海水溫度變化帶來的影響范文

導語：如何才能寫好一篇海水溫度變化帶來的影響，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

本文針對船舶柴油機冷卻水溫度長時滯、大慣性、易超調的特點，在進一步對船舶柴油機冷卻水系統熱力學模型與溫度控制系統模型的基礎上，基于前饋控制理論利用了Matlab仿真軟件設計了兩種前饋模糊控制器，且對控制效果進行了仿真對比試驗。結果表明在引入了前饋模糊控制環節后系統的控制速度與抗擾動力得到了明顯的提高。

關鍵詞：船舶柴油機；冷卻水溫度；模糊控制

1.船舶柴油機冷卻水系統研究背景

在船舶柴油機燃燒時放出的熱量為百分之三十到百分之三十三之間，這部分熱量主要是通過氣缸、氣缸蓋以及活塞等部件散發到外部。船舶柴油機冷卻水主要是將這些熱量帶走以便能夠保障受熱部件能處于正常的溫度。冷卻水溫度的高低變化密切影響著船舶柴油機的工作性能和使用壽命。精確地控制冷卻水的溫度對于提高柴油機的動力性、減少廢棄的產生以及降低燃料消耗量等方面具有十分重要的意義。但是由于冷卻水自身的熱傳遞過程，也因為系統的管路延遲是冷卻水的溫度變化就長時滯、大慣性的特點，加上船舶柴油機自身工作狀況的復雜性，這給船舶柴油機溫度的調節帶來了很大的難度。然而僅僅以柴油機冷卻水出口溫度這一個被控量作為控制通道的輸入量來進行控制，不可避免的會使冷卻水溫度超調。

目前，船舶柴油機冷卻系統是以中央冷卻水系統為主，這種冷卻系統的特點是使用兩個不同工作溫度的單獨淡水循環系統：高溫淡水和低溫淡水閉式系統，其中高溫淡水為六十到八十五攝氏度，低溫淡水為三十到四十攝氏度。高溫淡水是用于冷卻柴油機，低溫淡水用來冷卻高溫淡水和其他各種冷卻器，最后通過開式海水系統在中央冷卻器中對低溫淡水進行冷卻。這能夠保證只使用一個用海水作為冷卻液的冷卻器。中央冷卻器比較傳統的冷卻水系統有以下的一些優點：

1.1.用于冷卻柴油機的高溫淡水溫度相對來說比較穩定，受工作情況的影響小，因此能夠保障柴油機始終工作在最佳的冷卻狀態。

1.2.淡水在循環使用中能夠較長時間的保持清潔狀態，減少維修的工作量。

1.3.把中央冷卻器以及海水管系的維修工作降到了最低的限度。

冷卻水溫度自動控制系統是中央冷卻水系統中的核心部分，它有電動、氣動和液動等作用方式 。在目前電動控制系統在船舶上的應用最廣泛，電動控制系統和其他種類的控制系統相比較而言，有以下的優勢：

1.3.1.不需要特殊的氣源和空氣凈化等裝置，當沒有電源時，三通閥開度還能夠保持在原來的位置上。

1.3.2.能遠距離的傳輸信號，電纜安裝比氣管安裝方便，而且檢查和維護比較方便。

2.本文研究的內容以及意義

本文對船舶主機缸套冷卻水溫自動控制系統進行了研究，針對船舶柴油機冷卻水溫度大慣性和易超調的特點，本文主要做了以下工作：在傳統PID控制基礎上，引入了前饋模糊控制環節，在對柴油機的各種工作狀況和調速特性進行分析的基礎上，對前饋模糊控制環節引入參數并且做了定性分析。分別以柴油機排煙溫度、油門拉桿位移為前饋信號，進行了模糊控制器的設計，通知對這兩種模糊控制器的綜合控制系統的控制效果進行了仿真分析研究。

船舶柴油機冷卻水溫度控制系統是船舶柴油機自動控制系統以及機艙自動化系統的重要組成部分。對船舶柴油機冷卻水溫度的深入研究，不但有利于促進輪機綜合狀態監控和故障診斷系統的發展，提高船舶機艙的自動化程度，而且同時還對節約能源和提高船舶的安全性與可靠性具有十分重要的意義。

3.船舶柴油機冷卻水溫度前饋模糊控制器的設計

船舶柴油機高溫冷卻水溫度控制系統大多采用以柴油機出機時的溫度作為控制對象的PID控制方式，但是由于冷卻水系統具有較大的慣性，當柴油機運行工況變化時，冷卻水出機溫度經常出現超調，而且需要經過較長的時間才能穩定在當初的設定值。以現有的PID閉環控制為基礎，并且將柴油機的功率變化量作為前饋信號，對柴油機的出口溫度預調節，根據系統擾動進行的與調節，不僅可以克服系統因為大慣性、長時滯帶來的溫度超調的缺點，而且可以優化控制性能。

在整定前饋裝置時，可以不考慮反饋系統引起的穩定性問題，只需考慮利用前饋作用來直接抵消擾動所帶來的影響，從而使被調量不發生變化。如果想要完全抵消擾動的影響，那么前饋調節器的動態特性有可能是很復雜的。在實際的生產過程中，并不要求把擾動作用的影響全部抵消，只要求剩余的擾動作用對被調量的影響不能太大，而且在前反饋控制系統中，因為有了反饋控制的作用，所以加入前饋作用的目的是進一步減小被調量的動態偏差。因此，前饋調節控制器適合采用模糊控制原理。

船舶柴油機冷卻水溫控制系統的設計主要是完成以下任務：檢測柴油機高溫冷水的出機溫度、檢測高溫淡水膨脹水箱液位、設置水箱的高低位越限報警、檢測高溫淡水泵吸口壓力以及檢測并顯示海水溫度；控制系統能夠根據油門拉桿位移，利用模糊控制原理對三通閥的開度進行預調節，運用PID控制方法精確調節三通閥的開度，以改變出機高溫冷卻水進入冷卻器的旁通量，從而調節高溫冷卻水的進機溫度，使高溫冷卻水的最終出機溫度保持在穩定狀態。

參考文獻

[1] 孫培廷.船舶柴油機.大連：大連海事大學出版社.2002.

