书城科普海水为什么不再蓝
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第9章 蓝色海洋的浩劫(3)

提高水温对其他水中生物的影响度,也与鱼类的相差不多。然而鱼类会游泳,如果海洋受到热污染,鱼类尚能避开受污染的地方,伤害会减少一一些。但附着在海底的生物,例如珊瑚等,那就难逃一劫了。

核能电厂与热污染

核能电厂利用核子反应产生热能发电时,不可能使热能百分之百转换为电力。多余的废热需要利用大量冷水带走,发电机才能运转。比如我国台湾地区四周环海,海水很容易取得,因此台湾的核能电厂都是建在海边,利用海水冷却,使用过后的海水水温提高了,又被排回海洋。

一般而言,排放温水有2种方式:①建一条排放管到离岸稍远处,在中层排放,以避免伤害到海底生物。由于高温的海水较轻,排放后往上浮而渐与上层海水混合,等至浮到海面,水温已降低许多,对海洋生态的影响便可降低。利用这种方式排放温水比较好,但所花的成本也较高。②在海边直接排放于海面,用这种方式省钱,但对海洋生态的影响也较大。到目前为止,台湾现有的三座核能电厂都是用第二种方式,在海边把温水排放于海面。

到2008年为止,在台湾北部沿海的核一、核二厂,排放的温水并未造成多大影响。南部核三厂的温排水却伤害了排水口附近浅处的珊瑚。造成南、北核能电厂的区别并非核三厂的冷却系统设计比核一、二厂差,而是因为核三厂排水口附近刚好有很多生长良好的珊瑚,再加上当地海水的温度终年都比北部沿海的高3~5℃。核三厂所在的南湾在台湾最南端,在冬季时黑潮支流流入台湾海峡,南湾海水主要来自黑潮。夏季时中国南海海水流入台湾海峡,此时南湾海水主要来自中国南海。这两种水团的水温都很高,南湾冬季表面水温仍达24℃左右,夏季则常达29℃,甚至更高。所以它能够忍受温升的空间就小多了,也因此核三厂的温排水对生态的影响特别引人注意。

珊瑚最适合在热带与亚热带的温暖海洋中生长,台湾气候属亚热带型,特别是南湾海域位在台湾最南端,海水温度全年都在20℃以上,最适于珊瑚生长,而核三厂排水口附近又是珊瑚生长比较茂盛的地方。

根据调查,南湾已发现的珊瑚共有179种之多,这些珊瑚在35℃的高温海水中便会死亡,如在31~33℃的水温中,时间稍长,珊瑚便会白化,甚至死亡。

台湾电力公司早在20世纪80年代就开始建核三厂,有两部发电机。第一部于20世纪80年代初开始运转,冷却系统排出的温水水量不大,对排水口附近的珊瑚并无多大影响。到了1987年,两部机组开始稳定地同时发电。同年7月,部分排水口附近浅处珊瑚白化了。到了冬天,白化的珊瑚有些又重获生机,但到了来年夏天,珊瑚又白化了,而且面积有扩大的趋势。

破坏力极强的赤潮危害

“赤潮”,被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”,赤潮又称红潮,是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族,除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。

赤潮发生后,除海水变成红色外,一是大量赤潮生物集聚于鱼类的鳃部,使鱼类因缺氧而窒息死亡。二是赤潮生物死亡后,藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧,导致鱼类及其它海洋生物因缺氧死亡,同时还会释放出大量有害气体和毒素,严重污染海洋环境,使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏。三是鱼类吞食大量有毒藻类。赤潮发生时,海水的pH值也会升高,黏稠度增加,非赤潮藻类的浮游生物会死亡、衰减;赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。

赤潮是在特定环境条件下产生的,相关因素很多,但其中一个极其重要的因素是海洋污染。大量含有各种有机物的废污水排入海水中,促使海水富营养化,这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础,国内外大量研究表明,海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物,在全世界4000多种海洋浮游藻中有260多种能形成赤潮,其中有70多种能产生毒素。它们分泌的毒素有些可直接导致海洋生物大量死亡,有些甚至可以通过食物链传递,造成人类食物中毒。

世界上已有30多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害,日本是受害最严重的国家之一。近十几年来,由于海洋污染日益加剧,我国赤潮灾害也有加重的趋势,由分散的少数海域发展到成片海域,一些重要的养殖基地受害尤重。对赤潮的发生、危害予以研究和防治,涉及生物海洋学、化学海洋学、物理海洋学和环境海洋学等学科,是一项复杂的系统工程。

赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。

关于赤潮,人类早就有相关记载,如《旧约·出埃及记》中就有关于赤潮的描述:“河里的水,都变作血,河也腥臭了,埃及人就不能喝这里的水了”。赤潮发生时,海水变的黏黏的,还发出一股腥臭味,颜色大多都变成红色或近红色。在日本,早在腾原时代和镰时代就有赤潮方面的记载。1803年法国人马克·莱斯卡波特记载了美洲罗亚尔湾地区的印第安人根据月黑之夜观察海水发光现象来判别贻贝是否可以食用。1831~1836年,达尔文在《贝格尔航海记录》中记载了在巴西和智利近海面发生的束毛藻引发的赤潮事件。据载,中国早在2000多年前就发现赤潮现象,一些古书文献或文艺作品里已有一些有关赤潮方面的记载。如清代的蒲松龄在《聊斋志异》中就形象地记载了与赤潮有关的现象。

随着现代化工、农业生产的迅猛发展,沿海地区人口的增多,大量工农业废水和生活污水排入海洋,其中相当一部分未经处理就直接排入海洋,导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时,由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大,也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题;海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入;全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。

公元1500年以前,旧约圣经中就曾经描写过发生于江河的赤潮——“江水变成了血。江里面的鱼死了……江水不再能饮用。”

2001年8月,这种情景出现在韩国南部各地区的海面上。

几百艘渔船在穿梭忙碌。但渔民们不是在捕鱼,而是在不停地向大海里抛洒黄土,治理迅速扩张的赤潮。韩国政府的投人12亿韩元,向韩国南部海域共抛洒了8万吨黄土。

8月6日,韩国西南部海域的全南道丽水市附近检出了旋沟藻,这是一一种具有毒性的赤潮生物。8月10日,韩国南部海域的庆南道南海郡附近也检测到旋沟藻活跃的迹象,其密度为1~2个/毫升。两地的“赤潮对策务实协商会”开始密切关注事态的发展。

旋沟藻属于藻类。每年的大部分时间,其孢子潜伏在海底。水温上升到合适温度以后,孢子开始发育,并且上浮到水深3~5米的位置。当年8月以来,韩国南海沿岸海水的水温在24~25℃,频繁的降雨使大量营养盐类冲刷入海,导致了赤潮的迅速发展。研究认为,旋沟藻能够产生一种溶血性毒素,海水中的个体数达到3000个/毫升或以上,就可能引发鱼类的大规模死亡。

14日下午6点,韩国政府发出当年第一次赤潮通报,地点是朝鲜半岛的正南方向,以全南道高兴郡南端的海面为中心的区域。这里的海面已经变成了深红色,并且还在不断扩大。据水产振兴院的调查,当天这一水域旋沟藻的个体数已经达到180~600个/毫升。

19日,韩国南部海域(高兴郡)旋沟藻的密度达到了3400~4000个/毫升。到22日下午,深红色的赤潮带已断断续续覆盖了大约200千米的狭长海域,形成了令人恐惧的气势。

21日,庆尚南道统营市蛇梁岛附近,大约4海里范围内的多个养渔场开始有鱼类死亡。

25日,国立水产振兴院向赤全罗南道高兴半岛以西海域以及庆尚南道巨济岛东南海域之内的地区下达赤潮通报。

26日下午5点,赤潮通报改为赤潮警报。这样,南海东部、东海南部海域已经全部处于赤潮警报范围。

投放黄土是目前国际公认的处理赤潮的方法。黄土能以颗粒或者络合物的形式吸附在赤潮生物的细胞膜上,并带动赤潮生物沉向海底。那里水温低,光照弱,营养盐类相对不足,不利于赤潮生物生长。

韩国庆尚南道的统营市位于朝鲜半岛东南部,统营市附近的海域是这次赤潮密度最高的地区之一。17日下午,从统营以西的全罗南道高兴郡传来了赤潮警报。18日下午,赤潮带即蔓延到了统营市的蛇梁岛。当天,当地各界动员了货船和拖网渔船共抛洒了260吨黄土。19日,在养渔场密集的10海里左右的海域又集中投放了200吨的黄土。除了不断地向海里抛洒黄土,各个渔村还购置了20多台赤潮清除机。每台机器每小时过滤200吨海水,24小时不问断地进行清除赤潮的作业为了切断赤潮生物的营养供应链,各养渔场广泛采取了减少鱼饲料投放的措施。一些地区停止投放饲料超过1星期。各个渔场的鱼死亡数量近100万尾,损失超过4亿韩元。

2001年9月3日中美洲地峡渔业和水产组织宣布,一场严重的赤潮正在袭击中美洲太平洋沿海地区,其中受影响最大的是哥斯达黎加、危地马拉和萨尔瓦多。

据该组织介绍,哥斯达黎加的赤潮形成于1999年年底,但是没有任何消失的迹象。在北部瓜纳卡斯特沿海,贝壳类吸收的毒素指数是人类承受此类毒素的最大限量的38倍以上。在中部沿海地区,贝壳类的毒素含量也大大超过限量。

