石油污染對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響綜述

1、石油污染對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響綜述摘要：海洋環(huán)境中的石油污染源包括自然和人為2種類(lèi)型，人為污染是造成海洋污染的主要原因。石油由于物質(zhì)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子量的差異對(duì)海洋生物造成的毒害也不盡相同。海洋中的各種生物對(duì)石油污染的耐受力也顯示出明顯差異，研究表明，底棲生物的耐受力最強(qiáng)，一些植物也能在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到污染前的水平，魚(yú)類(lèi)和浮游動(dòng)物對(duì)這種毒害較為敏感，但部分污染區(qū)漁場(chǎng)出現(xiàn)反常現(xiàn)象令人迷惑。同時(shí)，石油污染影響了大阻礙了海水中鹽顆粒向大氣中飛濺和海水對(duì)大氣中O2和CO2氣體的吸收，從而嚴(yán)重影響到海一氣相互作用的每一個(gè)過(guò)程和海洋生物的繁衍生息。關(guān)鍵詞：石油；污染；海洋生物；海洋生態(tài)系統(tǒng)石油及其產(chǎn)品的

2、廣泛使用，導(dǎo)致大量石油進(jìn)入環(huán)境，就水環(huán)境而言，由于海上石油開(kāi)采和海上漏油事故的頻繁發(fā)生，因此海洋石油污染對(duì)海洋環(huán)境的影響也越來(lái)越受到廣泛關(guān)注。海洋環(huán)境中石油可分為2種來(lái)源：一是自然源；一是人為源。自然源主要是由于海洋中含油地層被抬升，導(dǎo)致石油滲出覆蓋層造成海洋污染；人為源不僅包括海上石油開(kāi)采、海上石油運(yùn)輸事故的漏油事故造成的污染還包括城市和工業(yè)產(chǎn)生的污水及海洋傾倒造成的污染。如果排放源離海岸較遠(yuǎn)，那么海洋泄漏的石油可能存在著很多生物和化學(xué)降解或物理去除途徑，大多數(shù)有毒組分在到達(dá)海岸之前可能已經(jīng)被完全分解，一般不會(huì)對(duì)海岸附近的生物產(chǎn)生顯著的危害 1。近岸發(fā)生的石油污染通常會(huì)嚴(yán)重破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)。

3、在這種情況下，石油通常還未經(jīng)風(fēng)蝕去除有毒污染物，就已經(jīng)被沖刷到海濱了。潮問(wèn)帶和底棲生物遷移能力較差，攝入毒性物質(zhì)后會(huì)引發(fā)大面積死亡現(xiàn)象。一些遷徙生物如魚(yú)類(lèi)，能夠逃離石油泄漏點(diǎn)，但是僅靠這一點(diǎn)防御機(jī)制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。同時(shí)還會(huì)對(duì)近岸水域的娛樂(lè)休閑海灘景觀造成破壞。這樣的石油污染會(huì)給海洋生物造成怎樣的影響?首先需要對(duì)石油的性質(zhì)有個(gè)大致了解。石油污染包括原油和提煉后的成品油。天然原油是由成千上萬(wàn)種不同的有機(jī)分子組成的一種復(fù)雜的混合物，世界上不同地方的石油其組成可能會(huì)不大相同，這主要取決于油齡、油的形成條件等。通過(guò)一系列穩(wěn)定的升溫過(guò)程加熱原油并不斷收集更高沸點(diǎn)的餾出物，可以將石油中不同分子量的碳?xì)浠衔锓?/p>

4、離，這就是成品油提煉的基本工藝。在水污染方面必須注意原油和精煉油中不同組分對(duì)水生生物的毒性、積累性方面的巨大差異。1 石油污染對(duì)海洋生物的危害11 窒息效應(yīng)和毒性效應(yīng)石油對(duì)海洋生物的危害可分為以下2類(lèi)2：第一類(lèi)是石油對(duì)生物的涂敷或窒息效應(yīng)。分子量較高的非水溶性焦油類(lèi)物質(zhì)能涂敷海鳥(niǎo)的羽毛，覆蓋在螃蟹、牡蠣、藤壺等潮問(wèn)帶生物表面。有少量生物如管蟲(chóng)、藤壺受到的影響較小，然而水鳥(niǎo)等生物所受到的影響簡(jiǎn)直是災(zāi)難性的。因?yàn)樗鼈兘^大部分時(shí)問(wèn)生活在海面上、飛行能力較差、受到干擾時(shí)會(huì)潛水，而不是飛走。鑒于此，這些鳥(niǎo)類(lèi)不可能從浮油中逃脫，相反，每次潛水后又回到含有浮油的水面。當(dāng)石油被這些鳥(niǎo)類(lèi)的羽毛和絨毛吸收時(shí)，羽毛

