1、第六章 海洋环境保护,在几千年的文明史中，人类总是沿着江河湖海定居繁衍。如今，依赖于海洋获得持续发展的人类文明，却在逐渐破坏这些摇篮。要使人类可持续发展，我们就要保护我们的海洋环境。,我们的海洋正遭受着前所未有的灾难，海洋环境受到了严重的破坏。出现了许多环境问题。,自上个世纪五十年代以来，随着各国社会生产力和科学技术的迅猛发展，海洋受到了来自各方面不同程度的污染和破坏，日益严重的污染给人类的生存和发展带来了极为不利的后果。据不完全统计，1999年我国共发生较大渔业污染损害事故947起，造成直接经济损失约5亿元；2000年发生较大渔业污染损害事故1120起，造成直接经济损失约5.6亿元。海洋渔业
2、污染损害事故据不完全统计，1999年我国共发生较大突发性海洋渔业污染损害事故104起，造成直接经济损失约2.7亿元，其中特大渔业污染损害事故（经济损失在1000万元以上）3起，重大渔业污染损害事故（经济损失在100万元以上）12起。2000年共发生较大渔业污染损害事故120余起，造成直接经济损失约3亿元，其中特大渔业污染损害事故4起，重大渔业污染损害事故11起。 日益严重的污染给生态环境带来了极为不利的后果，这一问题引起了有关国际组织及各国的政府的极大关注。为防止、控制和减少污染，在一些国家和国际组织的努力下，国际社会先后制定了一系列公约，它们对防止、控制和减少污染起到了积极的作用。虽然，沿海
3、各国政府及国际组织，针对本国实际情况制订了相应的法律，国际社会也针对世界海洋污染制订了一系列的国际公约，但是，海洋环境污染的形势还是非常严重。,工厂的污水排放,海岸工程造成的水土流失,废弃物的排放,石油泄漏,地球上的一切废弃物，无论是进入大气的，流入江河的或是沉积在陆地上的，绝大部分都通过各种渠道最终进入海洋。海洋处于生物圈的最低部位，只能接受污染物，不能将其运到别处去。海洋虽有自净能力，但也有一定的限度，超过了限度就会导致严重后果。 海洋里各种生物之间，以及生物与环境之间是相互依赖、相互制约、互为存在的条件，形成一个海洋生态系统。在一定条件下，它保持着动态的平衡，处于一种相对稳定状态。而种种
4、污染物的污染如果持续下去，就会影响甚至打破这种平衡。,造成污染的原因,1、船舶造成的污染,船舶造成的污染，是指因船舶操纵、海上事故及经由船舶进行海上倾倒致使各类有害物质进入海洋，海洋生态系统平衡遭到破坏。船舶造成污染的特征：（1）经由船舶将各类污染物质引入海洋。（2）污染物质进入海洋是由于人为因素而不是自然因素，也就是说污染行为在主观上表现为人的故意或过失。（如：洗舱污水、机舱污水未经处理排入海洋）（3）污染物进入海洋后，造成或可能造成海洋生态系统的破坏。 船舶造成的污染主要表现为：（1）船舶操作污染源，这种污染的产生主要是船舶工作人员的故意或过失造成的。如：有的船舶工作人员故意的将含有有害物
5、质的洗舱污水排入海洋，船舶机舱工作人员故意将含有污油的机舱污水未经处理排入海洋，还有的由于工作责任心不强错开伐门将燃油排入海洋。（2）海上事故污染源，船舶由于发生海上事故，如：船舶碰撞、搁浅、触礁等事故使各种污染物质，主要是燃油外溢、油舱由于事故破裂造成的渗漏对海洋造成的污染。（3）船舶倾倒污染源；这种污染源的产生，主要表现在，经由船舶故意的将陆地工厂生产所产生的生产废料、生活垃圾、清理被污染的航道河道所产生的带有污染物质的污泥污水，倾倒入海洋。所以说船舶污染是造成海洋污染的原因之一。,2、海洋石油开发对海洋造成的污染,我国海域石油蕴藏量十分丰富，目前多数开发者集中在近海海域勘探开发。随着海洋
6、石油勘探开发的飞速发展，有的钻井船和采油平台，人为的将大量的废弃物和含油污水不断地排入海洋，因此，海洋石油开发也是目前造成海洋污染的原因之一。在不同的程度上对我国近海海域的自然环境造成了一定的影响。海洋石油开发对海洋造成污染主要表现在；（1）生活废弃物、生产（工作）废弃物和含油污水排入海洋。（2）意外漏油、溢油、井喷等事故的发生。（3）人为过程中和自然过程中产生的废弃物和含油污水流入海洋中。石油进入海水中，对海洋生物的危害是非常严重的，石油进入海水后，使海水中大量的溶解氧被石油吸收，油膜覆盖于水面，使海水与大气隔离，造成海水缺氧，导致海洋生物死亡。对幼鱼和鱼卵的危害是很大的，在石油污染的海水中
