赤潮,被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”,赤潮又称红潮,是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族,除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。
赤潮发生后,除海水变成红色外,一是大量赤潮生物集聚于鱼类的鳃部,使鱼类岩模因缺氧而窒息死亡。二是赤潮生物死亡后,藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧,导致鱼类及其他海洋生物因缺氧死亡,同时还会释放出大量有害气体和毒素,严重污染海洋环境,使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏。三是鱼类吞食大量有毒藻类。赤潮发生时,海水的pH值也会升高,黏稠度增加,非赤潮藻类的浮游生物会死亡、衰减;赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。
赤潮是在特定环境条件下产生的,相关因素很多,但其中一个极其重要的因素是海洋污染。大量含有各种有机物的废污水排入海水中,促使海水富营养化,这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础,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。它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。
世界上已有30多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害,日本是受害最严重的国家之一。近十几年来,由于海洋污染日益加剧,我国赤潮灾害也有加重的趋势,由分散的少数海域发展到成片海域,一些重要的养殖基地受害尤重。对赤潮的发生、危害予以研究和防治,涉及生物海洋敏历学、化学海洋学、物理海洋学和环境海洋学等学科,是一项复杂的系统工程。
赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。
海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存、相互制约的复杂生态系统。系统中的物质循环、能量流动都是处于相对稳定、动态平衡的。当赤潮发粗拿缓生时这种平衡遭到干扰和破坏。在植物性赤潮发生初期,由于植物的光合作用,水体会出现高叶绿素a、高溶解氧、高化学耗氧量。这种环境因素的改变,致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖,导致一些生物逃避甚至死亡,破坏了原有的生态平衡。
近海赤潮赤潮破坏鱼、虾、贝类等资源的主要原因是:
(1)破坏渔场的饵料基础,造成渔业减产。
(2)赤潮生物的异常发制繁殖,可引起鱼、虾、贝等经济生物瓣机械堵塞,造成这些生物窒息而死。
(3)赤潮后期,赤潮生物大量死亡,在细菌分解作用下,可造成环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害物质,使海洋生物缺氧或中毒死亡。
(4)有些赤潮的体内或代谢产物中含有生物毒素,能直接毒死鱼、虾、贝类等生物。
当人类为了一己之私肆无忌惮地对大海进行污染的时候,愤怒的大海同样也会通过赤潮对人类进行报复,破坏渔业生产,威胁人类健康,甚至夺人性命。
海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物。赤潮藻中的“藻毒素”通过食物链,在贝类和鱼类的身体里累积,人类误食以后轻则中毒,重则死亡,人们又将赤潮毒素称为“贝类毒素”。
