当美丽的海洋患了“皮肤病”的时候

 

 ------关于海洋赤潮的知识
 

 

一,地球因为海洋而美丽。 
 

我们居住的地球上分陆地和海洋两大部份,对地球来说,海洋是最美丽的。深蓝色的海水,一望无际,地球的表面积约为5.1亿平方千米,海洋却占了其中的70.8% ,即3.61亿平方千米,剩余的1.49亿平方千米为陆地,其面积只是地球表面面积的29.2% 。也就是说,地球上的陆地还不足三分之一。所以,自从人类能上太空之后,从太空中看到的地球并非是“地”球,而是一个蓝色的“水球”,而我们居住的大陆实际上只不过是点缀在一片汪洋中的几个“岛屿”而已。

   
    人类虽然生活在陆地,但却和海洋有着密切的关系,海洋是地球上生命的起源地,所以,海洋是人类和一切生物的母亲。(图
A-04
    绚丽多姿的海洋,也是从宇宙物质运动过程中随着地球的诞生而出现的。(图
A-05)原始的海洋,海水并不是咸的,而是带酸性、并且缺氧。通过水分不断蒸发,不断地从云和雨形态间变化,雨水不断地把陆地和海底岩石中的盐分溶解,之后汇集到海水中。经过亿万年的积累融合,才变成了今天咸水的海洋。

 

    在地球形成的初期,由于大气中没有氧气,也没有臭氧层,太阳的紫外线光可以直达地面,强烈的紫外线是会杀伤生物细胞的,所以地球早期陆地上是没有生物的,只有在海洋里因为有海水的保护,生物首先才得于诞生。(图A-06)大约在38亿年前,在海洋里就产生了有机物,开始还是低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代,有了海藻类,在阳光下进行光合作用,产生了氧气,慢慢积累的结果,形成了臭氧层。臭氧层可以档住太阳大量的紫外线,这时,生物才开始登上陆地生长。

    总之,经过水量和盐分的逐渐增加,以及地质历史上的沧桑巨变,原始海洋才逐渐演变成今天的美丽的海洋。

 

 

 

二,美丽的海洋也会得“皮肤病”,这个“皮肤病”叫“赤潮”。

 

既然海洋这么美丽,而海洋对人类又这么重要,可是,随着人类对自然环境的破坏,现在世界各大海洋面临着环境质量不断退化、渔业资源日趋衰退、赤潮灾害越来越严重的局面。

其中赤潮灾害就是近年来人们开始意识到的对海洋环境危害性很大的海洋异常现象。
 

    像人会生病一样,海洋也会患病,比如人患了皮肤病,脸上、身上长满了疮痍,红肿难看。赤潮的发生就好比是海洋得了“皮肤病”。这时平时美丽的海洋蔚蓝的水面变成了一大片的可怕的血红色潮水,有时面积大到望不到边,而且还会随风飘来一阵阵恶臭,这种怪异的景象会令人感到恐惧。
    海洋赤潮现象其实就是海洋的海面突



 


然发疯般地生长出许多有害的浮游生物,这些浮游生物虽然很小,小到显微镜下才能看得见,但它们数量却很多,多到足于覆盖好大范围的海面。有时赤潮也不一定都是红色的,赤潮的颜色主要由引起赤潮的海洋浮游生物的种类来决定的。引起赤潮的浮游生物约有一百多种,主要有夜光虫、裸甲藻、铠角虫、鼎型虫、角毛硅藻、根管藻、盒型藻、小定鞭金藻、束毛藻等。
    其中甲藻类是最常见的赤潮生物。由夜光虫引起的赤潮就会呈现出红色或棕红

色,而有某些硅藻引起的赤潮呈黄褐色或红褐色,由某些双鞭毛藻引起的赤潮呈绿色或褐色,而由膝沟藻引起的赤潮,海水颜色没有明显的变化。所以赤潮也并不是像它的名称那样都是红色的。

 

 

    [右图]引起海洋赤潮的各种海洋浮游生物在
          显微镜下到的形状.


