赤潮形成的原因赤潮的危害
赤潮的發(fā)生呈現(xiàn)出頻率增加、規(guī)模擴(kuò)大、新的赤潮藻種不斷出現(xiàn)、有毒赤潮比例上升及危害程度日益嚴(yán)重的趨勢(shì)，已成為一種世界性的公害，對(duì)于赤潮發(fā)生機(jī)制及危害防治的研究已受到世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。赤潮形成的原因是什么呢？下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的赤潮形成的原因，歡迎閱讀。
赤潮形成的原因
由于能形成赤潮的浮游生物種類繁多，它們爆發(fā)性生長(zhǎng)所需的條件各異，因此赤潮形成的原因非常復(fù)雜，但是在《中國(guó)赤潮研究與防治(1)—中國(guó)海洋學(xué)會(huì)赤潮研究與防治學(xué)術(shù)研究會(huì)論文集》中提到赤潮形成有一個(gè)共識(shí)——即赤潮生物的存在與水體污染(富營(yíng)養(yǎng)化)是形成赤潮的主要原因，海區(qū)的地理位置、地形特征、水文氣象、海流、海況等是形成赤潮的自然因子，在海水交換較差的內(nèi)灣、叫封閉的海灣交匯面、封面及排污口附近沿海、海水有上升流的海域等，君可成為赤潮形成的條件。
赤潮的成因
l、海洋污染
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和沿海地區(qū)人口的膨脹.工業(yè)廢水、生活污水和地表徑流將大量陸源污染物質(zhì)排人海洋，海洋遭受嚴(yán)重污染，造成海域的富營(yíng)養(yǎng)化。海水中大量氮、磷、微量元素和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的增加，為赤潮生物快速生長(zhǎng)繁殖提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究表明，工業(yè)廢水中含有某些金屬離子可以刺激赤潮生物的增殖[]。鐵、錳螯合劑在一定的劑量下，可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻達(dá)到最高增殖率;一些有機(jī)物質(zhì)也會(huì)促使赤潮藻類急劇增殖。用無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽培養(yǎng)裸甲藻時(shí)，加入酵母提取液或土壤浸出液和維生素B12時(shí)，簡(jiǎn)裸甲藻和光亮裸甲藻生長(zhǎng)都特別明顯。
2、水文氣象和海水理化因子的變化是赤潮發(fā)生的重要原因
海水的溫度是赤潮發(fā)生的重要環(huán)境因子，20℃ ～30℃ 是赤潮發(fā)生的適宜溫度范圍?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一周內(nèi)水溫突然升高大于2℃ 是赤潮發(fā)生的先兆。海水的化學(xué)因子如鹽度變化也是促使生物因子赤潮生物大量繁殖的原因之一。鹽度在26%～ 37%。的范圍內(nèi)均有發(fā)生赤潮的可能，但是海水鹽度在15%～ 21.6%時(shí)，容易形成溫躍層和鹽躍層。溫、鹽躍層的存在為赤潮生物的聚集提供了條件，易誘發(fā)赤潮。由于海域徑流、涌5升流、水團(tuán)或海流的交匯作用，使海底層營(yíng)養(yǎng)鹽上升到水上層，造成沿海水域高度富營(yíng)養(yǎng)化。營(yíng)養(yǎng)鹽類含量急劇上升，引起硅藻的大量繁殖。這些硅藻過盛，特別是骨條硅藻的密集常常引起赤潮。硅藻類又為夜光藻提供了豐富的餌料，促使夜光藻急劇增殖，從而又形成粉紅色的夜光藻赤潮，2009年5月秦皇島扇貝養(yǎng)殖區(qū)大面積的赤潮就屬于此類。經(jīng)監(jiān)測(cè)資料表明，在赤潮發(fā)生時(shí)，多為干旱少雨、天氣悶熱、水溫偏高、風(fēng)力較弱或者潮流緩慢等環(huán)境。