5、就會(huì)纏結(jié)成團(tuán)，原先提供浮力和隔熱的羽毛空隙就會(huì)吸滿海水和石油，它們一部分會(huì)因?yàn)閱适Ц×Χ退?，還有一部分會(huì)因?yàn)槠溆鹈粔虮Ｅ鵁o(wú)法保持適合的體溫，最終凍死。油涂敷過(guò)的海鳥(niǎo)會(huì)用嘴整理羽毛，這個(gè)過(guò)程會(huì)吞下50 的附著在羽毛上的石油3 ，攝入的油類(lèi)會(huì)最終導(dǎo)致鳥(niǎo)類(lèi)的死亡。原油中含有大量的高分子碳?xì)浠衔?，具有較高的黏度，因此原油泄漏的最大危害是高分子化合物的窒息效應(yīng)。嚴(yán)重的原油泄漏事故可以導(dǎo)致上萬(wàn)只鳥(niǎo)甚至幾十萬(wàn)只鳥(niǎo)的死亡。例如1967年英國(guó)海岸線上發(fā)生的托雷卡尼翁號(hào)油輪事件共導(dǎo)致410萬(wàn)只海鳥(niǎo)的死亡(其中大多數(shù)是海雀)，1955年在易北河河口地區(qū)發(fā)生的Gerd Maesk號(hào)油輪觸礁事件殺死了大約255

6、0萬(wàn)只海鳥(niǎo)(NelsonSmith 1972)。而1989年阿拉斯加威廉王子灣發(fā)生的?？松郀柕哑澨?hào)油輪觸礁事故估計(jì)一共殺死了25萬(wàn)只海鳥(niǎo)和150只禿頭鷹4 。世界各地的刀嘴鳥(niǎo)和秋沙鴨的數(shù)量也在日趨減少，其首要原因也是石油污染 5。第二類(lèi)是指當(dāng)生物體內(nèi)脂肪或體液中油與其他碳?xì)浠衔锏臄z入量達(dá)到一定濃度時(shí)，生物體內(nèi)的代謝機(jī)制就會(huì)被破壞。就第二種毒性效應(yīng)而言，通常認(rèn)為毒性大小依次為輕質(zhì)燃料油>重質(zhì)燃料油>原油 6。很多研究都證明了這一點(diǎn)。RICE等7試驗(yàn)了Cook Inlet原油和2號(hào)燃料油(類(lèi)似于我國(guó)0號(hào)柴油)對(duì)39種海洋生物的毒性，發(fā)現(xiàn)2號(hào)燃料油對(duì)海洋魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)、貝類(lèi)和棘皮類(lèi)的毒

7、性均大于原油。ANDERSON等8和TATEM等9將仔蝦曝于3種油類(lèi)溶液中，發(fā)現(xiàn)這些油類(lèi)的毒性大小順序?yàn)椋?號(hào)燃料油>4號(hào)燃料油>原油，即：輕質(zhì)燃料油>重質(zhì)燃料油>原油。吳彰寬等10的試驗(yàn)結(jié)果表明，油類(lèi)對(duì)中國(guó)對(duì)蝦仔蝦的毒性大小順序?yàn)椋浩秃兔河?gt;輕柴油>原油。碳?xì)浠衔锏亩拘耘c分子尺寸具有密切聯(lián)系，由于高分子量化合物通常不溶于水，水生生物攝入油引起的毒性影響一般是由低分子量的烷烴(C。 C )和低分子量的芳烴造成的 11 。通過(guò)研究各種石油水溶性餾分的濃度，NRC11總結(jié)得出分子量大于烷基萘的大分子化合物的毒性效應(yīng)較小，基本可以忽略。因此低分子量芳烴，如苯和

