HY T 069-2003 海洋有害藻华(赤潮)监测 技术导则.pdf

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1、MIT 069-2003前言本导则以政府间海洋学委员会第“号技术报告:有害藻华监测系统的设计与实施(UNESCO1996)和政府间海洋学委员会第33号手册与导则为依据，标准名称采用国际通用的术语“有害藻华”作为主题词，并保留我国惯用的“赤潮”作为辅助词，便于衔接。本导则的附录A附录F均为资料性附录.本导则由国家梅洋局环境保护司提出。本导则由国家海洋标准计量中心归口。本导则由国家海洋局第三海洋研究所负责起草.本导则主要起草人:周秋麟、许昆灿、昊省三、黄秀清、杨哲玲.HY/T 069-2003引言为了更好地贯彻、实施中华人民共和国海洋环境保护法，保护我国海洋生态环境、海洋水产资源和有效地保障人体健

2、康而制定本导则。近年来，随着我国社会经济的发展，大量含有有机物质、营养盐的废水和生活污水排人近岸海域;海水养殖大规模发展造成的自身污染，使我国沿海海域富营养化日趋严重，有害藻华频发，范围不断扩大不仅对海洋生态环境和海洋捕捞业与海水养殖业造成严重损害，而巨对人体健康构成严重威胁。为了预防和控制有害藻华的危害与蔓延，近20年来，我国开展了许多有害藻华的研究和监视监测工作，基本掌握了我国近岸海域有害藻华的现状与地理分布、主要成因和影响因素、发生发展规律、危害及其途径等，为强化我国有害藻华的防治提供了科学依据。为了使监测工作更具科学性、针对性和实用性，本导则在总结有关科学研究和监测工作的基础上，对有害

3、藻华监测工作提出了指导原则，推荐了监测技术，提供了我国海洋有害藻华背景资料，以便提高我国海洋有害藻华监测水平，更有效地为海洋环境与资源的管理服务HY/T 069-2003海洋有害藻华(赤潮)监测技术导则范围本导则规定了有害藻华监测的方案设计与监测技术。本导则适用于我国管辖的海域2规范性引用文件下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本导则，然而，鼓励根据本导则达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本导则。GB 3097-1997海水水质标准GB 12763.

4、1海洋调查规范总则GB 12763.2海洋调查规范海洋水文观测GB12763.3海洋调查规范海洋气象观测GB 12763. 6海洋调查规范海洋生物调查GB 17108海洋功能区划技术导则GB 17378, 1海洋监测规范第1部分:总则GB173782海洋监测规范第2部分:数据处理与分析质量控制GB 17378. 3海洋监测规范第3部分:样品采集、贮存与运输GB 17378. 4海洋监测规范第4部分:海水分析GB 17378, 7海洋监测规范第7部分:近海污染生态调查和生物监测GB/丁17826海洋生物分类代码GB 18421海洋生物质量政府间海洋学委员会第33号手册与导则政府间海洋学委员会第4

5、4号技术报告:有害藻华监测系统的设计与实施(UNESCO 1996)3术语和定义下列术语和定义适用于本导则3. 1藻华algal blooms海水中一种或多种浮游藻类在一定环境条件下暴发性增殖或聚集，引起的海洋生态异常现象。3.2藻华生物algal blooms organisms藻华生物主要为微型藻类，其中浮游藻类分别隶属于甲藻门、蓝藻门、绿藻门、裸葡I、金藻门、硅藻门和隐藻门(见附录A).3. 3有害藻华harmful algal blooms指危害人体健康或对海洋生态、海洋环境、海洋渔业产生不同程度危害的藻华，包括有毒藻华与无HY/T 069-2003毒有害藻华(见附录B) e3.4有毒

