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    中国海洋渔业水域环境研究现状及展

    来源:网络  时间:2017-07-01 00:43:00

      

    了围海造田和发展养虾业两次大规模围海建设热潮,使沿海自然滩涂湿地总面积缩减了约一半。滩涂湿地的自然景观遭到了严重破坏,重要经济鱼、虾、蟹、贝类生息繁衍场所消失,而且大大降低了滩涂湿地调节气候、储水分洪、抵御风暴潮及护岸保田等能力。据不完全统计,中国沿海地区累计已丧失滨海滩涂湿地面积约119万hm2,另因城乡工矿占用湿地约100万hm2,两项之和相当于沿海湿地总面积的50%。对沿海滩涂的破坏面积仍呈逐年上升趋势[5]。

      3 海洋渔业水域环境的研究

    3.1海洋渔业水域环境保护的研究为维护海洋渔业资源的生态平衡,促进资源、环境的可持续发展,实现海洋渔业水域环境状况的根本好转和渔业经济的健康、快速增长,必须加强对海洋渔业水域环境的保护措施。中国在水域环境污染控制和保护治理方面的研究起步较晚,从目前保护措施的研究成果来看,概况起来主要有如下几点:3.1.1 加强宣传力度,树立可持续发展观念海洋渔业水域环境保护是关系到渔业经济可持续发展的大事,要开展持续的、形式多样的普法宣传教育活动,努力增强全社会的渔业水域环境保护和可持续发展意识,形成全民的懂水、爱水、护水、富水意识,争取社会各界对海洋渔业水域环境保护工作的关注和支持,为海洋渔业经济的可持续发展创造良好的社会环境,在全社会形成人人理解、关心和支持水域环境保护工作的良好氛围。

      3.1.2 完善保护法规,加强污染源的控制渔业水域环境是一个有机统一体,渔业水域环境保护方面的法规不应仅限于单项的管理控制,而要考虑引起污染的每一方面。中国现有涉及水域环境保护的法规多为单项法规。因此要加快环境保护综合性法规的制订,以法规的形式规定管理机关的责任与权力,建立完善的监督管理约束机制,加强对污染源的控制,实现对污染事故的事后治理向事前防范的转变。

      3.1.3 加强修复技术的研究海洋渔业水域环境的恶化已成为制约中国海洋渔业持续发展的主要因素之一,实施海洋渔业水域环境修复工程,恢复海洋渔业水域环境的正常功能将是中国海洋渔业发展亟待解决的非常关键的问题之一。环境修复技术是近年来伴随着环境污染和环境大规模治理的实施而发展起来的。中国的环境修复技术还刚刚起步,但在许多方面已取得了相当的成绩。

      3.2海洋渔业水域环境修复的研究环境修复技术有物理修复、化学修复及生物修复。

      其中,生物修复方法是利用微生物、植物及其他生物,将环境中的危险性污染物降解为二氧化碳和水或转化为其他无害物质的工程技术系统。相对于物理和化学修复技术来说,具有费用低廉,处理操作简单以及安全性较高等优点,是一项发展潜力较大、环境友好的处理技术,已成为当前环境修复研究的热点及趋势[10]。根据生物修复的生物类群,目前的生物修复可分为:微生物修复、植物修复、动物修复等其他修复技术。

      3.2.1 微生物修复技术微生物修复技术就是利用水中的异养微生物分解有机物质。有机物质在微生物特别是细菌产生的各种酶的作用下,经过好氧或厌氧过程,发生一系列化学反应,被逐步降解,最后转化成无机元素(矿化)而被植物吸收利用的技术。Pritchard等[11]利用微生物进行阿拉斯加石油泄漏后的环境修复,取得很好的效果。有学者在筛选环境微生物的基础上寻找功能基因,对构建超级工程菌进行大尺度生态修复进行研究[12-13]。中国也在该基础上启动了渤海典型海岸带生物环境修复技术。在菌类筛选方面,Chakrabarty[14]使用具有四种降解质粒的“多质粒超级菌”,使海上浮油在几个小时内即可降解。李秋芬等[15]从虾池底泥中筛选到10株有机降解菌, 72h内化学耗氧量(COD)去除率分别达到60%和70%以上。

      于明等[16]使用光合细菌在富营养化水体治理中也显示出良好的效果。

      微生物修复技术在受污染水域的净化和水生生态系统的恢复中具有巨大的功效和独特的优势,优点明显。不过,微生物修复对磷的处理效果有限,而且微生物处理相对于物理化学方法来说处理速度较慢,受处理环境变化的影响较大[17]。目前,微生物修复技术正逐渐从应用机理和基础研究转向实际应用方面,并取得了明显的效果,但仍未真正大规模、大范围地应用到海洋渔业水域环境修复工程中。

