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大海该“排毒减肥”了
2017-03-15 17:42:28      来源: 中国青年报
 

  很难说,隐藏在太平洋深处的马里亚纳海沟和克马德克海沟,距人类世界究竟有多远。

  最深处距海面11095米和10047米,距最近的人类聚居地菲律宾和新西兰直线距离分别超过2200公里和1100公里——它们远离尘嚣,躲在地表的最深处,一度被认为是人类无法涉足的“无污染区”。

  真相只有冰冷的深海探测器知道。

  前不久,英国阿伯丁大学研究人员在海沟中的端足动物体内检测出高水平的污染物,其程度接近骏河湾——西北太平洋污染最严重的工业区之一。

  这表明,人类世界的有机化合物跨越洋流、鱼群,潜入超过1万米的海水,已经抵达海沟。

  看到这份报告时,于仁成并没有太诧异。这位入行20多年的中国科学院海洋研究所海洋生态与环境重点实验室副主任,早已习惯了和各种超出想象的海洋污染现象打交道。

  他记得,在全球大部分国家禁用杀虫剂DDT数十年后,这种有毒物质依然能出现在南极企鹅体内。大堡礁绚丽的珊瑚在过去30年间减少了50%,更多的珊瑚在逐渐变酸的大海里,慢慢发白溶解。

  在于仁成看来,人类给这片蔚蓝色的“富饶之地”太多压力,从中汲取资源,再报之以有机质、营养盐、石油类、重金属等。

  海洋变成了脆弱的一层薄纸,悄然发生着不可逆的溃破。眼下,它需要“排毒”,更需要“减肥”。

  大海得了“慢性病”

  生活在青岛的于仁成从没想过,有一天他从“海景”办公室门前望向海岸线,会看见“草原”,那是浒苔布满了大海。

  在我国各大海域,红色的赤潮更为常见,造成鱼类贝类大批死亡。在长江入海口,赤潮年年来袭,范围常常能超过上万平方公里。

  “红色噩梦”的源头是夹带着大量农田化肥残留物、市政及工业废水的河流,为大海注入了过量的营养盐,使水体富营养化,浮游植物中的优势类群得以大量繁殖。

  盘踞长江口的是东海原甲藻,在显微镜下,直径只有几十微米。它们能不断分裂聚集,在东海里疯狂生长。在航拍的画面中,东海像被划出巨大伤口,红色的“血液”不断流淌。

  科学家将这种现象称为有害藻华。

  于仁成解释,这是“慢性病”,整个海洋生态系统因人类活动而长出无数藻类,一点点吞噬氧气、深入食物链,最终改变海洋生态结构。

  与原油、重金属泄漏等突发的“急性病”相比,“慢性病”影响的区域更大,暂无有效措施治理,也无法依赖海洋强大的稀释能力。更可怕的是,“慢性病”往往被民众认为“没什么大不了”。

  在大洋彼岸,针对阿伯丁大学深海污染的报告,有人在社交媒体愤怒地写道:“人类是否觉得这个世界上最深的坑,就是最好的垃圾桶?”还有人失望透顶:“我们拥有这些化学物质不过一百年,但它们的危害却要绵延上千上万年。”

  于仁成猜测,这些有机污染物是随着洋流四处漂流,潜入海沟,然后被端足目动物所积累。

  “在深海这样生态系统脆弱的极端环境,食物链的一环携带高污染物质。”这位专门给大海看病的“大夫”也无法预估,这会不会形成后续危害效应,会不会给深海造成更恶劣的影响。

  在东海原甲藻的“地盘”,许多靠其他藻类生存的生物受到影响,这其中,就包括东海生态系统中的关键种——中华哲水蚤。

  原本,每立方米海水中一般会有超过1000个中华哲水蚤,但在东海原甲藻泛滥的区域,它们的繁殖速率接近于0。

  这是一个可怕的信号。“海洋食物链里总有那么一两种关键种,就像搭积木,代表关键种的积木一旦被拿掉,整个系统都会坍塌。”于仁成说。

  有害藻华携带毒性,吃这些藻类的生物也有毒。于仁成曾通过检测发现,一些贝类因食用有害藻种携带麻痹性贝毒,这类毒素的食用安全标准是100克贝肉中不超过80微克毒素,“达到1毫克,就能致人死亡”。

  一环扣着一环。没有足够的生物吃掉这些有害藻华,它们消退时, 死亡的藻细胞向下沉降,造成底层溶解氧的消耗。海底会成为“无氧区”“死亡区”。

  在广阔的海域里,没有仪器能准确测出这些污染的生态影响,但从人类关注的经济效益来看,有害藻华已经对养殖业造成巨大损失。

  海洋污染变化的速度太快了

  20世纪末,于仁成刚从中科院海洋所毕业。长江口无氧区现象在报纸上还是个新鲜词,赤潮还没那么频繁。那时他从未想过,20多年后,海底“无氧区”会越撕越大,红色、绿色乃至黄褐色的藻华都出现了。

  国家海洋信息中心公布的《2015年中国海洋环境状况公报》显示,2015年,我国管辖海域共发现赤潮35次,其中东海占15次。呈富营养化状态的海域面积全年达到峰值时比整个韩国都大,在此前中国对赤潮的研究历史里从未出现。《中国环境监测》曾撰文指出,21世纪前10年的赤潮发生频次和规模是20世纪后50年的两倍多。