7、孵化出来的幼鱼鱼体扭曲并且无生命力，油膜和油块能粘住大量的鱼卵和幼鱼使其死亡。油污使经济鱼类、贝类等海产品产生油臭味，成年鱼类、贝类长期生活在被污染的海水中其体内蓄积了某些有害物质，当进入市场被人食用后危害人类健康。,3、工厂对海洋的污染,2001年天津海事法院受理的河北省乐亭县19家养殖户状告河北省迁安市书画纸业有限公司等五单位滩涂污染损害赔偿纠纷一案，就是典型的陆地工厂利用通海河道排污造成海洋污染的案例。本案19位原告都是在河北省乐亭县王滩镇小河子（滦河）入海口两岸对虾和滩涂贝类养殖区从事日本对虾和青蛤养殖。滦河位于河北省承德市和唐山市境内，从承德流经唐山地区的迁西、迁安、滦县、滦南、乐亭
8、，于乐亭县姜各庄入海。滦河在滦县响螳分流，进入乐亭中部的支流最终流入小河子，在王滩镇新海庄入海，在小河子入海口两岸有上万亩虾池及滩涂贝类养殖区。2001年4月下旬至5月中旬，因滦河上游排放污水造成在小河子入海口两岸部分渔业水域污染而引起养殖对虾和滩涂贝类死亡事故。事故造成小河子入海口两岸受污染水域的养殖面积共计7056.15亩，其中对虾养殖水面面积6561.15亩，滩涂贝类养殖面积495亩。5月30日调查人员对小河子闸养殖区的对虾和滩涂贝类死亡现场进行调查，结果发现67.96%的青蛤死亡，造成本次事故的原因系唐山市滦河沿岸工矿企业向滦河排放未经达标处理的污水所致。,第一节 海洋污染物的来源主要
9、来源于陆地上的生产过程,随着人类活动的增加，海洋在遭受着严重的污染，特别是近岸海域。据联合国有关组织统计，每年由于人类活动而流入大海的石油约1000万吨，其中由河流沿岸工业排放入海的约为300万吨500万吨，因海洋石油开发和油轮事故流失入海的约为100万吨;海洋每年还接收2万多吨多氯联苯，25万吨铜，390万吨锌，30多万吨铅，留存在海洋中的放射性物质约7.41013贝可。全世界每年生产的5600吨9000吨汞，约有5000吨最终要进入海洋。,我国沿海地区的人类活动和海洋开发活动，每年也产生大量的污水和有毒物质排放入海。80年代以来，我国每年排放入海的污水约60亿吨，其中工业污水约40亿吨、生
10、活污水约20亿吨，使珠江口、长江口、杭州湾、胶州湾等港湾和河口遭受严重污染。我国沿岸海域的污染也对海洋生物资源造成了严重损害。在污染严重的海域，许多经济生物资源造成了严重损害。在污染严重的海域，许多经济生物资源明显衰退，渔场外移，或不能形成渔讯，滩涂养殖场荒废。,. 海洋污染物的种类：重金属、农药、有机物质、固体废物和石油,据测算，1吨石油进入海洋后，会使1200公顷的海面覆盖一层油膜。这些油膜阻碍大气与海水之间的交换，减弱太阳光辐射透入海水的能力，影响海洋浮游植物的光合作用。 石油污染物还会干扰海洋生物的摄食、繁殖、生长，使生物分布发生变化，改变群落和种类组成。 海洋鱼类大多对石油污染物十分
11、敏感，成鱼一接触到石油即迅速游离污染区，洄游鱼类的洄游路线上如果有油膜，会阻碍它们赶路，影响繁殖。 石油对鱼卵和幼鱼的杀伤力更大，海水含油量在0.1毫克升时，孵出的鱼苗大都有缺陷，只能活一二天。 石油在水中自然降解，或被微生物吞噬降解，还会消耗掉海水的大量溶解氧。所以一起大规模的石油污染事件，会引起大面积海域严重缺氧，使海水中的生物面临死亡威胁。,由于大量有毒和有害的物质进入海洋，许多地区的沿岸海域受到严重污染损害。例如：地中海因为受到污染，约有一半的海洋生物死亡；波罗的海不断发生沿岸缺氧的现象，甚至使某些生物资源十分丰富的海区的经济鱼类绝迹。例如，地中海沿岸各国以前每年向海区排放污水4300
12、亿吨，其中90未经处理；排放入海的各种重金属约7500吨，石油约80万吨，洗涤剂约6万吨。大量有毒物质赞成了地中海的严重污染，海中生物体内的重金属含量达到或超过安全允许的浓度。在地中海一些沿岸水域中，鱼类、藻类、蟹类、贝类、海星、海胆等已经绝迹。日本、美国、前苏联等许多国家的沿海和海湾，都出现类似的严重危害。,随着工农业生产的发展，汞、镉、铜、铅、砷等重金属的污染会越来越严重。 目前，太平洋表层海水中铅的浓度与20年前相比，增加了10倍。生物吃进海水中的重金属后，便蓄积在鱼贝体内。人再吃下这些鱼、虾、贝，就会受害。如经常吃含汞的海产品会患水俣病；镉能破坏人的肾脏，从骨骼中夺取钙而引起全身性骨折
13、；铅会损害人的神经、造血、消化和心血管系统。流入海洋的有机氯、有机磷和有机氮，毒性都很强。它们能抑制浮游植物的光合作用，使鱼和贝类繁殖能力减弱。污染物通过“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”的食物链不断富集，最后对人体危害极大。,. 海洋污染的后果,危害海洋生物，甚至危及人的健康,进而破坏海洋生态。,例一： 水俣病,从1950年起，在日本熊本县水俣湾附近的水俣镇的渔村中陆续出现怪现象：海面上，不时泛起一片片白肚子死鱼；海鸥飞着飞着，忽然坠落水中；镇上的猫儿，中了邪似的步态不稳，浑身抽搐，最后像自杀一样跳入大海。1953年，在水俣镇渔村又陆续出现了患怪病的人。病人口吃不清，面部痴呆，步态不稳，接着耳聋眼瞎