[2] 李永鵬，王本明. 船舶中央冷卻系統的多功能控制.青島遠洋船員學院學報.2006，（2）：25-28.

[3] 鄒奔，張均東，甘輝兵，郭記倉，船舶燃油凈化系統建模與仿真[J]，船舶工程，2008 年02期

篇2

關鍵詞：氣候變化；全球變暖；極端天氣；海洋漁業

中圖分類號：S915文獻標識碼：A

一、全球變暖與海洋漁業

全球變暖，顧名思義，就是說氣溫升高。由于人類大量使用化石燃料和亂砍濫伐樹木，導致大氣中二氧化碳、甲烷等溫室氣體的濃度升高，全球平均氣溫總體上升。相關資料顯示，2015年全球平均氣溫為14.4攝氏度，為有記錄以來的第15個高溫年份，相比于整個20世紀，平均氣溫高了0.5攝氏度。這樣的數據顯示全球變暖已經變成大趨勢。

對于全球變暖的科學論證并沒有太多，最多的科學論證就是“溫室效應”是導致全球變暖的主要原因，主要表現在人類生活、生產活動中排放大量的二氧化碳。溫室效應是否是全球變暖的主要原因有待商榷，但是全球變暖對于海洋漁業的影響是明顯的。

全球變暖導致兩極冰山融化，主要是南極大陸的冰雪融化，北冰洋冰山變矮。兩極冰雪是整個地球很大一部分的淡水資源儲備，冰雪導致淡水大量流入海洋。文獻資料顯示，近半個世紀我國的沿海海平面比全球海平面上升的速度還要快，可想而知我國的海洋漁業面臨的問題有多么嚴重。海平面上升將會影響到海水養殖面積，海平面上升得越快，海水養殖業面臨的挑戰就越大，生存環境就越艱難。

全球變暖導致海洋的含氧量降低，由于海水表面溫度上升，海水的表層溫度和其他部分的溫差、內部之間的混合作用就會減弱，從而降低了海洋中氧氣的含量，全球氣溫越往上升，海洋的含氧量就會越往下降。海水的含氧量下降，就會影響到海水中的魚類資源，這將會對海洋漁業帶來不小影響。

全球氣候變暖導致兩極的大量淡水流入海洋中，因此導致海水的鹽性稀釋。相關資料顯示，密西西比河每年流入海洋的淡水為500立方千米；全球最長的河流亞馬孫河流入海洋的淡水有5000立方千米。海水變淡也會影響到海洋魚類的生存，從而影響海洋漁業的發展。

石油、煤等化工燃料的大量燃燒導致海洋發生化學反應，燃放排出的二氧化碳和海水進行化學反應，會破壞海水的酸堿平衡。有關數據顯示，自工業革命以來，表面的海水酸性增長30%，這一變化是存在普遍性的。有研究認為，海洋的酸化將會影響到貝類等軟體動物，而這些是魚類主要的食物來源。如果貝類減少甚至消失，將會直接影響到海洋魚類資源，對捕撈行業造成影響。同時珊瑚礁受海洋酸性影響也很大，對海洋旅游業的發展和影響也會很大。酸性增強使得貝類和珊瑚礁對酸堿敏感度高的物種生長發育越來越困難，這將對海洋漁業的發展帶來巨大影響。

全球變暖導致海水的溫度上升，會帶來很多類型的病害發生。在長期處于平均溫度高的環境下，海水養殖會出現充血病、潰瘍病、爛鰓病這類病毒性疾病和寄生蟲引發的指環蟲病、孢子蟲病、錨頭蚤、車輪蟲病等常見細菌性疾病，該類病害的出現對漁業發展會產生不利影響，還會使養殖戶出現經濟危機。相關研究表明，在全球變暖環境下，日本海域出現的海蜇數量越來越多，這會在捕撈過程中，出現“海蜇潮”堵塞漁網現象，影響海洋捕撈業的發展。高溫環境還容易誘發大面積的“赤潮”，養殖時，魚池會出現“水華”現象，捕撈時，海域出現“赤潮”現象。赤潮能夠覆蓋大片海域，爭奪魚類生長的氧氣，從而導致一定海域大量的魚類死亡。同時赤潮生物死亡分解大量的有毒物質，會對魚類生存產生惡劣影響。

當然，氣溫升高和海水變暖對海洋漁業也會有一些有益的促進作用。氣溫的升高會縮短海水魚類胚胎和胚后發育周期，縮短海洋漁業整體的生產周期。水溫的不斷的升高也可促進海水養殖活動中魚類的新陳代謝，從而大面積提高養殖產量。水溫的升高也會延長水產養殖時間，魚類的個體成長更快，養殖產量提高。水溫的升高也會使低緯度地區的養殖魚類向中緯度和高緯度推廣成為可能，改變海區生物群落和生物地理學的結構，使得一些有高經濟價值但是又受區域限制的魚類養殖擺脫區域限制成為可能。

二、極端天氣與海洋漁業

極端天氣指的是災害性天氣，主要由臺風、暴風、龍卷風、暴雨和一些反常的自然天氣組成。暴雨會降低海洋的表層鹽度，淡化養殖區域的海水，形成不適應魚類生存的環境，從而導致魚類的大量死亡。同時暴雨、暴風等環境容易對養殖的魚塘形成破壞作用，造成養殖戶財產損失，嚴重的話還會危及生命。冬季寒潮來臨，超過魚類生存忍耐的極限，導致養殖的魚無處可逃，最后被凍死；或者出現冷空氣降臨，海水結冰，冰塊覆蓋養殖的水塘和網箱，導致養殖魚類缺氧而死；海冰遮擋陽光，海藻類植物消亡，以海藻為食的海洋魚類和養殖生物因食物短缺而減產。