   
 

 

 

三,海洋出现赤潮对环境和人类会造成什么危害?

 

赤潮不但会使到美丽的海洋变得面目丑陋可怕,还会给海洋环境甚至人类生活带来严重的危害。因为赤潮覆盖面大,影响水体的酸碱度和光照度,使到海水缺氧情况恶化,水中生物就会因缺氧而大量死亡,造成海洋底层生物量锐减;高度密集的赤潮生物,也会堵塞鱼、贝类的呼吸器官,造成鱼、贝类窒息死亡。[见下图]


  有些赤潮生物还会分泌毒素和其他有害物体,毒害和杀死海洋中的动植物。赤潮生物的残骸在海水中氧化分解,还会消耗掉海水中的溶解氧,从而造成缺氧环境,威胁其他海洋生物的生存。
  
   
赤潮还会消耗水体中的营养物质,并分泌一些抑制其他生物生长的物质;处在消失期的赤潮大量死亡分解时,还会溶解和大量消耗水体中的氧,同时还会分解产生大量有害气体,恶臭难闻,对海洋生态环境造成极大的破坏。当人们食用了积聚了赤潮毒素的海产品,例如蛤类,会造成食物中

 

毒,严重的会死亡。

这就是为什么海洋发生赤潮时会对渔业造成巨大的灾害,每次赤潮的发生,都会程度不同地破坏海洋环境,赤潮真是海洋可怕的疾病了。

 

四,为什么会发生赤潮这个现象?

 

我们知道,日常生活中如果哪个地方有腐败恶臭的东西,马上就会有苍蝇围上来,因为腐败的东西是苍蝇的美味食品。这些腐败的东西腐烂了后,还会滋生出一大堆蛆虫,这些蛆虫也就很快蜕变成新一代苍蝇。赤潮的发生也有点像这道理,对于赤潮的起因,从现在人们的研究成果看,认为赤潮与海洋污染有密切的关系。携带各种有机物和无机营养盐的城市生活污染和工业废水大量排放入海,导致海区“富营养化”,是引发赤潮的基本原因。

“海区富营养化”的意思就是指人类城市的污水使海水变得有利于滋生水中的浮游生物,这就好像苍蝇遇上了腐败物质那样,这些受污染的海水变得很适合浮游生物成长和快速繁殖,于是就形成了赤潮。

  
目前,赤潮一旦发生,要清除是十分困难的。现在世界上赤潮发生率高的地方无疑是环保工作存在问题比较多的地方。所以防范赤潮的最好办法还是切实控制沿海工业和生活污水的任意排入,特别是要控制氮、磷和其他有机物的排放量,以避免海区的“富营养化”现象,以预防赤潮的发生。




岸工作人员在清理海面油污
 

 

[左图]近海码头发生赤潮,景象十分可怖.

 
 

五,我国的赤潮灾害严重么?
 

中国的海岸线很长,从北向南依次是渤海、黄海、东海和南海,海域面积共约473万平方公里。海上分布着5400多个岛屿。海岸线总长度3.2万公里,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里。面临着这么广阔的海域,赤潮的防治是一件很重要而且又是很艰巨的工作。

近年来,我国在赤潮预防、控制和治理工作方面有了很大的进步和发展,海洋环境监测站的赤潮监测能力也加强了。国家海洋局在我国沿海重要增养殖区设立了10个赤潮监控区,提高了赤潮的发现率。同时利用船舶、海监飞机和卫星遥感等技术手段在近海海域开展了赤潮的监测和监视。以2002年例,全海域共发现赤潮79次,累计面积超过10 000平方公里。其中东海海域共发现赤潮51次,累计面积超过9 000平方公里;黄、渤海海域共发现赤潮17次,累计面积近600平方公里;南海海域发现赤潮11次,累计面积约为540平方公里。就赤潮监控区内而言发现赤潮21次,累计面积2 700平方公里,监控区内赤潮的发现率为100% 