      3.2.2 植物修复技术植物修复就是利用植物根系(或茎叶)吸收、富集、降解或固定受污染土壤、水体、空气中的污染物,以实现消除或降低污染环境的污染强度,达到修复环境的目的[18]。在该研究过程中,一些大型海藻因特殊的生理功能而受到关注。与浮游植物和其他清洁生物相比,大型藻类体内的营养贮存机制使其更适合在营养盐波动的水体环境中生长,其不仅能够净化水质,还能与赤潮微藻进行营养竞争,向环境中分泌相生相克类的化合物,抑制赤潮微藻的生长,起到防止赤潮生物爆发性繁殖与增长的作用。Nakai等[19]发现大型海藻海膜(Halymenia floresia)能够持续分泌一种不稳定的、对蓝藻生长具有抑制作用的化合物。Jin等[20]发现石莼(Ulva lactuca)分泌一些化合物,抑制共培养体系中赤潮异湾藻(Heterosigma akashiwo)和塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)的生长。Hogetsu等[21]研究发现,大藻(Pistia stratiotes)分泌的相生相克类化合物能够抑制其它藻类的生长,并首次提出利用大藻的克生作用作为微藻生长的控制手段。

      植物修复相对于其他修复技术方式有着自身的优点,其适用于大面积、低浓度的污染,成本低,适用范围广,可处理多种污染物和多种环境;是一个自然过程,安全性较高;收获相对容易,而且有相当多的种类可获得额外的经济效益。植物修复的优点让植物修复技术的研究得到不断的加强。但是植物修复过程较慢,营养物质集中在植物体内并没有真正去除,植物的收获需要增加额外的费用,环境因子对植物的生长和去除效率影响较大[17]。

      3.2.3 其他生物修复技术除了微生物修复以及植物修复以外,还有动物修复以及一些特殊的生物应用到水域环境中的修复方式,这一类的修复技术主要是通过一些底栖生物或者滤食性生物的摄食习性对水域环境中的有机物利用。已有报道指出[22],滤食性贝类、某些棘皮动物等可以去除富营养化水中的营养物质,进而净化水环境。沈新强等[23]通过投放以巨牡蛎(Crassostrea sp·)为主的底栖动物在长江口水域开展底栖生物修复试验的效果明显。此外,多毛类(Poly-chaetes)在海洋生态系统食物链的能量流动和物质循环中处于关键环节,可很好地利用底质中的有机污染物和一些重金属转化为自身的生产力,其作为海洋食物链中的一个分室且生产单元,能够净化底质,使系统内部的废弃物再利用和循环,增加环境生态效益,是海洋渔业水域环境中原位生物修复的重要生物种类[24]。

      相对于微生物和植物修复技术来说,目前此类生物修复技术的研究报道较少,多集中在养殖区水域环境,且使用要求较高,单独使用难度较大。

      4 展望

    良好的海洋渔业水域环境是中国渔业稳定持续发展的基本保证。事实表明,渔业水域环境恶化已经成为新时期中国海洋渔业发展的最主要、最突出的制约因素;是中国海洋渔业由数量型向质量效益型转变的最大障碍;是中国海洋渔业发展战略调整中最急需解决的关键问题。因此,正确认识中国海洋渔业水域环境现状,加强海洋渔业水域环境的保护、修复及相关领域的研究,是中国渔业发展刻不容缓亟待解决的重大关键问题。

      4.1 保护措施的研究

    渔业水域环境监测为渔政机构对渔业环境的管理提供科学的数据与评价资料,为执法提供可靠的依据,对海洋渔业水域环境保护具有特别重要的意义。中国海洋渔业水域环境监测网络还有待健全,集中的海洋环境监测管理机构也有待建立。今后的研究工作应主要围绕渔业环境有害物质和有害生物有效监测体系的设计和建立,各类环境样品中痕量污染物质快速分析方法的开发,生态环境影响综合评价方法等。

      从海洋渔业水域环境保护出发,重点对需优先控制的污染物(有机氯化合物和其它有机污染物、重金属、石油烃、天然毒素、人工药物、病原菌等)开展研究,掌握其在自然水域中对海洋渔业水域环境结构和功能的不利影响。此外,渔业水域环境质量管理是渔业水域生态环境保护工作的一个重要组成部分。今后可通过对渔业环境质量管理技术和措施两方面的研究,为渔业行政主管部门制定渔业环境质量标准体系和相关的法律、法规提供重要的理论支持。

      4.2修复技术的研究

    在海洋渔业水域环境修复技术的具体使用上,由于各种修复技术都有一定的缺点,一定要合理选取最适合的应用方法。鉴于生物修复的巨大优势,应着重加强这方面的研究工作。如可以把现代生物技术应用到修复生物的改良中,加快生物修复技术规模化、工程化培育等应用技术

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