6、藻华toxic algal blooms指体内含有某种毒素或能分泌出毒素的藻类形成的藻华(见附录C),3.5无毒藻华non-toxic algal blooms指体内不含有毒素，又不分泌毒素的藻类形成的藻华。无毒藻华包括无害藻华和有害藻华。3.6富营养化eutrophication海水中氮、磷等营养元素的浓度超过正常水平的状态。3.7常规监测routine monitoring以监测藻华发生及发展动向为目标，在潜在藻华发生水域按常规方法对海区水化学、生物、水文和气象等参数实施监测的行为。3.8应急监测contingent monitoring在有害藻华发生水域实施的强化跟踪监测。4有害藻华的类

7、型与判别41有害藻华的类型4.1.1有毒藻华包括三种危害形式:a)食物链传递的有毒藻华，其强烈毒性诱发人体和其他动物的肠胃和神经性疾病;b)直接危害海洋生物的有毒藻华，其毒素对人体基本无毒害，但对鱼类和无脊椎动物有麻醉作用;c)直接危害人体健康的有毒藻华，其毒素通过气溶胶从水域传输到陆地，直接或间接毒害人体。4. 1.2无毒有害藻华包括两种危害形式:a)水体变色的藻华，藻华生物爆发性增殖或聚集引起水体变色、透明度降低，导致娱乐价值下降或因水体缺氧，排挤其他生物的生长或致死的藻华，主要发生在浅海湾。b)藻华生物造成鱼类和无脊椎动物损伤或器官堵塞等机械危害的藻华。4.2有害藻华的判别4.2. 1有

8、害藻华生物的细胞密度显著上升，种类多样性明显下降。有毒藻华的细胞密度的管理阂值在我国尚未作出规定前，可参考附录D和附录E中有关国家的规定，作为有毒藻华管理评价标准。4.2.2藻华生物大量繁殖造成水色明显变化;海水表层温度明显高于藻华发生前和周边未发生藻华的海域。4.2.3藻华发生时，溶解氧,pH值明显升高，N,P营养盐则呈下降趋势。4.2.4底栖生物和鱼类出现大面积死亡现象，经检测生物体内的藻类毒素及其含量证实毒素存在，参见附录E。4.2.5发现摄食海产品引起人体食物中毒的临床症状(参见附录F)，应送食品卫生检验部门检测中毒者的胃内容物及所摄食海产品中的毒素，判定是否含藻类毒素，并上报主管部门

9、。2HY/T 069-20035有害藻华监测方案设计与实施5.1监测方案设计的基本原则5.1.1监测目标应根据水产养殖、渔业、生态系统保护的需求，界定保护对象及其具体目标与预期效果。5.1.2监测方案应考虑监测海域的生态环境特征。5.1.3监测方案制订前应搜集监测水域发生有害藻华(赤潮)的历史资料;水文、气象、化学、生物的变化特征以及污染物来源与分布等资料。5.1.4监测方案应与环境监测计划相互协调。5.1.5监测方案应符合经济效能原则。实施监测方案的基金或资金保障应满足实施监测方的需求，以最少的代价获取尽可能多的有用信息.5.2监测方案的结构内容监测方案应包括:监测目标与信息要求;采样策略;

10、监测方法与技术规范化(质量控制):信息加工、评价、传递与应用;监测组织机构。5.3监测目标及倍息需求5.3.1监测目标的确定监测目标一般分为如下两大类:a)海洋生物资源管理监测，包括贝类资源、鱼类资源和珍稀濒危物种资源的管理监测;b)海洋环境质量管理监测，包括娱乐水体和底质质量管理、对自然生态系与公共健康保护的管理监测。5.3.2监测目标的信息需求5.3.2.1贝类监测监测贝类体内积累毒性的有毒藻类及其毒素，确定毒素含量水平，采取应急措施，跟踪监测其发展动态。5.3.2.2鱼类监测监测和发现对鱼类产生危害的有害藻类，跟踪监测其发展动态，确定其危害程度并采取应急措施。5.3.2.3生态系保护监测

