鱼类大量死亡，会是什么原因？
fengfeixue0219 植物分子生物学博士 | 2015年08月24日 收藏(62) | 阅读(15667)
近年来，各地时有报道称某地鱼塘、河流等水域中出现大批死鱼的现象，而其中很多“死鱼事件”被查出是当地厂矿企业将生产中产生的废水未经处理就排入水域中，导致大批鱼类中毒死亡。而在就在8月20日，备受各界关注的天津8·12特别重大爆炸事故现场南方约6公里处的海河闸口处，就发生了这样一起大批鱼类死亡的现象。由于在8·12事故中存在剧毒氰化物的泄露，因此这次“死鱼事件”引起了人们的普遍关切。而某国际环保组织在对事发水域进行测量后，称检测出“氰化物”，该消息在网上传播后也引起了不小的议论和恐慌。
那么，为什么鱼类会突然大批量的死亡？鱼类的大量死亡一定是有毒污染物中毒引起的吗？天津的这次死鱼事件，究竟是否是氰化物泄露所致呢？这里就剖析一些造成鱼类大量死亡的成因，并浅析天津港死鱼事件的可能原因。
鱼儿的N种死法
事实上，除了有毒污染物对鱼体造成直接伤害而死亡外，还有相当多的环境因子的异常可以造成鱼类的群体性死亡。其中较为主要的原因包括水体缺氧、水体富营养化、环境渗透压改变等。
缺氧
总所周知，几乎所有的鱼类是通过鳃部的鳃丝，获取溶解在水中的氧气来维持生命活动。然而，水对于氧气的溶解度是有限的，标准状态下，一升纯水只能溶解约9mg的氧气。而在自然界中，由于水体扰动、溶质的存在及水生植物的光合作用，这一数值最高可达约15mg/L，但即使是这样，水中的氧气也相比空气稀薄的多。这就意味着水中溶解的氧气量（即溶氧量，DO），是鱼类生存的重要环境因子。
对于不在山溪等激流地区生活的鱼类来说，DO值在5mg/L左右的水平，就可以维持其正常的生理活动所需。而当DO低于这一水平后，鱼类就会由于氧摄入不足而产生异常的生理活动，最为典型的就是游至接近水面处，将嘴伸出水面直接呼吸空气，这就是所谓的“浮头”。而若DO进一步下降，鱼类就可能会因缺氧而窒息死亡。通过对20种海鱼浮头和致死时DO值测定表明，对于海水鱼来说，当DO小于1.6mg/L时就可引起多数海鱼浮头，而当DO小于0.8mg/L时，则会导致大多数鱼类死亡。
鱼类缺氧死亡的表现之一是“大张嘴”
由于水体DO下降通常是整体性的，因此水体的缺氧往往会造成整个水域中鱼类的大量死亡。水体缺氧可由多种因素引起：例如高温和低气压会降低氧气在水中的溶解度，因此在夏季和阴雨时就容易造成水体缺氧，在鱼体密度大的水域如鱼塘、封闭的池塘、小水库等，若不注意及时充氧，很容易造成大量死亡，即所谓的“翻塘”。此外，如果水中出现能够大量消耗氧气的污染物，尽管污染物可能并不直接毒害鱼体，但也可引起鱼类死亡。对于后者，最为典型的就是水体富营养化。
富营养化
当水体中出现过多的氮、磷等元素时，水体就会富营养化。最为显著的特点就是水中的藻类及好氧性微生物极大繁殖，使得水体覆盖了厚厚的藻类层。
通常，水中的藻类是能够增加溶氧量的。然而，当藻类在水中密度过高时，在夜间由于不能进行光合作用，但依然要进行呼吸作用，由此会大量消耗水中氧气，造成水体昼夜溶氧量的剧烈波动，因此在容易在夜间造成鱼窒息。同时，死亡的藻体也使得大量好氧性细菌的活动加剧，进一步降低氧气含量，造成鱼类大批窒息死亡。
笔者拍摄到的富营养化的滇池。
同时，如果繁殖的藻类是原核的蓝藻类，那么情况更为恶劣：蓝藻在生长过程中会分泌多种蓝藻毒素（如淡水蓝藻会分泌微囊藻毒素，而海水蓝藻则会分泌贝毒素、河豚毒素等），都会对水体内鱼类等其他生物造成毒害，造成大批死亡。
渗透环境改变
如果说缺氧和富营养化是鱼群的“常规死法”，那么渗透环境改变就是一种“另类死法”。这种死法通常和特殊的水文环境联系在一起。