  在中科院海洋所那间不到20平方米的办公室,于仁成的认知一次次被打破,海洋的“新病症”层出不穷。

  2008年6月,大量浒苔从黄海中部海域漂移至青岛附近海域,在青岛历史上从未有过。从震惊中回过神儿的学者统计,浒苔最大影响面积约2.5万平方公里。

  漏网的浒苔四处漂流,有的漂进大大小小的网箱,养殖户一旦没有及时处理这种无毒的藻类,它们就会消耗池塘中的氧气,只需一夜,鱼会全部死亡。

  对这场突如其来绿潮的“诊断”,还是慢了一步。

  于仁成忍不住感叹,海洋污染变化的速度实在太快了。2000年后,大规模赤潮频发,当他们还在努力分辨藻类数量、种类、形态时,海产品中毒事情已经开始出现。

  直到卫生检疫部门将有毒素的海产品送来时,他才第一次预估到有害藻华如此严重的毒性效应。当他开始培养有害藻华,分析其毒素成分和贝类累积情况时,褐潮又席卷渤海湾。

  显微镜下,造成褐潮的藻类不超过2微米。科学家想用形态学特点去分析,却什么也看不出来。因为细胞脆弱,它们也很难在实验室被培养出来。

  一年后,褐潮再度袭来。直到依靠色素分析和分子生物学方法,于仁成和同事才确认,褐潮主要是由一种海金藻类的“抑食金球藻”引发。

  在藻华期间,这种藻细胞密度很高,每升海水就能达到10亿个。在渤海湾发现褐潮之前,它只在美国和南非海域出现过。所到之处,贝类都大量死亡。

  1985年起,美国东海岸开始出现褐潮,受影响海域的海湾扇贝种群数急剧下降,纽约州佩克尼克斯湾海湾扇贝资源几近灭绝,海草床也遭到毁灭性打击,至今仍是美国东海岸最严重的生态灾害之一。

  这位“杀手”为何出现在渤海,有哪些具体影响,该如何处理……这些问题亟待解决。

  于仁成走过渤海沿岸、北部湾和山东、江苏、浙江的海岸线,一年出海一到两次,短则几天,长则一月。他不止一次地感叹,这样的研究需要长达几年的连续观测,现在常常跟不上海洋污染变化的速度。海洋调查更不同于陆地,每一次采样都颇为艰难, “不仅是普通民众,就连研究海洋的学者对海洋的研究也还不够”。

  “几年前,国内对深海的了解认知还较浅。近5年,大量有关深海的研究开始起步,有了突破。水底几千米到万米都开始了相对全面的研究,但研究的主要方向还是利用大型观测设备来了解海底环境条件和海域地质变迁的过程,同时也会采集深海生物进行分析。相对而言,比起近海的研究,还是起步晚、研究难度也更大。”他说。

  在海外社交媒体上,人们还在为深海发现有机污染物而愤怒。澳大利亚新南威尔士大学的研究人员凯瑟林·达夫隆写下:“深海并非真正意义上的偏远,而是与地表水有高度联系,现在已彻底暴露在大量人类产生的污染物下。”

  海洋会适应,也会改变

  有人发现,深海生物体内检测出的多氯联苯,曾是用于修建大楼的绝缘材料,可它在40多年前已经在全球范围内被禁用。

  “这些持久性的有机污染物,都是人类自己合成出来的。”于仁成摇着头,它们分解极为缓慢,越来越容易被生物摄入体内,最终会被溶解在生物脂肪里。

  这并非个案。美国弗吉尼亚州海洋科学研究所的海鸟研究专家海迪·盖兹说,早在20世纪60年代初,南极阿德利企鹅的脂肪内就检测出DDT。尽管这种有毒农药已在大多数国家被禁用数十年,它在企鹅体内的含量却一直没有下降。

  研究人员猜测,这可能是因为DDT等化学物质被蒸发后经大气层传播到南极,冷凝成雪,“储存”到冰川中,再通过冰川融化传遍食物链。在冰川融化后的水中,果然检测出DDT。

  在遥远的南半球,人类世界排放的二氧化碳,已经让珊瑚群岌岌可危。海洋酸化,珊瑚礁体内钙质沉积被溶解,碳酸钙不再轻易形成。气候变暖,水温升高,虫黄藻被珊瑚排出体外。没有了这些缤纷的房客,珊瑚群落被漂白,不再生长,甚至死去。没有珊瑚,就会出现越来越多的水沙漠。

  这一切和陆地荒漠化的进程似乎没什么两样。

  一些学者指出,经济动物养殖水域的赤潮发生频率要比非养殖区高得多。“近年来,海水鱼类和对虾的高密度养殖,使残饵、粪便和排泄物等养殖废物以固态或溶解态营养物形式排入海水中,为赤潮生物提供了适宜的营养环境。”

  “长江口赤潮仅仅只是长三角的污染问题吗?”于仁成难得地加快语速,“水体是具有连通性的。长江口有害藻华问题,涉及整个长江流域,所有相关的个人和企业都应该重视。”

  给大海“排毒”“减肥”和对公众进行科普,已经刻不容缓。

  历史学家J·R·麦克尼尔曾在《阳光下的新事物: 20世纪世界环境史》中提到,在现代社会,海洋几乎成为“纳污容器”。1945年后,公海必须要适应日益增长的金属、化学物品、油污和放射性核物质。而在1900年,“生活在黑海与黄海的人根本没有想过向靠近海岸的水域倒垃圾会成为一个问题。”

  “浩瀚的大海看似可以容纳一切。时间证明人们错了。”麦克尼尔说。

  在于仁成看来,当下人类活动对海洋造成如此伤害,但最终,这个自净能力最强的生态系统依然会自然地适应。

  只是它已不是曾经的海洋:“可能无法再游泳了,可能不再美丽了,可能海产品的产量下降了,可能人类很难利用它了。”(袁贻辰 徐芃

编辑:张晓琪
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