14、，全身麻木，进而精神失常，一会儿酣睡，一会儿兴奋异常，最后身体弯曲， 在绝望的叫喊声中死去。,水俣镇,水俣病,发生地,原因： 医学家和生物学家一起出动，终于找到了在水俣镇作祟的“妖魔”甲基汞。原来，新日本氮肥公司的含汞污水大量排入海湾，然后汞被水中微生物转化为甲基汞而进入浮游生物体内，再经过“浮游生物小鱼大鱼”食物链的富集，使大鱼中有机汞浓度达到海水汞浓度的 几万倍！人吃了这种鱼，便发生甲基汞中毒。也称“水俣病”。,例二：痛痛病事件1955-1972年，在日本富山县神通川流域两岸出现了一种怪病，患者中妇女比男士多，患上此病，则全身骨骼疼痛，不能行走，故取名为“痛痛病”。经调查，这是一种镉中毒事
15、件，起因是附近的电镀厂、蓄电池制造厂及熔接工厂或因采矿工业含镉之废水未经适当处理而径行排水，污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，1963年至1979年月共有患者130人，其中死亡81人。,例三：金矿事件 2000年，罗马尼亚边境城镇奥拉迪亚一座金矿泄漏出氰化物废水，流到了南联盟境内。毒水流经之处，所有生物全都在极短时间内暴死。流经罗马尼亚、匈牙利和南联盟的欧洲大河之蒂萨河及其支流内80的鱼类完全灭绝，沿河地区进入紧急状态。这是自前苏联切尔诺贝利核电站事故以来欧洲最大环境灾难。,例四：石油是海洋污染物中最主要的一种。据估计，通过各种途径每年进入海洋的石油和石油产
16、品约占世界石油总产量的干分之五。石油进入海洋的途径有： 1.陆岸排油：是海洋石油污染危害最大的污染源之一。 2、海洋运输与港口建设 3、海上油田的开发,石油污染的危害1、海鸟首当其冲，受到严重的危害2、由于石油的密度小，且不溶于水，一旦进入海洋，石油就会漂浮在海面上，一方面隔绝了水和空气之间的氧气交换，另一方面石油的氧化，需要消耗海水中大量的溶解氧，造成海水中严重缺氧，会使海洋中的生物很快窒息死亡。,例： 1991年的海湾战争造成的输油管溢油，使200多万只海鸥丧生，许多鱼类和其它动植物也在劫难逃，一些珍贵的鱼种已经灭绝，美丽丰饶的波斯湾变成了一片死海，海洋石油污染对海洋生态系统的破坏是难以挽
17、回的。,海上石油泄漏清污方法：,分 散,沉 降,吸 收,围 栏,放 任,燃 烧,喷洒强效洗涤剂，使石油迅速分散,播撒粉状石灰，使其沉降,利用麦杆、泥炭、聚苯乙烯等吸收石油,用围栏圈住回收,让其自然分解,不易在近岸或渔场周围使用，出现二次污染物,会危害海底生物，出现二次污染物,只能在静水环境中使用,小面积，静水环境,只适用于大洋中的原油泄漏，且扩大污染范围,油层厚达2毫米，污染大气,讨论资料,资料一 触目惊心的纳污池渤海 资料二 威望号油轮泄漏事故 油轮沉没带来生态灾难 当地居民将完全失业 “威望号“断裂 万吨燃油泄漏 谁为环境买单 油轮泄漏污染蔓延 西班牙西北海岸受威胁 贪欲制造海洋污染 毁灭
18、性的生态灾难 超级油轮：多大才算大 西班牙海域沉没油轮将给鸟类造成长期威胁 法国一旅游胜地正清除石油泄漏造成的污染 专家表示:“威望号”漏油将持续至2006年,一只遍体油污的海鸥被冲到海滩上，双眼凄迷、双翅抖动，拼命挣扎着想抬起头看一眼蓝天，但没有成功，这只战胜惊涛、战胜恶浪的鸟儿终于没有抵挡住浓黑的石油的侵袭。,第二节 海洋生态破坏,红树林：红树林是一种稀有的木本植物，因砍伐时遇铁变成红色而得名。它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩，是陆地向海洋过度的特殊生态系统。,红树林的作用: 1、 红树林的生物资源量非常丰富，如广西山口红 树林区就有111种大型底栖动物，104种鸟类、133种昆虫。 2
19、、红树林还具有防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。,海南保护红树林 各类水禽自由飞翔,调查研究表明，红树林是至今世界上少数几个物种最多样化的生态系之一，生物资源量非常丰富，如广西山口红树林区就有111种大型底栖动物，104种鸟类、133种昆虫。广西红树林区还有159种和变种的藻类，其中4种为我国新记录。这是因为红树以凋落物的方式，通过食物链转换，为海洋动物提供良好的生长发育环境，同时，由于红树林区内潮沟发达，吸引深水区的动物来到红树林区内觅食栖息，生产繁殖。由于红树林生长于亚热带和温带，并拥有丰富的鸟类食物资源，所以红树林区是候鸟的越冬场和迁徒中转站，更是各种海鸟的觅食栖息，生