11、监测和发现对生态系特殊生物物种可产生危害的藻华，实施动态监测直至有害藻华消亡。5.3.2.4富曹养化监测为使监测结果能正确反映其长期变化，要求监测工作应包括准确鉴定藻华生物的种类和密度、水体营养盐浓度水平。应在固定站位上采样，以保证数据准确可比，满足统计分析的要求。5.3.2.5底质监测监测和发现藻华生物的休眠抱子，及底质对富营养化与诱发藻华的微量元素的反馈作用。在藻华频发性海域应实施常规性监测。5.3.2.6娱乐水体质f监测监测应能及时发现藻华现象，警告公众在藻华期间不到受危害水体从事娱乐活动口5，4采样设计5.4.1采样设计的依据主要依据监测目标及其信息需求、海区环境的生物、化学、物理特征

12、、监测技术能力和财力支持力度等。5.4.2采样设计内容包括监测参数与技术:采样区域与采样站位;采样层次;采样期限与采样频率。5.4.3采样方案的制订5.4.3.1资料收集方案设计之前应收集分析该海区的生物、化学和物理条件的环境基础资料。应收集该海区的有关资料如下:HY/T 069-2003浮游植物资料，特别是有毒藻类的资料。包括浮游植物群落结构和生物量(有毒的、有害的和其他的)的长期资料;有害藻华(赤潮)的爆发及其危害的资料;物理、化学特征，季节变化和年际变化的资料。相关参数包括:潮汐、潮差、水温、盐度表层水层化现象、表层流循环、上升流、溶解氧、无机营养盐等的时空分布及其来源与负荷量，以及其他

13、浮游植物生长因子(如铜、铁、锰、锌、维生素B- B,B,:等);气象条件的资料。包括光照及强度、雨季及雨量、暴风期以及盛行季风期及风力风向;易受有害藻华损害的生态系成员和生物资源的资料(如珊瑚礁、渔场、贝类养殖区等)。54.3.2基础调查当缺乏有关的环境资料时.应开展前期基础调查。5.4.3.3选择监测参数5.4.3.3.1根据监测目标及信息需求选择参数。具有多个子目标的监测计划，其选择的参数必须满足各子目标的要求5.4.3.3.2根据监测技术条件选择参数，不具备测定条件的参数暂不选用。例如，水中微量元素铜、铁、锰、锌等)的分析，从采样至测定全过程要求在洁净环境条件下进行，一些不具备条件的实验

14、室和未掌握该技术的人员，分析结果不能保证质量，可暂时不监测。5.4.3.3.3根据参数的理化特征选择参数。每个测定参数的确定均应作充分论证。5.4.3.3, 4监测参数见表1表1监测参数一览表科目一参数气象雨量、风速风向、日照和光亥减率水文，水温(垂直剖面)、盐度一(垂直剖面)、波高河流径流量化学要素溶解氧(垂直剖面),pH、硝酸盐、亚硝酸盐、氮一、活性磷酸盐、活性硅酸盐、恫、铁、锰、锌、维生素B和11“浮游植物种类组成、丰度包括有毒藻类、潜在有害藻类、其他藻类)、叶绿索生物量、初级生产率浮游动物种类组成、丰度、干重生物量、碳氮生物量毒素麻痹性贝毒素(PSP),腹泻性贝毒萦(DSI),失忆性贝

15、毒素(ASP)、神经性贝毒素(NSP)西加鱼毒素(CFP)注:带号为常规监测中最低限度的监测参数5.4.3.4采样区与站位选择5.4. 3. 4. 1采样区选择a)首先应选择重点监测区作为采样区。应根据有害藻华事件发生频率和危害情况，选择与监测目标关系密切的、有害藻华多发的海区作为重点监测区b)监测区域大的(包括有不同水团特征的海域)，可将监测海域划分为若干个单元区作为采样区。单元区划分可采用网格式或按水团特征划分，其中不可将不同水团特征海域划归为同一单元区。5.4.3.4.2站位选择a)站位选择一般可采用两种方式:1)随机选择站位。随机选择站位适宜于“早期发现”潜在有害藻华的监测，监视藻华的

