綠牡蠣事件並非台灣地區獨有,在英國、澳大利亞和美國都曾經因船舶汙染或工業汙染而使其附近海域的海水銅濃度增加,早在1886年蘭克斯特(Lankester)就發現了肉體變綠的牡蠣,被稱為“患綠色病(greensick)的牡蠣”。

五日生化需氧量生化需氧量又稱生化耗氧量(biochemicaloxygendemand,BOD),表示水中有機汙染物經好氧微生物分解時所需的溶解氧量(單位毫克/升),是評價水質的常用指標。生化需氧量越高,表示水中的需氧有機汙染物質越多。

有機汙染物經微生物氧化分解的過程一般分為兩個階段:第一階段,主要是有機物被轉化成二氧化碳、水和氨,即碳化階段;第二階段主要是氨被轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,即硝化階段。第二階段對環境質量影響較小。廢水的生化需氧量通常是指第一階段有機物生物進行化學氧化所需的氧量。

因為微生物活動與溫度有關,所以測定生化需氧量時,一般以20℃作為測定時的標準溫度。這時,一般生活汙水中的有機物需要20天左右才能基本上完成第一階段的氧化分解過程,即要測定第一階段的生化需氧量至少需要20天時間,這在實際工作中常常比較困難。目前都以5天作為測定生化需氧量的標準時間,簡稱五日生化需氧量,用BOD5表示。

海洋中的生物泵海洋浮遊植物通過光合作用吸收大氣中的CO2,釋放出氧氣,並且成為海洋食物鏈中其他各級生物的有機質食物來源。海洋浮遊生物同時產生各種鈣質生物骨骼或殼體,死亡後的殘骸逐漸沉降到洋底——這就猶如一個“泵”,將上層海水中的CO2最終“抽提”輸送到洋底沉積物之中。這個通過光合作用將無機碳固定為有機物,之後在食物網內的轉化、物理混合、輸送及重力沉降等的綜合過程被稱為“生物泵”,其“引擎”受浮遊植物吸收碳的速率(光合作用速率)的影響,它的初級生產力是生物泵運轉的“發動機”。

對於各種有機、無機形態碳之間的循環,以及碳從表層向深海的輸送,除了生物泵的作用外,還有物理泵的作用。物理泵的驅動力來自海洋緩慢的環流及冷水中CO2溶解度高於溫暖水體。在高緯度海域,特別是北大西洋和南大洋,冷的、密度較大的水團在沉降至海洋內部前吸收大氣的CO2,這些沉降的水團伴隨著其他海域的上升流流動。水團到達海洋表層時變暖,CO2溶解度降低,因而部分CO2會釋放回大氣中。但其綜合效應的結果是將大氣CO2泵入海洋內部。物理泵和生物泵共同作用,增加海洋內部的CO2濃度。

海洋生物的營養物質海洋生物的營養物質是指生物需要能促進細胞或生物體生長、保養、活動和繁殖的物質,這些物質除蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素和水外,還包括無機鹽等,我們都稱之為營養物質。

在海洋中,許多元素是生物生長所必需的營養元素,如H、C、O、N、P、Si、Mg、Cl、K、S、Ca、Fe、Co、Cu、Zn、Se等。在天然海水介質中,CO2、SO2-、HBO3-、Mg2+、Cl-、K+、Ca2+等的含量很高,它們不會限製海洋生物的生長,通常不將其稱為營養鹽。而一些痕量元素,如Fe、Mn、Co、Zn、Se等,由於在海水中的含量很低,一般稱為痕量營養鹽。N、P、Si是海洋生物生長所必需的最重要元素,也是海洋進行初級生產和食物鏈的基礎,其在海水中的含量高低會影響海洋生物生產力與生態係統結構,反過來,生物活動又會對其在海水中的含量和分布產生明顯的影響,故通常將N、P、Si稱為主要營養鹽(或生源要素)。

海水中營養鹽的來源包括大陸徑流的輸入、大氣沉降、海底熱液作用、海洋生物的分解等。在海洋真光層中,浮遊植物在生長和繁殖過程中不斷地吸收營養鹽,它們在代謝過程中的排泄物和生物殘骸,經過細菌的分解,又將一些營養鹽再生,重新回到海水中。從真光層沉降的顆粒組分,在中、深層水體部分中再次被分解,生成無機營養鹽,之後通過垂直平流、擴散作用重新回到真光層,如此不斷循環。