赤潮的發(fā)生，至少要具備兩個(gè)條件[4]，一是赤潮生物的存在和適宜赤潮生物快速繁殖的生態(tài)環(huán)境，二是攜帶各種有機(jī)物和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的工業(yè)污水和城市生活污水大量排人海中，導(dǎo)致海水富營(yíng)養(yǎng)化，為赤潮生物暴發(fā)性繁殖創(chuàng)造了富營(yíng)養(yǎng)化環(huán)境，是誘發(fā)赤潮的基本原因。光合作用對(duì)某些種類赤潮生物的毒素產(chǎn)生是一個(gè)重要因素。光可以直接控制赤潮生物的新陳代謝，光與赤潮生物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖有著密切的關(guān)系。有人推測(cè)，近年來的赤潮頻發(fā)也可能和全球氣候的變化有關(guān)[6]，比如溫室效應(yīng)和厄爾尼諾現(xiàn)象造成的海水溫度異常改變。此外，風(fēng)、潮汐、海流等因素也有利于赤潮生物向某一個(gè)方向聚集，造成了局部區(qū)域的赤潮形成。
形成赤潮的因素
(1) 海洋污染
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和沿海地區(qū)人口的膨脹，工業(yè)廢水、生活污水和地表徑流講大量陸源污染物質(zhì)排入海洋，海洋遭受嚴(yán)重污染，造成海域的富營(yíng)養(yǎng)化，而海水中大量的N、P、微量元素和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的增加，為赤潮生物快速生長(zhǎng)繁殖提供了的物質(zhì)基礎(chǔ)
在養(yǎng)殖區(qū)，由于年復(fù)一年的在那里養(yǎng)殖，部分餌料的下沉和魚類糞便排泄物日長(zhǎng)月久的在海底沉積，富營(yíng)養(yǎng)化程度極高，N、P比重嚴(yán)重失調(diào)(正常為15：1)，就像海底埋藏有定時(shí)炸彈，一旦氣候反常有適宜赤潮生物爆發(fā)性增殖的條件，赤潮的發(fā)生是不可避免的
(2) 水文氣象和海水理化因子
赤潮生物的快速生長(zhǎng)需要具備一定的環(huán)境條件，這些環(huán)境條件包括合適的溫度和鹽都、充足的光照等，有人推測(cè)，近年來的赤潮頻發(fā)也可能和全球氣候的變化有關(guān)，比如溫室效應(yīng)和厄爾尼諾現(xiàn)象造成的海水溫度異常變化。此外，風(fēng)、潮汐、海流等因素也有利于赤潮生物向某個(gè)方向聚集，造成了局部區(qū)域的赤潮形成
(3) 過度的海產(chǎn)養(yǎng)殖
很多的沿海水域已經(jīng)形成了密集的海產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。但缺乏科學(xué)和規(guī)范的管理，導(dǎo)致了養(yǎng)殖密度過高，過量的投餌和排泄物的增加使得養(yǎng)殖海區(qū)有機(jī)污染加劇，造成了海洋的富營(yíng)養(yǎng)化。這是養(yǎng)殖海域赤潮發(fā)生頻率較高的根本原因之一
(4) 赤潮生物的異地傳播
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了海上航運(yùn)業(yè)的繁榮。頻繁的國(guó)際航運(yùn)導(dǎo)致了船舶在時(shí)間各港口間穿梭，而這些船舶在各港口不斷的納入和排放壓艙水，導(dǎo)致大量海水的異地搬運(yùn)，從而造成了不同赤潮生物種類的異地傳播，使得世界各地新的赤潮種類不斷出現(xiàn)。 現(xiàn)在先從具體的赤潮生物種類來分析赤潮頻發(fā)的原因
(引自《中國(guó)沿海甲藻孢囊與赤潮研究》)
