褐潮对秦皇岛近海养殖业的危害及其防治对策

2016-03-15 06:42丁洁然中国环境管理干部学院河北秦皇岛066102
河北环境工程学院学报 2016年1期
关键词:环境保护局秦皇岛市扇贝

晋 利,丁洁然(中国环境管理干部学院,河北秦皇岛066102)

褐潮对秦皇岛近海养殖业的危害及其防治对策

晋利,丁洁然
(中国环境管理干部学院,河北秦皇岛066102)

自2009年以来,秦皇岛近海连续六年暴发褐潮灾害,给当地贝类养殖业造成了巨大的损失。立足于秦皇岛市近海养殖现状,从褐潮发生特征入手,分析得出陆源污染的输入、港口经济的发展、养殖生态的破坏等是造成褐潮持续暴发的主要原因,提出加强污物排放管理、规范海洋工程作业、改造近海养殖生态、完善监测预警体系、优化应急处理方法和加大民众参与力度等防治褐潮的对策。

褐潮;秦皇岛;扇贝;防治对策

10.13358/j.issn.1008-813x.2016.01.23

近年来,秦皇岛近海养殖业发展迅速,特别是海湾扇贝养殖,已成为全市沿海渔业经济的重要支柱产业。然而,自2009年以来,秦皇岛近海连续六年发生微微型藻类褐潮,导致养殖贝类大量滞长甚至死亡,养殖业损失巨大。基于此,本研究立足于秦皇岛市近海养殖现状,提出褐潮防治对策。

1 秦皇岛褐潮污染现状

褐潮是由微微型藻类引起的有害藻华,严重影响双壳类动物的生长、繁殖。2009年,褐潮首次在秦皇岛近海暴发,使得我国成为世界上继美国、南非之后第三个暴发褐潮的国家。褐潮发生时,大量海湾扇贝滞长、死亡,一些重要养殖生物的苗种生产也受到影响,甚至导致某些生命力极强的海草死亡。仅2010年,褐潮给河北省造成的直接经济损失就达2.05亿元。

研究表明,秦皇岛近海褐潮多发生于春、夏季(5月~8月),海水呈棕褐色,细胞最大密度可达109 cell/L,水体透明度降低90%以上[1]。褐潮的优势藻种初步判定为Aureococcus anophagefferens,中文名定为“抑食金球藻”,隶属于棕鞭藻门(Ochrophyta)海金藻纲(Pelagophyceae)海胞藻目(Pelagomonadales)。该藻为单细胞,球形或椭球形,个体小(直径2~3 μm),无鞭毛,生命周期简单,含有叶绿素a和c、岩藻黄素、硅甲藻黄素、β-胡萝卜素以及19'-丁酰基氧化岩藻黄素,能产生一种可能会抑制双壳类动物摄食的胞外多糖[2]。

2 秦皇岛近海褐潮成因分析

2.1陆源污染的输入

秦皇岛近海地处渤海湾,属半封闭海域,水体流通速度较慢,自净能力较差。全市四条主要入海河(饮马河、戴河、汤河和洋河)长期受到工业废水、水产养殖污水和生活废水等不同程度的污染,大量的陆源污染物随之进入渤海。《2012年秦皇岛市环境状况公报》显示,2012年全市水环境氨氮排放量为5 098 t。有研究表明,陆源淡水的输入量直接影响该海域有机氮和无机氮的供给,而褐潮的暴发强度和海水盐度、有机氮呈正相关,与淡水输入量呈负相关。

2.2港口经济的发展

秦皇岛港是东北、华北的咽喉要道,运输对象多为原油和煤炭,还有一些杂货和成品油等。油类物质中可挥发的成分和煤炭粉粒进入空气,而后降落到海洋,在港口附近区域大量聚集,造成水质恶化。运输船只在停靠海岸时很有可能突发各种事故,引起油品的泄漏,造成海水水体变质,富营养化情况突出。有监测结果显示,秦皇岛沿海近几年来时有油污上岸和海上漂油事件发生,石油类污染物已成为秦皇岛海域海水的主要污染物之一,昌黎新开口扇贝养殖区生物体内已出现石油类物质超标的现象[3-5]。

2.3养殖生态的破坏

秦皇岛近海养殖品种有90%以上是海湾扇贝,由于品种单一、规模庞大,海区的天然生物饵料供食匮乏,导致相关海区生物多样性受到严重影响,特别是浮游生物群落特征异常,浮游动物和浮游植物多样性指数整体偏低[3]。另外,近海养殖外排水中的氮、磷等营养盐也会造成邻近水域海水富营养化严重,整个生态系统处于高风险状态。

综上,秦皇岛近海有机物浓度增高,具有异养营养模式的抑食金球藻在与其他自养型浮游植物的竞争中占据优势地位,短期内形成高密度藻华,海水透明度降低,大量浮游植物和底栖藻类因无法进行光合作用而死亡。其他浮游动物、滤食性甲壳类和鱼类,则因为藻华暴发时消耗大量的溶解氧而缺氧死亡,或因抑食金球藻含有的胞外多糖堵塞鳃孔无法滤食而死亡。生物多样性进一步降低,群落结构发生变化,短期内难以修复,这也是造成褐潮在秦皇岛同一海域连续、持续暴发的主要原因。

