赤潮的危害與評價

赤潮的危害與評價

西蒙泰納的strall和迪蒙泰的命運。中國沿海赤潮的發(fā)生呈現出頻率增加、規(guī)模擴大、新的赤潮藻種不斷出現、有毒赤潮藻比例上升以及赤潮危害程度日益嚴重的趨勢。在有害赤潮的監(jiān)視監(jiān)測及研究中,目前常用的根據現場生物受害情況和引發(fā)赤潮的主要藻種來判斷有害、無害和有害程度的方式存在著許多局限之處,所以在赤潮災害發(fā)生時,往往缺少應對措施以減少損失和保障人民健康水平,因此,對赤潮的毒性和危害性直接進行評價已顯得越來越重要。只有了解現場赤潮海水的毒性,才能對赤潮可能帶來的危害進行全面的評價和預測,只有了解所發(fā)生赤潮的致毒原因及潛在威脅,才能制訂出合理的應對措施,可見赤潮的毒性評價和災害評估已勢在必行。為此,作者建議在我國的赤潮研究、監(jiān)視監(jiān)測中,應將赤潮發(fā)生現場的毒性監(jiān)測結果(生物監(jiān)測和化學監(jiān)測)作為重要的數據列入赤潮的有關報告中。1赤潮/藻華病毒屬algalbroms赤潮(Redtide)也稱紅潮,通常是指一些海洋微藻、原生動物或細菌在水體中過度繁殖或聚集而使海水變色的現象。藻華(Algalbloom)有時稱水華,是指水體中藻類大量繁殖的一種現象,習慣上將水體中藻類達到一定密度后的藻華稱作赤潮。藻華和赤潮是一種自然生態(tài)現象,圣經中就有過赤潮(海水變色)的記載,相當一部分赤潮/藻華是無害的,它們自生自滅,然而,近年來能產生毒素和其他有害影響的赤潮/藻華頻繁發(fā)生、規(guī)模不斷擴大,造成了巨大的經濟損失,并危害著人類生存環(huán)境,故目前稱這類赤潮/藻華為有害藻華(Harmfulalgalblooms),為符合習慣,可以將其稱為有害赤潮。海洋浮游微藻是引發(fā)赤潮的主要生物,在4000多種海洋浮游微藻中有260多種能形成赤潮,其中有70多種能產生毒素。有害赤潮的主要危害形式有3種,第1種情況是:有些赤潮藻能產生毒素,毒素在貝類和魚體內累積,人食用時中毒,嚴重的能導致死亡;第2種情況是:有些赤潮藻能產生毒素危害魚類等海洋生物,如1998年廣東的裸甲藻和棕囊藻赤潮產生的溶血毒素都導致了大規(guī)模的魚類死亡;第3種情況是:另外一些赤潮藻雖然無毒,但能對魚鰓造成堵塞或機械損傷,還可能由于死亡時大量耗氧而使海洋生物窒息死亡。赤潮發(fā)生和消亡過程中,水體中溶氧、pH值和營養(yǎng)鹽等環(huán)境因子顯著變化,各種海洋生物的生存環(huán)境遭到破壞,海洋生態(tài)系統失衡惡化,漁業(yè)資源和海產養(yǎng)殖業(yè)受損,同時赤潮藻毒素嚴重威脅著人類的生命安全。2赤潮的發(fā)生現狀我國最早的赤潮報道是1933年原浙江水產實驗場費鴻年記錄的發(fā)生在浙江鎮(zhèn)海至臺州-石浦一帶的夜光藻Noctilucascintillans和骨條藻Skeletonemacoatatum赤潮。根據我國環(huán)境質量通報、中國海洋災害等有關文獻,自1952~1998年我國共發(fā)生了322次赤潮(不包括香港和臺灣),自70年代開始,赤潮的發(fā)生數量不斷上升。這可能是因為隨著中國工農業(yè)發(fā)展,沿海城市人口增加,環(huán)境污染和富營養(yǎng)化加劇引起的,另外也與人們對赤潮等環(huán)境問題意識的增強和監(jiān)測力度增強有關。1972以來由于赤潮造成的經濟損失每年高達10×108元以上,有些特大赤潮,一次就能造成幾億元的經濟損失,并能影響到幾千平方公里的海域。1998,1999,2000連續(xù)3a,在渤海、東海和南海發(fā)生了面積達到幾千平方公里的特大赤潮。3生物生物死亡事件的發(fā)生對于赤潮的危害,人們大多根據現場海洋生物*國家自然科學基金資助項目49576301,49906007,39790110,39950001號;中國科學院知識創(chuàng)新工程項目KZCX2-206資助。承蒙鄒景忠研究員指導,并進行有益討論,在此謹致謝意。(1)鄒景忠。赤潮災害。