  2002
年赤潮高发期集中在57月,集中发生在长江口及浙江、福建近岸和近海海域;赤潮生物种类多为硅藻类的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)与甲藻类的夜光藻(Noctiluca scintillans)和具齿原甲藻(Prorocentrum triestinum);渤海和东海形成小面积的红色中缢虫(Mesodinium rubrum)赤潮。

  由于我国重视赤潮监测和预警系统的作用,减少了沿海赤潮造成的损失,福建、浙江两省的经济损失与前两年相比明显下降。辽宁省和河北省还及时向养殖业户及企业通报赤潮预警监测结果,让他们做好养殖计划和防灾害的工作安排。

 

六,人类现在如何对赤潮进行防治和监测?
 

赤潮作为一种新的海洋灾害,已引起沿海各国的重视,但是,从现有世界科技条件,一旦出现大面积的赤潮,还是没有特别有效的方法加以制止的。所以,好像病人得病时,医生首先要对病人探体温一样,科学家们也要经常给海洋“探体温”,看看海洋是不是得病了?这个给海洋“探体温”就是海洋赤潮的监测工作。
 

由于海洋的范围和面积很大,赤潮发生时很难在地面进行全方位的监测,目前最先进的科技是利用卫星遥感技术从太空对海洋水色进行分析,从而掌握赤潮发生和发展的情况。
 

所谓海洋水色(Ocean Color)是指海洋水体在可见光—近红外波段的光谱特性。正如人眼看到的不同水体,比如内河淡水、近海海水、深海海水等具有不同的颜色一样。海洋水色卫星是目前世界上进行海洋研究的重要手段之一。世界上专门的水色卫星平台很少,多数是搭载有水色遥感器的多遥感器卫星平台,如美国NIMBUS-7EOS-AM/PM, 欧洲空间局ENVISAT, 日本ADEOS等卫星。台湾已在19991月成功发射了ROCSAT
水色卫星,中国大陆也也在2001年发射自行设计制造的海洋一

号水色卫星,其上载有10波段水色水温扫描仪COCTS4波段CCD相机。通过水色卫星对海洋进行光学遥感,然后用水色扫描仪将有关数据资料记录传送到地面接收站供专家研究,提取海洋水体叶绿素、赤潮等信息,分析鱼情、监测赤潮等,其中监测赤潮是海洋水色卫星遥感的一项极重要的任务。

  赤潮现象发生后,在治理方法上目前比较普遍的是利用化学药物硫酸铜杀灭赤潮生物,但效果不理想,而且费用昂贵,

还对环境造成另一次破坏;

有的地方采用网具捕捞赤潮生物,或采用隔离手段把养殖区保护起来;

有的正在实验以虫治虫的办法,繁殖棱足类及二枚贝来捕食赤潮生物等等。

以上这些方法都还处在实验阶段,还未取得较大的突破。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。

日本科学家发现人工养殖的铜藻藻体、江篱藻体等海藻在茂盛期,可以大量吸收海水中的氮和磷,如果在易发生赤潮的富营养化海域,大量养殖这些藻类,并在生长最旺盛时及时采收,能较有效的降低海水富营养化的程度。

此外利用动力或机械方法搅动海洋底质,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。

还有一种很不错的方法是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,也取得很好进展,并有可能成为一项较实用的防治赤潮的途径,因为利用粘土治理赤潮具有很多优点: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,开展赤潮有关形成机理和预测、防治应用技术的研究,是标本兼治的良策。目前,赤潮对生物资源的影响已成为联合国有关组织所关注的全球性问题之一,已召开多次国际性赤潮问题研讨会,制订出长期研究计划,重点是赤潮发生机制、赤潮的监测和预报,以及治理赤潮的方法等。

  加强海洋环境保护,切实控制沿海废水废物的入海量,特别要控制氮、磷和其他有机物的徘放量,避免海区的富营养化,是防范赤潮发生的一项根本措施。

 

 

 (唐丹玲 主页资料/ Huang Rensheng 整理)

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