極端海洋氣候以“厄爾尼諾”和“拉尼娜”為主要代表。海洋和大氣兩者之間由于不穩定的相互作用，從而形成“厄爾尼諾”現象，在赤道東太平洋附近洋面出現海水異常增溫現象。全球的氣候變化越來越大，“厄爾尼諾”出現的頻率也越來越高，“厄爾尼諾”的發生周期一般是3到5年，每次的持續的時間也不是固定的，持續的時間是在一年以上。現階段全球極端氣候并沒有得到改善，“厄爾尼諾”的出現頻率和間隔時間形成反比，持續的時間更長，覆蓋范圍更廣，危害程度更大，這使得“厄爾尼諾”對海洋漁業的發展影響更大。“拉尼娜”現象是和“厄爾尼諾”現象相反的，在“厄爾尼諾”出現過后，“拉尼娜”就會緊隨出現，在中國，“拉尼娜”現象的出現使華南地區秋冬季東北季候風得到加強，冬天明顯比正常年份更冷，所以說“厄爾尼諾”和“拉尼娜”對海洋漁I的發展影響都很大。

三、海洋漁業的應對策略

氣候變化對海洋漁業的影響是長遠而深久的，這需要我國的漁業相關部門采取相關舉措加以研究，并提出應對措施，以促進海洋漁業的長遠可持續發展。

漁業相關部門要做好自然災害的信息收集工作，迅速而準確地災害預警，以預防為主；及時收集自然災害方面的信息，集中人力物力進行抗災抗害，把自然災害的影響損失降到最低。收集信息是非常重要的，因為在沒有防備的時候災難突然降臨，造成的后果是嚴重而可怕的。

只有多開展抵抗自然災害的建設活動，進行資源的儲備工作，健全預防災難應對體系，面臨自然災害時才不會出現人手匱乏、資源短缺現象。

針對不同區域的災害問題，根據實際情況采取相對應的舉措。出現海冰、“赤潮”等現象時，開展人工破冰和打撈工作，通過破冰增加養殖水池的氧氣攝入量，為藻類植物創造良好的生存環境，從而給以藻類植物為食的養殖品種提供充足的食物來源。

四、結語

全球的氣候變化影響著全球的海洋漁業資源，我國的極端天氣現象相比其他國家和地區來說更加嚴峻，相關漁業部門應該重視環境影響因素，通過與環境部門的通力合作，共同維護我國的生態環境，使其向著更好的方向發展，并且制定實際有效的服務政策，為我國的海洋漁業保駕護航，從而促進該方面的經濟發展。

參考文獻：

篇3

剛才還大雨傾盆，這會兒又陽光明媚，哎喲，怎么話音未落，又變得狂風大作了？難道……這里正在拍科幻電影？當然不是，這是有人在教“呼風喚雨”術呢！怎么可能？現實生活中會有這樣的事兒？

當你漫步在海邊，愜意地享受著海風的輕拂時，可曾想過，這柔柔的海風，也會有鬧脾氣的時候，當它搖身變成可怕的颶風，沖上陸地搞破壞時，甚至會威脅到人類的生命。

颶風的老家都在寬廣的海面上，進入夏季后，海面溫度升高，海水大量蒸發，熱空氣急劇上升，與大氣高層的冷空氣相遇，釋放大量的熱，再加上地球的自轉，就形成了颶風。

經常有這樣的報道：某某號強臺風登陸后，一路肆虐，掀翻屋頂，拔起大樹，同時，它帶來的強降雨還淹沒了街道，沖毀了路基，造成人民財產的重大損失。你是否曾想過，要是能夠徹底消滅颶風該多好。其實，颶風雖然可怕，但它帶來的降雨，不僅能灌滿大小水庫，讓水電站多發電，還能緩解某些地區夏天的旱情呢！所以，與其消滅颶風，還不如學會控制颶風的大小，讓它乖乖聽話，為我們服務。

可是，要怎么做呢？科學家發現，形成颶風有三大要素：產生颶風的水域面積要大于500平方公里；海水的溫度要高于27攝氏度，保證海水大量蒸發；海面和高空大氣之間要有一定的溫差。

只要抓住這三個要素，我們就能馴服颶風這頭“怪獸”。

科學家的“馴風”怪招

快瞧瞧科學家們都有哪些“馴風”妙招吧！

NO1：給大海“蓋被子”。這和控制颶風有關嗎？當然有關了，海水的蒸發直接影響颶風的形成，于是，科學家提出，可在颶風常出沒的海域上覆蓋一層對海水無污染的環保油脂，就像給大海蓋上了一床薄被子，從而減小海水的蒸發量。但具體操作起來，由于油太輕，一陣風就可能把它吹散，所以這被子并不好蓋啊！

NO2：搬來太陽當救兵！發射一顆能夠捕捉足夠太陽能的大型衛星，將太陽能轉化為微波射線來沖擊颶風上空的大氣層，高能量的微波射線可以顯著地改變大氣的溫度，使颶風“頭頂”與“腳底”的溫差有變化，于是，颶風中氣流的運動狀態也會跟著溫差的變化而改變，最終，颶風的運行軌道也會改變。

