【聚看点】人为活动形成的氮中七成来自化肥——治理近海富营养化要陆海统筹

• 2022-10-02 21:02:18 来源：科普时报

【资料图】

图为近海富营养化的生态和环境效应（图片由作者提供）

由于人为活动形成的氮增加，全球河流携带入海以及通过大气沉降入海的氮通量在20世纪几乎各增加了一倍，近海富营养化成为长期困扰欧美、东亚、南亚等地区的全球性近海污染问题。

近海富营养化是近海水体“肥化”的现象，发生的主要原因是近海生态系统中含氮和磷的营养物质过量，造成额外的浮游植物生长，干扰了近海正常的群落结构和水质组成。在大部分近海生态系统中，过量输入含氮营养物质是近海富营养化的主要诱因。这些过量的营养物质大部分来自人为活动，如农业和工业活动。这些人为活动形成的氮主要来源于化肥、化石燃料的燃烧、粪肥、农业排放的氨气、污水、水产养殖，尤以化肥贡献的氮最多，在人为形成的氮中占比超过70%。

近海富营养化最显著的后果，是造成缺氧区甚至无氧区出现或已有缺氧区和无氧区的扩张。这里缺氧指的是水体中溶解的氧气的含量小于或等于每升两毫克，之所以会出现这样的后果是因为表层水体中过量的营养盐输入，激发了浮游植物的生长，进而生成大量有机质沉降到底层，发生再矿化，即有机物被降解为无机物的过程。这一过程消耗氧气，从而降低了底层水中溶解的氧气的浓度，形成缺氧区甚至无氧区。富氧的栖息地由于缺氧区的形成或扩张而变小，会威胁甚至损害到需氧生物的生存，最终导致近海生物多样性和生态系统功能降低。富营养化还会导致藻华爆发，即藻类大量生长。赤潮就是藻华的一种表象，这些藻类释放的毒素会损害水体中其他生物生存，并可能通过食物链传递给人类，危害人类健康。此外，有机物再矿化释放的二氧化碳可能诱发近海变酸，即水体中pH值降低，从而负面影响钙质生物，如珊瑚健康生长。

伴随缺氧发生的全球近海富营养化地区，或是人口聚集的主要中心城市附近，或是具有提供大量营养盐的流域地区，在气候变化引起的海水升温和海平面上升等因子叠加作用下，近海富营养化造成的缺氧与酸化对近海生态系统的改变将进一步加剧。

据《2020年中国城乡建设统计年鉴》数据，我国海岸带地区目前集中了全国超过50%的大中型城市，居住着全国40%以上的人口，对我国海岸带生态系统产生了巨大的压力。化肥使用引发的近海富营养化及相关的生态和环境问题呈明显增加趋势，从渤海沿岸、黄海沿岸、东海内陆架到南海北部沿岸，有害藻华均有发生。

要治理近海富营养化，需因地、因海制宜，集自然科学和社会科学之合力，追根溯源，建立陆海统筹的蓝色经济绿色发展理论体系，这样才会使“清洁海洋”的目标触手可及。

（作者系厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室教授）

标签： 富营养化 生态系统 营养物质

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