日本濑户内海发生红潮引发的水花灾害

“水花”和“红潮”的灾难

提到水花，人们自然就会想到微风吹拂的水面掀起的朵朵浪花。然而，这里所说的水花是由水中浮游生物密集漂浮在水面而形成的五光十色的“水花”。在烟波浩渺的湖泊，广阔无垠的海洋常见它的身影。当它出现在水塘、湖沼的水面时称为“水花”，出现在海面时称为“红潮”。学术上把这种现象称为“富营养化”。它一般多发生在近岸海域及人口密集的城镇的湖泊中。在晚春和早秋的季节尤为严重。发生红潮的海水常带黏性和腥臭味，其颜色随浮游生物的种类和数量而异，由束丝藻产生的红潮一般呈红色或近红色。目前所知道引起红潮的生物就有30多种，它们吸收水中的氮、磷等营养物质，进行细胞分裂繁殖，并以各种形式漂浮在水面，在阳光照射下显出斑斓色彩，耀眼夺目。然而，透过这艳丽色彩的“水花”，我们却看到了另一番惨景，大量的鱼、虾、贝类悄悄地死去。究竟是什么原因使它们惨遭厄运？

众所周知，水中的生物离不开溶解在水中的氧，这些氧来自于空气。可是当“水花”发生的时候，大量繁殖的浮游生物密密麻麻地盖在水面上，不但降低了水的透明度，阳光难以穿透水层，阻碍水中植物的光合作用，并且减少和隔绝了水中溶解氧的来源，再加上藻类呼吸和细菌繁殖，更加倍地消耗了水中的溶解氧，造成溶解氧急剧减少，甚至出现缺氧层，使水生生物窒息死亡，特别是虾、贝类受害程度更加严重，几乎是全部死亡。因为“红潮”生物排出的分泌黏液及这些藻类死亡分解产生的黏液能附着于贝类和鱼类的鳃上，造成其呼吸困难，严重者致死。水中藻类的优势物种往往是蓝藻，它的分解物具有毒性，可使鱼、贝中毒，并可富集有毒物质在鱼、贝体内，进而使人和哺乳动物受害。在太平洋地区就曾经发生过因为食用了这些有毒的鱼贝，而造成4万人中毒的恶性事件。“红潮”渔业和水产养殖业造成的损失是十分惨重的。

1972年日本濑户内海发生“红潮”后，仅养殖鲫鱼一项就损失了72亿日元，1984年为制止“红潮”花去了42亿日元也未能奏效。1966年，贝加尔湖因受纸厂废水污染，造成水体“富营养化”，仅仅几个月，湖中1 200多种水生生物就死去一半。近几十年来，我国海产资源迅速减少，主要的鱼类如大黄鱼、带鱼捕获量逐年减少。据统计1956—1959年黄海、东海黄鱼资源为23万—27万吨，20世纪80年代初降至2万—3万吨，下降了90%，小黄鱼由12万吨下降至目前的2.5万吨。舟山群岛四周海域的捕鱼量占全国总捕鱼量的1/10，1974—1980年间，上网的黄花鱼数量下降了88%，闽东渔场已连年捕不到大黄花鱼了。

藻类要繁殖生长，就要有足够的氮、磷等营养盐类和铁、锰等微量元素，这些元素是构成生物细胞的重要组成成分，在生命代谢中起着十分重要的作用。“富营养化”便是这些元素富集的自然过程。只要湖泊、海洋里的氮等营养物质增加到一定程度，藻类就有了充足的养分迅速繁殖起来。城市生活污水以及食品、纺织等工业废水中，都含有这类能助长藻类急剧生长的营养物质。近年来，引起“水花”的氮、磷等营养物不断增多，使湖泊和近海区藻类丛生，“红潮”事件频繁发生。日本濑户内海仅在1971年就发生过57次“红潮”。美国的伊利湖是典型的富营养湖，据说要恢复该湖的“青春”需要100年。

我国的海洋污染也在发展，据统计，近沿海地区每年排放的生活污水有15亿吨左右；沿海8 500多家工矿企业每天排放工业废水46亿吨；此外，海上船舶、石油平台、港口等每年产生各种污水3 000万吨，生活垃圾11万吨，煤粉尘14万吨。