8、甲苯，通常是研究油類(lèi)攝入毒性效應(yīng)的重要化學(xué)物質(zhì)。毒性化合物與細(xì)胞內(nèi)壁的脂肪層相結(jié)合，從而改變細(xì)胞活性，細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換停止3 。蛋白質(zhì)和酶都會(huì)受到影響。而且，芳香族化合物的這種毒性影響比其他碳?xì)浠衔锔?。真鯛幼體在0號(hào)柴油暴油9 d的實(shí)驗(yàn)中，幼體在抵抗由于外源污染物引起的內(nèi)源代謝活性氧自由基時(shí)，SOD酶的生物合成量同時(shí)增加，產(chǎn)生誘導(dǎo)催化O ·生成H O 和O ·Cat酶的活性升高不明顯，可能說(shuō)明Cat的合成量已飽和，不足以將H O 這類(lèi)的活性氧予以清除。當(dāng)延長(zhǎng)暴污時(shí)間(15 d)，Cat酶略有下降，即輕度中毒反應(yīng)12 。石油污染能升高莫桑比克羅非魚(yú)血清谷草轉(zhuǎn)氨酶、乳酸脫

9、氫酶和血清堿性磷酸酶活性，其濃度閥值是005 mg/L13 。根據(jù)前面的論述，可以略知各類(lèi)石油的相關(guān)毒性。汽油、柴油等精煉石油中碳?xì)浠衔锏姆肿恿恳话爿^低，因此窒息或涂敷效應(yīng)可以忽略不計(jì)。但是由于精煉油中低分子碳?xì)浠衔锏暮勘仍透撸栽诤Ｑ笊飻z入量相等的情況下，精煉油比原油的毒性效應(yīng)更為顯著。12 致死效應(yīng)和亞致死效應(yīng)油類(lèi)物質(zhì)的濃度達(dá)到多大時(shí)會(huì)對(duì)生物產(chǎn)生毒性影響呢?顯然這主要取決于石油的類(lèi)型和相關(guān)的碳?xì)浠衔镆约八婕暗纳锓N類(lèi)。成魚(yú)一般受油污染的影響較小，因?yàn)樗麄兊捏w內(nèi)，如嘴和腮室表面覆蓋著一層漿狀黏液，從而可以防止油浸潤(rùn)。原油濃度達(dá)到(100500)×10 和(150)&

10、#215;10 時(shí)，分別會(huì)對(duì)長(zhǎng)須鯨和長(zhǎng)須鯨幼鯨產(chǎn)生毒性影響 14。0號(hào)柴油的分散液對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeus Innodon)、日本對(duì)蝦(Pjaponicus)、刀額對(duì)蝦(Metapenaeus ensis)3種蝦仔和黃鰭鯛( r latus)、黑鯛(S，rnacrocephalus)、前鱗鯔(Mugil opuyseni)和七星鱸(Lateolabraxjaponicus)4種魚(yú)仔的96 h LC 值范圍分別為017095 mg/L和028347 mg/L；20號(hào)柴油次之，為171302 mg/L和316851 mg/L ；南海原油則最低為240409 mg/L和59912mg/L。不同油類(lèi)

11、的毒性差異是由其所含組分差異而造成的，尤其與低分子量烷烴和芳香烴的組成及其絕對(duì)含量有密切關(guān)系6 。原油濃度在10×10 mg/L 以下時(shí)，通常不會(huì)產(chǎn)生毒性影響。但是也有少數(shù)幾個(gè)特例。如煤油濃度達(dá)到1×10 mg/L 數(shù)量級(jí)時(shí)，蝸牛(Nassarius obsoletus)對(duì)食物的趨化性感知能力下降14。油類(lèi)物質(zhì)濃度為01×10 mg/L 數(shù)量級(jí)時(shí)，微藻的生長(zhǎng)會(huì)受到抑制8 ，苯并芘濃度達(dá)001×10 mg/L 數(shù)量級(jí)時(shí)，海膽卵的生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)受到明顯影響11 。絕大多數(shù)海域中油類(lèi)物質(zhì)的濃度一般不超過(guò)10×10 mg/L，由毒理學(xué)研究可知，生物在有毒物