3 褐潮防治对策初探

3.1加强污物排放管理

根据实际情况,制定、调整相关行业的污染物排放标准,特别是氨氮、活性磷酸盐和石油类物质的排放。法律上限制,政策上规范,产业上调整,结合“国家环境保护模范城市”的建设,大力发展高新技术产业,积极推广清洁能源,截污减排。

3.2规范海洋工程作业

以秦皇岛已出台的本地区海洋功能区划为基础,制定近岸海域的功能区划,划分出近岸海域重点保护区、近岸海域适度利用区和生态与资源恢复区和预留区。科学合理地开办港内工厂,推进绿色环保,发展生态经济,从而减少海洋的污染总值[6]。

3.3改造近海养殖生态

根据近海区养殖容量,限定养殖规模,丰富养殖种类,控制海湾扇贝的养殖面积和密度;规范养殖方式,使标准化养殖落到实处的同时,开发养殖一些不与扇贝争食饵料的品种,如脉红螺、梭子蟹等,尝试推广扇贝、海参和海藻混养、兼养等新模式,使近海养殖向多品种、多样化方向发展。另外,加大科技投入,开拓深海养殖及海洋牧场建设,改善海域生态环境,提高效益。

3.4完善监测预警体系

Gastrich提出了褐潮影响级别,一级藻华细胞浓度<35 000 cells/ml,对生态环境和养殖业没有影响;二级藻华细胞浓度在35 000~200 000 cells/ml,对贝类的生长和摄食有潜在的负面影响;三级藻华细胞浓度>200 000 cells/ml,将对贝类造成严重影响,甚至引发贝类的死亡[7]。根据上述参数,结合秦皇岛褐潮优势藻种的特点,加强对微型(2~20 μm)和微微型(<2 μm)藻类的监测,及时预警预报,及早采取应对措施,降低褐潮对生态环境及养殖业的损害。

3.5优化应急处理方法

目前常用的藻华应急消除方法是投放黏土。但研究表明,由于褐潮优势藻种个体微小,暴发时密度大,相同用量的黏土对其去除效率低于常见的硅藻、甲藻等生物,去除率仅为11%左右,粘土改性后去除率也只有50%左右[8]。优化已有应急处理方法,寻找行之有效的新方法显得尤为重要。

3.6加大民众参与力度

普及褐潮相关知识,让民众了解褐潮,自觉参与环境保护,对各种破坏生态环境的行为进行舆论监督;让养殖业主正视褐潮,规范现有养殖方式,尝试新型养殖模式,掌握褐潮发生时有效的应急处理方法,最大限度减少经济损失。

[1]孔凡洲,于仁成,张清春,等.对桑沟湾海域一次藻华事件原因种的初步分析[J].海洋环境科学,2012,31(6):824-829.

[2]陈杨航,梁君荣,陈长平,等.褐潮——一种新型生态系统破坏性藻华[J].生态学杂志,2015,34(1):274-281.

[3]秦皇岛市环境保护局.2011年秦皇岛市环境状况公报[Z].秦皇岛市环境保护局,2012.

[4]秦皇岛市环境保护局.2012年秦皇岛市环境状况公报[Z].秦皇岛市环境保护局,2013.

[5]秦皇岛市环境保护局.2013年秦皇岛市环境状况公报[Z].秦皇岛市环境保护局,2014.

[6]陈平,李静,吴迎新,等.中国近岸海域环境保护的陆源污染防治政策研究——以排污治理工程投资政策为例[J].海洋经济,2012,2(2):18-25.

[7]GASTRICH M D,WAZNIAK C E.A brown tide bloom index based on the potential harmful effects of the brown tide alga,Aureococcus anophagefferens[J].Aquatic Ecosystem Health and Mangagement.2002,5(4):435-441.

[8]张雅琪,俞志明,宋秀贤,等.改性粘土对褐潮生物种Aureococcus anophagefferens的去除研究[J].海洋学报,2013,35(3):197-203.

(编辑:程俊)

Impacts of Brown Tide on Qinhuangdao Inshore Marine Aquaculture and Prevention and Cure Countermeasures

Jin Li,Ding Jieran
(Environmental Management College of China,Qinhuangdao Hebei 066102,China)

In Qinhuangdao,the brown tide had happened 6 times continuously and had caused great losses to the local shellfish aquaculture since 2009.In this article,brown tide occurrence characteristics and reasons including land-sourced pollutant import,port economic development,breeding ecology damage were studied on the basis of inshore aquaculture situation of Qinhuangdao.In order to provide a reference for the sustainable development of aquaculture in Qinhuangdao, prevention measures were proposed including strengthening management of pollutant discharge, regulating marine engineering work,reforming inshore aquaculture ecosystem,improving monitoring and early warning system,optimizing emergency treatment and increasing public participation. Key words:brown tide,Qinhuangdao,scallop,countermeasures

X834

A

1008-813X(2016)01-0084-03

2015-09-15

秦皇岛市社科联社会科学重点应用性课题《褐潮对秦皇岛近海养殖业的危害及其防治对策初探》(201506080)

晋利(1983-),女,河北张家口人,毕业于南京农业大学海洋生物学专业,硕士研究生,讲师,主要从事环境治理方面的教学与研究工作。

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