贝类毒素是目前已知的最毒的有机化合物。根据人体的中毒症状,又分为麻痹性贝毒(PSP)、腹泻性贝毒(DSP)、健忘性贝毒(ASP)、神经性贝毒(NSP)、西加鱼毒等许多种。近年来,还不断有新的毒素及其组分被发现。人们在今年的东海赤潮中发现了麻痹性贝毒,这种毒素以前仅8~12种组分,但现在已发现该种毒素有30多种成分。
麻痹性贝毒是所有赤潮毒素中最重要、最多见的一类毒素,目前尚无药可救。人类误食了含有麻痹性毒素的贝类5~30分钟内,轻者,嘴唇周围有刺痛感和麻木感,逐渐扩展到脸部和颈部,手指和脚趾也有刺痛感,并伴有头痛、眩晕、恶心等;重者,语无伦次,出现失语症,刺痛感扩展到双臂和双脚,手足僵硬,运动失调,全身虚弱无力,呼吸出现困难,心跳加快;而病危者,肌肉麻痹,呼吸明显地出现困难,感觉窒息,在缺氧的情况下,24小时内就会死亡。
腹泻性毒素的症状类似于食物中毒。该类毒素为肿瘤促进剂,尤其是对人体的肝细胞具有破坏作用,对人类健康具有潜在威胁。神经性毒素则能引起神经传导的障碍,人类食用含有神经性毒素的贝类、鱼类3小时后,就会出现眩晕、头部神经机理失调、瞳孔放大、身体冷热无常、恶心、呕吐、腹泻等中毒状况,严重的情况下,还伴有心律失常,感觉急性窒息,有时还出现醉酒似的运动失常。
据统计,自20世纪60年代以来,我国已经有600人因误食有毒的贝类而中毒,其中29人死亡。1976~1978年间,浙江舟山、宁波地区发生多起食用织纹螺中毒事件,毒素来源于裸甲藻;1986年福建东山发生因食用菲律宾蛤仔而引起136人中毒,1人死亡事件;2002年,福建宁德、青田、罗源等地先后发生50多人因食用甲锥螺而中毒,其中3人死亡。
目前,许多国家都对贝类中的毒素含量都有严格规定,如加拿大规定食品中的麻痹性贝毒超过80微克/100克时就禁止食用,腹泻性毒素含量不得超过200纳克/克,健忘性贝毒含量不得超过20微克/克。各国对于进口的水产品质量要求也越来越严格,欧盟对进口水产品的检查包括新鲜度化学指标、自然毒素、寄生虫、微生物指标、环境污染的有毒化学物质和重金属、农药残留、放射线等63项指标。由于有一整套完整的海产品监测、管理措施,尽管欧美一些国家沿海也经常出现有毒赤潮,但海产品中毒事件发生得较少。
我国的海产品毒素检测则主要是为了出口,国内市场上销售的海产品绝大多数都没有做过任何毒素的检测。尽管国家质量监督检验检疫总局在2001年曾经发布了《无公害水产品的安全要求》,规定麻痹性贝毒含量不得超过80微克/100克,腹泻性贝毒含量不得超过80微克/100克,并开始进行无公害水产品的质量认证,但认证的覆盖范围很小,而且认证也只针对养殖产品,对渔民捕捞的海产品的检测认证还没有开始。
随着现代化工、农业生产的迅猛发展,沿海地区人口的增多,大量工农业废水和生活污水排入海洋,其中相当一部分未经处理就直接排入海洋,导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时,由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大,也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题;海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入;全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。
公元1500年以前,旧约圣经中就曾经描写过发生于江河的赤潮——“江水变成了血。江里面的鱼死了……江水不再能饮用。”
韩国南部赤潮2001年8月,这种情景出现在韩国南部各地区的海面上。
几百艘渔船在穿梭忙碌。但渔民们不是在捕鱼,而是在不停地向大海里抛洒黄土,治理迅速扩张的赤潮。韩国政府的投入12亿韩元,向韩国南部海域共抛洒了8万吨黄土。