20、产繁殖的场所。 盘根错节的发达根系能有效地滞留陆地来沙，减少近岸海域的含沙量；茂密高大的枝体宛如一道道绿色长城，有效抵御风浪袭击。,破坏红树林的后果 近几十年来，我国东南沿海的红树林遭受了严重的人为破坏，我国从一个本来红树林就不多的国家沦为红树林濒临灭绝的国家。红树林资源锐减换来的是：海滨生态环境恶化、滩涂海洋经济动物产量下降6090、近海鱼苗资源明显下降、珍珠养殖出现危机、赤潮灾害日趋严重、海洋国土侵蚀、港口淤积率提高、台风暴潮经济损失急增、滨海置荒土地增多及海洋景观日趋单调。,下面是拍自同一个地方的两幅图片,六年前，茂密的红树林,如今的黄土,海平面上升对某些海洋生物种群也造成威胁，有些生物
21、种群有定期溯河泅游的习性，尽管鱼类可以适应海平面上升而向更远的上游洄游，但是城市的大量排污受海水顶托，常会阻碍鱼类的正常洄游，影响种群正常生长。海平面上升将导致沿岸红树林、珊瑚礁的破坏。,第三节 海洋污染及其特点,联合国教科文组织下属的政府间海洋学委员会对海洋污染明确定义为：“由于人类活动，直接或间接地把物质或能量引入海洋环境，造成或可能造成损害海洋生物资源、危害人类健康、妨碍捕鱼和其他各种合法活动、损害海水的正常使用价值和降低海洋环境的质量等有害影响。”一些自然因素，如水土流失、海底火山爆发以及自然灾害等，引起海洋的损害则不属于海洋污染的范畴。,由于海洋的特殊性，海洋污染与大气污染和陆地污染
22、有很多不同，有其突出的特点：,首先是污染源广,其次是持续性强,第三扩散范围广,第四是防治难危害大,疾病来自水 水污染不仅破坏生态环境，也正直接或间接危害人体健康。水是重要环境因素之一，也是人体的重要组成成分。成年人体内含水量约占体重的，每人每日生理需水量约升。人体的一切生理活动，如体温调节、营养输送、废物排泄等都需要水来完成。 我们的正常生理活动正受到水污染的威胁，我国湖泊环境研究首席科学家刘鸿亮院士介绍说，国内外由水中检出的有机污染物已有2000余种，其中114种具有或被疑具有致癌、致畸、致突变的“三致物质”，我国各地的水源中一般都能检出百余种有机污染物。 水污染造成的疾病具有一下特征：一是
23、渐进性，各种有毒物质在体内缓慢积累直至发病，因时间长不易察觉，更具隐藏性。二是不易分解。大多数毒性有机物及所有重金属在体内无法被分解和代谢掉，只能在人体内长期滞留，不断积累。三是易于体内积累。重金属一旦进入体内便与人体蛋白质结合形成难以代谢掉的化合物。,水污染可能导致这些疾病： 癌症亚硝酸化合物、三氯甲烷 肝病工业废水及农药所含的毒性有机物、重金属等 结石高硬度的地下水 心血管高含量的无机盐 痴呆症金属铝等 骨骼症重金属镉 造血系统疾病重金属 内分泌紊乱毒性有机物、高含量的无机盐、重金属等,近年来世界一些石油泄漏事故,1967年3月18日，123万吨的利比亚籍油轮“托雷坎尼荣号”满载着117万
24、吨的原油从波斯湾的科威特出发，向英国威尔士的米尔福德港驶去。途经英国的锡利群岛和地角之间的公海时，在七石礁处触礁沉没，船上919万吨原油溢出，污染了180千米长的海区。 1979年6月3日，墨西哥湾克斯托克1号探测油井发生井涌，约1亿4000万加仑原油泄漏入海。,1989年3月24日，“埃克逊-瓦尔德兹”号在威廉王子岛海岸搁浅，原油泄漏量达1100万加仑。 1992年12月3日，希腊油轮“爱琴海”号在西班牙西北海岸搁浅，2000多万加仑原油泄漏。 1993年6月5日，“布里尔”号搁浅在苏格兰东北的设特兰群岛海域，泄漏了2600万加仑石油。,1996年2月15日，“海洋女王”号在威尔士海岸搁浅，
25、1800万加仑原油泄漏。 1999年12月，满载2万吨石油的“埃里卡号”油船在布列斯特港以南70公里处海域沉没，造成大量石油泄漏，严重污染了附近海域及沿岸一带。加上飓风肆虐，致使污染向临近陆地大面积泛滥，严重破坏了鸟类的生存环境。这次事故恰恰发生在海鸥、鸬鹚等海鸟向这片海域迁徙以躲避寒冬的季节，因此受污染海鸟之众，令人瞠目。有人估计，因污染而死亡的海鸟数目最终会超过30万只。这次事件对鸟类的损害是欧洲史上最为严重的。,2001年3月，在马绍尔群岛注册的“波罗的海”号油轮在丹麦东南部海域与一艘货轮相撞，泄漏原油约2700吨。这起事故发生在丹麦的一个海鸟自然保护区。 2001年10月，在巴拿马注册
