赤潮，又称红潮，国际上也称其为“有害藻类”或“红色幽灵”。赤潮乃植物浮游生物异常增殖引起海水变色的现象。 60年代以来 ,日本发生赤潮有次数增加 ,成因多样化及地域扩大的趋势。特别是近岸海域的赤潮造成养殖鱼贝类大量死亡 ,给水产业带来很大的危害。赤潮的定义及成因生物赤潮现象由古而来 ,但定义并不明确 ,各有其说。
赤潮组成成分：
1 966年召开的有关赤潮研究会上才正式将赤潮的定义定为“赤潮即海水中微小生物 (主要是植物浮游生物 )异常增殖 ,引起海水变色现象的总称”赤潮并非一定为红色 ,按浮游生物的种类可呈褐、绿等各种颜色。对水产生物鱼贝类也并非一定有害 ,也有无害的赤潮。有关赤潮中应有多少的细胞数量也无统一的标准 ,按生成生物种类及细胞大小而定。比较大型的鞭毛藻 (约 30 μm) ,如每1 ml海水有 1 0 0 0细胞以上 ,浮游生物生物量的指标叶绿素 a浓度 50μg/L以上即大致可认为已形成赤潮。目前能构成赤潮的植物浮游生物 ,全世界有2 0 0 0种以上 ,约相当于总植物浮游生物种类的6%。从类型角度分 ,甲藻为最多 ,约占半数。次为硅藻 ,还有绿藻、金藻、隐金藻、裸藻、定鞭藻以及针型藻等均为构成赤潮的藻类。引起鱼贝类死亡的有害赤潮则是由甲藻中的裸甲藻、异球藻、膝沟藻以及针形藻中的绿胞藻等。赤潮的发生及危害日本赤潮发生的海域 ,北从北海道南至九州 ,波及全国沿海 ,其中关东以西的日本西海岸发生较多。以赤潮监视体系较完善的濑户内海为例 ,历年来赤潮与由此带来的灾害数从 60年中期到 70年代中期达到顶峰后 ,均有所降低。近年来每年赤潮发生为 1 0 0次左右 ,对渔业危害每年也有 2～1 2件。
赤潮形成原因及危害：
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,为赤潮藻类大量繁殖提供了重要物质基础。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。海域内一旦发生赤潮,会给海洋中的生物、海洋环境乃至生活在这一海域的沿岸居民造成严重的危害。高度密集的赤潮生物能将鱼、贝类的呼吸器官堵塞,造成大批鱼和贝类死亡,使水产养殖业遭受重大损失。同时,这些被赤潮毒死的鱼或贝类在海水中继续分泌毒素,危害其他海洋生物的生长。赤潮生物的残体,在海水中进行好养分解大量消耗水中的溶解氧,使局部海水发臭,恶化海洋环境。如果人误食了被赤潮污染的鱼或贝类,还能造成死亡。因此,从事赤潮发生机制和赤潮灾害的控制研究是许多海洋环境学家十分关注的课题。珠江口赤潮情况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、香港等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。
我国赤潮高发地区：
东海赤潮高发区(29000‘一32000’N、122000‘一123’30‘E)位于长江口、杭州湾和舟山渔场附近，此海区由于石油烃污染、富营养化等原因，已成为我国有害赤潮最严重的高发地区之一。首次在我国东海发现大规模亚历山大藻、米氏凯伦藻有毒赤潮2002年起,连续在东海赤潮高发区发现相当大规模的有毒亚历山大藻赤潮,该赤潮与东海原甲藻赤潮共生,呈斑块状分布,单个斑块的最大面积可达400 km2,原因种为一种能产毒并能在生活史某阶段形成孢囊的链状亚历山大藻(Alexandrium catenel-la),赤潮区细胞密度可达104~105/L;现场测定的赤潮水体的毒性约为4.3 MU/L,实验室分析该藻细胞的毒素含量为4 fmol/cell,以低毒性的C毒素为主。另外,对东海赤潮高发区赤潮藻种床所作系统调查分析表明,该海域亚历山大藻孢囊数量从东北向西南方向递增,并在122.5°E左右锋面内外,即赤潮分布带内外有明显差异,说明本海域已存在有毒亚历山大藻种床,该藻有可能在条件不合适时形成孢囊暂时休眠,条件合适时再次萌发、增殖而形成新的赤潮。另外,2005年春季在该海域爆发了上万平方公里的特大规模的米氏凯伦藻(Karenia m ikimo-toi)赤潮,细胞密度可达106~107/L,该藻具有鱼毒性,造成了海水养殖区养殖鱼类大量死亡。
