海洋赤潮灾害基本常识
发布时间:2010-04-16
赤潮及其特点
赤潮是由海水中某些浮游生物或细菌在一定环境条件下,短时间内爆发性增殖或高度聚集,引起水体变色,影响和危害其它海洋生物正常生存的灾害性海洋生态异常现象。
赤潮爆发时,因赤潮生物种类和数量的不同,海水可呈现红、黄、绿等不同颜色。国内外大量研究表明,海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物,在全世界4000多种海洋浮游藻中有260多种能形成赤潮,其中有70多种能产生毒素。他们分泌的毒素有些可直接导致海洋生物大量死亡,有些甚至可以通过食物链传递,造成人类食物中毒。
随着现代化工、农业生产的迅猛发展,沿海地区人口的增多,导致近海、港湾富营养化程度日趋严重,加之全球气候的变化,导致全球范围内赤潮现象频繁发生。
根据调查,黄海海域的赤潮一半多发于5-8月。
赤潮发生的原因
赤潮是一种复杂的生态异常现象,发生的原因也比较复杂。关于赤潮发生的机理虽然至今尚无定论,但是赤潮发生的首要条件是赤潮生物增殖要达到一定的密度,否则,尽管其他因子都适宜,也不会发生赤潮,在正常的理化环境条件下,赤潮生物在浮游生物中所占的比重并不大,有些鞭毛虫类(或者甲藻类)还是一些鱼虾的食物。但是由于特殊的环境条件,使某些赤潮生物过量繁殖,便形成赤潮。大多数学者认为,赤潮发生与下列环境因素密切相关。
海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件。由于城市工业废水和生活污水大量排入海中,使营养物质在水体中富集,造成海域富营养化。此时,水域中氮、磷等营养盐类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加,促进赤潮生物的大量繁殖。
水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因。海水的温度是赤潮发生的重要环境因子,20~30℃是赤潮发生的适宜温度范围。科学家发现一周内水温突然升高大于2℃是赤潮发生的先兆。海水的化学因子如盐度变化也是促使生物因子——赤潮生物大量繁殖的原因之一。盐度在26~37‰的范围内均有发生赤潮的可能,但是海水盐度在15~21.6‰时,容易形成温跃层和盐跃层。温、盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件,易诱发赤潮。由于径流、涌升流、水团或海流的交汇作用,使海底层营养盐上升到水上层,造成沿海水域高度富营养化。营养盐类含量急剧上升,引起硅藻的大量繁殖。这些硅藻过盛,特别是骨条硅藻的密集常常引起赤潮。这些硅藻类又为夜光藻提供了丰富的饵料,促使夜光藻急剧增殖,从而又形成粉红色的夜光藻赤潮。据监测资料表明,在赤潮发生时,水域多为干旱少雨,天气闷热,水温偏高,风力较弱,或者潮流缓慢等水域环境。
赤潮的危害
赤潮的危害主要有以下几点:
首先,赤潮的发生,破坏了海洋的正常生态结构,因此也破坏了海洋中的正常生产过程,从而威胁海洋生物的生存。
其次,有些赤潮生物会分泌出粘液,粘在鱼、虾、贝等生物的鳃上,妨碍呼吸,导致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡。人类食用含有毒素的海产品,也会造成类似的后果。
再次,大量赤潮生物死亡后,在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧,造成缺氧环境,引起虾、贝类的大量死亡。
赤潮的防治:
赤潮灾害作为当今主要的海洋生态环境问题之一,已引起世界沿海国家和地区的高度重视,纷纷投入大量的人力、财力,研究利用高新技术手段加强赤潮监测、预警及防治研究。为了减少赤潮发生,各国都采取了一系列的防治对策。从现有条件看,一旦大面积赤潮出现后,还没有特别有效的方法加以制止。目前,消除赤潮的方法主要有物理的和化学的方法,如粘土法、强氧化剂法、硫酸铜法、气幕法、充氧法、超声波等,另外还有生物的方法。
目前来看,利用化学药物(如硫酸铜)可以直接杀灭赤潮生物,但效果欠佳,费用昂贵,经济效益和环境效益均不太好。从发展趋势看,生物控制法,即分离出对赤潮藻类合适的控制生物,以调节海水中的富营养化环境将是较好的选择,但仍处于试验阶段。利用动力或机械方法搅动底质,促进海底有机污染物分解,恢复底栖生物生存环境,提高海区的自净能力,也是一种比较可行的方法。
根据国内外治理赤潮的经验,利用粘土矿物对赤潮生物的絮凝作用和粘土矿物中铝离子对赤潮生物细胞的破坏作用来消除赤潮,是一种不错的方法,而且在青岛奥帆赛场的赤潮防治项目中起到了很好的作用。利用粘土治理赤潮具有很多优点,目前已证实的有:对生物和环境无害,有促进生态系统的物质循环和净化作用;粘土资源丰富,且是底栖生物和鱼贝类幼仔的饵料,操作简便易行,可以大范围使用。
当然,防范赤潮发生的一项根本措施是加强海洋环境保护,切实控制沿海废水入海量,特别要控制氮、磷和其他有机物的排放量,避免海区的富营养化。另外,开展赤潮有关形成机理和预测、防治应用技术的研究,也是标本兼治的良策。目前,世界各国正在建立赤潮防治和监测监视系统,对有迹象出现赤潮的海区,进行连续的跟踪监测,及时掌握引发赤潮环境因素的消长动向,为预报赤潮的发生提供信息。
青岛市在赤潮防治方面所作的工作
为保证奥帆赛期间不发生赤潮和一旦发生赤潮能够及时消除,青岛市政府从2004年开始,投资2100多万元,由青岛市海洋与渔业局承担,国家海洋局北海分局作为技术承担单位,开展了“奥帆赛场及邻近海域赤潮防治”项目建设,对青岛近海赤潮发生的成因、种类、发展趋势以及赤潮的监测预警和应急消除进行了综合分析研究,在此基础上建立了赤潮监测预警体系和赤潮应急消除体系。2006年,在国内首次完成大规模赤潮针对性监测研究,并通过专家评审,基本掌握了奥帆赛场及邻近海域赤潮发生的主要原因和规律。2007年在国内首次建立了完备的赤潮监测预警和应急消除业务运行体系,并建设了国内第一套赤潮监测浮标,首次使用先进的赤潮专用浮标进行赛场实时监测。2008年,编制和完善了赤潮消除应急预案,优化了赤潮监测预警模式,强化了赤潮监测预警,进一步健全了赤潮监测预警体系和应急处置机制,开展了高密度的赤潮监测与预警,并加大了赤潮应急消除储备,赤潮应急总船数达到25条,储备赤潮消除材料1500吨,可以随时采取应急防范措施,消除赤潮发生对青岛市社会经济的不利影响。
“奥帆赛场及邻近海域赤潮防治”项目建设,解决了赤潮监测预警系统和赤潮应急消除系统建立等技术难题,为我国海洋赤潮的监测预警和应急消除提供了示范,为赤潮灾害的防治提供了技术依据和管理经验。同时,对赤潮的预报预警扩大了海洋环境监测服务社会的领域,树立了政府部门为公众服务的良好形象,可有效避免因赤潮发生所造成的海洋经济的损失,对青岛市海洋经济的健康持续发展将起到保驾护航的积极作用。