不宜过度营养海洋

晨曦吐露，东方泛白。碧波荡漾的海面上一个个黑点成排成行，整齐划一。远望如泅渡中的千军万马，近看是颗颗塑料浮子，这里是我国著名的海藻养殖场。

塑料浮子间系着粗大的棕绳，下面垂挂着无数肥壮的海带、裙带菜……在湛蓝的海水中黑压压一片，蔚为壮观。在这一排一行之间，一艘小型机帆船来往穿梭，向海里喷洒细细的水流。原来，它是在给海带施肥。千百年来，人类一直在陆地上耕作，如今，人类又迈进到了耕海的时代。

和陆上植物一样，在海洋植物的生长过程中也需要一定的营养成分，如碳、氮、磷、钾、钙等，也需要某些微量有机物和无机物。在自然条件下，海水中也含有一定数量的上述营养物质，但分布很不均匀。也就是说，海水也有肥沃和贫瘠之分。在肥沃的海区，生产力较高，海洋植物茂盛，以它为基础的整个海洋生物家族也比较兴旺；而在贫瘠的海区，生产力低下，海洋植物稀疏，海洋生物家族冷冷清清。

海水中的营养成分一部分是海洋本身的有机物质分解产生的，而更主要的是由河流或地表径流从陆上带进来的。这就不难理解为什么近岸海区和河口往往是重要的渔场所在地。因此，在营养不足的海区，适当加入营养盐，可以促进海洋植物的繁殖。这就是前面提到的海藻养殖需要施肥的原因。

然而，任何事物都是“物极必反”。进入海中的有机物质和营养物质数量太多，使海水变得太肥，也会给海洋环境带来不良后果，造成海洋的“过度肥沃”。人们习惯于把这一类型的污染称作“富营养化”或“有机污染”。

目前，世界海洋的许多地方有机污染都比较普遍，也比较严重。在所有类型的海洋污染中，也许只有油污染可以与它匹敌。早在二十世纪六十年代中期，联合国的一份调查报告就曾这样写道：“营养物质对海洋的污染是一个普遍存在的问题。对成员国进行的一次调查表明，49个国家中有32个提到了这个问题，其中既有发达国家，也有发展中国家”。

海洋中过量的营养物能促使某些生物急剧繁殖，大量消耗海水中的氧气，有机质分解也需要大量溶解氧，因此营养物和有机物污染的主要危害是使海水缺氧，从而引起包括鱼、贝在内的海洋生物大批死亡，甚至使局部海区变成“死海”或爆发“赤潮”。

1971年夏季，美国马萨诸塞州的利斯河口，突然发生几万尾鲱鱼和五十万尾对虾死亡的事件。与此同时，美洲鳗和白鲈等活动能力差的鱼类也大批死亡，该河口区的渔业资源遭到了严重破坏。其原因就是因为利斯河上游的城市和工业将大量有机污水排入河口造成的。污水中含有浓度很高的氮、磷、氨等营养物质，引起河口海区中溶解氧大幅度减少，从正常状况下的每升5～6毫克降到了每升2毫克。

在日本松岛湾附近，一家鱼类加工厂排出的污水，不仅污染了海水，而且底泥中有机质的含量从百分之十三增加到百分之四十一，硫化物含量也比十年前增高了百分之二十七。由于有机质分解耗尽了底层海水中的氧气，因而引起大批牡蛎死亡。

这方面最典型的例子大概要数欧洲的波罗的海了。波罗的海由于它的特殊地理位置和形态，深部海水中的氧气本来就比表层少，但是后来研究发现，由于进入波罗的海的有机物和营养物质逐年增多，深层海水中氧气的含量状况每况愈下。1900年在某处测得每升海水含氧2.5毫克，1950年仅为1.1毫克，而二十世纪五十年代末期，竟有几次氧气的含量为零。

波罗的海深水区已有相当大的范围连一点氧气也没有了，而被臭蛋似的硫化氢气体代替。这里，各种底栖动物全部死亡，成为“死海”。就连海表面也常出现兰藻开花的现象。这正是海区富营养化的明显证据。

有一些有机物质入海以后能漂浮在海面或是悬浮在水中，它们大多五颜六色，使海水变得混浊不清，不仅影响了浮游植物的光合作用，也能破坏鱼类的正常徊游，有些色素本身对生物还有毒。

含有纤维素和木质素的有机污水一旦进入海洋，就会发生凝聚作用，纤维素和木质素形成棉花一样的絮状物，很快沉入海底，不仅淤浅港湾，而且在缺氧的海底，纤维素和木质素被细菌分解还原，最终产生硫化氢、甲烷和氨等有毒气体，进一步恶化了水域环境，使水变黑发臭，毒杀生物。这方面受害最严重的要数日本的田子浦港了。附近的大大小小150多家工厂每天将200多万吨废水排入港区，其中仅大昭和造纸公司废水中所含的纸浆和其他有机物质每天就给田子浦港增添近3百吨沉淀物。久而久之，淤泥越积越厚，到1970年淤泥总量就达120万立方米，港区水深减少到只有原来的三分之一。(www.xing528.com)

