周健 王源 胡靜雯 董文隆

周健,山東省海洋預報減災中心助理研究員,主要從事海洋生態災害防治、海洋受損生境修復等研究。先后承擔、參與完成了《滸苔綠潮災害損失調查與評估》《山東省海洋減災能力綜合評估》《我國典型人工岸段生態化建設技術與示范》《典型海灣受損生境修復生態工程和效果評價技術集成與示范》等多項課題研究。發表論文近20篇,參編專著2部,榮獲山東省科技進步二等獎、山東省海洋與漁業科學技術二等獎各1次。
滸苔是一種大型海洋綠藻,常年漂浮,廣泛分布在全世界各海洋中。自2007年以來,每年春夏之交在我國黃海中南部海域定期發生滸苔大規模聚集的綠潮災害。滸苔藻體自身雖然無毒,但其大面積聚團后形成的綠潮,則會因瘋長過程中吸收大量氧氣及消亡釋放出的有毒有害物質等,造成近岸海洋生物大量死亡、自然景觀美學價值下降和海域生態環境惡化,大量滸苔漂浮聚集到岸邊,還會阻塞航道,威脅沿海漁業和旅游業,最終給受侵擾區域的經濟發展和居民日常生活帶來巨大影響。
滸苔綠潮一般會在每年的5月底越過35°N,進入山東省管轄海域,其后(6—8月)在榮成石島至日照繡針河之間海域內完成漂移、延展和消退,青島、煙臺、威海及日照4地市每年因此耗費大量人力、物力和財力用于綠潮的監視監測、預警預報和應急處置等。回顧和總結歷年來的綠潮災害應對工作,山東省在災害應急響應方面已積累了豐富寶貴的成功經驗,為維護受災區域正常的社會經濟秩序穩定和生態環境良好做出了極大貢獻。與此同時,為適應防災減災工作日益走向精細化、科學化的新要求和新形勢,當前的應對體系也存在薄弱環節,有待在將來的工作中進一步調整和完善。

圖1 綠潮嚴重影響旅游業和生態環境
滸苔綠潮災害的連年暴發及山東半島南岸遭受侵襲并非偶然,主要是氣候環境、人為活動和地理地形等多因素疊加的結果。首先,在全球氣候變暖的大背景下,我國黃海海水表層溫度呈上升趨勢,加之氣候異常不斷加劇,使原本主要分布在東海沿岸的滸苔藻體進入黃海成為了可能。與此同時,隨著人類活動頻繁和入海污染物增多,近海的富營養化問題早已持續多年,大型海藻暴發所需要的營養鹽充足。自南通至連云港南端,輻射沙洲廣布,紫菜養殖產業興盛,陸續有學者指出紫菜養殖的筏架等設施為滸苔生長提供了必要的附著基。此后,滸苔在出灘、瘋長、聚團形成綠潮過程中,受規律性的夏季季風和北向表層洋流驅動,必然向山東半島南岸洶洶而來。由此可見,在以上各因素短期內都難以改變的前提下,滸苔綠潮災害將會每年暴發的可能性依然較大,山東省面臨的滸苔綠潮威脅在近年將會持續存在。
滸苔綠潮災害對災害影響海域內的水產養殖業和地方政府造成了巨大危害。如2008年黃海綠潮重創了乳山、海陽、膠南和日照等地的圍堰養殖、底播養殖、筏式養殖以及水產育苗等產業,造成高達8億元人民幣的經濟損失。滸苔綠潮應急響應期間,僅打撈清理工作,山東省每年都需要投入約1.5~2億元人民幣。此外,滸苔綠潮還可降低自然生態景觀的觀賞度和擾亂海區生態系統平衡,對濱海旅游業和生態環境造成不可估量的影響(圖1)。總體而言,滸苔綠潮災害具有規模大、影響廣、時間長等特點,山東省滸苔綠潮災害的應對工作依然任重道遠。
滸苔綠潮災害并非僅在我國發生,日本、法國、美國和澳大利亞等國均有暴發記錄,其應對與治理工作成為世界性的難題。自2008年以來,在政府部門主導之下,山東省已連續10年開展滸苔綠潮的應急響應工作,在組織管理、應對處置和綜合治理等方面積累了許多行之有效的經驗,摸索建立了統一協調的綠潮災害處置機制,有效防控了綠潮災害對重大活動(2008年奧運會、2012年亞沙會等)、濱海景觀、海洋環境的影響。值得注意的是,國家海洋局編制發布的《海洋觀測預報和防災減災“十三五”規劃》(2016年12月19日)指出,未來海洋的防災減災工作將基于需求,逐步走向精細化。雖然山東省的滸苔綠潮應對工作取得了顯著成效,但當前工作體系中仍存在有待強化的薄弱環節。
(1)提前部署,協調組織管理