16、发生、发展和移动。2)设置固定站位。固定站位宜设在有害藻华多发，且对环境条件具有代表性的位置。设站时应综合考虑水文条件(例如河口区应考虑潮汐，海湾区应考虑环流等)、污染物来源与浮aHY/T 069-2003游植物生长繁殖等因素，并尽可能与历史站位相协调。固定站位用于获取完整的时间系列资料。有害藻华监测预报、环境质量监测宜用固定站位。但作为长期监测的固定站位不宜太多。b)站位布设尽可能靠近被保护资源。中心站位应具有水团代表性。重点监测区域应增加采样站位，其中心区域应密，外围应疏。为早期发现有害藻华的初期监测，可适当减少频率，扩大监测范围。有害藻华发展期应适当增加站位数。5. 4, 3. 4. 3

17、至点站位的确定确定站位时，可在涌升流区、水系交汇处、有机污染严重、养殖区及水体交换条件差等区域，选择若干站位作为重点站位，并强化采样频率，延长监测期限，增加监测参数。5.4.3.4.4设里对照站位应在监测区边界的外侧设置对照站位。5.4.3.5采样时间与频率a)采样时间1)旨在确定有害藻华的长期模式的监测，则采样时间应选择定期持续监测多年。2)仅为发现该海区当年可能发生的有害藻华事件的监测，则采样时间可定在“有害藻华多发季节”。注一般情况下，长江口以南沿岸海域，有害藻华多发季节为4月8月，长江口以北沿岸海域为5月-9月。各沿岸海区的采样时间可参照该海域有害藻华始发期历史资料确定。我国南方部分海

18、域并没有明显的曰有害藻华季节”，常年均可能发生藻华。对此，可依据各月份有害藻华发生的概率调整监测采样时间。3)潮汐对藻华生物在局部水体积累有明显影响的沿岸海区，采样时间应根据潮周期和地形特征适当选择。b)采样频率”沿岸海域环境质量控制的有害藻华监测，一般的采样频率为每周1次。若条件不许可，在有害藻华发生季节至少应每周监测I次;在有害藻华发生的高危险期，应每3天监测1次。2)近岸水产养殖区的监测，在有害藻华发生季节，应加大监测频率。一般应每周监测1次;在有毒藻华的发展期，至少3天监测1次;在有毒藻华发展到生物量达到临界浓度的高危险期，应每天监测1次。3)在有害藻华发生期，应每天监测1次，危害严重

19、的应每3h监测1次。进人藻华衰亡期应继续监测，但可逐渐降低监侧频率，至藻华消失为止。4)离岸上升流区渔场的有害藻华监测，可先用卫星遥感监视.再开展现场监测，其中，在上升流发展期对子浮游植物生物量和水温的监测，至少每周采样I次。5)因采样区太大，或采样工作量过重而不能在同一天内完成所有站位的采样任务时，应在隔天继续完成。5.4.3.6采样层次根据对资料的具体需求，选用3种形式的采样层次:固定深度多层采样。水深小于lo m时采表层水样;小于20 m时采表、底层水样:20 m以上采表、中、底层水样。水柱内多层等体积混合水样。5.4.3.7可视性采样有害藻华发生时的现场采样应包括进行现场录象或照相等可

20、视性采样。5.5监测技术规范化与质t保证制订监测方案时，应根据监测目标与对资料的质量要求，规定具体的采样方法、分析方法，及质量保HY/T 069-2003证与分析质量控制程序。监测技术规范化和质量保证可依照GB 12763和GB 17378的有关规定和国家发布的质量运行体系的相关规定执行。5.6信息处理与评价5.6. 1数据处理5.6. 1. 1统计方法5.6.1.1.1有效数字按GB 17378.2中的有关规定。5.6. 1. 1.2均值统计根据数据量值的分布状态，选用算术平均、几何平均和中位数统计均值。使用何种统计方法应在监测报告中说明。5.6. 1. 1.3计量单位应采用国家法定计量单位

