赤潮灾害处理技术概述.pdf

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1、第30卷第3期2011年9月海洋技术OCEANrIECHNOLOGYV01.30,No.3Sep,2011赤潮灾害处理技术概述王玉红,郭小勇,马志刚,袁玲玲,徐春红(国家海洋标准计量中心,天津300112)摘要:文中介绍了包括卫星遥感、航空遥感、船栽和浮标现场观测等监测技术在内的赤潮灾害监测技术;阐述了化学方法、物理方法和生物方法等赤潮灾害消除技术;论述了赤潮灾害损失评估技术;并探讨了赤潮灾害处理技术发展趋势。关键词:赤潮;监测;灾害评估;灾害处理中图分类号:X55文献标志码:C文章编号:1003—2029[20

2、11)03-0111埘赤潮是由某些微藻、原生动物或细菌在一定环境条件下爆发性增殖或聚集达到某一水平。引起水体变色或对海洋中其他生物产生危害的一种生态异常现象。据统计。目前世界上有270多种赤潮生物。赤潮灾害一旦发生,将破坏海洋生态平衡,危害海洋渔业和水产资源,甚至危及人类健康。赤潮形成的原因和机制相当复杂,至今未能足量掌握赤潮发生的机理。经过多年的不懈研究,国内外业内专家、学者普遍认为:赤潮生物的存在和水体富营养化是赤潮发生的基础和首要条件,海洋受到源自市政排放和海水养殖活动的有机污染,赤潮生物利用氮、磷、碳等营

3、养元素,大量繁殖和积聚。其中,铁、锰、锌、钴、硅及维生素BI、B12、四氮杂茚、间二氮杂苯等成分增加是赤潮发生的基本因素。适宜的海洋水文气象、地理和海水理化要素是发生赤潮的重要原因。此外,地球磁场异常与赤潮灾害的发生有着极为密切的关系l闻。赤潮灾害爆发区域较广,几乎所有沿海国家都受到赤潮灾害困扰。近些年来,随着经济的高速发展、人口的剧增、人们对海洋的依赖越来越大,致使海洋污染严重.海洋生态环境遭到破坏,导致全球赤潮发生的范围、频率、面积和危害不断增加,恶化海洋环境。造成巨额经济损失,严重影响人们的生产生活。如何监

4、测和处理赤潮灾害,尽可能减少经济损失,成为沿海各国竞相研究的重点。饱受赤潮灾害困扰的沿海各国,在赤潮灾害处理技术方面,投人大量的人力、物力和财力,做了大量研究工作,取得了丰硕的成果。1赤潮监测技术1.1监测项目收稿日期:201l-03.ol基金项目:国家公益性项目“重大海洋灾害预警及应急处理技术标准研究与制定”(200705017)作者简介:王玉红.女,天津市人.工程师,主要从事海洋标准化工作。E-mail:hywyh022@163.corn鉴于以下要素可能是诱发赤潮爆发的原因。在观测和监测赤潮过程中。需要做到如

5、下几点:(1)现场观测时,需要记录赤潮灾害发生时间、地点、面积(范围)、周边地形、人文设施、赤潮分布状况与漂移速度、气压、气温、风向、风速、太阳辐照度和海况等内容。(2)海水理化指标监测应包括水温、海流、盐度、透明度、pH值、有机碳、溶解氧、叶绿素a、化学需氧量、活性磷酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐等内容。(3)赤潮生物优势种类与毒性监测应包括赤潮优势种种类和密度、底泥中赤潮生物孢囊、赤潮藻类毒素和贝类毒素等内容。(4)赤潮发生海域周边地区人文活动、经济状况及赤潮对公众生命、财产、安全与健康损害的调研等。(5)为卫

6、星、航空遥感地面数据反演提供地面解析信息。1.2监测技术由于赤潮的突发性及其成因的复杂性,目前,人们还没有防止赤潮灾害发生的有效方法.监测仍是防灾减灾的重要手段。目前,针对赤潮监测相关关键环境参数。主要监测方法是船载和浮标现场观测,辅以卫星、航空遥感等快速大面积观测手段。其中,卫星遥感监测主要为大范围海域监视;航空遥感监测针对局部海域的应急大面观测;船载和浮标现场观测是获取定点现场实测资料,为研究赤潮生成、发展、消亡过程,评估灾害损失。为卫星遥感、航空遥感数据反演提供实测数据或参考、佐证依据.是赤潮监测的基本形式

7、。1.2.1浮标现场观测技术浮标分为锚系浮标和漂流浮标。锚系浮标是将浮标固定在特征要素敏感的地点,对水上、水下多要素进行连续现场测量的浮标。锚系浮标上安装营养盐、pH值、溶解氧、重金属等气象、水文和化学(温、湿、风、压、流、浪、潮)参数的传感器,定时记录和传输所观测的海洋数据。除水文、气象和化学要素测量传感器外。国外还配备生物光谱、放射性类传感器以及可供用户任意选择的备用传感器通道。112海洋技术第30卷锚系浮标观测技术不仅能低成本、高时间频度地提供十几种海洋环境参数,还能提供海洋动态模式和海面溢油漂移模式及迁移

8、规律模式,亦可进行赤潮监测;缺点是易遭人为破坏、空间连续性差、无机动性m。典型的漂流浮标是ARGOS(“地转海洋学实时观测阵”的英文缩写)剖面浮标,它是建立全球海洋实时观测网的一种专用测量设备。它随洋流漂移,借助深度传感器调控深度,自动沉浮、测量海面到2000m之间的海水温度、盐度和深度:利用Argos卫星定位和传输观测资料,可跟踪其漂移轨迹,获取海水的移动速度和方向。1

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