8月6日,韩国西南部海域的全南道丽水市附近检出了旋沟藻,这是一种具有毒性的赤潮生物。8月10日,韩国南部海域的庆南道南海郡附近也检测到旋沟藻活跃的迹象,其密度为1~2个/毫升。两地的“赤潮对策务实协商会”开始密切关注事态的发展。
旋沟藻属于藻类。每年的大部分时间,其孢子潜伏在海底。水温上升到合适温度以后,孢子开始发育,并且上浮到水深3~5米的位置。当年8月以来,韩国南海沿岸海水的水温在24℃~25℃,频繁的降雨使大量营养盐类冲刷入海,导致了赤潮的迅速发展。研究认为,旋沟藻能够产生一种溶血性毒素,海水中的个体数达到3000个/毫升或以上,就可能引发鱼类的大规模死亡。
14日下午6点,韩国政府发出当年第一次赤潮通报,地点是朝鲜半岛的正南方向,以全南道高兴郡南端的海面为中心的区域。这里的海面已经变成了深红色,并且还在不断扩大。据水产振兴院的调查,当天这一水域旋沟藻的个体数已经达到180~600个/毫升。
19日,韩国南部海域(高兴郡)旋沟藻的密度达到了3400~4000个/毫升。到22日下午,深红色的赤潮带已断断续续覆盖了大约200千米的狭长海域,形成了令人恐惧的气势。
21日,庆尚南道统营市蛇梁岛附近,大约4海里范围内的多个渔场开始有鱼类死亡。
25日,国立水产振兴院向赤全罗南道高兴半岛以西海域以及庆尚南道巨济岛东南海域之内的地区下达赤潮通报。
26日下午5点,赤潮通报改为赤潮警报。这样,南海东部、东海南部海域已经全部处于赤潮警报范围。
投放黄土是目前国际公认的处理赤潮的方法。黄土能以颗粒或者结合物的形式吸附在赤潮生物的细胞膜上,并带动赤潮生物沉向海底。那里水温低,光照弱,营养盐类相对不足,不利于赤潮生物生长。
菲律宾的赤潮韩国庆尚南道的统营市位于朝鲜半岛东南部,统营市附近的海域是这次赤潮密度最高的地区之一。17日下午,从统营以西的全罗南道高兴郡传来了赤潮警报。18日下午,赤潮带即蔓延到了统营市的蛇梁岛。当天,当地各界动员了货船和拖网渔船共抛洒了260吨黄土。19日,在渔场密集的10海里左右的海域又集中投放了200吨的黄土。除了不断地向海里抛洒黄土,各个渔村还购置了20多台赤潮清除机。每台机器每小时过滤200吨海水,24小时不间断地进行清除赤潮的作业。
为了切断赤潮生物的营养供应链,各渔场广泛采取了减少鱼饲料投放的措施。一些地区停止投放饲料超过1星期。各个渔场的鱼死亡数量近100万尾,损失超过4亿韩元。
2001年9月3日,中美洲地峡渔业和水产组织宣布,一场严重的赤潮正在袭击中美洲太平洋沿海地区,其中受影响最大的是哥斯达黎加、危地马拉和萨尔瓦多。
死去的螃蟹据该组织介绍,哥斯达黎加的赤潮形成于1999年年底,但是没有任何消失的迹象。在北部瓜纳卡斯特沿海,贝壳类吸收的毒素指数是人类承受此类毒素的最大限量的38倍以上。在中部沿海地区,贝壳类的毒素含量也大大超过限量。
危地马拉赤潮监控委员会在9月4日宣布全国海产业进入“红色戒备状态”,禁止捕捞、销售任何贝壳类海产品,同时告诫消费者不要食用虾头、鱼头及其内脏。
萨尔瓦多两大海产生产基地均受到赤潮的严重袭击。萨政府除禁止在国内销售贝壳类产品外,也“暂时中止”从危地马拉进口任何海鲜产品。
这次赤潮是自1987年以来影响面最广、持续时间最长、经济损失最严重的一次。哥斯达黎加有51人中毒,经济损失超过150万美元。萨尔瓦多和危地马拉的渔业生产也损失惨重。
中美洲各国还在9月11日,在哥斯达黎加首都圣何塞召开紧急会议,专门商讨联合对付赤潮的办法。
2003年11月,菲律宾渔业和水产资源办公署(BFAR)对菲律宾几个沿海地区发出赤潮警报,导致受害地区渔业和贝类产业,因受赤潮毒素影响而无法销售,损失近300万美元。
警报仍未解除,赤潮毒素含量仍然相对较高。