21、。5.6. 1.2数据贮存介质采用以下两种数据贮存介质:纸质;电子版。5.6.1.3信息表示方式按照不同目的和需要，可采用下面几种表达方式:曲线变化图;柱状图;百分比图;组合形式。5.6.2监测评价5.6.2. 1对评价的信息要求5.6.2. 1. 1要求提供给用户的信息应有明确的结论与建议。5.6.2. 1.2对水产资源管理监测，应明确水产养殖区或渔业区可否安全利用，是否关闭局部海区或全部海区。5.6.2. 1.3对监测的数值或经验预报，应指明有害藻华的迁移、聚散区域和消失时间。预报的时间分辨率应达到Id-7d.5.6.2.2评价标准在有害藻华监测中，要求早期发现有毒藻种，当超过管理浓度时，

22、应采取应急管理措施。有毒藻类的管理浓度，在我国尚未制订浓度标准之前，可参考附录D中有关国家的规定作为有毒藻华管理的评价标准。当达到管理浓度时，应对贝类和海产品进行毒素检测，其控制限推荐如下标准(可食部分，湿重):PSP为80 pg/100 g;DSP为20 pg/100 g;ASP为2 mg/100 g; NSP为20 MU/100 g。若海产品中毒素超标时应禁止食用和销售。注:其中只有PSP在GB 18421海洋生物质量中作了规定5.6.2.3评价报告报告应包括如下9项内容:目的与意义;监测时间与范围(附相关地图);样品采集;分析方法;质量控制;日Y/T 069-2003监测结果;质量评价与

23、讨论;结语或结论;参考文献。6监测技术6. 1物理参数6.1.1水温可在下述方法中选择一种。6.1.1.1按GB 12763.2中有关规定进行水温测定。6.1.1.2按GB 17378.4中有关规定进行水温测定。6.1.2流速、流向按GB 12763. 2中有关规定进行海流观测。6. 1. 3透明度、水色和海发光按GB 12763.2中有关规定进行透明度、水色和海发光观测。透明度与挥浊度成反比关系，透明度还可按GB 17378. 4中规定的浑浊度测定方法进行测定。6.1.4风速、风向按GB 12763.3中有关规定进行海面风的观测。6.2化学参数6.2. 1盐度可在下述方法中选择一种。6.2.

24、1.1按GB 12763. 3中有关规定进行盐度测定。6.2. 1. 2按GB 17378. 4中有关规定进行盐度测定。6.2.2 p日按GB 17378. 4中有关规定进行pH测定。62.3溶解叙按GB 17378.4中有关规定进行溶解氧测定。6.2，4无机氮无机氮包括了氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。按GB 17378.4中有关规定进行无机氮测定。6.2.5无机磷按GB 17378.4中有关规定进行无机磷测定。6.2.6活性硅酸盐按GB 17378. 4中有关规定进行活性硅酸盐测定。6.2.7重金属重金属包括铜、铁、锰和锌，按GB 17378. 4中有关规定进行测定。6.2.8叶绿素按GB 1

25、7378. 7中有关规定进行叶绿素测定。6.3生物学参数6.3.1浮游植物按GB 17378.7或GB 12763.6中有关规定进行浮游植物测定。6.32浮游动物按GB 17378. 7或GB 12763. 6中有关规定进行浮游动物测定。64密奋HY/T 069-20036.4.1麻铆性贝铸累(PSP)麻痹性贝毒素是一组结构类似的衍生物，毒性变化较大，已知毒素有石房蛤素(STX) ,新石房蛤素(neoSTX)、膝沟藻毒素(GTX, -GTX,o )和脱氨甲酞基石房蛤素(dcSTX).按GB 17378. 7中第7部分“近海污染生态调查与生物监测”中有关规定进行藻毒素一麻痹性贝毒检测。6.4.2

