赤潮，又稱紅潮，國際上也稱其為“有害藻類”或“紅色幽靈”。赤潮乃植物浮游生物異常增殖引起海水變色的現象。 60年代以來 ,日本發生赤潮有次數增加 ,成因多樣化及地域擴大的趨勢。特別是近岸海域的赤潮造成養殖魚貝類大量死亡 ,給水產業帶來很大的危害。赤潮的定義及成因生物赤潮現象由古而來 ,但定義並不明確 ,各有其說。
赤潮組成成分：
1 966年召開的有關赤潮研究會上才正式將赤潮的定義定為“赤潮即海水中微小生物 (主要是植物浮游生物 )異常增殖 ,引起海水變色現象的總稱”赤潮並非一定為紅色 ,按浮游生物的種類可呈褐、綠等各種顏色。對水產生物魚貝類也並非一定有害 ,也有無害的赤潮。有關赤潮中應有多少的細胞數量也無統一的標準 ,按生成生物種類及細胞大小而定。比較大型的鞭毛藻 (約 30 μm) ,如每1 ml海水有 1 0 0 0細胞以上 ,浮游生物生物量的指標葉綠素 a濃度 50μg/L以上即大致可認為已形成赤潮。目前能構成赤潮的植物浮游生物 ,全世界有2 0 0 0種以上 ,約相當於總植物浮游生物種類的6%。從類型角度分 ,甲藻為最多 ,約佔半數。次為硅藻 ,還有綠藻、金藻、隱金藻、裸藻、定鞭藻以及針型藻等均為構成赤潮的藻類。引起魚貝類死亡的有害赤潮則是由甲藻中的裸甲藻、異球藻、膝溝藻以及針形藻中的綠胞藻等。赤潮的發生及危害日本赤潮發生的海域 ,北從北海道南至九州 ,波及全國沿海 ,其中關東以西的日本西海岸發生較多。以赤潮監視體系較完善的瀨戶內海為例 ,歷年來赤潮與由此帶來的災害數從 60年中期到 70年代中期達到頂峰後 ,均有所降低。近年來每年赤潮發生為 1 0 0次左右 ,對漁業危害每年也有 2～1 2件。
赤潮形成原因及危害：
赤潮是在特定環境條件下產生的,相關因素很多,但其中一個極其重要的因素是海洋汙染。大量含有各種有機物的廢汙水排入海水中,促使海水富營養化,為赤潮藻類大量繁殖提供了重要物質基礎。國內外大量研究表明,海洋浮游藻是引發赤潮的主要生物,在全世界4000多種海洋浮游藻中有260多種能形成赤潮,其中有70多種能產生毒素。海域內一旦發生赤潮,會給海洋中的生物、海洋環境乃至生活在這一海域的沿岸居民造成嚴重的危害。高度密集的赤潮生物能將魚、貝類的呼吸器官堵塞,造成大批魚和貝類死亡,使水產養殖業遭受重大損失。同時,這些被赤潮毒死的魚或貝類在海水中繼續分泌毒素,危害其他海洋生物的生長。赤潮生物的殘體,在海水中進行好養分解大量消耗水中的溶解氧,使局部海水發臭,惡化海洋環境。如果人誤食了被赤潮汙染的魚或貝類,還能造成死亡。因此,從事赤潮發生機制和赤潮災害的控制研究是許多海洋環境學家十分關注的課題。珠江口赤潮情況赤潮已成為一種世界性的公害,美國、日本、中國、加拿大、法國、瑞典、挪威、菲律賓、印度、印度尼西亞、馬來西亞、韓國、香港等30多個國家和地區赤潮發生都很頻繁。
我國赤潮高發地區：
東海赤潮高發區(29000‘一32000’N、122000‘一123’30‘E)位於長江口、杭州灣和舟山漁場附近，此海區由於石油烴汙染、富營養化等原因，已成為我國有害赤潮最嚴重的高發地區之一。首次在我國東海發現大規模亞歷山大藻、米氏凱倫藻有毒赤潮2002年起,連續在東海赤潮高發區發現相當大規模的有毒亞歷山大藻赤潮,該赤潮與東海原甲藻赤潮共生,呈斑塊狀分佈,單個斑塊的最大面積可達400 km2,原因種為一種能產毒並能在生活史某階段形成孢囊的鏈狀亞歷山大藻(Alexandrium catenel-la),赤潮區細胞密度可達104~105/L;現場測定的赤潮水體的毒性約為4.3 MU/L,實驗室分析該藻細胞的毒素含量為4 fmol/cell,以低毒性的C毒素為主。另外,對東海赤潮高發區赤潮藻種床所作系統調查分析表明,該海域亞歷山大藻孢囊數量從東北向西南方向遞增,並在122.5°E左右鋒面內外,即赤潮分佈帶內外有明顯差異,說明本海域已存在有毒亞歷山大藻種床,該藻有可能在條件不合適時形成孢囊暫時休眠,條件合適時再次萌發、增殖而形成新的赤潮。另外,2005年春季在該海域爆發了上萬平方公里的特大規模的米氏凱倫藻(Karenia m ikimo-toi)赤潮,細胞密度可達106~107/L,該藻具有魚毒性,造成了海水養殖區養殖魚類大量死亡。