NO3：飛機也來當英雄。在颶風來臨之前，派遣大型噴氣式飛機在大氣中制造些小型旋風，提前把海洋和大氣中蓄積的能量吸收掉。這樣颶風來了，就無法吸收能量了。

篇4

1引起海洋疾病的主要原因

許多因素之間的相互作用影響著海洋疾病的發生，環境因素是其中一個非常重要的因素，同時其他自然因素對海洋疾病災害暴發也起到了推波助瀾的作用。海洋生態環境上的變化會使流行性海洋疾病加劇以及致病因子毒力提高，從而導致海洋疾病的大規模暴發，甚至可能會誘發一些新的疾病的發生。導致環境改變的因素主要包括氣候變化和人類行為，他們在病原傳播方面扮演著重要角色，而且會使宿主抵抗力下降。雖然目前對氣候變化和人類行為是如何影響海洋生態系統的時空變化的研究還不是非常透徹，但是其中一個不爭的事實就是海洋生態系統往往隨著氣候變化而改變，這種突發性、非線性的改變所帶來的風險也不斷增加［10］;另一方面，人類向海洋環境輸入的持久性有機污染物可以影響海洋生物的免疫力［13］。

1．1氣候變化對海洋疾病的影響在過去的30a，溫室效應已經導致全球平均溫度升高了0．2℃，而這個增加的能量大部分被海洋吸收［14］。我國近海海洋表層溫度正在不斷上升，而由海洋生態環境改變所引起的疾病暴發，其流行性和嚴重程度與氣候變化密切相關。全球溫度的升高無論對海洋生物還是對海洋病原體都會產生明顯影響，促使海洋疾病的大規模暴發，而且也擴大了疾病發生的時空范圍。

1．1．1氣候變化對海洋疾病的直接影響隨著全球氣候變化的發生，海洋生態系統的健康和生產力也受到了影響，氣候變暖會導致許多海洋生物的生物性能改變，從而使它們更容易受到疾病的感染。例如，在上個世紀九十年代，由于溫度升高，斑海豹的密度增加，這為病原體的傳播和侵入提供了良好的條件，從而導致了北歐斑海豹流行病的發生［15］。當水體溫度過高或者太陽光照強度過強時，在一系列的環境因素共同協作下，很多珊瑚發生白化現象［1，16］。從上個世紀七十年代開始，珊瑚白化的程度和規模都有所增加，在1998年發生的珊瑚白化現象是歷史上范圍最廣、程度最嚴重的一次，甚至影響到整個珊瑚礁生態系統［10］。由氣候變化所引起的海洋酸化對珊瑚也產生著直接影響［17］。海水的酸化會影響單細胞浮游藻類和珊瑚等有碳酸鈣軀殼的海洋生物，因為海洋過量吸收大氣中的二氧化碳時就會導致海洋水體的酸化，而珊瑚礁是利用碳酸鈣來構建自己的骨骼，海水的酸化使得珊瑚的骨骼變薄，例如大堡礁珊瑚的鈣化程度從1990年開始，已經降低了14．2%［18］。科學研究表明，由于海洋的溫度和酸度不斷升高，當空氣中二氧化碳濃度達到450ppm時就會對生態系統中的珊瑚礁構成嚴重威脅。如果空氣中二氧化碳濃度已達到450ppm，大氣溫度一旦比前工業時代高出2℃，大批珊瑚就會發生白化甚至死亡;如果海洋已呈酸化狀態，空氣中的二氧化碳濃度一旦超過450ppm，珊瑚礁將會進入負的碳平衡狀態［19］。

1．1．2氣候變化提高了海洋病原生物的活力病毒、細菌和寄生蟲是海洋有機體致病的主要因素，同時也是海洋生物數量和棲息地的關鍵調節者。然而，近十多年來，氣候變化導致了海平面和溫度上升，海洋循環、pH、鹽度和紫外線發生變化。這些物理和化學因素的改變影響了海洋病原生物的傳播和致病力。ChrisB等［17］研究者指出水溫和紫外線輻射強度發生變化，會擾亂海洋中細菌、真菌和病毒的相對數量，同時也會影響到魚類和海洋哺乳動物的生存狀況。海洋環境中，尤其是海水養殖環境中細菌性疾病是一類常見且危害非常大的疾病。溫度影響著有害細菌的生存狀況以及感染疾病的能力。已知的病原菌有副溶血弧菌、鰻弧菌、哈維氏弧菌、河流弧菌、創傷弧菌、溶藻膠弧菌、黃桿菌、鏈球菌、諾卡氏菌等，共30多種。弧菌是引起海水養殖魚蝦細菌性疾病發生的一種最為常見的病原體，其發生溫度范圍廣，持續時間長，地域范圍廣［20］。當水溫升高或者其他環境條件惡化時，其致病力更強，潛在危害性更大。有報道指出美國東部大西洋沿岸的切薩皮克灣弧菌的存在狀況與海水溫度的升高有一定關系［21］。氣候變化中的一個重要生態因子的改變就是海洋溫度升高，許多寄生蟲原本生活在抑制其生長的環境，但是由于溫度的升高，該環境變為更有利于其繁殖的環境，從而使寄生蟲的生長、傳播速度加快，生存能力也更強。據報道，寄生蟲病的危害日益嚴重，例如，在1990～1991年變暖的期間，貝類帕金蟲向美國東南部擴散了500km2［17］。

1．1．3氣候變化影響赤潮的發生赤潮的發生與海水溫度及營養鹽密切相關。2011年美國科學促進會(AAAS)科學家指出，隨著氣候變暖，美國太平洋西北區普吉特海灣赤潮發生的頻率和持續時間正在增加。通過對未來海洋和氣候模型的分析，鏈狀亞歷山大藻或有毒“赤潮”將大量傳播，它們可積累在甲殼類動物體內引發病變，甚至引起神經麻痹［11］。專家們預言，在30a之內，甚至可能是在10a內，普吉特海灣赤潮發生時間可能將會提前，到21世紀末，赤潮發生的時間可能每年會提前兩個月，而且比現在的持續時間會增加一個月，這對海洋生物的危害無疑是巨大的，可能會導致海洋魚類等大量的死亡。