危地马拉赤潮监控委员会在9月4日宣布全国海产业进入“红色戒备状态”,禁止捕捞、销售任何贝壳类海产品,同时告诫消费者不要食用虾头、鱼头及其内脏。

萨尔瓦多两大海产生产基地均受到赤潮的严重袭击。萨政府除禁止在国内销售贝壳类产品外,也“暂时中止”从危地马拉进口任何海鲜产品。

这次赤潮是自1987年以来影响面最广、持续时间最长、经济损失最严重的一次。哥斯达黎加有51人中毒,经济损失超过150万美元。萨尔瓦多和危地马拉的渔业生产也损失惨重。

中美洲各国还在9月11日,在哥斯达黎加首都圣何塞召开紧急会议,专门商讨联合对付赤潮的办法。

2003年在佛罗里达州由于赤潮引起的海牛的死亡数目达到了该州的第二次高峰。

佛罗里达州鱼类和野生生物保护委员会在报告中说到,2003年一共计98头海牛被怀疑死于赤潮。海藻赤潮主要集中在离佛罗里达州西南的沿海海湾的附近,2003年死亡的海牛总数到380头,仅次于1996年的由于赤潮引起的415头。2002年有305头海牛死亡。

ElsaHaubold,该州海牛的管理员,认为赤潮是由难闻的微小的海藻组成,这些海藻散发的神经毒素可能麻痹海牛或使他们呼吸困难,这种毒素散发在空中同样可以造成人的呼吸困难。

佛罗里达州是唯一的有永久自然海牛群州,因此每年对海牛的数量严格的调查。在佛罗里达种群估计大约仅有3000头海牛后,这种笨拙的哺乳动物被该州和联邦政府列为濒危种类。

该州每年都做海牛群的空中勘测,2003年1月调查的最新的计数是3113头。而从1991年第一次空中勘测的1465头以来,最多的一次是2001年的3276头。

但Haubold提出真正统计海牛的数目是困难的,调查结果可能与实际的海牛数目有很大的偏差。

同时佛罗里达州有97只宽吻海豚死亡,2只以上的海豚被海浪冲到罗斯玛丽海滩和St.Joe海湾的岸上,所有的海豚都在富兰克林和SantaRosa县之间。有关官员认为可能是赤潮或有关的生物毒素所造成的。

2003年11月菲律宾渔业和水产资源办公署对菲律宾几个沿海地区发出赤潮警报,导致受害地区渔业和贝类产业,因受赤潮毒素影响而无法销售,损失近300万美元。

警报仍未解除,赤潮毒素含量仍然相对较高。

BFAR赤潮监测小组的负责人介绍,受影响的地区包括Zambales省的Palawig海湾、巴拉望岛的Honda海湾、Masbate省的Mandaon和Milagros海湾、Sorsogon省的Juag礁湖、菲特岛和萨马岛之间的SanPedro海湾、达沃地区的Balite海湾及三宝颜地区的Dumanquillas海湾。其中很地区都以盛产贝类闻名,贝类销售是当地渔民的主要经历来源。当地政府不得不发布贝类禁令,严禁有毒贝类流入市场,使当年菲律宾的贝类销售骤然减少。

2002年8月,南非西岸ElandsBay(位于开普敦北方近200千米处的一个偏僻小渔村,是南非西海岸岩礁龙虾主要产地之一)在1个月内发生2次赤潮,导致大量龙虾死亡。

第一次赤潮时上岸的龙虾将近300吨,当地居民曾争先前往捡取,但后来遭到渔业局及警方人员强力禁止。渔业局采取的做法是尽可能捡取还活着的龙虾,送到安全的海域放生,以减少资源的损失。但是通过2天抢救,放生的龙虾仅有约60吨。

渔业局科学家表示,1940年以来,大约每10年就有一次因赤潮而造成大量龙虾死亡,而过去这10年情况更为严重。他们曾做过各种研究,包括气象模式的变化,但仍无法查出赤潮泛滥的原因。由于适为龙虾繁殖季节,且大部分死亡的龙虾都在渔获体长限制以下,因此预计此次赤潮对资源的冲击应该在一二年后显现。

2006年以来,佛罗里达州西南沿海地带海龟死亡率持续上升。

监测人员的记录显示,2006年共有76只海龟搁浅在派尼拉斯县和科利尔县之间的海岸,而2005年同期只有66只海龟搁浅。4月24日,当局埋葬了一只被冲上佛州西南部那不勒斯海滩的重约70千克的海龟,海龟的死因还不明确。