亡阶段,伴随着细菌分解作用会产生氨、硫化氢等有毒有害物质,危害鱼、虾、贝的健康。而赤潮生物体的大量死亡,会大量消耗水体中的氧气,使水中的溶氧量降低,造成海洋生物窒息死亡。无毒赤潮虽不能直接或间接地产生毒素,危害鱼、虾、贝类等生物的生命健康,但由于赤潮藻过度繁殖,同时分泌大量黏液,这些黏液随着水体的流动经鱼类呼吸作用附着在鱼鳃丝表面,堵塞鳃丝,给鱼类带来机械性损伤,使鱼类呼吸系统受阻,窒息造成鱼类生理性缺氧死亡。消退阶段,大量赤潮藻类由于分解作用大量耗氧,大大降低了水中溶解氧的含量,使鱼类窒息死亡,从而使海洋渔业资源遭到严重破坏。

1.3 赤潮对人类健康产生严重威胁

有毒有害赤潮能够分泌赤潮生物毒素,当滤食性软体动物和植食性鱼类摄食这些有毒生物时,这些生物毒素会在其体内不断积累,经食物链的传递作用,由最低营养级逐渐传递到高营养级,使毒素不断积累,当人类食用带有毒素的生物后,会对人类的健康及生命安全造成威胁。因此,通常将这类毒素称为“贝毒”。赤潮生物种类繁多,结构复杂,根据人体的中毒症状分为:麻痹性贝毒、神经性贝毒、腹泻性贝毒、西加鱼毒和记忆缺失性贝毒等。目前,麻痹性贝毒是迄今为止在世界上分布最广,危害最大的一类赤潮生物毒素[1]。

1.4 赤潮给海洋旅游业发展及经济带来严重影响

赤潮生物过度繁殖,使水色改变,水质恶化,产生异味甚至有发臭现象,造成环境污染,严重影响沿岸海洋景观,影响近岸海洋旅游业的发展。近年来赤潮灾害给我国带来的直接经济损失一次高达几亿元。1989年8-10月,发生在沧州海港黄骅的大面积赤潮,是我国近些年来最为严重的一次赤潮灾害,给海洋产业带来的直接经济损失高达2亿多元。而赤潮灾害来袭,其分泌毒素对经济动物造成污染,从而引发公共卫生事件或其他群体事件,冲击社会秩序,给周边地区的经济发展和社会稳定带来不利影响。

2 赤潮的防治对策

2.1 防止海水富营养化

2.1.1 减少沿海城市生活污水及工业废水的排放 随着城市化和全球经济化的发展,大量的生活工业污水的排放给海洋环境造成极大的压力。废弃物中大量的重金属和富含氮、磷等的营养盐是导致海水富营养化的罪魁祸首。其中某些重金属可在一定程度上刺激赤潮生物,使其加速增殖。因此,必须严格控制生产污水和生活废水的超标排放,建立健全相关法律法规,加大赤潮危害的宣传力度,在工业发达和人口密集的地区加强治理,建立统一的水循环利用和污水处理系统,达标后分批排放等。

2.1.2 减少海水养殖自身的污染 海水养殖水体自身的污染是导致赤潮发生的另外一主要因子,养殖废水的排放更是占主导地位,由于养殖技术的限制,海水养殖过程中饲料的投喂往往供大于求,剩余的饲料和鱼虾的排泄物最终的排放处还是海洋,易给海洋生态环境造成污染。因此必须减少养殖自身的污染。可以使用稳定性好、饲料系数低的饲料投喂,以延长饲料在水体中的稳定时间,提高饲料的利用率;其次,科学合理地规划鱼塘虾塘的养殖格局,如多品种混养、轮养、立体养殖等,充分利用水体和养殖过程中剩余有机质和代谢物。

2.2 遏制赤潮生物发展

2.2.1 化学药剂治理 从目前来看,当赤潮灾害发生时,最直接、见效最快的方法就是利用化学方法,如使用硫酸铜、氯气等高效、低毒的化学药品,直接杀死海水中有害藻类或抑制其生长繁殖,从而净化水质。其中,硫酸铜的使用较为普遍。日本实验室研究表明,当硫酸铜浓度达到1 mg/L时可抑制裸甲藻的生长[2]。因此使用硫酸铜可达到较理想的治理效果。但使用这类化学药剂时,也要注意对非赤潮生物的影响、药物残留、对环境的二次污染等问题。

2.2.2 利用海洋生物的种间关系 研究表明,当前利用海洋生物对有害赤潮进行防治已经成为赤潮研究的主流方向。第一,发挥生物间的拮抗作用,可在赤潮频发区种植其他非赤潮藻类和大型植物。有研究发现,赤潮异弯藻能产生或分泌一种多糖,强烈抑制以骨条藻为优势种的中心硅藻的繁殖[3]。大型植物主要是与赤潮藻类争夺生存空间和营养物质,以达到遏制赤潮发展的目的。第二,充分利用光合细菌的净化作用,调节温度、盐度等理化因子达到适宜范围,将有害物质分解,从而净化水质。第三,根据食物链关系,可在赤潮频发区养殖以赤潮生物直接或间接为食的大型动物,通过这些大型动物自身的消化系统净化,可将有害藻类转化为无害物质,从而遏制赤潮的发展。

从目前研究来看,许多基于有害赤潮藻类的生理机制和自身特点的生化研究已经初步取得成效,但是对于赤潮灾害的长期防治及更有效的治理仍有待研究。要想从根本上解决赤潮问题,就必须加强海洋环境的监测与保护,合理开发海洋资源,控制化学污染物的排海量。若不积极对待,那么由赤潮带来的危害将对海洋资源环境及社会发展产生无法预计的影响。

参考文献:

[1]周名江,于仁成. 有害赤潮的形成机制、危害效应与防治对策[J]. 自然杂志,2007(2):72-77

[2] 俞志明,邹景忠,马锡年,等.治理赤潮的化学方法[J].海洋与湖沼,1993(3):314-318

[3] 龚良玉,李雁宾,祝陈坚,等.生物法治理赤潮的研究进展[J]. 海洋环境科学,2010(1):152-158

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