1．2人類行為對海洋疾病的影響

隨著科學技術和國際貿易的不斷發展，人類的影響已經涉及遠洋。即使在南極洲，企鵝遠離任何農業但體內卻檢測到DDT，海岸線也被溢油污染，藍鯨處于嚴重瀕危狀態。然而，物種和生態系統受到危害最嚴重的區域則還是在最靠近人類的海域。人類行為觸發了海洋生態和氣候的變化，同時人類行為也直接影響海洋生物的生存狀況［3］。

1．2．1人類行為對海洋疾病的直接影響世界上有很大一部分人口居住在沿海地區，因此，廢水經常被直接或間接的排入到近海。以美國為例，美國每天處理后的廢水排海量約達1．0×1010gal［22］。從全球來看，沿海地區約有90%的廢水未經嚴格處理就排入到海水中［23-24］。病原微生物是一類重要的海水污染類型，人類生活和生產中排出的廢水、污水中含有大量的病原微生物，它們在一定條件下，可造成海水環境嚴重污染，引起疾病流行，甚至嚴重危害人類健康。由于海洋環境惡化使各種細菌、病毒和原生動物等滋生，增加了海洋生物的發病率或死亡率，并可導致災害性疾病暴發。一項抽樣調查顯示，大量的生活污水入海是導致海洋貝類大腸菌群超標的主要原因［25］。從1966年開始，海洋哺乳動物的疾病發生率就開始增加，到1992年開始穩定的增加，已經公布的鯨等海洋哺乳動物的發病和死亡多數是由陸地上的病原生物擴散到海洋導致的［26］，例如，在北大西洋，海洋疾病引起的哺乳動物的大規模死亡，這些證據均表明人類行為是海洋疾病發生的一個主要原因［27］。廢水的排放還可能引起近岸海域富營養化的發生，水體的富營養化直接或間接的導致了一些病原微生物的滋生，以及富營養化引起的赤潮藻類的大量繁殖，不僅造成大批海洋生物因為缺氧死亡，而且有毒藻類可能會產生大量的毒素。據報道，1998年5月17日～1998年6月6日在福建省連江縣苔錄鎮后灣海域發生一起由裸甲藻等引起的赤潮，對鮑魚養殖業造成嚴重危害，初步斷定是由于裸甲藻等赤潮生物分泌了某種毒素［28］。一項調查結果顯示，在過去的40a里，赤潮的發生也間接的導致了哺乳動物的發病率和死亡率的升高［29］。化學污染物對海洋生物也是一個重要的威脅。化學污染物增加會造成海洋哺乳動物傳染疾病的流行，尤其是多氯聯苯(PCBs)、DDTs和重金屬等污染能在食物鏈中累積，并且能夠在哺乳動物的組織中檢測出污染物質，這些污染物會對生物的內分泌系統、免疫系統產生影響，例如波羅的海的海豹發生的腎上腺畸形就是由PCBs引起的［30］。

1．2．2人類行為對病原體傳播的間接影響海洋旅游業和貿易是影響動物感染流行性疾病的最主要的人為因素［5，11］，人類活動在很大程度上間接地加快了海洋病原生物的傳播，尤其是在水產養殖業，例如雙殼貝類的大批死亡就是由于人類無意間傳播感染源而引起的。1995年，在澳大利亞的安克舍斯灣，皰疹病毒引起的沙丁魚死亡以每天30km的速度傳播，從3月到9月，覆蓋了澳大利亞5000km的海岸線。有證據表明，引起這次災難的原因是飼喂金槍魚的沙丁魚攜帶皰疹病毒，其第二次大規模的流行是在澳大利亞的斯賓塞灣，該地區也是以冷凍的沙丁魚飼喂其他魚類［21］。

1．2．3人類行為造成物種棲息地退化和污染人類行為造成物種棲息地退化和污染也是加快海洋疾病暴發一個重要原因。對水棲哺乳動物的研究表明，污染對哺乳動物的免疫系統造成一系列的不同程度的損害。但是關于棲息地退化對疾病的影響研究還很少，尤其是對無脊椎動物，到目前為止，已經證實的大部分數據都是珊瑚礁疾病暴發和寄生蟲病的數據［3，5］。

2海洋疾病的危害

2．1海洋疾病對人類健康的危害

由于許多人類病原微生物在海洋中都是具有活性的病原體，而人類通過某些行為可能會有意無意地造成海洋中的病原體增加，其主要途徑就是廢水的排放，其次是降雨所攜帶的空氣中的一些人類和動物的廢棄物入海，同時地表徑流也隨之增加，其攜帶的陸源細菌、病毒、寄生蟲的數量也隨之增加，給沿岸的游泳或從事其他娛樂活動的人群帶來嚴重威脅［11］;第三是非點源污染，而這一途徑也是最近科學界的研究熱點。上述這些排放入海的病原體多數能夠在海水中存活一段時間，當人類暴露到這些水體或是食用被這些海水污染的水產品時就有可能會感染不同程度的疾病。根據流行病學研究發現，在污染海區游泳患病危險性會增加［31-32］。據估計，香港海岸游泳人群比非游泳人群患胃腸炎的概率要高出5倍，僅1990年因接觸污染的海水而患病的人數就不少于40萬人。1992年，通過對香港25000個海水游泳者進行調查，他們患眼睛、皮膚和呼吸道疾病的幾率要比其他人高出2～20倍［33］。據估計，在香港每年由海洋疾病所引起的人類疾病的醫療費用達數百萬美元。海洋疾病很多是通過人類食用污染的海產品，攝入帶有病原體的飲用水和娛樂水體而引起的。這些疾病的傳播受到各種社會、經濟、生態條件和人類免疫力的影響，同時氣候條件起到了非常重要的作用［34］。海洋疾病對人類的食品安全影響是非常巨大的，其影響主要是人類食用有毒的海水養殖生物而引起疾病。例如赤潮生物產生的毒素會在貝類體內富集，而人類食用這些貝類常發生中毒。在1976年英國因食用海灣扇貝而引起33起中毒事件，患病人數797人;1978年澳大利亞因食用牡蠣涉及2000余人中毒［35］;1991年加拿大魁北克省有200多人吃牡蠣而感染疾病［36-37］。