12、質(zhì)濃度如此低的情況下，通常不會(huì)受到顯著的毒性影響。但是有些海岸區(qū)由于石油開(kāi)采而帶來(lái)的油污染、環(huán)境壓力和破壞等確實(shí)嚴(yán)重影響了水生生態(tài)系統(tǒng)。例如，受油污染的海岸沉積物中油類(lèi)物質(zhì)的含量競(jìng)高達(dá)1 000×10 mg/L 數(shù)量級(jí)，有些極其嚴(yán)重地區(qū)污染物的干污泥濃度為19 11。未污染海洋沉積物中碳?xì)浠衔锏奶烊缓恳话悴怀^(guò)250×10 mg/L，深海沉積物中的碳?xì)浠衔锏臐舛葍H為(14) ×10 mg/L 。2 對(duì)海洋生物的影響21 對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響211 對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響 由于大多數(shù)油類(lèi)物質(zhì)具有很強(qiáng)的親脂性，因此其對(duì)生物的神經(jīng)毒害作用是十分明顯的。柴油曝油后的仔魚(yú)急躁不安，

13、并有狂游、沖撞現(xiàn)象，尤其以高濃度曝油仔魚(yú)的癥狀最為明顯，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，曝油仔魚(yú)游動(dòng)趨于緩慢，身體失去 衡，翻轉(zhuǎn)打旋，抽搐痙攣，逐漸麻痹昏迷致死。仔蝦曝油24 h后，活動(dòng)能力和攝食能力明顯下降，此后，身體逐漸失去甲衡，不停地翻轉(zhuǎn)打旋，逐漸昏迷而死亡6。油污染地區(qū)存活的螃蟹會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)器官衰退、挖穴能力降低、逃難反應(yīng)遲鈍、脫皮次數(shù)增加、在非交配季節(jié)展示交配色澤等異常行為，污染區(qū)沉積物中石油烴的濃度超過(guò)200×10 mg/kg 時(shí)，幼蟹一般熬不過(guò)冬季，這主要是由于這些地區(qū)中螃蟹挖穴深度沒(méi)有正常情況時(shí)候那么深，幼蟹呆在淺穴中通常會(huì)被凍死。螃蟹攝入有機(jī)物時(shí)，會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)器官中毒，這樣挖穴就出現(xiàn)了

14、異常 15 。212 對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響 魚(yú)鰓是魚(yú)類(lèi)進(jìn)行氣體交換的重要器官，而且具有吸收外源污染物質(zhì)的作用，作為正常的生理過(guò)程，大量的水通過(guò)魚(yú)鰓，毒物聚集在鰓中，導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)的窒息死16。賈曉平等17通過(guò)鏡檢發(fā)現(xiàn)，不同濃度組曝油仔魚(yú)的鰓部不同程度的分布著散性油滴，阻礙了仔煎的正常呼。成魚(yú)鰓室表面的粘液雖然能防止油的浸潤(rùn)，但同時(shí)也能吸附大量的油類(lèi)物質(zhì)在其表面造成魚(yú)的鰓部發(fā)炎和呼吸障礙。在油污染的后期很多魚(yú)類(lèi)雖然能在污染區(qū)正常生存，但患爛鰓病的概率很高。這與魚(yú)類(lèi)鰓室表面的碳?xì)浠衔飳?duì)覆蓋在表面的粘液的溶解作用有很大關(guān)系。因?yàn)檫@層黏液對(duì)動(dòng)物的具有重要的環(huán)境阻尼，滲透壓調(diào)節(jié)和疾病寄生蟲(chóng)的防護(hù)作用16。213

15、 對(duì)生殖系統(tǒng)的影響 目前的一些研究顯示了相抵觸的結(jié)果，TOMAS和BUDIANTARA18報(bào)導(dǎo)了在萘(naphthalene)和燃油中暴露后的細(xì)須石首魚(yú)血漿中雌二醇和睪酮濃度降低，且這一結(jié)果與卵巢組織對(duì)激素刺激的應(yīng)激性降低有關(guān)，遂提出一些多環(huán)芳烴能干擾目標(biāo)組織的激素膜受體。然而MELISSA等19的研究發(fā)現(xiàn)，在萘、一萘黃酮(3-naphthoflavone)和惹烯(retene)中暴露后的鯽(Carassil3 auratus)的睪酮生成卻得到促進(jìn)。PACHECO和SANTOS20 的研究表明，暴露在柴油水溶性成分中3 h的歐洲鰻鱺(Anguilla)的血漿皮質(zhì)醇濃度顯著升高。目前的研究尚不能