(1) 米氏凱倫藻
1998年春在中國(guó)東南沿海爆發(fā)，給沿海的經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。它是一種分布廣泛的赤潮藻類。此次赤潮發(fā)生的原因可歸納為一下幾方面：
當(dāng)厄爾尼諾活躍年時(shí)，中國(guó)沿海3月~4月上旬的降水量大幅減少，同時(shí)副熱帶高壓強(qiáng)盛，東南季風(fēng)較強(qiáng)，有利于浮游生物聚集于沿海水域4月中旬后，雨水增多，水溫上升，促進(jìn)了米氏凱倫藻的生長(zhǎng)
珠江口地區(qū)長(zhǎng)期接納工、農(nóng)業(yè)廢水和生活污水，加之養(yǎng)殖區(qū)的自身污染，使得養(yǎng)殖區(qū)N、P濃度長(zhǎng)年處于較高水平
米氏凱倫藻對(duì)光強(qiáng)的要求較低，而且能吸收各種形態(tài)的無(wú)機(jī)、有機(jī)N和P，對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求也較其他浮游植物低，因此，它能在與各種浮游植物的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，成為優(yōu)勢(shì)種，爆發(fā)性增長(zhǎng)成赤潮
(2) 球形棕囊藻赤潮
a. 其高度聚集于養(yǎng)殖區(qū)與高營(yíng)養(yǎng)鹽濃度相關(guān)
b. 由于球形棕囊藻赤潮群體漂浮于水中，其分布受到風(fēng)海流和潮流的影響，因此常常聚集在近岸海岸
c. N和P的含量被認(rèn)為是起決定作用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
d. 降水量少與球形棕囊藻赤潮的爆發(fā)有密切的聯(lián)系
e. 水溫高
f. 營(yíng)養(yǎng)過剩
g. 能利用有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并且群體的基質(zhì)具有儲(chǔ)存能量、P、和微量元素的能力，因此它能在生態(tài)系統(tǒng)中迅速占據(jù)種群優(yōu)勢(shì)
h. 球形棕囊藻群體在黑暗中也能保持相同的分裂速度。
接著我們從具體的南海區(qū)來分析赤潮前期(前5~7d)的情況
1、 氣象要素統(tǒng)計(jì)與分析
(1) 赤潮成前表層水溫變化統(tǒng)計(jì)分析
水溫處在準(zhǔn)恒溫的狀態(tài)，而且都是18~29度
水溫日變化和候變化不明顯(日變化小于1度，候變化小于2度)
(2) 風(fēng)向、風(fēng)速變化
風(fēng)速在4級(jí)以下，風(fēng)向變化發(fā)生的赤潮，前期一般吹西南—南風(fēng);夏季風(fēng)向變化不明顯
(3) 風(fēng)浪、涌浪變化
因?yàn)樵陲L(fēng)浪較大的情況下，動(dòng)力因素使海水上下交換明顯，表層水溫日變化大，且不穩(wěn)定不利于生物藻類的繁殖，因此，風(fēng)浪浪高大部分在1米一下
(4) 光照變化
夏季：海水溫度已經(jīng)較高，強(qiáng)烈的日光照射還表面，有利于表層水溫迅速升高，但表層水溫太高(大于29度)不利于赤潮生物的繁殖，多云活陰間多云的天氣，有利于赤潮生物的繁殖
秋冬：少云的天氣情況下，光照充足，有利于海水溫度上升到有利于赤潮生物繁殖的溫度，有時(shí)候多云或是陰天，但氣壓較低，天氣悶熱，此時(shí)的光照較少，但仍有利于赤潮生物的繁殖
(5) 表層流的變化
華南沿海長(zhǎng)時(shí)間大范圍的吹西南風(fēng)，易產(chǎn)生來自偏南的較暖的風(fēng)生流，表層水溫較高，有利于藻類的繁殖，易導(dǎo)致赤潮的發(fā)生，長(zhǎng)時(shí)間大范圍的吹東北風(fēng)易產(chǎn)生近岸涌流，不利于藻類的繁殖