2．2海洋疾病對海洋生態系統的影響

海洋生態系統，是人類生存和發展的重要環境，是社會經濟發展的重要物質基礎。從生態學角度來看，海洋環境的污染、海洋疾病的暴發都可能會引起海洋生物群落結構和分布的改變。海洋疾病的發生一方面可能導致海洋生態系統的優勢種群的轉變［15］，另一方面還可能降低某一群落結構的多樣性。例如，海草床的海膽疾病的暴發可能會改變這些群落的生物多樣性，珊瑚疾病的發生導致珊瑚礁生態系統的優勢種從珊瑚轉變為藻類［38］。隨著污染的加劇，可持續發展的海洋生態系統的維護已迫在眉睫，各級政府以及相關環境管理部門應該建立健全生態系統監測指標及評價指標體系，加強海洋生態系統管理，減少疾病的發生，保護我們的海洋。

2．3海洋疾病對商業持續性發展的影響

海洋是人類21世紀生存與發展的資源寶庫和實現可持續發展的重要動力源。氣候變化以及人類行為引起的海洋疾病暴發已經從根本上影響了水產養殖業和以海洋為基礎的旅游業，商業價值大幅度的降低，影響了海洋經濟的發展。

2．3．1水產養殖業自上個世紀八十年代以來，水產養殖業已經成為發展最快的一個食品行業。目前，養殖業多為高密度養殖，這就導致養殖動物對疾病的感染更為敏感。在上個世紀60年代，由于某種原因，帕金蟲被引入到美國的切薩皮克灣和特拉華州灣，當時的低溫抑制了其生長，從而限制了帕金蟲傳染病的暴發，但是到了90年代晚期，由于海洋溫度的升高，導致帕金蟲傳染病在當地的牡蠣養殖場暴發［29］。從上個世紀七十年代以來，氣候變化引起的海洋表面溫度、鹽度、pH和營養鹽濃度的波動導致魚類死亡率的增加［39］。其表現形式為這些海洋環境的變化加速了赤潮的暴發，而赤潮產生的有害生物毒素多數是致命的，除此之外，赤潮還可以間接引起水體缺氧而導致生物大量死亡。持續的赤潮大量消耗水中的氧氣，同時伴隨著有機體碎片的分解，導致水體低氧或缺氧。對于一些以漁業為基礎經濟的發展中國家來說，赤潮對沿岸水域的威脅顯得尤為嚴重。海洋疾病對水產養殖業的直接危害就是導致海洋生物的大規模死亡，造成巨大經濟損失。1993年以來，我國對蝦養殖病害暴發并大規模流行，使我國的對蝦產量由1992年的20．69萬t下降至8．78t;1997年以來，養殖櫛孔扇貝病害大規模流行，死亡率達50%～90%;1998年以來，養殖貽貝病害大規模流行;1999年開始，池塘和灘涂養殖的文蛤因病害而大規模死亡;2000年開始，發現灘涂養殖的菲律賓蛤仔因病害而大規模死亡;期間，皺紋盤鮑、蝦夷馬糞海膽、蝦夷扇貝、海灣扇貝的養殖病害也時有發生;隨著海水魚類養殖規模的不斷擴大，魚類養殖病害也有日趨嚴重趨勢。此外，條斑紫菜的赤腐病，海帶的大面積死亡，也給海水藻類的養殖帶來了困難。

2．3．2旅游業海洋旅游業在海洋產業中具有先導地位，尤其是在發展中國家，發展潛力很大。珊瑚礁是海洋旅游業的亮點，他們的吸引力主要在于其生物的多樣性，但是珊瑚礁也正在遭受各種疾病的影響，例如珊瑚的白化現象、黃帶病和黑帶病。世界保護監測中心(WCMC)的一份報告中指出，近20a來，有證據表明珊瑚疾病的暴發主要發生在全球變暖之后，這些結果表明氣候變化使珊瑚疾病進一步惡化，但是關于海洋溫度的升高與珊瑚礁疾病暴發率升高的關系研究較少，需要進一步的研究。珊瑚礁的死亡不僅僅使得巖礁魚類的棲息地丟失，而且也使依靠珊瑚礁為主的旅游業變得蕭條，尤其對于一些貧困的國家，所帶來的經濟損失不可估量。

3小結與展望

3．1小結氣候變化和人類行為以多種多樣的方式影響海洋疾病發生，氣候變化主要通過以下幾方面影響海洋疾病:(1)溫度升高會促進海洋動物的繁殖，增加其密度，從而有利于病原體的侵入，發病幾率增加，或是降低海洋生物機體的免疫力，增加了它們對疾病的易感性;(2)溫度的升高加快了病原生物的繁殖速度和擴散速度，或者促進了新的病原體的產生，從而使海洋生物致病;(3)海洋的酸化會對一些利用碳酸鈣形成骨骼的生物產生影響。人類行為對海洋疾病的影響主要表現在以下幾方面:(1)人類排污對近岸海域的污染會造成沿岸生物抵抗力降低，化學污染在其體內沉積造成機體損傷;(2)人類向海洋中排放大量的營養鹽，使海水呈富營養化狀態，從而促進了赤潮的暴發，赤潮間接造成水體缺氧而導致海洋生物大量死亡，另外，赤潮產生的生物毒素對海洋生物產生了嚴重的毒害作用。海洋疾病對我國海洋生態系統和經濟造成嚴重的負面影響，主要表現在以下幾方面:(1)海洋疾病直接或間接影響人類健康，主要通過食用海產品和暴露到娛樂水體的途徑危害人類健康;(2)海洋疾病可能會由食物傳播而影響人類健康;(3)海洋疾病的發生對海洋生態系統的影響主要是改變海洋生態系統的多樣性和群落結構;(4)全世界每年由于海洋疾病所造成的經濟損失是不可估量的。