16、就有機(jī)物污染對(duì)魚(yú)類(lèi)生殖過(guò)程的影響達(dá)成一致21。石油烴確能導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)的雌雄比例失調(diào)，對(duì)幼體有致畸作用，并降低其成活率。22 對(duì)海洋植物的影響植物抵抗油污染的能力是相當(dāng)驚人的，即使在高度損害的情況下它們的恢復(fù)速度要比其他的生物快的多。坦皮港口發(fā)生的日本商船漏油事件嚴(yán)重影響了大型藻類(lèi)的數(shù)量，但是在很短時(shí)間內(nèi)大型海藻就出現(xiàn)了增殖3。研究表明，01100 mg/L。濃度石油烴對(duì)旋鏈角毛藻生長(zhǎng)皆表現(xiàn)為促進(jìn)作用，而且促進(jìn)作用隨石油烴濃度的增加先增加，然后降低。這說(shuō)明無(wú)論是低濃度(如01 mg/L )，還是高濃度(如50100 mg/L)石油烴對(duì)其生長(zhǎng)都表現(xiàn)為促進(jìn)作用 。高濃度石油烴污染物(CPH>105

17、 mg/L )對(duì)裸甲藻、新月菱形藻、三角褐指藻、小球藻和亞心形扁藻的生長(zhǎng)有抑制作用，對(duì)于中肋骨條藻，石油烴污染物濃度在高于196 mg/L。時(shí)抑制其生長(zhǎng)23。但低濃度石油烴污染物則易促進(jìn)赤潮藻類(lèi)(裸甲藻、新月菱形藻、中肋骨條藻)的生長(zhǎng) 。這并不能說(shuō)明植物適于在油污染海域牛長(zhǎng)，它們的耐受能力可能與它們對(duì)石油烴的生物富集能力有關(guān)，當(dāng)超過(guò)其耐受能力的時(shí)候，對(duì)藻類(lèi)的牛長(zhǎng)仍然是負(fù)面的。硅藻(Melosira,noniformis、Grammatophora marina)可以耐受8 mg/L 的燃料油，但是同屬于硅藻植物的Oilylum brightwelli、Coscinodiscus grani和

18、aetoceros curvisetus都在24 h內(nèi)死于含008 mg/L 燃料油的海水中24。油污染對(duì)大型植物的影響至今還不太清楚，大多數(shù)觀察報(bào)告都是通過(guò)調(diào)查石油泄漏事故得出的， 目前還沒(méi)有這方面的實(shí)驗(yàn)室研究。23 對(duì)底棲生物的影響許多研究已證明，海洋軟體雙殼類(lèi)(如牡蠣、貽貝等)從環(huán)境中富集石油烴能力要大于魚(yú)類(lèi)，而其代謝、釋放石油烴的能力卻遠(yuǎn)小于魚(yú)類(lèi)25。牡蠣、貽貝能吸收大量的石油在它們的鰓部和腸子內(nèi)，對(duì)油污染有極強(qiáng)的抵抗力，許多細(xì)小油珠可被它們吸收而從海面上消失。但是扇貝幼貝在攝食餌料時(shí)，幾乎無(wú)選擇地也同時(shí)攝食海水中的懸濁油分，進(jìn)入胃中的油滴破乳后互相結(jié)合成大油滴，最終由于充滿胃中不能排

19、泄體外而導(dǎo)致幼貝死亡。在受污染的水域，魚(yú)類(lèi)和甲殼類(lèi)石油烴含量水平大多在1020 mg/kg。問(wèn)，少數(shù)超過(guò)30 mg/kg，貝類(lèi)的一般較高，大多在50100 mg/kg 問(wèn)。重污染水域中，貝類(lèi)曾有超過(guò)1 000 mg kg 的記錄。魚(yú)類(lèi)和甲殼類(lèi)的富集系數(shù)一般在n×102范圍，而貝類(lèi)的一般在n×103 n×104范圍26 。但是當(dāng)海水中油含量達(dá)001 mg/L 時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致牡蠣組織部分壞死；當(dāng)煤油濃度為000100O4 mg/L 時(shí)，紡織螺(Nassarius obsoletus)對(duì)食物的趨化能力降低 27。雖然底棲生物能在油污染巾存活，可是它們將長(zhǎng)時(shí)間不能食用，因?yàn)?/p>