这些都应该是一个危险的信号,说明我国东海已开始出现大规模有毒赤潮,对其可能给海洋水产业和人类健康带来的重大影响应予以足够的重视。
探讨了营养盐与东海大规模赤潮发生的关系现场调查表明,东海大规模赤潮区除赤潮爆发期外终年都处于富营养化状况,D IN平均浓度大于15μmol/L,PO4平均浓度大于0.5μmol/L,SiO3平均浓度大于10μmol/L;
D IN和SiO3主要来源于长江冲淡水等陆源输入;
PO4主要来源于长江冲淡水等陆源输入和台湾暖流。丰富的营养盐输入为本海区赤潮的大规模爆发提供了最基本的物质基础,而不同营养盐的季节变化、年际变动和赤潮发生中其浓度的动态变化则与大规模赤潮爆发的时机、规模以及优势种的演替有密切的关系。现场数据分析和现场围隔实验结果都说明氮营养盐高值区的范围以及其浓度的高低似乎与赤潮的规模大小以及赤潮消散时间有一定的关系,当其浓度低到某阀值如D IN≤1.0μmol/L时大规模赤潮进入消散阶段;
高N/Si比情况下甲藻的生长明显优于硅藻,而可能爆发大规模的甲藻赤潮,相反则可能爆发硅藻赤潮。2005年早春赤潮区硅营养盐的大量增加有可能是这一年的春季先爆发硅藻赤潮的重要原因之一。
赤潮的治理：
传统的赤潮治理方法主要有物理及化学方法。常用的物理方法包括:人工过滤打捞、利用普通或改性粘土的絮凝作用使赤潮藻沉降、利用超声波或电磁波杀灭赤潮藻、通过引水稀释来降低赤潮生物的密度等。
物理方法对环境的不利影响小,但是物理方法只能暂时减少赤潮的危害,无法从根本上治理赤潮的发生。
化学方法主要是向水体中投入特定的化学药物:
如硫酸铜、高锰酸钾、漂白粉等来杀灭或抑制赤潮藻。化学方法可迅速的控制赤潮,但是成本高,化学物质难以去除,特别是所施用的化学药剂会给环境造成二次污染。因此,人们开始越来越多地将目光投向生物治理技术。
生物治理方法主要是利用生物的竞争、抑制或捕食等关系,在赤潮发生区域引入有益生物,抑制赤潮藻类的大量繁殖,从而减少赤潮的发生及造成的危害。根据有益生物的不同,生物方法可分为两大类:
①利用无害藻类抑制有害藻类赤潮的发生,即“以藻治藻”。赤潮的发生是有害藻类异常增殖造成的,部分无害藻类与赤潮藻的生态位相同或相近。从这些藻种中筛选出比赤潮藻生长速度更快,营养耐受性更强的无毒藻,在赤潮爆发前或爆发初期投入赤潮海区,与赤潮藻进行竞争,抑制其生长繁殖,从而起到赤潮的治理作用。②利用其他生物,如滤食性贝类、浮游动物、细菌或病毒等捕食或杀灭赤潮藻。 与非生物治理措施相此,生物治理方法具有显著的优势:
①安全可靠,环境污染少,没有二次污染。由于对环境的影响相对较小,能够使人与环境、各物种之间产生和谐的互动;
②高效快速。利用生物间的捕食和竞争关系,能够更加快速有效的遏制赤潮的发生;
③经济实用。较化学治理法等方法相比,生物治理方法投入成本较低,更加经济,可操作性强。因此,生物治理赤潮前景广阔。
【1】 日本养殖渔场赤潮的现状，发生机理及防除对策（中国知网）
【2】 珠江河口赤潮研究进展与防治对策（中国知网）
【3】 东海赤潮高发区表层沉积物中部分脂类标记物的分布与来源（中国知网）
【4】 “我国近海有害赤潮发生的生态学，海洋学机制及预测防治”研究进展（中国知网）
【5】 赤潮生物治理及竞争模型构建（中国科技网）
【6】 国家海洋局东海分局：东海海域发生大面积赤潮（新华网）
【7】 赤潮的治理方法（搜狐网）
【8】 中国近20年沿海危害较严重的赤潮事件及卫星图片（新华网）
【9】赤潮产生的危害（豆丁网）
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