26、的“纳土纳海”号油轮在新加坡海峡的印尼海域搁浅，部分油舱受损，造成7000吨原油泄漏。,讨论资料,世界人口的急剧膨胀使人类社会陷入了资源利用的困境中，何处是人类生存的第二空间？海洋吗？为什么？,一只遍体油污的海鸥被冲到海滩上，双眼凄迷、双翅抖动，拼命挣扎着想抬起头看一眼蓝天，但没有成功，这只战胜惊涛、战胜恶浪的鸟儿终于没有抵挡住浓黑的石油的侵袭。,污染源广,除人类在海洋的活动外，人类在陆地和其他活动方面所产生的各种污染物，也将通过江河径流入海或通过大气扩散和雨雪等降水过程，最终都将汇入海洋。人类的海洋活动主要是航海、捕鱼和海底石油开发，目前全世界各国有近8万艘远洋商船穿梭于全球各港口，总吨位达
27、5亿吨，它们在航行期间都要向海洋排出含有油性的机舱污水，仅这项估计向海洋排放的油污染每年可达百万吨以上。通过江河径流入海含有各种污染物的污水量更是大得惊人。,持续性强,海洋是地球上地势最低的区域，它不可能像大气和江河那样，通过一次暴雨或一个汛期使污染得以减轻，甚至消除。一旦污染物进入海洋后，很难再转移出去，不能溶解和不易分解的物质在海洋中越积越多，它们可以通过生物的浓缩作用和食物链传递，对人类造成潜在威胁。美国向海洋排放的工业废物占全球总量的15，每年因水生物污染或人们误食有毒海产品造成的污染中毒事件达1万起以上。,扩散范围广,全球海洋是相互连通的一个整体，一个海域出现的污染，往往会扩散到周边
28、海域，甚至扩大到邻近大洋，有的后期效应还会波及全球。比如海洋遭受石油污染后，海面会被大面积的油膜所覆盖，阻碍了正常的海洋和大气间的交换，有可能影响全球或局部地区的气候异常。此外石油进入海洋，经过种种物理化学变化，最后形成黑色的沥青球，可以长期漂浮在海上，通过风浪流的扩散传播，在世界大洋一些非污染海域里也能发现这种漂浮的沥青球。,防治难危害大,海洋污染有很长的积累过程，不易及时发现，一旦形成污染，需要长期治理才能消除影响，且治理费用较大，造成的危害会波及各个方面，特别是对人体产生的毒害更是难以彻底清除干净。50年代中期，震惊中外的日本水俣病，是直接由汞这种重金属对海洋环境污染造成的公害病，通过几
29、十年的治理，直到现在也还没有完全消除其影响。“污染易、治理难”，它严肃告诫人们，保护海洋就是保护人类自己。,触目惊心的纳污池渤海,第三节 赤潮及其危害,1赤潮的定义,赤潮（red tide）是海洋中某些微小的浮游生物在一定条件下暴发性增殖而引起海水变色的一种有害的生态异常现象。日本学者安达六郎（1973）根据各海区赤潮的实例统计，提出以不同生物体长的赤潮生物密度作为判断赤潮的标准 赤潮的判断标准（引自安达六郎1973） 赤潮生物体长/m 赤潮生物密度(个L)1O 1071029 1063099 3105100299 1043001000 3 X 103,2赤潮生物类别,能形成赤潮的浮游生物称为
30、赤潮生物。据报道，全世界已记录的赤潮生物有300种左右（可能个别存在同种异名），隶属于10个门类。我国海域分布的约有127种，隶属于8个门类（国外已报道的10个门类中的细菌和绿藻赤潮生物尚未在我国发现）。其中在我国沿海发生赤潮的赤潮生物有30多种，主要是甲藻类（l种），其次是硅藻类和蓝藻类（4种）（张水浸等1994）。,发生赤潮的海面颜色一定是红色的吗？其实并不都是红色的，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。由夜光虫引起的赤潮成粉红色或棕红色，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。所以赤潮并
31、不是像它的名称那样，都是红色的。,赤潮引起海水变色可因形成赤潮的生物种类不同而呈现出不同的颜色。例如，夜光藻（NOCtiluca scientillens）、红海束毛藻（Tricllthesmium erythracum）、中缢虫、红硫菌等种类形成的赤潮可以是红色、粉红色的；裸甲藻赤潮呈黄色、茶色或茶褐色；绿色鞭毛藻类形成的赤潮通常呈绿色；硅藻类赤潮多为土黄、黄褐或灰褐色，等等。因此，所谓赤潮是各种色潮的统称。,A单相型赤潮 B双相型赤潮,发生赤潮时赤潮生物只有一个种占绝对优势的称为单相型赤潮，这是最为常见的情况。有时发生赤潮时有两种共存的赤潮生物占优势，就称为双相型赤潮。另外，外海的赤潮生物
