书城科普读物海水为什么不再蓝
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第10章 蓝色海洋的浩劫(4)

2005年7月至10月中旬期间,帕斯克县到科利尔县之间的海滩共有216只海龟搁浅,其中大部分死亡,赤潮被认为是导致这些海龟搁浅的原因。

佛罗里达野生物研究所的野生物学家艾伦·福利说,赤潮在海滩上的遗留物可能是2006年海龟高死亡率的主要原因。

2008年3月由藻花引起的赤潮导致纳米比亚牡蛎业损害了大约70%的产量。纳米比亚的牡蛎行业受到了前所未有的负面影响,几乎面临崩溃的边缘。居住在Walvis海湾附近的当地牡蛎养殖商反映,在短短的6周里,他们已经遭受了3倍的损失。

赤潮使本国相关的牡蛎贸易损失了相当数量的贝类产品,推迟了近1年的国外市场扩张计划。

2001年5月,闽东四霜列岛海域首次发现赤潮,在闽南晋江围头至大嶝岛之间的围头湾也有赤潮发展趋势。根据监测继舟山海域和长江发生特大面积赤潮之后,5月15日闽东海洋环境监测站发现四霜列岛海域当年首次发生赤潮。赤潮颜色为黄褐色,呈条带状分布,面积大约150平方千米,距大陆20千米。因16日傍晚开始连续下雨,17日赤潮消失。海洋部门样品分析认为,此次赤潮生物种类为甲藻门的浮游植物,优势种为胶壳藻和夜光虫。

2006年10月末,渤海湾天津、黄骅附近海域出现大规模赤潮,经鉴定,其生物种类为球形棕囊藻。据有关专家介绍,渤海海域在这个季节发生棕囊藻赤潮尚属首次。

10月27日,沧州市海洋局在黄骅海域海面发现异常,海面有大面积棕色漂浮物。从直观看,水面漂浮物是直径为0.5~2.0厘米的透明球体,外膜为浅棕色,经鉴定分析为球形棕囊藻,由此确定该海域发生赤潮。监测人员出海监视发现,黄骅海域从歧口村(与天津交界)至黄骅港沿线海域,垂直海岸线纵深35千米均有赤潮,20千米以内最多。

11月1日,天津海洋环境监测中心站对天津港航及大沽锚地等300平方千米海域范围内监测发现,赤潮严重区主要集中在距岸边约20千米的近岸海域,球形棕囊藻密度由近岸向远海逐渐降低。

据河北省海洋环境监测中心介绍,此次发生赤潮的海域水体中营养盐含量不高,但浮游植物细胞数量非常高。加之天气情况特殊,气温、水温均较往年偏高,而且天气系统稳定,有利于浮游植物生长繁殖。

此次赤潮给黄骅渔业生产造成很大影响,每年伏季休渔结束后的9~11月,是渤海渔民打渔旺季,而赤潮的出现使大部分渔民不得不将渔船停泊在港口,等待赤潮结束后再次出海。

如今,赤潮已成为一种世界性的公害,美国、日本、中国、加拿大、法国、瑞典、挪威、菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。

赤潮对海洋生态平衡的破坏

海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存、相互制约的复杂生态系统。系统中的物质循环、能量流动都是处于相对稳定、动态平衡的。当赤潮发生时这种平衡遭到干扰和破坏。在植物性赤潮发生初期,由于植物的光合作用,水体会出现高叶绿素a、高溶解氧、高化学耗氧量。这种环境因素的改变,致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖,导致一些生物逃避甚至死亡,破坏了原有的生态平衡。

赤潮对海洋渔业和水产资源的破坏

赤潮破坏鱼、虾、贝类等资源的主要原因是:

(1)破坏渔场的铒料基础,造成渔业减产。

(2)赤潮生物的异常发制繁殖,可引起鱼、虾、贝等经济生物瓣机械堵塞,造成这些生物窒息而死。

(3)赤潮后期,赤潮生物大量死亡,在细菌分解作用下,可造成环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害物质,使海洋生物缺氧或中毒死亡。

