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海洋灾害绿潮

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初次听说绿潮,还是年奥运会期间,青岛近岸海域出现了历史罕见的大面积绿潮,直接影响到青岛奥帆赛的举行。随后的十几年间,黄海海域绿潮每年都有发生,给所在海域的海洋生态环境、海水养殖、滨海旅游等都带来诸多负面影响。

那么什么是绿潮灾害,绿潮灾害又是如何发生的呢?

绿潮灾害是指特定环境条件下,海水中某些大型绿藻(主要是浒苔和石莼)爆发性增殖或高度集聚而引起水体变色的一种有害生态现象。

根据海洋科学家研究发现,绿潮的爆发主要与海水富营养化、光照强度、温度等环境因素有关,这些因素满足绿潮藻类浒苔的大量繁殖的生物学特性,从而引发了绿潮。

海水富营养化是绿潮爆发的最主要的外在因素。首先我们先了解一下什么叫富营养化。富营养化就是环境中以磷和氮为主的无机营养盐超出了环境自身的调节能力而引起的水质污染现象;发生富营养化原因主要是农业施肥养分流失,再通过河流或地表径流流入近岸海域,使海水中的无机氮和磷的含量增加,另外,近岸水产养殖规模的不断扩大,也是近岸海域富营养化的物质条件之一。

在营养盐满足的条件下,海水温度、光照强度和降水量等因素也是导致绿潮发生的主要环境条件。

生物学因素。绿潮藻类大多数是机会种,印发黄海海域绿潮的浒苔就属于机会种的绿潮藻。浒苔具有很高的吸收营养盐的能力,吸收速度可达到常年生长藻种的4-6倍,其生长速度极快,达到对数生长速度。浒苔繁殖能力强,而且繁殖方式多样,浒苔这种特性是引发绿潮的大规模爆发的主要原因。

根据绿潮爆发的条件可以看出,绿潮一般情况下发生在春末和夏季,到夏季高温期后就逐渐结束,偶尔会延续到秋季。根据近10年来绿潮发生情况来看,绿潮呈现出连续爆发的特点。

绿潮的危害

绿潮一旦爆发,大面积浒苔覆盖海面,导致浮游植物等失去光合作用而无法生存,进而影响海洋生态系统的结构和功能;在绿潮爆发后,浒苔等绿藻将会在消亡的过程中消耗大量水中的溶解氧,海洋动物就会因缺氧死亡或逃亡其他海域,影响海水养殖业;绿潮的发生,遍布所在海域,如若不及时清理,将会散发难闻的气味,影响空气质量;另外,绿潮的发生还会影响滨海景观和生态环境等。

绿潮不但在我国近岸海域发生,在世界其他海域也有发生。早在20世纪70年代,法国布列塔尼沿海就发生过大规模的绿潮灾害,之后发生范围遍及欧洲、美洲和亚洲多个沿海国家,如美国的缅因洲东部海域、日本海域均出现过绿潮灾害。我国是在年第一次出现绿潮的大规模爆发。

绿潮灾害已经成为世界性的海洋环境和生态问题,需要科学防治。从绿潮灾害发生的条件可知,加强陆源入海污染物的总量和浓度控制,防治海水污染可以从根本上避免绿潮发生的人为因素;

加强监测预警。采用卫星、无人机、船舶和摄像头等多种手段开展立体监测,实现早监控、早发现、早预警、早处置,以防治绿潮的大规模爆发。

随着对绿潮研究的不断深入,科学家也发现了引发绿潮灾害藻种浒苔的可利用价值一面。年6月,复旦大学宣布,该校环境科学与工程系张士成副教授和陈建民教授课题组将海洋水体富营养化造成海上“绿潮”的大型海藻浒苔成功地转化制成了生物质油,从而有望使浒苔这一污染的“元凶”成为一种制造新能源的绝佳原材料。据介绍,在℃~℃的条件下,浒苔经过10分钟~30分钟即可得到生物油,1吨浒苔可制成公斤生物油。这种生物油不仅可以作为低级燃料直接燃烧,也可以经过进一步精制得到不同级别的生物质液体燃料或化工产品,同时,还得到以乙酸为主的水溶性产物,可以作为化工原料。

浒苔还可以加工成食物,如江浙地区流行的食品苔条,或者加工成动物饲料。

参考资料

中国海洋网

海洋环境科学概论

海洋绿潮的危害和防治

注:文中图件来源于网络。




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