篇5

美國科學家日前借助超級精準的原子鐘驗證處于不同高度的時鐘速度變化，結果發現所處位置越高，時間過得越快。這項結果再次驗證了愛因斯坦相對論的正確性。愛因斯坦相對論描述重力對時間流逝的影響：時鐘距離重力源越遠，運轉越快；反之則越慢。科學家測量出，一個住在紐約102層帝國大廈樓頂上的人比樓底的人每秒衰老速度快1．04億分之一秒。盡管這種衰老速度差異微乎其微，但實驗提供的數據卻可以應用于諸多科學領域，如以此較準GPS衛星時鐘，使之更加精確。

用潛艇減弱臺風力量

日本一家公司提出利用潛水艇減弱臺風力量的設想并獲得了專利。按照該設想，潛水艇兩側裝上長20米、直徑70厘米的輸水管，用水泵從水深30米處將低溫海水抽到海面上，以降低海面水溫，從而減弱臺風的力量。臺風生成的一個重要條件是海水溫度要在25℃～26℃以上，而要維持臺風的力量，臺風行進路線上的海水溫度則要保持在27℃以上。如果在臺風行進路線上布置20艘抽水能力480噸／分鐘的潛水艇，那么每小時就可以將周圍5．76萬平方米的海水溫度降低3℃，從而減弱臺風力量。

動物如何解決“人口擁擠”問題

在過分擁擠的人群里，氣味往往不會太好，令人想趕緊離開，而生活在土壤中的一種小蟲子――秀麗隱桿線蟲也會因為氣味問題而離開擁擠的地方。日本科學家發現，外激素控制著與線蟲氣味偏好有關的蛋白質合成。當周圍的外激素增加時，線蟲體內決定氣味偏好的一種小蛋白質的合成量就會下降，并且有一種酶會參與分解這種蛋白質，使線蟲暫時對以前喜歡的氣味感到厭煩，從而離開原來的群體。人們此前就發現動物界存在的離群現象：一個動物群體的“人口密度”越高，個體離開原有群體的比例也越高，其目的是遠離生存競爭，提高生存機會。此次研究證明。通過外激素進行的氣味偏好調節，可能是實現這種離群行為的方法之一。

多交朋友可延壽

美國一項研究表明，穩固的社交網可能就是健康長壽的秘訣，其在延壽方面的作用等同于戒煙，而社交缺乏則像酗酒一樣威脅生命。研究人員用了8年時間，對30萬人進行了追蹤調查。結果表明，在這8年間，受調查者中有正常社會關系的人死亡率要比缺乏社會支持的人低50％，這里的正常社會關系是指朋友、家人和鄰居等。而交友廣闊的人比孤僻獨處的人平均壽命多3．7年。不過，社交對人的健康產生作用的具體方式并沒有得到解釋，而且人與人之間的差異也會影響調查結果。

提前3月預測瘧疾疫情新方法

非洲數國的一項聯合研究顯示，借助計算機對天氣條件加以分析預測，可提前3個月預知瘧疾疫情。研究人員將氣象和氣候資料輸入電腦，計算出加速蚊子繁殖的天氣條件將在何時出現，使人們有充足的時間來干預疫情的發生或減少疫情帶來的損失。這一預測方法已在肯尼亞西部、烏干達和坦桑尼亞進行了兩年的檢測，證明具有相當高的可靠性。瘧疾是由瘧原蟲引起的疾病，多由蚊子傳播。全球90％的瘧疾死亡病例發生在非洲，其中85％的死者是5歲以下兒童。醫學界目前尚未研制出針對這種傳染病的有效疫苗。

開車遇堵會令人血壓升高

英國一項研究表明，少開私家車多乘公交車不僅能減少碳排放，還有益健康。研究人員讓志愿者分別用自駕以及搭乘公交車兩種方式前往同一目的地，在旅途中監測他們的心率以及皮膚電反應。皮膚電反應是皮膚對焦慮和壓力的反應，這種反應不像焦慮或生氣那樣顯而易見，但會對人的心理和生理產生長期影響。監測結果顯示，乘坐公共交通工具時，人所感受到的平均壓力較開車時少33％。專家分析3個原因造成自駕者壓力大：一是駕駛者為應對復雜的道路狀況，其大腦不得不飛速運轉；二是交通擁堵令人煩惱，甚至會令人血壓升高；另外，開車時不可以分心做其他事情，讓不少人感覺是“浪費生命”。

恐龍新物種　頭上十個角

科學家在美國猶他州沙漠地區發現兩種全新恐龍的化石，其中一種命名為科斯莫角龍，是人類至今發現的頭部“裝飾”最多的恐龍――有10個角；另一種命名為猶他角龍，頭部有5個角，體型相對較大。兩種新恐龍都是食草恐龍，可能與三角龍是近親。這項發現表明，7600萬年前生活在同一大陸的角龍進化方式不同。角龍頭部的繁復“裝飾”可能用于吸引異性，在爭奪權的戰斗中占據先機。