大连湾是较早发生“红潮”的海湾，污染一度将海水变为绿褐色。在1973年的一次“红潮”中，使湾内香炉礁海区养殖的贻贝突然大量死亡，仅l0天就减产了490吨。

太湖是我国四大淡水湖之一，自古享有“人间天堂”、“鱼米之乡”的美誉。而近10年来，太湖水质恶化，营养化程度正在加剧，沿岸流失的化肥、农药、工业废水正在大量排入湖内。据不完全统计，每年进入太湖的氮类物质4万多吨，磷3 000多吨。1990年8月，由于太湖水质恶化，湖中蓝藻高达13亿只/升。每逢旅游旺季，湖中藻类大量滋生，水花一片。景区附近湖水变绿，散发出腥臭味，使太湖风光黯然失色，大煞人们的游兴。

由于红潮事件的频繁发生，海洋生物资源遭到极大损失。据专家预测，如果不采取有效的保护措施，海洋天然生物资源灭绝只是时间问题。所以防止、减少红潮的出现，治理海水、湖泊营养化问题是20世纪末和21世纪初亟待解决的问题。

用什么方法可以解决这个难题呢？

1.可用人工曝气法。人工曝气法就是在湖岸上用空压机把空气送入湖底，使水含有一定的溶解氧，一般每年夏天进行一次，便可维持湖里水生生物生活一年。如在人工曝气之前先将含有藻类繁殖所需养分的湖底淤泥清除，则收效更佳。

2.减肥法。减肥法就是限制磷化物排放法。藻类在生长繁殖过程中，主要养分是氮、磷，还有铁、锰、硼等微量元素。控制这些养分的排放就能在某种程度上控制藻类的生长速度。但靠控制氮往往达不到目的，因为蓝藻能直接从空气中固定它所需的氮。而蓝藻死后，在分解过程中又释放出氮为其他藻类吸收。但控制磷，就能制止人为的营养富集化。当前测知，某些水域约有一半的磷来自洗涤剂。合成洗涤剂中含有三聚磷酸钠，它具有缓冲作用，能增加悬浮、分散和乳化污垢的能力。但进入水域却成了水生生物的肥料。自1945年合成洗涤剂起，至今诞生已有60多年的历史。其间，合成洗涤剂销售量猛增，特别是由于洗衣机的普及导致含磷洗涤剂用量大幅度增长。有关部门对我国滇池的磷来源进行过测算，每年生活污水中随洗衣粉带入磷93吨，约占滇池磷排放量的45%。控制或改用无磷或低磷洗衣粉势在必行。目前国际上除了采用化工方法生产洗涤剂外，一些新技术也日趋成熟，例如从动植物油中提炼皂粉，利用海水中的生物碱生产洗涤剂。目前国内获得环境标志的无磷织物洗涤产品按有磷洗衣粉的标准进行检测，去污能力均合格，价格在市场上也属于中低水平。即使无磷洗衣粉的成本高一些，只要能解决水体富营养化问题，也应提倡推广。

3.以草治藻。以草制藻是用植物来控制营养富集化的好方法。即在发生营养富集化的湖泊里栽种水草“满江红”，便可使湖水脱氮、脱磷，而吸收了氮和磷的水草还是很好的牲畜饲料或农作物肥料。此外，在浅水湾、河道两旁栽种苇草、香蒲、温藻等水生植物，除污效果也十分明显。

4.海洋除草剂。海洋除草剂是日本筑波大学的科学家从冲绳海藻中提取出的一种生理活性物质——十八碳四烯酸，他们把这种活性物质与引起红潮的大约30种有毒浮游生物放在一起，发现这些有毒微生物在1分钟内全部死亡。所以，如果发现海水中有毒微生物大量增加时，把这种脂肪酸撒向海面，可以收到良好的效果，而且它对其他生物无害，可作为海洋除草剂使用。

5.用禾本植物净化湖水。澳大利亚的韦里农场在20世纪80年代末利用禾本科植物净化湖水，使附近的800万居民受益，湖中生长的草还成了2万头牛和5万只羊的丰美饲料。