有机物污染不仅淤浅了田子浦港，还大量消耗海水中的氧气，使生物窒息而死，海底散发出的硫化氢不仅毒杀生物，甚至毒昏过挖泥工人。当地著名的特产樱虾也一去不复返了。

因此，从过量的有机质和营养物入海➝无氧水层的形成➝有毒气体的产生➝“死海”，是海洋有机污染的普遍发展过程。

过量的营养物质进入海洋后，成为各种细菌和病毒的良好养料，因而促使它们大量繁殖，毒害海洋生物，或者直接传染人体。早在二十世纪初，参加英国皇家举行的一次盛大宴会的许多贵宾，在酒足饭饱后，忽然得了斑疹伤寒病，就是因为宴会上一道名菜——生牡蛎造成的。事后化验，牡蛎中有大量的伤寒病菌。这一偶然事件促使英国很早就对海水养殖区和海产品采取了比较严格的卫生措施。在美国，沿海23万平方公里的贝类养殖区中，曾有四分之一因为水质不符合卫生标准而被迫关闭过。在这些海区，每一百毫升海水中含有700多个大肠杆菌，远远超过标准。

海水中的病毒还能使在海里游泳的人染上传染病。世界上许多著名的海水浴场都曾发生过游泳者海水浴后患病的事件。例如，黑海南部的伊斯坦布尔市，二十二处海水浴场中有七处污染严重，每升海水中杆菌数量达到五十万至五亿个，因而被迫关闭。在德国的波罗的海沿岸，只有三分之二的浴场水质符合规定，而且在海水中还检查出有沙门氏菌。在地中海进行过研究的专家十分肯定地认为，很多传染病与在污染的海水中游泳有关。比如1972年，到地中海海滨休养度假两三天的500万游客，因海水中病菌大量繁殖，大多患上了肠胃病。在我国大连南部某处海滨浴场前几年也发生过因海水浴患病的事件。

那么，是谁如此慷慨大度地给海洋这么多的营养品呢？究竟哪些营养成分与“富营养化”或“过度肥沃”有关呢？

其实，只要我们留意一下自己的周围，就不难解开这个谜。正是我们人类自己把越来越多的营养“恩赐”给大海，造成了日益严重的海洋有机污染。

人口迅速膨胀，城市不断扩大，民用生活污水总量越来越多。生活污水中含有大量的粪便和食品残渣等有机质，还含有大量的氮和磷。比如英国每年由城市污水带入河流中的磷有3.5万吨，氮有18.2万吨，它们大多由河流输送人海。美国有三分之一人口居住在沿海城市中，估计每年仅通过粪便排到海里的磷就有近9万吨。德国基尔市每个居民每日排出的污水中含3克磷，10克氮。特别是近十几年来，合成洗涤剂的问世和大量应用，导致生活污水中磷的含量猛增。据估计，生活污水中来源于洗涤剂的磷，英国占30%～35%，美国占60%～75%，原西德占36%左右。波罗的海沿岸国家仅使用洗涤剂一项，每年就有2万多吨磷排入海中。其中瑞典1960年前每人每天的污水中含1.5克磷，而至1970年增加到4.0克。我国沿海地区每年也有十几亿吨生活污水排放到海洋里，究竟带进去了多少有机质和营养物质，没有一个比较确切的数字。但可以肯定，数量不会小。仅仅是上海一个城市，每天就有7500余吨粪便排入江海，其中宝山一个点每天就排放4万吨经长江入海。

城市以外的广大农村，是营养物质的又一重要源地。家禽家畜的饲养每天都产生大量的粪便和污水。在我国农村，它们绝大部分用作宝贵的农家肥。但在发达国家，却大部分排入环境。在美国，处理1吨活牲畜需用水4～16吨。美国全国总共饲养五十六亿四千万头家畜和家禽，其排泄量相当于二十亿人口，约为美国总人口的十倍。有的材料介绍，全世界动物每年的排泄物中含15万吨磷和80万吨氮。

农田中使用的化肥也是海洋中氮、磷的主要来源，因为它们很容易被雨水冲刷流失到海里，尤其是氮肥，据说相当一部分没有在农田中发挥效用而是给海洋做“贡献”了。

工业部门产生的污水中，有的也含有各种各样的有机废物。例如食品和酿造工业、造纸工业。化肥工业等。在一般情况下，每生产一吨纸浆要排出300立方米废水；加工1吨纺织品需要100～200吨水，其中80%～90%成为废水排出。这些含有多种成分的有机废水，是极复杂的混合污染物，很难分析出各种成分的定量数值。但它们都具有消耗水中溶解氧的共性，故把它们统称为“需氧有机废物”，常以五天的生物化学需氧量。（简称“生化需氧量”BOD5）来表示其量值的大小（BOD5——指在20度温度下，一升污水中的有机质在微生物的作用下，五天内氧化分解所消耗的氧量）。不同的工业部门单位产品生产排出的废水中BOD5的量值见下表（表2.5）。

一般认为，造成海区“富营养化”或“过度肥沃”的主要营养物质是氮和磷，此外还有某些维生素。例如，被公认为世界上富营养化典型例子的波罗的海，在每年入海的几百万吨陆源性污染物质中，有130万吨的有机质，31万吨氮和2.6万吨磷。在北美五大湖中的伊利湖，主要的营养物质是磷酸盐，其53%来自洗涤剂，22%来自人类的排泄物，5%来自城镇污水。湖中磷的总进入量有85%来自城市污水和工业废水，其余来自农村。每天进入伊利湖的总磷量为69000公斤，湖中每天滞留的磷达46000公斤。造成了该湖严重的富营养化。日本的濑户内海，二十世纪七十年代初，每天流入的工业废水和生活污水中也含有220吨氮，10吨磷，其他的有机物以化学耗氧量COD（海水中氧化有机物过程中所消耗的氧量）计算达1700吨，水体富营养化现象十分明显，导致赤潮频繁发生。

表2.5　不同工业部门单位产品废水中BOD5的量值