圖2 繁重的滸苔清理工作
整合各方面力量,成立山東省滸苔綠潮災害聯防聯控工作協調組,明確協調組成員單位和相關工作職責,強化地域與部門聯動,建立全省滸苔綠潮災害聯防聯控工作體系。按照屬地管理原則,青島、日照、煙臺、威海四市分別做好轄區內滸苔綠潮的攔截、打撈及清理工作;省海洋預報臺、省海洋環境監測中心、省海洋預報減災中心、中國海監山東省總隊等單位做好趨勢預測、應急監測、災情分析、巡航監視等;省海洋與漁業廳負責履行好全省滸苔綠潮災害聯防聯控工作協調組辦公室職責,綜合研判各方情況。與此同時,建立與國家海洋局有關分局(或業務中心)及江蘇省的會商機制,及時掌握滸苔綠潮信息與發展趨勢,提前部署做好災害應對工作。
(2)積極引導,做好應對處置
發布《關于進一步加強赤潮、綠潮災害應急管理工作的通知》等文件,要求有關沿海地市自綠潮進入責任海域之日起,適時啟動相關應急預案。滸苔綠潮入界后,立即組織人力進行早期海上打撈,有效控制災害規模,減輕對海洋環境影響和后續處置壓力;滸苔綠潮登陸期,在近岸重點區域開展海上攔截、打撈和岸段清理等工作(圖2),以保護濱海景觀和生態系統服務功能;嚴格控制陸上運輸、堆場堆放、后續處理等各環節工作,防止次生災害發生。與此同時,借助“黃海綠潮應急管理系統及現場信息公眾平臺”,對綠潮應急響應信息實現動態化監控,提升了處置決策的時效性。此外,充分發揮新聞宣傳報道的輿論導向作用,通過齊魯晚報等主流媒體及時向社會公開發布綠潮最新動態,普及綠潮防治知識,引導公眾正確認識滸苔綠潮災害。

(3)科技支撐,加強綜合治理
大力發揮駐魯海洋科研技術力量,結合“滸苔大規模暴發應急處置關鍵技術研究與應用”“滸苔綠潮形成機理與綜合防控技術研究及應用”“山東省防治滸苔科技專項”等科研項目,對滸苔生物生態學特征、綠潮暴發漂移機制、立體監測預報、高效防治處置和深度開發利用等方面進行研究,形成綜合“防控治用”的系統性技術方案。特別是積極推動“滸苔綠潮資源化利用”等相關工作,鼓勵企業將收集的滸苔藻體開發為飼料、肥料、食品、醫藥或能源原料等,促進和培育產業鏈形成,實現“變廢為寶”。
(1)應急預案方面
當前山東省滸苔綠潮應急響應工作主要參照赤潮災害應急預案執行。綠潮雖與赤潮同屬典型的海洋生態災害,但兩者在發展過程、持續時長、影響范圍、致災機制、處置方法等各方面均存在差異,客觀決定了兩種災害的應急響應工作存有不同之處,應急預案應當進一步結合綠潮災害特點加以完善。
(2)處置技術方面
滸苔綠潮海上打撈所用主力裝備仍然是多年前所使用的清理機械,近年來雖有專業海藻打撈與加工船——“海狀元1號”“海狀元2號”等投入使用,但大多數仍依靠漁船拖網進行打撈收集,打撈效率較低。岸上清理部分仍主要通過大型推土車采用地毯式推進清理,清理物中有大量泥沙混入,此種粗放式操作方式在一定程度上破壞了沙灘的原生狀態。近年來,在海大生物、溫喜生物等公司研發下,開發了以滸苔為添加成分的飼料等制品,拓展了滸苔綠潮無害化處置和資源化利用的能力,但現有企業快速處置和加工消化能力相當有限,加之中間運輸和資源閑置問題突出,難以實現清理滸苔的全部無害化處置。
(3)減災能力方面