BFAR赤潮监测小组的负责人介绍,受影响的地区包括Zambales省的Palawig海湾、巴拉望岛的Honda海湾、Masbate省的Mandaon和Milagros海湾、Sorsogon省的Juag礁湖、菲特岛和萨马岛之间的SanPedro海湾、达沃地区的Balite海湾及三宝颜地区的Dumanquillas海湾。这些地区都以盛产贝类闻名,贝类销售是当地渔民的主要经济来源。当地政府不得不发布贝类禁令,严禁有毒贝类流入市场,使当年菲律宾的贝类销售骤然减少。
2002年8月,南非西岸ElandsBay(位于开普敦北方近200千米处的一个偏僻小渔村,是南非西海岸岩礁龙虾主要产地之一)在一个月内发生两次赤潮,导致大量龙虾死亡。佛罗里达州西南沿海地带海龟第一次赤潮时上岸的龙虾将近300吨,当地居民曾争先前往捡取,但后来遭到渔业局及警方人员强力禁止。渔业局采取的做法是尽可能捡取还活着的龙虾,送到安全的海域放生,以减少资源的损失。但是通过两天抢救,放生的龙虾仅有约60吨。
渔业局科学家表示,1940年以来,大约每10年就有一次因赤潮而造成大量龙虾死亡,而过去这10年情况更为严重。他们曾做过各种研究,包括气象模式的变化,但仍无法查出赤潮泛滥的原因。由于适为龙虾繁殖季节,且大部分死亡的龙虾都在渔获体长限制以下,因此预计此次赤潮对资源的冲击应该在一两年后显现。
2005年7月至10月中旬期间,帕斯克县(Pasco)到科利尔县之间的海滩共有216只海龟搁浅,其中大部分死亡,赤潮被认为是导致这些海龟搁浅的原因。
监测人员的记录显示,2006年共有76只海龟搁浅在派尼拉斯县(Pinellas)和科利尔县(Collier)之间的海岸,而2005年同期只有66只海龟搁浅。4月24日,当局埋葬了一只被冲上佛州西南部那不勒斯海滩(NaplesBeach)的重约70千克的海龟,海龟的死因还不明确。
佛罗里达野生物研究所(theFloridaWildlifeResearchInstitute)的野生物学家艾伦·福利(AllenFoley)说,赤潮在海滩上的遗留物可能是2006年海龟高死亡率的主要原因。
2006年10月末,渤海湾天津、黄骅附近海域出现大规模赤潮,经鉴定,其生物种类为球形棕囊藻。据有关专家介绍,渤海海域在这个季节发生棕囊藻赤潮尚属首次。
10月27日,沧州市海洋局在黄骅海域海面发现异常,海面有大面积棕色漂浮物。从直观看,水面漂浮物是直径为0.5~2.0厘米的透明球体,外膜为浅棕色,经鉴定分析为球形棕囊藻,由此确定该海域发生赤潮。监测人员出海监视发现,黄骅海域从歧口村(与天津交界)至黄骅港沿线海域,垂直海岸线纵深35千米均有赤潮,20千米以内最多。
11月1日,天津海洋环境监测中心站对天津港航及大沽锚地等300平方千米海域范围内监测发现,赤潮严重区主要集中在距岸边约20千米的近岸海域,球形棕囊藻密度由近岸向远海逐渐降低。
据河北省海洋环境监测中心介绍,此次发生赤潮的海域水体中营养盐含量不高,但浮游植物细胞数量非常高。加之天气情况特殊,气温、水温均较往年偏高,而且天气系统稳定,有利于浮游植物生长繁殖。
黄色的赤潮此次赤潮给黄骅渔业生产造成很大影响,每年伏季休渔结束后的9~11月,是渤海渔民打鱼旺季,而赤潮的出现使大部分渔民不得不将渔船停泊在港口,等待赤潮结束后再次出海。
2008年3月由藻花引起的赤潮导致纳米比亚牡蛎业损害了大约70%的产量。纳米比亚的牡蛎行业受到了前所未有的负面影响,几乎面临崩溃的边缘。居住在Walvis海湾附近的当地牡蛎养殖商反映,在短短的6周里,他们已经遭受了3倍的损失。
赤潮使本国相关的牡蛎贸易损失了相当数量的贝类产品,推迟了近1年的国外市场扩张计划。
如今,赤潮已成为一种世界性的公害,美国、日本、中国、加拿大、法国、瑞典、挪威、菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。
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