20、有機(jī)物已經(jīng)儲(chǔ)存在它們的脂肪層，其中有些化合物有很強(qiáng)的抗生物分解、排泄能力，即使將它們?cè)谇逅蟹胖?個(gè)月，也不能除盡體內(nèi)的油類(lèi)物質(zhì)。24 對(duì)浮游動(dòng)物的影響路鴻燕等28的試驗(yàn)顯示在低濃度試液中，裸腹蚤大多趨向于光亮一側(cè)，在短期內(nèi)其跳動(dòng)未見(jiàn)異常，行為與對(duì)照組沒(méi)有太大的差異。但在高濃度試液中，大部分裸腹蚤有向液面或杯壁沖撞的行為，趨光性也不明顯。隨著測(cè)試時(shí)間的延長(zhǎng)，裸腹蚤跳動(dòng)強(qiáng)度逐漸減弱，最后呈昏迷狀態(tài)，沉入玻璃杯底部。與徐漢光等29的研究對(duì)照顯示，蒙古裸腹蚤對(duì)油的敏感性大于中華哲水蚤。路鴻燕等28的實(shí)驗(yàn)表明，石油可導(dǎo)致蚤的產(chǎn)前發(fā)育期延長(zhǎng)，每胎產(chǎn)幼數(shù)減少，產(chǎn)幼間隔也稍有延長(zhǎng)(有的甚至不能第二次產(chǎn)卵)，

21、且產(chǎn)出的幼體一般不能正常生長(zhǎng)。3 反?，F(xiàn)象1989年3月，埃克森瓦爾笛茲號(hào)超級(jí)油輪撞到阿拉斯加威廉王子灣附近的布萊暗礁，造成了原油的泄漏，污染了大面積的海域。導(dǎo)致了大量海鳥(niǎo)的死亡，海鳥(niǎo)尸體的實(shí)際數(shù)量為36萬(wàn)只。大多數(shù)海洋哺乳動(dòng)物如海獺和海豹死亡。但是在研究此次事故對(duì)漁場(chǎng)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)：1990年返回威廉王子灣近岸產(chǎn)卵的細(xì)鱗大麻哈成魚(yú)的數(shù)量卻創(chuàng)了歷史記錄。路易絲安那海岸線上有25萬(wàn)多個(gè)油井，同時(shí)還有一個(gè)大型的漁場(chǎng)，據(jù)估計(jì)19451975年間，共向路易絲安那海岸排放了16萬(wàn)t石油，但是漁場(chǎng)的總產(chǎn)量卻一直很高。THOMPSON等30曾做過(guò)一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)阿拉伯西北海岸線附近油污染沉積物中大紅對(duì)蝦的數(shù)

22、量是無(wú)污染照地區(qū)的3倍多。在對(duì)迄今為止最大的漏油事故Ixtoc I號(hào)油井爆炸事故對(duì)水生生物造成的影響研究中發(fā)現(xiàn)，后幾年中油污染地區(qū)的小蝦的產(chǎn)量與事故發(fā)生前基本相同，甚至略高于事故發(fā)生前的產(chǎn)量31。所有這些現(xiàn)象都不能用石油的一般毒害原理來(lái)解釋。新近興起的海洋化學(xué)生態(tài)的研究，也許可以給我們提供一些思路。像陸地生態(tài)系統(tǒng)一樣，海洋環(huán)境中的化學(xué)成分調(diào)節(jié)著許多關(guān)鍵的生態(tài)過(guò)程。生物對(duì)化學(xué)信號(hào)的感知，深刻地影響到捕食、求偶和交配、種群的形成、棲息地的選擇等生態(tài)行為32。是否由于這些石油烴類(lèi)在水中的分散、轉(zhuǎn)移對(duì)水生生物的化學(xué)信號(hào)傳遞造成干擾，使生物做出一些反常的行為有待進(jìn)一步研究。4石油污染對(duì)海一氣交換的影響3