26、腹泻性贝毒案(DSP)已知腹泻性贝毒素包括软海绵酸(OA),鳍藻毒素(DYX 1-3),蛤毒素(PTX)和虾夷扇贝毒素(YTX)。6.4.3失忆性贝毒素(ASP)已知失忆性贝毒素由软骨藻酸(DA)及其异构体组成。6.4.4神经性贝毒素(NSP)6.4.5西加鱼毒紊(CFP)注:上述毒家的侧定方法可参照(赤潮监测技术规程(国家海洋局)6.5有害藻华遥盛监测有害藻华发生时，具备条件的可利用现有成熟的卫星遥感技术和航空遥感技术提供大面积背景信息和跟踪监测.6.6锚系浮标自动监测锚系浮标可提供水文、气象和叶绿素的连续监测资料.HY/T 069-2003附录A(资料性附录中国近海赤潮生物种类分布表裹A.

27、1中国近海赤潮生物种类种类分布渤黄海东侮南海甲藻纲相关亚历山大藻Alexandri二二。ffine (InouueLC-MS指液相色谱质谱法。方法白鼠生物检验，HPLC白鼠生物检验,HPLC白鼠生物检验白鼠生物检验白鼠生物检验+IAMS白鼠生物检验白鼠生物检验白鼠生物检验白鼠生物检验白鼠生物检验白鼠牛物检验白鼠生物检验白鼠生物检验HPLCHPLCHPLC白鼠生物检验,HPLCHPLCHY/T 069-2003附录F(资料性附录)有毒藻华毒素的临床症状表F.1有毒藻华毒素的临床症状麻痹性贝毒(PSP)腹沈性贝毒(DSP)失忆性贝毒(ASP)神经性贝毒(NSP)西加鱼毒(CFP)每往柳?3s引发毒

28、素的藻华生物源链状亚历山大藻、微细亚历山大藻塔玛亚历山大藻链状裸甲藻巴哈马梨甲藻渐尖鳍藻尖头鳍藻倒卵形鳍藻利玛原甲藻柔弱拟菱形藻成列拟菱形藻短凯伦藻有毒冈比甲藻涩罗牡砺甲藻利玛原甲藻毒素种类及溶解性石房蛤素(Saxitoxin)水溶性软海绵酸(Okadaic acid)脂溶性软骨藻酸(Domoic ac记)水溶性甲藻毒素(Brecetoxin)脂溶性西加毒素(Ciguatoxin)脂溶性作用部位神经、脑组织酶系统脑组织神经、肌肉肺、脑组织神经、肌肉心脏、脑组织症状轻度J30 min内嘴唇刺痛、周围麻木，逐渐扩散至脸部和颈部;手折和脚趾有刺痛感头y、头痛、恶心、呕吐、腹衡3。二。至数小时后(不超

29、过12h)出现腹泻、恶,L,呕吐和腹痛49,tke一l(3一5“后感觉恶心、呕吐、腹泻和腹部痉挛(3一6) h后畏冷、头痛、腹泻;浑身无力、肌肉和关节疼痛;恶心、呕吐.食用鱼类后12-24)h症状发作，腹痛、腹满 ,恶心、呕吐症状重症:肌肉麻痹;呼吸困难;有窒息感;中毒2-24 h内可能因呼吸障碍致死转为，性中毒一可能导致消化道肿瘤的发生对滞度刺激反应迟钝:幻觉、错乱、出现短期记忆丧失感觉倒错、冷热无常:呼吸、交谈、吞咽困难;心律不齐、双视、急性窒息手脚刺痛或麻木感;触摸冷物体有热感;难于保持平衡;心律慢、血压低;皮疹。严重者因停止呼吸致死。处置病人洗胃;做人工呼吸，无后遗症3日后复原.无须药物处理.洗胃。尚无其他有效方法.无有效方法。无有效方法。症状可能延续数月或数年钙和镁可能起缓解作用