赤潮灾害

因赤潮对海洋环境、生物造成的灾害

赤潮灾害是因赤潮对海洋环境、生物造成的灾害。赤潮是海洋中漂浮的某种或多种微小植物、原生动物或细菌，在一定环境下暴发性增殖或聚集，使一定范围内的海水在一段时间内变色的生态异常现象。赤潮发生后，随赤潮起因、生物种类和数量的不同，海水颜色不同，除红色、黄色外，还有绿色、褐色等。赤潮的主要危害是破坏海洋环境，造成大量海洋生物和海水养殖生物死亡，破坏渔业、养殖业、旅游业。

基本介绍

赤潮是由某些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下爆发性增殖或聚集达到某一水平。引起水体变色或对海洋中其他生物产生危害的一种生态异常现象。据统计。世界上有270多种赤潮生物。赤潮灾害一旦发生，将破坏海洋生态平衡，危害海洋渔业和水产资源，甚至危及人类健康。

赤潮形成的原因和机制相当复杂，至今未能足量掌握赤潮发生的机理。经过多年的不懈研究，国内外业内专家、学者普遍认为：赤潮生物的存在和水体富营养化是赤潮发生的基础和首要条件，海洋受到源自市政排放和海水养殖活动的有机污染，赤潮生物利用氮、磷、碳等营养元素，大量繁殖和积聚。其中，铁、锰、锌、钴、硅及维生素B1、B12、四氮杂茚、间二氮杂苯等成分增加是赤潮发生的基本因素。适宜的海洋水文气象、地理和海水理化要素是发生赤潮的重要原因。此外，地球磁场异常与赤潮灾害的发生有着极为密切的关系。

赤潮灾害爆发区域较广，几乎所有沿海国家都受到赤潮灾害困扰。近些年来，随着经济的高速发展、人口的剧增、人们对海洋的依赖越来越大，致使海洋污染严重．海洋生态环境遭到破坏，导致全球赤潮发生的范围、频率、面积和危害不断增加，恶化海洋环境。造成巨额经济损失，严重影响人们的生产生活。如何监测和处理赤潮灾害，尽可能减少经济损失，成为沿海各国竞相研究的重点。饱受赤潮灾害困扰的沿海各国，在赤潮灾害处理技术方面，投人大量的人力、物力和财力，做了大量研究工作，取得了丰硕的成果。

赤潮监测技术

监测项目

鉴于以下要素可能是诱发赤潮爆发的原因。在观测和监测赤潮过程中。需要做到如下几点：

(1)现场观测时，需要记录赤潮灾害发生时间、地点、面积(范围)、周边地形、人文设施、赤潮分布状况与漂移速度、气压、气温、风向、风速、太阳辐照度和海况等内容。

(2)海水理化指标监测应包括水温、海流、盐度、透明度、pH值、有机碳、溶解氧、叶绿素a、化学需氧量、活性磷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐等内容。

(3)赤潮生物优势种类与毒性监测应包括赤潮优势种种类和密度、底泥中赤潮生物孢囊、赤潮藻类毒素和贝类毒素等内容。

(4)赤潮发生海域周边地区人文活动、经济状况及赤潮对公众生命、财产、安全与健康损害的调研等。

(5)为卫星、航空遥感地面数据反演提供地面解析信息。

监测技术

由于赤潮的突发性及其成因的复杂性，人们还没有防止赤潮灾害发生的有效方法。监测仍是防灾减灾的重要手段。针对赤潮监测相关关键环境参数。主要监测方法是船载和浮标现场观测，辅以卫星、航空遥感等快速大面积观测手段。其中，卫星遥感监测主要为大范围海域监视；航空遥感监测针对局部海域的应急大面观测；船载和浮标现场观测是获取定点现场实测资料，为研究赤潮生成、发展、消亡过程，评估灾害损失。为卫星遥感、航空遥感数据反演提供实测数据或参考、佐证依据。是赤潮监测的基本形式。