(4)有些赤潮的体内或代谢产物中含有生物毒素,能直接毒死鱼、虾、贝类等生物。

赤潮对人类健康的危害

有些赤潮生物分泌赤潮毒素,当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内,摄食这些有毒生物,虽不能被毒死,但生物毒素可在体内积累,其含量大大超过食用时人体可接受的水平。这些鱼虾、贝类如果不慎被人食用,就引起人体中毒,严重时可导致死亡。

由赤潮引发的赤潮毒素统称贝毒,确定有10余种贝毒其毒素比眼镜蛇毒素高80倍,比一般的麻醉剂,如普鲁卡因、可卡因还强10万多倍。贝毒中毒症状为:初期唇舌麻木,发展到四肢麻木,并伴有头晕、恶心、胸闷、站立不稳、腹痛、呕吐等,严重者出现昏迷,呼吸困难。赤潮毒素引起人体中毒事件在世界沿海地区时有发生。据统计,全世界因赤潮毒素的贝类中毒事件300多起,死亡300多人。

赤潮危害东海

东海,是中国海的一部分、中国三大边缘海之一。它北起中国长江口北岸到韩国济州岛一线,与黄海毗邻,东北面以济州岛、五岛列岛、长崎一线为界,南以广东省南澳岛到台湾省本岛南端(一作经澎湖到台湾东石港)一线同南海为界,东至琉球群岛。广阔的东海大陆棚海底平坦,水质优良,又有多种水团交汇,为各种鱼类提供良好的繁殖、索饵和越冬条件,是中国最主要的良好渔场,盛产大黄鱼、小黄鱼、带鱼、墨鱼等。舟山群岛附近的渔场被称为中国海洋鱼类的宝库。

2003年4月以来,东海已经20次多次赤潮频繁,肆虐海域近4000平方千米。赤潮所到之处,鱼虾陈尸,蟹贝灭绝,只有藻类疯长,生机勃勃的海洋瞬间一片死寂,渔民损失惨重。

污染严重导致东海成为我国赤潮最多的海域。

4月27日,国家海洋局工作人员正在执行例行的日常监测。突然,深蓝色的海面上,一块块不易被发现的褐色水体映人他们的眼帘,经验丰富的工作人员立即取样鉴定,在褐色水体里发现了超量的“具齿原甲藻”——一种单细胞的赤潮生物。

几乎没过几天,我国东南沿海重要的渔业基地——浙江舟山群岛附近海域也相继发现了“赤潮”:5月2日,北麂山列岛南麂海域发现赤潮;5月3日,沙埕港海域发现赤潮;5月6日,岱山报告发现赤潮;5月13日,渔山列岛海域监测到1000平方千米的大面积赤潮;5月14日,大陈岛海域发现赤潮;5月16日,韭山列岛海域监测到大面积赤潮;5月17日,台州列岛东部海域发现赤潮。据海监3837飞机和海监47船联合进行的“海空配合”监测显示:5月17日,浙江中部、南部各海域赤潮总面积已达到3900平方千米,仍无消退迹象。

我国尽管在1933年就有赤潮灾害的记载,但在20世纪80年代以前发生频率并不高,1953~1998年间我国大陆沿海只记录了322次赤潮,平均每年7次。但如今,仅2003年一年,我国海域就发现了119次赤潮,累计面积达1.4万平方千米。其中,东海发生赤潮86次,南海16次,渤海12次,黄海5次。与2002年相比,东海的赤潮增加了35次,大面积赤潮增加,持续时间延长。

科学家的研究表明,向海洋排放的含氮、磷的工业废水、生活污水,高密度养殖,沿岸农田化肥、农药的流失,废泥中有机磷的释放等人为因素,可使某些赤潮生物在有氮盐的海水中增殖2倍,若同时加入足够的磷盐可增殖9倍,如再加入维生素B。2则可迅速增殖25倍。

