6.1.3 赤潮灾害类型与强度划分

6.1.3 赤潮灾害类型与强度划分

1)赤潮灾害类型

关于赤潮灾害成因的分类,不同专业领域的研究人员从不同角度作了很多有益的探索,如有毒赤潮和无毒赤潮,外来型和原发型赤潮,单相型、双向型和复合型赤潮等。对在我国近岸海域记录到的赤潮分布特征分析的基础上,主要依据赤潮发生的空间位置、营养物质来源及水动力条件,将赤潮灾害划分为以下类型:

(1)河口型赤潮。

淡水径流在此类赤潮的发生过程中起着重要的作用,为赤潮生物细胞的增殖提供了环境条件和物质基础,尤其在夏季降雨之后,由于河流注入的淡水盐度低、温度高、营养盐、腐殖质、微量元素等的含量大大增加,提供了赤潮发生的物质基础。淡水径流导致河口区水体分层程度增加,使水体更具有潜在的稳定性,利于赤潮的持续发展;河口区水体盐度的大小是河流淡水和海洋盐水相互混合的结果。向口外盐度逐渐增加,表底层盐度的分布存在着极其明显的差异,垂直分布明显。

长江口的研究结果表明,生源要素在河口的时空分布不仅受化学过程、生物过程和沉积过程的影响,也受到河口物理过程和地形特征的影响,N、P、Si等值线在河口区的分布呈舌状;长江口最大混浊带的浮游生物调查结果表明,浮游生物按种类的生态习性可大体分为3种类型,即河口和近岸低盐性类群、江湖淡水类群和外海暖水性类群,其中数河口和近岸低盐性类群的种类最多,约占总数的80%,并细分为代表性种为缘状中鼓藻和具槽直链藻的半咸水类群,代表性种为布氏双尾藻、尖刺菱形藻等的广盐性和代表种为骨条藻和园筛藻的广温性的近岸种。

(2)海湾型赤潮。

此类赤潮发生类型是其营养物质不是通过大的江河输运而来,多来源于沿岸的工业、生活污水的排放,水交换能力差且封闭或半封闭型的海湾,其水流缓慢,有利于赤潮生物的生长。

潮汐的作用大,沿岸有机物随潮汐的反复回荡,使底部营养物质扰动起来,又被推到沿岸,加剧了氮、磷等营养元素在沿岸的积聚,同时沿岸的微量元素也易于进入海域,为赤潮生长提供了所需的营养物质。

(3)养殖型赤潮。

①岸滩型。主要指沿海滩涂养虾开发利用过度,养虾废水、残饵和排泄物的大量排放使近岸海水污染。近岸海水动力条件弱,水体运动方向与岸线垂直,以潮汐作用为主,污染物聚集在沿岸,稀释扩散速度慢、底泥易于保存和释放营养细胞。此类赤潮发生的面积小,持续时间短,对水产养殖业的危害大。

②近岸型赤潮。海产养殖自身污染的一个重要特点是造成大量生物性堆积。人工养殖的滤食性贝类的大量排泄物和死亡个体堆积在海底,不断分解,在高温、大风等异常环境条件下,加速矿化并进入水体,造成海水的富营养化,为赤潮生物的生长繁殖及赤潮发生提供丰厚的物质基础。筏式养殖架及扇贝笼等提供了附着基,附着生物全年的排粪对营养物质也有重要的贡献。而且,大面积的人工水产养殖导致养殖水域食物链趋向简单化,生物多样性降低,生态系统进行自我调节和抵御外界扰动的能力减弱,容易爆发赤潮。近岸海区内大量养殖扇贝的吊笼和吊养的贻贝明显阻碍了海水的正常流动。潮流不畅大大降低了海域的自净和自我调节能力,容易出现有机污染物在海底堆积和海水的富营养化。同时,水体的相对稳定有利于赤潮生物的聚集。

(4)上升流型赤潮。

典型的上升流型赤潮区为浙江近海,约在每年5月中、下旬,随着台湾暖流向北伸展势力的逐步加强,在向岸剩余压强梯度力和西南季风的作用下,台湾暖流下层水向西北逆坡爬升产生上升流,7—8月达最强,9—10月台湾暖流向北伸展态势逐渐消衰而使上升流逐渐消失。上升流携带底层营养盐至表层,为浮游生物提供了丰富的营养盐,导致了海水的富营养化,上升流区及其边缘海水比较肥沃,往往导致浮游生物大量繁殖。

(5)沿岸流型赤潮。

近岸水体的流动速度慢,水体的交换程度差,岸线为平直海岸,赤潮藻种和营养物质来源于近岸污水的排放或外部的输入,水体的运动方向与岸线平行。

(6)外海型赤潮。

这类赤潮主要分布在滨内或滨外区,远离海岸,有关这类赤潮我国只有少量报道推测,国家海洋局的海监船在巡航期间曾在距岸100 km的黄海中部海域发现过一次。据国外的研究结果,这类赤潮的主要类型为钙板金藻(coccolithophore),其被认为是地球上含钙最多的有机质。钙板金藻最丰富的种类为Emiliania huxleyi,从赤道到亚北极区的广大区域内的浅海和陆架海均有发现,一直延伸到水温小于0℃的海域。赤潮发生时水体呈白色,具有较高的反射率,叶绿素含量低。由其离岸较远,对海洋经济不会造成影响,但因其含有大量的钙,这类赤潮的爆发对全球气候变化具有很重要的意义。

尽管我国海域由南向北跨越多个气候带,自然地理差异大,单个成因类型的赤潮在持续时间、发生位置、发生面积、赤潮区的形态及灾害造成的经济损失等方面有很多共性,其基本特点见表6-1。

表6-1 各赤潮成因类型的基本特点

2)赤潮灾害强度划分

赤潮灾害所造成的损害主要集中在对海洋生态系统的影响、对海洋经济的影响及对人体健康的危害等三个方面。灾变等级和灾度等级是灾害分等定级的两个重要内容。前者是从灾害的自然属性出发反映自然灾害的活动强度或活动规模,后者则是根据灾害破坏损失程度反映自然灾害的后果。根据对我国多年赤潮发生的规模(面积)、造成的经济损失、贝毒对人体健康的影响等方面的统计,将灾害等级定为五级(表6-2)。

表6-2 赤潮灾害分级