赤潮灾害消除技术

化学方法

化学方法具有操作简单、见效快的特点，是采用最早、使用最多、发展最快的一种方法。包括直接灭杀法、凝聚剂沉淀法和天然矿物絮凝法三种方法。

(1)直接灭杀法，即采取无机除藻剂、有机除藻剂、人工化学物质和天然提取物质进行赤潮生物的直接灭杀。无机除藻剂主要包括高锰酸钾、次氯酸钠、氯气、双氧水、臭氧等。这些药剂通过氧化作用灭杀藻类．并能在水中马上分解。残留量少，污染轻。有机除藻剂包括人丁化学物质和天然提取物质两种。人工化学物质对自然生态环境产生危害。研究较多的是天然提取物质有机除藻剂。比如秸杆，在水中腐烂时能分泌一种天然“杀草剂”，专门抑制有毒浮游藻类的生长，防止它们的滋生和蔓延，其用量在10g/m3时便可起到预防赤潮的功效，而对高等植物和其他海洋动物则无影响。此方法的优点是有机除藻剂具有药力持续时间长、对非赤潮生物影响小等，但其速效性差，易受潮流及扩散等因素影响，故使用量较大。

(2)凝聚荆沉淀法，即采取无机的和有机的凝聚剂灭杀赤潮。此方法原理是利用物质的胶体化学性质，使赤潮生物凝集和沉淀，然后回收去除。所使用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂i种。无机絮凝剂使用较多的是铝盐和铁盐化合物。有机絮凝剂大多是聚丙烯、聚乙烯类化合物，此外，聚丙烯腈、HC型阳离子高分子絮凝剂和壳聚糖对赤潮防治有很大的应用潜力。微生物絮凝剂主要包括利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂、利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂和直接利用微生物细胞的絮凝剂等。该方法与其他絮凝刑法相比较，具有高效、无毒、易于生物降解等独特的优点，在赤潮治理方面有广阔的应用前景；但微生物絮凝剂大多尚处于菌种的筛选阶段。成本高，不能适应工业化生产的需要，需待进一步研究。使之实现实用化和产业化。此方法的优点是对赤潮生物密集时极有效。作用时间短；利于赤潮生物回收。对非赤潮生物的影响也较直接灭杀法小；同时还可消除水体其他悬浮物，净化水质。

(3)夭然矿物絮凝法是采用包括粘土矿物、硅酸、硅酸盐、沸石、多氯化铝或硫酸铝等天然矿物絮凝剂灭杀赤潮。其中，粘土矿物具有来源丰富、成本低、无污染和吸附力强等优点，但溶胶性差，凝聚太迅速、沉淀赤潮生物的能力有限。故很少使用。其他天然矿物絮凝剂的应用性。远不如粘土矿物治理法，可作为一种补充，为人们治理赤潮开阔思路和途径。

物理方法

物理方法一般作为一种应急措施使用。此方法对于低密度和底层海藻杀灭效果差，并且费用较高和不宜大面积使用。物理方法包括围隔栅法、超声波法、气幕法、充氧法、网箱与台筏沉降法、光控制法和紫外线照射法等方法灭杀赤潮。

(1)围格栅法，即用格栅、塑料薄膜等将养殖箱和一些需要保护的东西与赤潮水域隔离。

(2)超声波法，即用超声波技术杀死赤潮藻类生物。

(3)气幕法，即利用养殖区周围海底布设的通气管，向上放出大量气体。形成垂直环流气幕。将养殖区同赤潮区分开，同时达到充氧目的。

(4)充氧法，利用海底布设的通气管，向上放出大量氧气，隔离赤潮，补充氧气。

(5)网箱与台筏沉降法，即将养殖箱下沉到不能造成养殖鱼、贝类死亡的安全水域的方法。

(6)光控制法，即向赤潮区域喷洒一层木炭粉，隔离光照。消灭赤潮藻类。

(7)紫外线照射法，即利用紫外线对某些赤潮藻细胞的杀灭作用去除赤潮藻。

生物方法

用以治理赤潮的生物方法主要有三类：一是以鱼类控制藻类的生长；二是以水生高等植物控制水体富营养盐以及藻类；三是以微生物来控制藻类的生长。由于微生物易于繁殖的特点。所以微生物是生物控藻里最有前途的类别。这些杀藻微生物主要是包括细菌(溶藻细菌)、病毒(噬菌体)、原生动物、真菌和放线菌等五类。多数溶藻细菌能够分泌细胞外物质。对宿主藻类起抑制或杀灭作用，因此通过溶藻细菌筛选高效、专一。能够生物降解的杀藻物质是灭杀赤潮藻的一个新的研究方向。但比较现实的方法就是利用海洋微生物对赤潮藻的灭活作用。及其对藻类毒素的有效降解作用，达到防治赤潮的目的。

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