受困于資金有限,當前各市滸苔綠潮的攔截、清理工作主要集中于城市的中心岸段(如浴場、沿海風景區、港口碼頭、重點保障區等),盡力減少滸苔綠潮對旅游業及城市環境的影響,而對位于鄉鎮沿海的海水養殖區則相對缺乏系統性和針對性的防災減災措施。滸苔綠潮具有緩發性的特點,藻體生命周期約為10~20d,其對海水養殖業的致災鏈大體為:滸苔藻體腐爛后(圖3),先通過改變周邊水質,如引起DO(溶解氯)快速降低,磷酸鹽、有機碳、硫化物、COD(化學需氧量)顯著升高等,進而對海水養殖生物產生毒害作用,導致養殖物生長停滯或死亡。基于災情狀況和養殖生物特點,可以通過采用科學合理的減災措施,切斷災害鏈的傳遞,減少和杜絕滸苔綠潮對海水養殖業的危害,大幅提升精細化減災能力。
(4)災變趨勢方面
滸苔綠潮連年暴發,雖然在漂移路徑、暴發時段等方面基本相同,但年際間的暴發規模、持續時間等則差異較大,其變化趨勢究竟如何演變還應受到密切關注。尤其是在2017年,黃海出現馬尾藻金潮、米氏凱倫藻赤潮和滸苔綠潮“三潮”齊發的新情況,表征黃海生態環境變化越發劇烈,導致滸苔綠潮災情演變也越發難以預測,且對綠潮的高效清理、資源化利用、加工工藝研發都提出了新的挑戰。
總結滸苔綠潮災害特點,結合10余年的成功應對工作經驗,進一步完善綠潮應急預案體系,明確應急管理工作的組織指揮體系與職責,細化與規范監測預警、預防處置、應急保障、災情分析、恢復重建等工作內容與流程,進而為綠潮災害應對工作有序開展奠定堅實基礎。此外,還應推動建立國家、省、市、縣災情調查評估工作體系,推行災情信息直報制度,加強信息員隊伍建設,著力建立核查工作機制,保證災情調查評估可行性與真實性。

圖4 海上滸苔綠潮打撈
建議投入引導性資金支持應急處置裝備和技術研發,優先研究漁船打撈工具、陸域滸苔清理裝備和技術、滸苔無害化處理技術等(圖4)。鼓勵企業加大技術研發投入,投資建造海上打撈處置平臺和研發相關處置技術與裝備,提升滸苔綠潮清理打撈效率,減少不當操作對環境的二次傷害。支持企業投資研發資源化利用技術,做大滸苔資源化利用產業鏈,形成從低端產品到高端產品的生產線,重視高附加值產品研發,同時幫助該類企業加強市場宣傳和推廣,促進滸苔綠潮資源化利用產業健康可持續發展。
近年來,已有學者陸續報道可采取安裝底充氧裝置、施加底質改良劑(或微生態制劑)、投放籃子魚等措施減輕滸苔綠潮對海水養殖生物的危害,為實現滸苔綠潮的有效防治奠定了基礎。建議在開展滸苔綠潮對養殖生物致災機理研究的基礎上,確定需要重點監測的關鍵指標與參數,系統試驗有關技術方法,歸納分析實踐結果,摸索出一整套適用于海水養殖業的減災措施體系,促進滸苔綠潮減災工作逐步精細化。
滸苔綠潮已連續暴發十余年,應全面對滸苔綠潮應對體系工作(包括暴發成因、溯源追蹤、路徑預警、資源利用等)相關成果進行梳理總結,注重總結有價值、可推廣的相關經驗,形成滸苔綠潮應急響應手冊。針對滸苔綠潮演變的新形勢,應繼續加強政府與科研院所、大學和企業間的合作,基于災情演變規律與新特點,動態制定相關防災減災決策,提高配置資源利用率,保障應對工作的前瞻性和科學合理性。
在近岸海洋環境質量尚未完全得到有效改善的背景下,滸苔綠潮仍有極大可能將會在近年持續暴發,山東省面臨的災害威脅將會持續存在。山東省滸苔綠潮災害應急響應工作雖取得較為顯著的成效,仍需要在實踐中不斷發展與完善。尤其為進一步適應防災減災新形勢與新要求,面向社會需求開拓創新,構建反應迅速、行動高效、處置有力和協調統一的滸苔綠潮災害應對體系,全面提升防災減災能力已成為當務之急。