32、种类较少，最具代表性的是蓝藻门中的束毛藻。而在近岸、内湾、河口发生的赤潮种类很多（主要是甲藻类和硅藻类），且具一定的地区性差别。例如，广泛分布于我国沿海各地的种类有夜光藻和骨条藻，其次是原甲藻属和裸甲藻属的一些种类。,3赤潮生物的生长与分裂速度,赤潮生物在适宜的环境条件下有很高的分裂增殖速度，而当环境条件较差时，分裂增殖速度就减慢，甚至形成胞囊或休眠细胞，待环境好转时再开始萌发增殖。赤潮生物种群在单位时间内的分裂次数可用下式计算：（ lgNt - lgN0） = /lg2t 式中，为生长速度，以每天分裂次数表示；N。和Nt分别为单位水体中藻类细胞的起始数量和经过t天后的细胞数量（个/L）。,表
33、122示一些赤潮生物的生长速度。另据Furnas（1989）报道，在最适宜的自然条件下，赤潮生物的最大生长速度都可能比上表列出的高。例如，骨条藻每天分裂可高达5.9次。从总体上看，硅藻类赤潮生物的增殖速度比甲藻类的高，前者通常每天可分裂2次以上，后者只12次，大多数有毒赤潮甲藻的最大分裂速度可能低于每天一次。,4赤潮生物的垂直移动和聚集,（1）垂直移动 （2）聚集,很多赤潮生物有垂直移动的习性，主要是那些具有鞭毛的甲藻类。例如，Eppley等（1968）对美国加利福尼亚海域发生赤潮期间的观察，发现主要赤潮生物叉状角藻（Ceratium furca）和海洋原甲藻（Prorocentrum mic
34、ans）白天移动到表层，日落后约2h从2m以内水层移动至5m以下水层，然后逸散开来，分布于516 m水层之间。他们还用一种 10m高的圆筒形培养缸对多边膝沟藻（Gonyaulax polyedra) 和Cachonina niei进行培养试验，观察到这两种藻类的日周期垂直移动规律与野外观察到的现象一样。 赤潮生物的垂直移动习性是它们生命过程中对环境的一种生理、生态适应特征。一般认为，白天移动到表层可有效地进行光合作用，当表层营养盐被大量消耗后通过垂直移动到较深处，可有效地摄取营养物质。但是，有的甲藻（如三角角藻Ctripos）却是白天离开表层，而夜晚上浮。可见对于这种节律性移动的内在机制还有待
35、进一步研究。,（2）聚集,很多赤潮生物具有聚集习性，在发生赤潮的海区，人们常见到赤潮常呈带状、片状或斑状分布，就是这种聚集的结果。 聚集有生物性聚集和物理性聚集。 生物性聚集从某种意义上说是一种主动聚集，主要依靠赤潮生物的运动性和趋性来实现。运动（或移动）是生物性聚集的前提，趋性则决定其运动的方向，趋性不仅有趋光和趋营养，还有一些理化条件与趋性有关。 物理性聚集是风、流、浪等环境因素产生的一种被动性聚集，其作用往往比生物性的主动聚集更为重要，因为生物性聚集的速度总体上看很缓慢，一天中最多移动 10 m左右，其移动范围是很小的，而物理性因素则可很快聚集。,5 . 赤潮发生的主要因素,赤潮的发生主
36、要是生物、化学和物理等因素综合作用造成的。 在生物因素方面，赤潮生物“种子”群落是赤潮发生最基本的生物因子。赤潮种子可以是在所在海区已存有的赤潮生物细胞和底栖休眠孢囊，也可以是其他海区迁移和扩散过来的； 在化学因素方面，水体中的营养盐，主要是氮和磷、微量元素（如铁和锰）、特殊有机物（如某些维生素和蛋白质）的存在形式和浓度，直接影响着赤潮的生长、繁殖与代谢，它们是赤潮形成和发展的物质基础； 在物理因素方面，水体相对稳定、水体交换率低、以及适宜的水温和盐度等，都是产生赤潮的环境条件。,这三种因素相互作用决定着赤潮的形成、发展和灭亡。 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
37、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。 在海洋中一旦发生赤潮，会给海洋环境乃至人们生活形成严重的危害。高度密集的赤潮生物，可能堵塞鱼、贝类的呼吸器官，造成鱼、贝类窒息死亡。 有些赤潮生物能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，消耗了海水中的溶解氧，从而造成缺氧环境，威胁其他海洋生物的生存。 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。,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