东海毗邻我国经济经济最为发达的长三角地区,近年来这一地区经济发展很快,但与此同时,大量的污水排放、过度的渔业养殖以及大型海洋工程的兴建,都向海洋输送了大量的污染物,几乎使东海成为人类的“天然垃圾场”,远远超出了海洋自净能力范围。

来自国家海洋局《东海倾废管理公报》表明,2003年,人们向东海倾倒了4245万立方米的疏浚物,其中,上海海区的倾倒量占55%以上。这些未加任何处理的疏浚物,含有大量的铜、铅、锌、砷、镉、铬、有机质、油类、DDT、666等对海洋环境有污染的物质。黄浦江及其支流河道、温州瓯江、台州椒江等地区的内陆江河码头,废弃物有害物质的含量超标尤为严重。全国海洋污染线的调查也表明,长江口一带海域无机氮、无机磷已经百分之百地超标。浙东沿海是我国水产养殖最密集的地区之一,由于环保设施落后,这里的一些海域海底覆盖了1米多厚的黑臭淤泥,而在没污染前,海底应该是黄色的海泥。

声呐污染

到目前为止,声波还是唯一能在深海作远距离传输的能量形式。于是探测水下目标的技术——声呐技术便应运而生。

声呐就是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。它是SONAR一词的“义音两顾”的译称(旧译为声纳),SONAR是SoundNavigationandRanging(声音导航测距)的缩写。

声呐技术至今已有100年历史,它是1906年由英国海军的刘易斯·尼克森所发明。他发明的第一部声呐仪是一种被动式的聆听装置,主要用来侦测冰山。这种技术,到第一次世界大战时被应用到战场上,用来侦测潜藏在水底的潜水艇。

目前,声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术,用于对水下目标进行探测、分类、定位和跟踪;进行水下通信和导航,保障舰艇、反潜飞机和反潜直升机的战术机动和水中武器的使用。此外,声呐技术还广泛用于鱼雷制导、水雷引信,以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。

和许多科学技术的发展一样,社会的需要和科技的进步促进了声呐技术的发展。

声呐与海洋生物

声呐目前是各国海军不可或缺的主要技术。声呐技术作为导航和探测水下舰艇活动的技术被广泛应用于舰艇装备中。中频主动声呐就是向周围海域发射中频率波段的声波,以探测敌方潜艇,这对于反潜作战来说是最有效的。美军舰艇和潜水艇中大都配备了中频声呐系统。中频声呐可持续释放超过235分贝的噪声,其范围可达数千平方英里的海域。

美国自然资源保护委员会的一项报告显示,军事声呐等不断加剧的海洋噪声正影响着海豚、鲸的生活,因为这些动物必须依赖声音进行交配、觅食以及躲避天敌。报告称,海洋噪声轻则影响海洋生物的长期行为,重则导致它们听力丧失甚至死亡。NRDC的研究结果认为,目前科学界对于军用声呐可以伤害、杀死并大范围破坏海洋哺乳动物这一点上已经没有争议。美国环境和鲸保护组织也多年致力于保护海洋哺乳动物免受美军声呐影响的研究,结果显示声呐与鲸的死亡率之间的关联很紧密。另外,声呐也降低了大比目鱼和其他鱼类捕食的成功率,还影响了鱼类的繁殖率和巨型海龟的行为等。一些鱼类的内耳也受到了严重的伤害,这直接威胁着它们的生存。