這些都應該是一個危險的信號,說明我國東海已開始出現大規模有毒赤潮,對其可能給海洋水產業和人類健康帶來的重大影響應予以足夠的重視。
探討了營養鹽與東海大規模赤潮發生的關係現場調查表明,東海大規模赤潮區除赤潮爆發期外終年都處於富營養化狀況,D IN平均濃度大於15μmol/L,PO4平均濃度大於0.5μmol/L,SiO3平均濃度大於10μmol/L;
D IN和SiO3主要來源於長江沖淡水等陸源輸入;
PO4主要來源於長江沖淡水等陸源輸入和臺灣暖流。豐富的營養鹽輸入為本海區赤潮的大規模爆發提供了最基本的物質基礎,而不同營養鹽的季節變化、年際變動和赤潮發生中其濃度的動態變化則與大規模赤潮爆發的時機、規模以及優勢種的演替有密切的關係。現場數據分析和現場圍隔實驗結果都說明氮營養鹽高值區的範圍以及其濃度的高低似乎與赤潮的規模大小以及赤潮消散時間有一定的關係,當其濃度低到某閥值如D IN≤1.0μmol/L時大規模赤潮進入消散階段;
高N/Si比情況下甲藻的生長明顯優於硅藻,而可能爆發大規模的甲藻赤潮,相反則可能爆發硅藻赤潮。2005年早春赤潮區硅營養鹽的大量增加有可能是這一年的春季先爆發硅藻赤潮的重要原因之一。
赤潮的治理：
傳統的赤潮治理方法主要有物理及化學方法。常用的物理方法包括:人工過濾打撈、利用普通或改性粘土的絮凝作用使赤潮藻沉降、利用超聲波或電磁波殺滅赤潮藻、通過引水稀釋來降低赤潮生物的密度等。
物理方法對環境的不利影響小,但是物理方法只能暫時減少赤潮的危害,無法從根本上治理赤潮的發生。
化學方法主要是向水體中投入特定的化學藥物:
如硫酸銅、高錳酸鉀、漂白粉等來殺滅或抑制赤潮藻。化學方法可迅速的控制赤潮,但是成本高,化學物質難以去除,特別是所施用的化學藥劑會給環境造成二次汙染。因此,人們開始越來越多地將目光投向生物治理技術。
生物治理方法主要是利用生物的競爭、抑制或捕食等關係,在赤潮發生區域引入有益生物,抑制赤潮藻類的大量繁殖,從而減少赤潮的發生及造成的危害。根據有益生物的不同,生物方法可分為兩大類:
①利用無害藻類抑制有害藻類赤潮的發生,即“以藻治藻”。赤潮的發生是有害藻類異常增殖造成的,部分無害藻類與赤潮藻的生態位相同或相近。從這些藻種中篩選出比赤潮藻生長速度更快,營養耐受性更強的無毒藻,在赤潮爆發前或爆發初期投入赤潮海區,與赤潮藻進行競爭,抑制其生長繁殖,從而起到赤潮的治理作用。②利用其他生物,如濾食性貝類、浮游動物、細菌或病毒等捕食或殺滅赤潮藻。 與非生物治理措施相此,生物治理方法具有顯著的優勢:
①安全可靠,環境汙染少,沒有二次汙染。由於對環境的影響相對較小,能夠使人與環境、各物種之間產生和諧的互動;
②高效快速。利用生物間的捕食和競爭關係,能夠更加快速有效的遏制赤潮的發生;
③經濟實用。較化學治理法等方法相比,生物治理方法投入成本較低,更加經濟,可操作性強。因此,生物治理赤潮前景廣闊。
【1】 日本養殖漁場赤潮的現狀，發生機理及防除對策（中國知網）
【2】 珠江河口赤潮研究進展與防治對策（中國知網）
【3】 東海赤潮高發區表層沉積物中部分脂類標記物的分佈與來源（中國知網）
【4】 “我國近海有害赤潮發生的生態學，海洋學機制及預測防治”研究進展（中國知網）
【5】 赤潮生物治理及競爭模型構建（中國科技網）
【6】 國家海洋局東海分局：東海海域發生大面積赤潮（新華網）
【7】 赤潮的治理方法（搜狐網）
【8】 中國近20年沿海危害較嚴重的赤潮事件及衛星圖片（新華網）
【9】赤潮產生的危害（豆丁網）
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