38、致海区富营养化，是引发赤潮的基本原因。在目前，赤潮一旦发生，要清除是十分困难的。而防范赤潮的最好办法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，以预防赤潮的发生。,6.赤潮发生的基本过程,1起始阶段将要发生赤潮的海域具有形成赤潮的生物种（包括营养细胞或胞囊），海水的各种理化条件能满足该种赤潮生物生长、繁殖的需要。在这一阶段中，赤潮生物开始繁殖或胞囊大量萌发，竞争能力较强的赤潮生物可逐渐发展到一 定的种群数量。2发展阶段在海区的各种营养物质以及光照、温度、盐度等因素继续保持有利于赤潮生物发展的状态下，赤潮生物呈指数式增长并迅速形成赤潮，同
39、时原先的共存种多数被抑制或消失，也可能有个别种随赤潮出现而有增长。这一阶段任何环境因素的改变都有可能阻碍、推迟或终止形成赤潮的过程。,3维持阶段维持阶段是赤潮现象持续的时间，这时赤潮生物种群数量处于相当高的水平。这一阶段的时间长短主要取决于水体的物理稳定性和各种营养物质的消耗和补充状况。4消亡阶段引起赤潮消亡的原因包括营养物质耗尽又未能及时得到补充，或遇台风。降雨等各种引起水团不稳定性的因素，或温度的突然变化超过该种赤潮生物的适应范围，造成赤潮生物大量死亡，赤潮现象就逐渐或突然消失。这一过程往往是对渔业危害最严重的阶段。,7赤潮的危害,赤潮是引起人们高度重视的海洋灾害之一，其危害的主要方式是：
40、赤潮生物大量繁殖，覆盖海面或附着在鱼、贝类的鳃上，使它们的呼吸器官难以正常发挥作用而造成呼吸困难甚至死亡；赤潮生物在生长繁殖的代谢过程和死亡细胞被微生物分解的过程中大量消耗海水中的溶解氧，使海水严重缺氧，鱼、贝类等海洋动物因缺氧而窒息死亡；有些赤潮生物体内及其代谢产物含有生物毒素，引起鱼、贝中毒或死亡。如链状膝沟藻（Gonyaulax catenella）产生的石房蛤毒素就是一种剧毒的神经毒素；居民通过摄食中毒的鱼、贝类而产生中毒。目前已知的赤潮毒素有麻痹性贝毒、神经性贝毒和泻痢性贝毒等三大类。,有关赤潮引起渔业损失甚至造成人体中毒死亡的报道很多，现列举数例如下：据日本水产厅报告，自19711
41、978年，日本沿海因赤潮造成的渔业受害事件达235起，经济损失估计近188亿日元。獭户内海19671987年的20年间共发生3841次赤潮，其中对渔业造成明显危害的就达387起。韩国1981年79月间，Jinhae湾及其邻近水域发生一起大面积的长崎裸甲藻（Gymnodiniun nagasakiens）赤潮，使该湾和附近水域养殖的牡蛎、贻贝、扇贝等大量死亡，估计这次赤潮给养殖贝类造成经济损失达250万美元。,美国佛罗里达中西部沿岸于1971年春、夏季发生一起短裸甲藻赤潮，在1500km的暗礁区的生物群落几乎完全灭绝。 1982年美国东海岸一起大规模的有毒膝沟藻赤潮，迫使政府采取措施，禁止在长达
42、3200 km的沿岸水域进行食用性贝类的商业性采捕，造成巨大经济损失。,我国沿岸海域也经常发生赤潮，20世纪80年代我国海洋渔业遭受赤潮危害的记录有12起，1989年就发生3起危害很大的赤潮。2000年我国近海共发现 28次赤潮，面积累计超过 10 000 km，严重威胁我国海域生态环境，同时也给渔业生产和人民健康造成极大损失。1989年4月在福建福清沿岸发生的夜光藻赤潮，造成1300亩养殖缢蛏绝收，损失缢蛏11000t，长毛对虾幼苗死亡1亿多尾。1989年79月，在渤海西部和南部发生一次赤潮（裸甲藻），造成鱼、虾、贝大量死亡，其中对虾养殖损失2亿多元。同年10月，福建省东山县诏安湾顶海域发生
43、一次威氏海链藻赤潮，造成网箱养殖的珍贵鱼类妒鱼、石斑鱼、黄鳍绍等大量死亡。2000年仅辽宁、浙江两次较大赤潮造成的渔业损失就近3亿。,另外，赤潮生物产生的毒素还可能通过人们吃食海产品而中毒甚至造成死亡。我国福建东山县诏安湾1986年12月曾发生一起裸甲藻赤潮造成136人中毒、1人死亡的事件。据分析，中毒的原因是由人们食用该地产的菲律宾蛤仔引起的。,8.赤潮的预测预报和防治对策,（一）赤潮预测预报 （二）赤潮的预防对策,A 赤潮预测预报,赤潮预测预报是减轻赤潮危害的一项非常重要的工作。但是，由于发生赤潮的原因和机制尚未完全了解，还需要进行许多基础研究，因此迄今还没有一个普遍适用的赤潮预报模式。下
44、面介绍几项预报的依据： 1根据水化特征的预测由于海域的富营养化是发生赤潮的物质基础，因此，一切能反映海域富营养化的指标在赤潮预报中都是有用的。目前已提出一些以氮、磷、化学耗氧量等参数组成的富营养化程度判断公式可供实践上应用。除了藻类生长所必需的基本无机营养盐外，还应特别注意那些具有促进赤潮发生的微量物质的供应量，其中最受重视的是Fe和Mn。因为很多现场和室内实验都已证实Fe。Mn对赤潮生物生长的刺激作用。最近，日本东京水产大学等研究单位提出利用硒（Se）含量变化预测赤潮的发生，因为赤潮发生之前，随着浮游植物的增殖，表层海水中Se浓度就有所上升，赤潮高峰值时，硒浓度是平时的3倍以上。此外，张水浸