所有生物体都需要维持体内水盐的平衡，鱼类也不例外，然而海水和淡水，却有着十分巨大的盐度差异——海水超过30‰的盐度，远大于生物体液的浓度。因此在海水中，鱼类（这里指硬骨鱼）要用尽一切办法确保体内的水不会因为渗透作用而过多失去，而淡水中的鱼则要设法排出过多的进入身体内的水。这就决定了海水鱼和淡水鱼生理结构，尤其是泌尿系统结构的差异。因此，每一种鱼，都有其适应的盐度范围。如果短时期内盐度发生较大幅度的改变，超出了其所能适应的范围，那么就会由于体内水盐平衡被打破而死亡。
鱼类在淡水和海水有不同的水盐调节机制
通常情况下，某一地区水域的盐度是一定的，或由于潮汐的变化而有规律的变化，鱼类能适应这种变化，从而规避渗透环境改变带来的风险。然而人类修建的海堤、海坝以及水闸等设施，则会打破这一规律，造成这些设施控制范围内的水域发生盐度的剧烈变化，如果此时有大量鱼类聚集，那么就难免发生“群死”现象。
天津港死鱼浅析
那么在了解了以上信息后，我们可以来浅析一下天津的这次死鱼事件的原因可能是什么。
由现场图片可知，死鱼事件发生的地点位于海河大桥与海河闸之间的水域。这片水域上游为海河干流，而下游由海河闸与海河入海口相连。这段水域和爆炸事件毗邻的天津港水域间的直接连接，仅有一条天津港船闸。其他水体需要绕行到渤海海域才能相互连通。然而由于船闸密封性好，水道狭窄，因此对两片水域水体交换贡献不大。
由于上游河段二道闸的修建，将海河隔断为两个部分：二道闸上游为纯淡水河段，而二道闸以下直到入海口，由于受潮汐和不定期放水的二道闸影响，成为了盐度变化较大的半咸水水域。这次死鱼事件中死亡的主要为斑鰶，为一种能够适应半咸水生活的海水鱼，并且有集群行为，因此可以通过海河闸开闸时段，集群溯河进入海河的半咸水水域觅食，这符合斑鰶的活动特点。
8月18日至8月19日期间，北京-天津一带普遍发生降水过程，具有防汛功能的二道闸提闸放水，大量雨水进入下游河道，开始稀释该水域内的河水，斑鰶也开始向河口迁移，但由于海河闸的阻挡，部分鱼群被困于海河大桥与海河闸之间的水域。当盐度进一步被稀释时，鱼体由于水盐失衡而死亡。
对于官方报道的“斑鰶缺氧死亡”的说法，笔者认为这并非是最为主要的因素。因为根据统计，这段水域8月期间溶氧量平均约在3-4mg/L水平，虽然低于国家海水水质标准，但仍不足以导致斑鰶的死亡。此外当天气温并不高，而且有一定上游来水，因此水中溶氧并不会过低。报道中测得的0.3mg/L的致死DO值，应是斑鰶大量死亡后消耗水体溶氧的结果。
那么，这些斑鰶的死亡和某环保组织检测出的氰化物有关吗？首先前面已经说过，两片水体难以交换，氰化物从爆炸地区难以通过水体交换进入死鱼水域。其次，19日对天津港港池内的检测表明，氰化物浓度最高为0.00105mg/L，远低于某环保组织的测量值。再次，由于降雨，水流方向为向下游流动，位于下游的可能受污染海水很难逆向流入海河中，大量的淡水也会起到强烈的稀释作用。如果该组织测到的氰化物存在及浓度属实，有更大可能为上游企业排放污水中所含有的。此外更为重要的是，对于鱼类来说，水体氰化物的96小时半数致死量多在0.2mg/L以上， 0.02mg/L的氰化物浓度并不会导致鱼类的大量死亡。死鱼水域依然存活的绒螯蟹和大量虾虎鱼亦能表明水体并不具有导致水生生物死亡的毒性。
网友拍摄的照片显示依然有虾虎鱼和绒螯蟹存活。这两者较耐缺氧，且可暂时离水从空气中吸氧。
综上，这次天津港死鱼事件，主因应是上游降水导致的水体盐度下降。缺氧是鱼体死亡后发生的现象，虽然进一步加速了大量鱼的死亡，但应被视作死鱼的辅助性因素。此外，海河水体的污染程度高也可能是另外一个辅助因素。而死鱼事件与爆炸导致的氰化物污染，从目前所掌握的各方信息来看，无论从环境条件、水文条件还是毒理学角度，都并无关系。
【来源：菩提禅修（菩提法门）官网】