2、氣環(huán)流的形勢(shì)分析
(1) 高空
華南沿海大部分受副熱帶高壓控制，由于高壓控制區(qū)氣候晴朗，日照光線充足，下沉氣流絕熱升溫，氣溫回升快，水溫升溫快且穩(wěn)定
(2) 低空
受槽前西南氣流控制，而且低空西南風(fēng)速相對(duì)較大，由于槽前西南氣流的強(qiáng)盛，使得海區(qū)上空氣溫升高，氣壓相對(duì)較低，天氣悶熱，在維持較長(zhǎng)時(shí)間高氣溫的形勢(shì)下，從而使表層水溫上升并維持一定的時(shí)間
(3) 地面
春季華南地區(qū)常有靜止鋒存在，華南沿海處在西南到槽控制，吹偏南風(fēng)，風(fēng)力在4級(jí)以下;
冬季赤潮生成區(qū)前期大部分受變性高壓或暖高壓控制，風(fēng)浪小，水體交換差，日照強(qiáng)，氣溫高，水溫也隨著升高，因?yàn)樵诖颂鞖庑蝿?shì)下有利于表層水溫的升高和穩(wěn)定
赤潮的危害
1990年，聯(lián)合國(guó)將赤潮列為世界三大近海污染問題之一[7]。赤潮災(zāi)害的多發(fā)性、普遍性極大危害了海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和漁業(yè)資源，直接威脅著人類的生存環(huán)境和健康水平。由于發(fā)生赤潮的微藻種類、發(fā)生季節(jié)、海區(qū)及成因不同，其危害方式及危害程度差異較大。
1 對(duì)海洋生態(tài)平衡的破壞赤潮的發(fā)生。
大量的藻類在光合作用過程中，消耗水體中大量的CO2，使水體的酸堿度隨之發(fā)生較大的變化，從而影響各類海洋生物的生理活動(dòng)，導(dǎo)致生物種群結(jié)構(gòu)的改變。同時(shí)，赤潮區(qū)的水面由于漂浮著厚厚一層赤潮生物，阻擋了陽(yáng)光到達(dá)水體的深度，降低了水體的透明度，導(dǎo)致生長(zhǎng)于水體深層的水草、造礁珊瑚及生活于水草中的海洋動(dòng)物大量死亡，底層生物量銳減[8]，破壞了海洋的正常生態(tài)結(jié)構(gòu)。因此也破壞了海洋的正常生產(chǎn)過程，從而威脅海洋生物的生存。海洋是一種生物與環(huán)境、生物與生物之間相互依存、相互制約的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，在正常情況下，系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)，都處于相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡中，當(dāng)赤潮發(fā)生時(shí)，這種平衡遭到干擾和破壞。在植物性赤潮發(fā)生初期，由于植物的光合作用，水體會(huì)出現(xiàn)高葉綠素a、高溶解氧、高化學(xué)耗氧量，這種環(huán)境因素致使一些海洋生物不能正常生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖，導(dǎo)致一些生物逃避甚至死亡，破壞了原有的生態(tài)平衡。
2 對(duì)海洋漁業(yè)和水產(chǎn)資源的破壞
赤潮對(duì)海洋漁業(yè)和水產(chǎn)資源的破壞主要表現(xiàn)在[5]：①破壞漁場(chǎng)的餌料，造成漁業(yè)減產(chǎn)。②赤潮生物的異常爆發(fā)性繁殖，可引起魚、蝦、貝等經(jīng)濟(jì)生物窒息而死。③赤潮后期，引起赤潮發(fā)生的生物大量死亡，在細(xì)菌分解的作用下，要大量消耗海水中的溶解氧，可造成環(huán)境嚴(yán)重缺氧或者產(chǎn)生硫化等有害物質(zhì)，使海洋生物缺氧或中毒死亡。④有些引發(fā)赤潮的生物體內(nèi)或代謝產(chǎn)物中含有生物毒素，能直接毒死魚、蝦、貝類等。
3 對(duì)人類健康的危害