45、等（1994）认为，水体中pH值和溶解氧（DO）也可作为预测指标，当PH值超过8.25， DO的饱和度超过110120时，有可能在未来几天内发生赤潮。 2根据水温、盐度和气象条件的预测,很多赤潮事例表明，海区表层水温在短时间内的急剧上升且有成层现象，以及在河口、内湾因降雨或河流径流量增大而引起盐度变化，常可诱发赤潮发生。因此，可根据海区出现的上述异常现象来预测赤潮发生的可能性，日本学者曾应用过这种方法并有一定效果。例如，兵库县的明石发生Chattonella赤潮的年份往往与5月份的水温变动量（TD值）和盐度变动量（SD值）有关。 有的学者认为，可对观测水温进行累积来预测赤潮发生的时间。 气象条
46、件包括风、气压等因素，很多赤潮事例表明，当其他条件具备时，若天气形势发展比较稳定，海区风平浪静，阳光充足、闷热的日子里，就有可能发生赤潮,3根据生物学特征的预测 赤潮生物的增殖速度：跟踪海区中各种赤潮生物的增殖情况，就可能在赤潮发生的起始阶段预测赤潮可能发生的时间。例如，本城等在博多湾和箱崎港连续跟踪Heterosigma的增殖过程，发现这种赤潮生物从5月2425日开始增殖，5月31日出现第一次赤潮时密度为 36.6 X107个L，即形成赤潮需7天，计算为每天分裂1.35次。 叶绿素a的变化：叶绿素a是藻类细胞生物量的一个指标，也是海区富营养化程度的一项指标。一般认为，当监测中发现叶绿素 a含
47、量超过10 mgm3并有继续增高的趋势时，就预示赤潮可能即将出现。目前大面积测定叶绿素a和水色的卫星和航空遥感技术已开始实际应用，将大大推进赤潮预测预报一的进展。,“种子场”的调查：赤潮生物在不利环境条件下会形成休眠抱子或胞囊沉于海底，待环境条件适宜时萌发并大量增殖。因此，若能查清赤潮生物种子场（范围、种类、数量）并了解其萌发条件，也有助于赤潮的预测预报。此外，还有一些其他的预测依据，例如以海区细菌类别及数量变化、赤潮藻类的光合活性等来作为赤潮预测的方法。应当强调指出，在实际工作中对上述几种预测赤潮的依据应尽可能考虑多项目连续跟踪和综合性分析判断，才能获得较为准确的预测预报效果。,B赤潮的预防
48、对策,赤潮的危害很大，但治理却很困难。迄今已有很多实验室和小型水体的实验研究。例如，向水中施撒黏土矿物，一方面增加水的混浊度，限制浮游植物的生长，另一方面黏土还可以吸附水中的大量N、P等营养物并沉淀到海底。实验证明，这些被吸附的营养元素的再释放是微不足道的。但是这些治理措施都是在较小水体中进行的，目前尚无在大面积水体应用的比较理想的治理方法，因此对于赤潮现象必须坚持“以防为主”的对策。,1)富营养化物质入海负荷的控制,富营养化是赤潮发生的物质基础，所以控制海域的富营养化水平就能有效防止赤潮发生或大大减少赤潮发生的机会。沿岸、内湾富营养化物质的主要来源是城市生活污水、工厂排出的污水、畜牧业排水和
49、农田肥料流失等四个方面。据1980年的统计，我国沿海地区各种工矿企业每年排放的工业废水和生活污水达664亿t，其中工业废水的人海量相当于生活污水人海量的2倍随着经济的发展和沿海城市人口的不断上升，各种富营养化物质人海量还会继续增加，因此必须加以严格控制，各种污水人海量应以该海区的自净能力为依据。,2)海区自身污染控制,近岸、内湾的自身污染主要来自沿岸区的水产养殖。我国近10多年来，海水养殖业获得突飞猛进的发展，仅对虾养殖的面积就已超过200万亩，有些地方已出现局部过度养殖的现象，对虾养殖中通过进用f水过程加速邻近海区的富营养化进程。若对虾产量与合成饵料的用量之比以1：2.5计算，其饵料残渣和代谢产物、粪团、蜕壳等所形成的各种颗粒的和溶解的富营养化物质占总饵料量的50以上，它们最终都将进人邻近海区，成为不可忽视的污染源。控制海区自身污染的途径首先是要规划养殖面积的合理布局，避免出现局部过度养殖的局面。因为对一个特定海域来说，盲目扩大养殖面积，最终不仅会造成海区遭受严重污染，反过来也会损害养殖业的发展（容易发生病虫害）。另一方面，应通过建立生态养殖系统来减轻养殖水体自身污染程度。生态养殖是以适宜的鱼、虾、贝、藻科学合理搭配的混养方式进行生产，将养殖池塘的各种生态位充分利用起来，既可达到提高产量（不增加投饵量）又可减轻各种有机质污染负荷，尽可能形成一个相对平衡的自我循环系统。,