由中频声呐试验导致的鲸大量搁浅及死亡事件不断发生:1996年5月,美军在北约的一次演习中,有14头剑吻鲸在希腊海岸搁浅;2000年3月,美军在百慕大海域再度进声呐实验,由于军舰配备的声呐影响,3个种类共16头鲸搁浅在长达150米的海岸线上,其中6头死亡,多个物种成群搁浅是非常罕见的,科学家发现冲滩搁浅的突吻鲸眼睛、颅部出血,肺爆裂,自此美军接受了声呐对海洋哺乳动物行为有影响的观点;2002年7月,66头领航鲸在美国马萨诸塞州的鳕雪角集体自杀,原因同样与声呐实验有关;2004年7月,在环太平洋军事演习中,美军声呐测试开始后不久,夏威夷沿岸的浅水中就有200头鲸鱼搁浅,其中1头鲸鱼仔死亡;2005年初,由于美军声呐试验,37头鲸搁浅在北卡罗莱纳州的外滩;2009年3月,美国“无瑕号”在南海被中国渔政人员和渔民拦截并驱赶前,打开声呐“工作”后不久就在“无瑕号”声呐范围内的香港海岸边,出现一条长逾10米的成年座头鲸迷航搁浅。

声呐对海洋生物的影响

越来越多的证据证实,鲸豚类的死亡和海军的声呐武器有关。科学家们发现在搁浅死亡鲸的脑膜附近有多处严重出血,在其肝脏、肾脏、肺部等部位都发现有堵塞物;对一些鲸进行尸体解剖后发现,鲸鱼的听觉部位结构损毁,耳朵附近有大面积出血,这直接表明是音波伤害所致。

研究结果显示,声呐可通过影响鲸类的行为最终酿成悲剧。在舰艇声呐作用的整个区域,鲸类会停止发出声音和搜寻食物的行为,这意味着它们可能因为饥饿而死亡。声呐发出的较弱声音信号与北胆鼻鲸天敌发出的声音非常相似,正是由于这一原因,北胆鼻鲸会认为在附近有天敌活动,从而会改变自己的行为方式。而强烈的声呐,则无异于海底惊雷,鲸鱼等被扰乱而惊慌失措,横冲直撞,快速地浮出水面,从而引发体内失压,甚至造成搁浅死亡的悲剧。

科学家称声呐发射的声波可能干扰鲸和海豚利用自身声呐捕食。海军的声呐还可能惊吓某些鲸类,特别是突吻鲸,促使它们冲出水面造成危险后果。

目前的政策要求海军当有海洋哺乳动物在附近时要关停声呐并采用其它手段来保护动物。

低频主动声呐技术比目前海军装备于多种潜艇和其他舰艇的中频主动声呐技术更加先进。低频主动声呐目前只在美海军的两艘舰上使用,两艘均部署在西太平洋,联邦政府禁止它们在夏威夷群岛海域使用这种声呐。

在这种情况下,一方面海军发射水下声波用于感知水下目标,另一方面,低频主动声呐声波比其他声呐辐射的范围更广,环境保护主义者认为它对海洋哺乳动物有更大的危害。

重大事故污染

2000年8月12日,俄罗斯海军北方舰队“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海域参加军事演习时失事沉没,艇上118名官兵全部遇难。这是俄罗斯历史上伤亡最惨重的潜艇事故。大量核燃料泄漏,对所在海域构成放射性污染。

2003年8月30日,俄罗斯海军北方舰队“K-159”号退役核潜艇在被拖往修船厂拆卸途中,因遭遇风暴沉没,艇上载有10人,仅1人获救。部分放射性物质泄漏。

2004年11月14日,停靠在太平洋维尔尤金斯克军事基地的俄罗斯“K-223”号核潜艇发生局部爆炸,造成1人死亡、2人受伤。大量核燃料直接流入海中。

2005年8月4日,俄罗斯一艘AS-28小型潜艇在堪察加半岛附近海域执行任务时发生故障,被困于水下190米深处。当月7日,它在英国无人驾驶深水装置“天蝎”的救助下浮出水面,艇上7人全部生还。但有部分放射性物质泄漏。

2009年2月法国和英国的核潜艇在大西洋发生相撞事故,国际环保组织认为这次相撞,发生了严重的核泄漏事故。

战争中的污染