赤潮對(duì)人類健康的影響，除了接觸引起皮膚不適，揮發(fā)性毒素還能對(duì)眼睛和呼吸道產(chǎn)生影響，更主要的是毒素通過食物鏈的傳遞而作用，導(dǎo)致人類的中毒甚至死亡。赤潮毒素引起人體中毒事件在世界沿海地區(qū)時(shí)有發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)[8]，全球可形成有毒赤潮的浮游生物種類大約有80多種，而在我國(guó)就有63種。當(dāng)處于有毒赤潮區(qū)域內(nèi)的魚、貝類，攝食有毒赤潮生物后，雖不能被毒死，但生物毒素可在體內(nèi)積累，其含量大大超過食用時(shí)人體可接受的水平。如果這些魚蝦、貝類不慎被人食用，就引起人體中毒，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)[4]，在全球范圍內(nèi)，大約發(fā)生1600次人類麻痹性貝類毒(PSP)的中毒事件。我國(guó)包括臺(tái)灣、香港在內(nèi)，自60年代至今，有近600人因誤食有毒的貝類而中毒，29人死亡。根據(jù)中毒癥狀及肇事藻種類，可推測(cè)大部分為PSP中毒事件。
3.赤潮的預(yù)防
赤潮的預(yù)防首先就是要控制海域的富營(yíng)養(yǎng)化[9]，如控制營(yíng)養(yǎng)鹽向近海域排放、種植水生植物、養(yǎng)殖浮游動(dòng)物等，據(jù)報(bào)道，在近海富營(yíng)養(yǎng)化水域種植水生高等植物，通過植物根系的吸收和吸附作用，可有效去除水體中的N、P，凈化水質(zhì)。減少工業(yè)廢水、生活污水等陸源污染物質(zhì)向海洋的排放，建造污水處理廠，污水穩(wěn)定塘或?yàn)⑺疄V床等節(jié)能型自凈設(shè)施，充分利用海水的自凈能力把生活污水與生產(chǎn)廢水分期分批限量排放等。同時(shí)加強(qiáng)科學(xué)的海產(chǎn)養(yǎng)殖和管理，建市生態(tài)養(yǎng)殖的新理念，如海水養(yǎng)殖，合理密植、餌料組成及投餌科學(xué)化，多品種混養(yǎng)、輪養(yǎng)和立體養(yǎng)殖，防治海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的自身污染;其次，對(duì)于重要的經(jīng)濟(jì)海區(qū)，特別是養(yǎng)殖海區(qū)，可以進(jìn)行人工改善水體和底質(zhì)環(huán)境，改變排污點(diǎn)、增加海水交換能力、設(shè)置導(dǎo)流堤等，比如對(duì)已經(jīng)遭受嚴(yán)重有機(jī)污染的底泥進(jìn)行疏浚，改善底質(zhì)條件，緩解水體污染。
對(duì)于赤潮的防治，目前依然還是一個(gè)世界性的難題。其原因在于引發(fā)赤潮的赤潮生物種類繁多，爆發(fā)機(jī)制各異，對(duì)于很多赤潮的發(fā)生機(jī)理尚未從根本上掌握，因此就難于從發(fā)生機(jī)理上控制赤潮的發(fā)生。建立完善的赤潮監(jiān)控體系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)赤潮，采取防范措施?？刂莆廴荆瑴p緩或扭轉(zhuǎn)海域水體富營(yíng)養(yǎng)化，開展赤潮預(yù)警與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是防治赤潮災(zāi)害的基礎(chǔ)，但最重要的是，我們應(yīng)該保護(hù)和改善日益惡化的海洋生態(tài)環(huán)境，控制各種污水的直接排放及排放量，禁止含磷洗衣粉的生產(chǎn)和使用，研究開發(fā)治理赤潮實(shí)用的物理、化學(xué)和生物技術(shù)產(chǎn)品。這是徹底消除赤潮發(fā)生的根本措施。
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