中國海洋志,出版中。MarineSciences/Vol.25,No.4/2001的死亡情況或引發(fā)藻種進行判斷和報道。由于生物的致死原因是多樣的,正如上述,有的可能是毒素致死,有的可能是缺氧窒息死亡,還有的可能是由于藻細胞上的鉤刺損傷。從死亡的現象上來判斷致死的明確原因存在著一定的困難,而且在現場時,對一些個體較小的浮游動物的影響容易被忽略掉,因此僅根據現場觀測到的海洋生物的死亡進行危害報道和預測往往是不全面的,也難以體現對人類健康的潛在威脅。根據藻種組成進行危害/毒性判斷是基于人們以往對藻種毒性的研究基礎,但由于藻種的鑒定有時也有一定的難度,有時一個藻種的確定需要長時間的反復電鏡光鏡的比較才能確定,而且新的赤潮藻種也在不斷出現,再者到目前為止,我們對赤潮藻的毒性類型的了解還很不全面,根據藻種組成判斷毒性就存在了很大的局限性。另外,同種藻的不同藻株或同一株藻的不同狀態(tài)、不同時間下,其毒性都可能有差異。因此,非常有必要對現場赤潮海水進行取樣,直接通過生物和化學方法進行客觀的毒性評價。4生物檢測法的應用黑褐新糠蝦和扇貝等典型海洋生物已成功地應用于我國有害藻的生態(tài)毒理學研究中,幾種生物毒性測試法也已開始嘗試應用于赤潮的毒性評價(1)。我們建議赤潮的生物監(jiān)測方法是選取我國海洋生物中各門類浮游動物、貝類、魚類中的典型生物為代表,并以小白鼠作為人類和哺乳類的代表,進行有害有毒藻的毒性研究,并加強方法的標準化,發(fā)展多種簡便易行的能適合進行赤潮現場海水評價的生物毒性測試方法,而且加強從各種致毒角度著手的細胞、免疫和酶活性等生物學檢測法的研究,得到赤潮可能引起的亞致死水平下的毒性影響,如是否有潛在的致癌效應等。通過對赤潮海域的現場海水進行取樣,客觀地進行各種生物毒性實驗,評價赤潮的毒性,了解和預測赤潮爆發(fā)可能帶來的損失和危害。由于人們對自身健康的重視,對于直接危害人類健康的麻痹性貝毒PSP、腹瀉性貝毒DSP、記憶缺失性貝毒ASP和神經性貝毒NSP等藻毒素的結構和致毒機制已有了一定的了解,發(fā)展了高壓液相色譜HPLC、液-質聯用HPLC-MS等化學分析方法,在我國,也已建立起了麻痹性貝毒PSP的HPLC分析方法。這些化學的分析方法具有檢測限低、定量準確等優(yōu)點,但往往需要昂貴的儀器、標準毒素和經驗豐富的專業(yè)人員,而且化學的方法一般限于一些已知毒素的分析檢測中。而生物檢測法能發(fā)現一些潛在的毒性物質,但存在著特異性低等方面的不足。因此,有必要結合兩類方法來進行有害赤潮的毒理研究,即利用快速簡便的生物學方法進行毒性評價和掃描,利用化學方法進一步進行定性和定量。5預防赤潮危害的措施在我國目前的赤潮報告中,比較全面的調查一般包括赤潮發(fā)生時間、地點、面積、引發(fā)藻種、藻密度和環(huán)境因子(溫度、鹽度、營養(yǎng)鹽等),以及赤潮造成的海洋生物死亡情況和經濟損失,而往往缺少對該赤潮的毒性及其危害影響的報道。有了赤潮對各類生物的毒性及潛在影響的評價,就可以根據波及的范圍,結合當地海產資源和海產養(yǎng)殖情況及赤潮發(fā)生對市場可能造成的沖擊進行危害評估,并有針對性地采取應對措施。當檢測到了某種赤潮毒素或發(fā)現赤潮的海水樣品能引起小白鼠中毒時,應當考慮在該海域禁止貝類等海產品的采集和上市,進行警示以防止人們食用污染海產品而發(fā)生中毒,并密切監(jiān)測該海域生物的毒性水平。當發(fā)現赤潮對某類海洋生物有危害時,可以考慮在該赤潮可能波及的范圍,對此類海產養(yǎng)殖生物提早進行轉移或收獲,以減少損失。赤潮災害發(fā)生后,人們往往會產生恐懼心理而拒食海產品。實際上如果毒性評價結果表明赤潮并沒有毒性,海產品的死亡是由缺氧和機械損傷引起的,就可以考慮受害水產品的利用。即使有些赤潮產生了某些毒性物質,也可考慮去除毒物的累積部位如消化腺,對其肌肉部分進行加工利用,從而避免大量的浪費,當然這需要在科學指導和嚴格的監(jiān)測下進行。綜合上述,鑒于我國有害赤潮的嚴重性、多發(fā)性和大規(guī)模性,這個問題