赤潮的產生和對環境的影響

石 琛，劉美玲，王麗坤

（天津現代職業技術學院，天津300350）

1 引言

“赤潮”被稱做“紅色幽靈”，國際上也稱為“有害藻華”。在香港赤潮又稱紅潮，是海洋生態系統中存在的一種異常現象。在特定環境條件下，海藻家族中的赤潮藻會爆發性地增殖，從而形成赤潮。習慣上將水體藻類達到一定密度后的藻華現象稱作赤潮，海藻是一個非常龐大的家族，大多數的海藻都是非常微小的植物，還有的屬于單細胞生物。由于引起赤潮的生物種類和數量不一樣，海水呈現的顏色也不一樣，會出現黃綠色、黃色和褐色等顏色。赤潮分為有害赤潮和無害赤潮，相當多的赤潮是無害的，而有害赤潮是由產生毒素的海藻產生，部分有害赤潮規模很大，給國家造成了巨大經濟損失并使人類的生存環境受到威脅。

全球有害赤潮在近些年發生的頻率、規模及其危害效應呈現逐漸上升的趨勢，赤潮的頻發對海洋生態系統、水產養殖及人類健康造成了巨大威脅。近年來，我國經濟發展迅速，大量的生活污水和工業廢水未經處理直接排入海洋，導致近海海水富營養化嚴重，沿海赤潮頻發。1992年浙江沿海發生了一起束毛藻赤潮［1］，漁場飼料基礎被破壞掉，魚類餌料質量受到影響，造成該海域魚產量銳減。有害赤潮對我國沿海造成了嚴重的生態、資源、環境問題和重大的經濟損失［2］，迫切需要協調人類活動與環境的關系，研究開發赤潮的應急治理技術，以降低有害赤潮發生的頻率、規模及其危害效應。

2 赤潮的形成機制

赤潮的產生與許多因素有關，近岸海域污染，污染水域的水體富營養化是導致赤潮發生的主要原因。水體中的營養鹽如氮和磷、微量元素如鐵和錳，以及某些特殊有機物如蛋白質和維生素的存在形式和濃度，都對赤潮生物的生長、繁殖與代謝有著直接影響，它們是赤潮生物形成和發展的物質基礎［3］，赤潮生物大量繁殖、生長必須有豐富的營養，適量的微量元素和微量有機物。隨著我國城市化以及經濟的迅速發展，大量的生活污水、工業廢水、水產養殖廢水、農田排水等富含氮、磷及其他無機鹽類物質都往環境中排放，它們會在一定的區域內迅速富集，從而導致這一區域水體的富營養化［4］。在長江口和珠江口的赤潮跟蹤監測表明，赤潮藻生長需要吸收大量的營養元素如氮、磷和硅［5］。此外，密集的海產養殖產業也在已經沿海大量聚集。由于養殖業缺乏科學和規范的管理，有時會導致養殖密度過高，投餌投放過量，排泄物增加會使得養殖海區有機污染加劇，造成了海洋的富營養化。這是養殖海域赤潮發生頻率較高的根本原因之一。陳澤浦和劉堃［6］的研究認為海上運輸也會造成赤潮，航運過程中，船舶壓艙水的納入和排出使得某些藻類從一個海域遷徙到另一海域，造成赤潮生物的異地傳播。此外，赤潮發生的適宜溫度范圍為20～30℃。只有在自己的適宜溫度范圍內各種赤潮生物才能快速地生長和增殖。有科學研究表明水溫在一周內突然升高大于2℃是赤潮發生的先兆［7］。

3 赤潮對環境的危害

我國海域每年發生赤潮的次數在28～119次之間，年平均達79次，累計面積為10 150～27 070 km2之間，年均16 300 km2，2009年渤海灣附近海域發生年度最大赤潮，海水持續14 d呈現醬紫色，最大面積約為4 460 km2，引發赤潮的藻種為赤潮異灣藻［8］。

赤潮生物大量繁殖，它們分泌的粘液會粘附于魚類等海洋動物的鰓上，妨礙魚類的呼吸引起窒息。這種方式對養殖魚、蝦、貝類的危害較大。到了赤潮后期，赤潮生物會大量死亡，被細菌分解。會產生硫化氫等有害物質或造成環境嚴重缺氧，導致海洋生物中毒或缺氧死亡。赤潮生物還會消耗水體中大量的CO2，從而導致海水酸堿度會發生較大改變，導致生物種群結構變化，赤潮藻還會漂浮在海面上，使海水的透明度受到影響，水下的生物會缺氧窒息死亡。赤潮生物大量繁殖打破了海洋原有的生態平衡，赤潮藻的出現，海洋生物食物鏈的正常循環會被破壞，有些藻類會將分泌毒素通過食物鏈，將毒素從較低營養級傳遞到較高營養級，并使得毒素在生物體內積累，人作為食物鏈的末端，很可能中毒，嚴重時可導致死亡，1988年，秘魯西部海域發生大面積赤潮，當地居民食用被有毒赤潮藻污染的海鮮后，超過千人中毒，死亡達到數十人。此外，海洋產業的重要組成部分－海洋旅游業，由于赤潮的爆發也會深受其害，赤潮發生后，海水會變色，如甲藻、綠色鞭毛藻形成的赤潮呈綠色；夜光藻形成的赤潮呈紅色；短裸甲藻形成的赤潮呈黃色；某些硅藻會形成棕色的赤潮。各種顏色的赤潮會嚴重影響濱海風光，城市景色，給沿海旅游業造成一定的經濟損失，我國青島沿海每年7月會爆發滸苔災害，滸苔是綠藻門石莼科的一屬，每年滸苔的清理需要一筆不小的花費。

4 赤潮的防治

赤潮使海洋生態環境遭到破壞，漁業和旅游資源衰退，認識赤潮的危害，采取一定措施對赤潮進行防治已經是迫在眉睫。我國海域遼闊，海岸線漫長，必須廣泛開展科普宣傳，使公眾更多的了解赤潮的危害，保護環境，加強對企業的監管，禁止企業亂排未經處理的污水，同時應對污水處理廠進行有效監督，結合成本，選擇最佳工藝，從源頭上解決水體富營養化問題。在海洋養殖方面，科學規劃養殖海域，調整養殖結構，避免赤潮的發生。

［1］殷 震，劉景華 .動物病毒學（第二版）［M］.北京：科學出版社，1997.

［2］Zhou M J，Zhu M Y，Zhang J.State of harmful algal blooms and related research activities in China［J］.Chinese Bulletin of Life Science，2001，13（2）：54～59.

［3］李士虎，吳建新 .赤潮的危害、成因及對策［J］.水利漁業，2003，23（6），38～54.

［4］林 晶.水體富營養化和赤潮危害及主要防治方法［C］／／.中國環境科學學會學術年會議論文集 .北京：中國環境科學出版社，2013：3857～3861.

［5］洪君超，黃秀清，蔣曉山，等 .長江口中肋骨條藻赤潮發生過程環境要素分析－營養鹽因子［J］.海洋與湖沼，1994，25（2）：179～184.

［6］陳澤浦，劉 堃 .淺析赤潮災害形成原因、危害與減災工作［J］.中國漁業經濟，2010，1（28）：60～65.

［7］Anderson D P.Immunostimulant，adjuvants and vaccine carriors in fish：application to aquaculture［J］.Annual Rev Fish Disease，1992：281～307.

［8］國家海洋局 .中國海洋環境質量公報［R］.北京：國家海洋局，2009.