23、3。石油薄膜防礙了鹽分交換，不利于把海水中所含的有機(jī)物質(zhì)向大氣中釋放。關(guān)于石油薄膜對(duì)大氣和海洋氣體交換的影響，英國(guó)學(xué)者涅里索特作了無(wú)氧水的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，在其水面上放上很薄的柴油薄膜(0O02mm厚)，經(jīng)過(guò)一晝夜，水中吸收的氧達(dá)到99 ，將柴油薄膜增厚到0O03mm時(shí)，則一晝夜吸收的氧僅有60 。當(dāng)風(fēng)吹向變了形的覆蓋石油薄膜的海面時(shí)，通過(guò)海面的氣體交換強(qiáng)度將大大增加。關(guān)于二氧化碳的交換：大氣中CO2的平均濃度相當(dāng)于100萬(wàn)個(gè)空氣分子中有3145個(gè)CO2分子。近年來(lái)的研究證實(shí)，空氣中CO2濃度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，平均每年每百萬(wàn)個(gè)空氣分子中大約增加072個(gè)CO2分子。人類(lèi)活動(dòng)形成的CO2氣體，其中一部分被植物

24、機(jī)體的光合作用所吸收；一部分被海洋中藻類(lèi)吸收，另一部分為陸上植物所吸收，實(shí)驗(yàn)表明，石油對(duì)海洋的大規(guī)模的污染足以破壞海洋與大氣界面上碳酸氣在全球尺度上的平衡。如果大氣中CO2氣體過(guò)剩，則有可能形成大氣的溫室效應(yīng)，這正是當(dāng)前人們最為關(guān)心的問(wèn)題，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致地球氣候迅速變暖和天氣反常。石油薄膜能使海洋上層lOOm厚的水層光照大為削弱，大約減弱10。更重要的是，由于海洋中的單細(xì)胞藻類(lèi)所制造出來(lái)的氧氣，占全球大氣中全部氧氧的一半，因此，進(jìn)人海洋中的陽(yáng)光被削弱10的后果是極其嚴(yán)重的。更何況當(dāng)前大小工廠和各種運(yùn)輸工具(汽車(chē)、飛機(jī)等)對(duì)大氣中氧氣的需求正在以驚人的速度增長(zhǎng)著。石油污染不僅能通過(guò)對(duì)海洋上層邊界的

25、影響來(lái)破壞氣體交換，而且某些魚(yú)類(lèi)幼苗第一次給魚(yú)鰾充氣時(shí)，就是直接從大氣中吸人的，觀察表明，一些沒(méi)有充上氣的小魚(yú)，在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)受到死亡威脅，或很快死去。覆蓋著大面積石油薄膜的海面，可以阻礙小魚(yú)吸取氧氣，或者使其吸進(jìn)石油分子。這樣，石油污染破壞了大氣和海洋界面上的能量和物質(zhì)交換，減少了進(jìn)人海洋中的光和熱，給海面動(dòng)力過(guò)程造成不利的影響。4 小結(jié)可以看出，石油污染中，成品油對(duì)海洋生物的毒害效應(yīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于等量的原油，主要是因?yàn)楹笳咚亩拘缘头肿踊衔镙^少。油污染對(duì)海洋植物的影響相對(duì)比較復(fù)雜，但不能就個(gè)別植物種類(lèi)的耐受力就推而廣之，并且一些植物恢復(fù)較快可能與以這些植物為食的生物的減少有關(guān)。石油污染對(duì)魚(yú)

26、類(lèi)的影響是十分明顯的，但是對(duì)魚(yú)類(lèi)神經(jīng)和生殖系統(tǒng)的具體影響機(jī)理是怎樣的，還需要對(duì)魚(yú)類(lèi)的生理加強(qiáng)研究，不僅對(duì)一種還要對(duì)多種魚(yú)或魚(yú)群進(jìn)行研究。底棲生物靠其耐受力在油污染中能夠存活，但是大量的石油烴聚集在體內(nèi)對(duì)它們的生理和生化過(guò)程的影響研究還不是很充分。石油烴在這些底棲生物中是怎樣轉(zhuǎn)化的，以怎樣的形式存在，結(jié)合或是游離態(tài)？對(duì)這些生物的組織造成了怎樣的傷害? 還知之甚少。浮游動(dòng)物具有繁殖快，生活史短的優(yōu)點(diǎn)，海水毒性試驗(yàn)中比較理想的受試生物。石油污染物的存在形式為：石油薄膜、焦油團(tuán)塊、乳狀和溶液狀的石油，這些石油污染物在世界海洋中、海底和海岸長(zhǎng)期存在，給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了災(zāi)難性的影響。參考文獻(xiàn)：1李若鈍，

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