蟑螂助滅超級細菌

英國研究人員發現，蟑螂和蝗蟲體內含有的一種特殊蛋白，可能成為殺滅兩種超級細菌的重要武器。蟑螂大腦內和蝗蟲體內所含有的蛋白質成分，能在實驗室內有效殺滅90％以上的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和抗藥性大腸桿菌，而且不會對人體細胞產生明顯副作用。這兩種“超級細菌”都能帶來嚴重后果：前者可造成人體器官衰竭而死；后者也可能引起腎衰竭。今后，人類或許能從生活在“惡劣環境中”的蟑螂和蝗蟲的神經系統中提取出有效物質來殺滅上述兩種細菌了。

兩種基因與近視相關

人們已知導致近視的最大風險因素是遺傳，而英國科學家首次發現兩種基因與近視密切相關。這一發現意味著今后或許可以開發出能糾正這兩種基因影響的藥物，幫助人們擺脫近視煩惱。研究人員在RASGRF1基因附近發現幾種與眾不同的脫氧核糖核酸(DNA)代碼拼寫，這些拼寫與眼睛錯誤對焦密切相關。他們先從4000多名孿生者的DNA比對中發現上述現象，從孿生人群得出的結論在另外上萬名來自其他國家的白種人身上得到驗證。研究人員還發現，亞洲人近視與CTNDD2基因相關。

空氣污染加劇突發心臟病風險

美國一項研究發現，空氣中懸浮的微小顆粒可能加劇突發心臟病的風險。研究人員對比了紐約城2002～2006年間的空氣污染水平與8000多名心臟病突發者之間的關聯，結果發現：每立方米空氣中的懸浮顆粒增加10微克，心臟病發作人數就會增加4％～10％。當空氣中懸浮顆粒水平較高但仍處于安全警戒線(每立方米空氣35微克)以下時，會發生與污染相關的心臟病發作。該項研究進一步印證了此前的大量研究結果，即空氣污染對心臟有害。

篇6

潮起潮落帶來的能量

住在海邊的人都知道，有時海水洶涌奔騰而來，卷起層層浪花;有時海水又遠遠流去，露出一片沙灘。海水的這種漲落現象叫作潮汐。

這種漲落潮現象是月亮和太陽對地球上海水的引力產生的。因為月亮繞地球旋轉，月亮和地球又一起繞太陽旋轉，都是十分有規律、有固定周期的，所以海邊的潮汐漲落也是按照固定周期，嚴守規律的變化。

在沿岸某些喇叭口形的海灣、海峽和河口地區，由于地形等因素的影響，潮汐往往十分發達，潮差（漲潮的最高海面與相鄰的落潮的最低海面之差）可達7～8米甚至十幾米。我國著名的錢塘江大潮的杭州灣沿岸，最大潮差達8.9米，加拿大東海岸的蒙克頓港，最大潮差達19米。在這些地方，每逢漲潮，潮峰前面壁立如山，潮水以萬馬奔騰之勢，溯流上涌，呼嘯聲聞數十里，形成“滔天濁浪排空來，翻江倒海山為摧”的壯觀景象，所以潮汐漲落運動蘊藏著巨大的能量――潮汐能（包括潮差能和潮流能）。 據科學家估算，全世界海洋的潮汐能總儲量約30億千瓦，技術上可利用的儲量約為1億千瓦。

潮差能是最早被人類開發利用的海洋能資源。早在1000多年的唐朝，我國沿海居民就利用潮力碾磨五谷，歐洲也有類似的利用。世界上科學發達的國家，從上世紀初已經開始了現代利用潮差能發電的研究。

潮差能發電，俗稱潮汐發電的原理，是利用潮差能建設潮汐電站，一般是在口小肚子大的海灣口或河口建筑一座攔海大壩，將海灣或河口上游與外海隔開，并在大壩的一側建水閘和發電廠房，廠房內安裝有水輪機和發電機等設備，廠房內的水輪機流道通過渠道分別與水庫和外海連通。漲潮時，水庫外因海水不斷涌來，庫外水位高于庫內水位，落潮時，水庫外因海水不斷落去，庫內水位高于庫外水位，電站就是利用這個水位差―勢能推動水輪機旋轉，并帶動發電機發電。潮汐電站國內外在20世紀60年代已經實現實用化生產，是迄今唯一實現商業化發電的海洋能。

潮流能

海潮的另外一種用法

潮流發電的原理與風力發電類似。如有一種叫“水下風車”的潮流發電裝置，利用潮流推動葉輪，進而帶動發電機發電。葉輪有水平軸螺旋槳式，也有垂直軸轉輪式。但是，潮流發電裝置的葉片比風力發電機的葉片小很多，因為海水密度比空氣密度大很多。

國內外從20世紀80年代開始進行潮流發電的研究，90年代中期出現研究熱潮。當前研究潮流發電的國家有很多，以英國最先進，我國也屬先進行列。現在，國內外潮流發電裝置的研究已進入發電裝置示范試驗階段，就目前的情況來看，投入實用已經指日可待。

波浪能

大海給予的雙刃劍

到過海邊的人都會對大海驚心動魄的波濤留下深刻的印象，大風一起，滾滾巨浪就像不馴服的野馬，在海面上跳躍奔騰。海浪是許多海難的肇事者，但也是一種寶貴的能源。據科學家估算，全世界海洋的波浪能總儲量約30億千瓦，技術上可利用的儲量約為10億千瓦。

波浪能利用的形式很多，上下運動、搖擺、壓力等都可利用，其中比較簡單常用的一種是利用垂直運動的倒打氣筒式。

利用波浪的上下垂直運動，推動裝在漂浮裝置中的活塞，好像一個倒過來的打氣筒，活塞與裝置的相對運動產生的壓縮空氣推動渦輪機轉動，帶動發電機發電。這種最簡單的發電裝置早已在為航標和燈塔供電。

當前研究波浪發電的國家很多，以英國最先進，我國也進入先進行列。不過現在國內外對波浪發電裝置的研究，還處于發電裝置示范試驗階段，達到商業化實用尚需時日。

海水鹽差能

太咸也不是缺點

據測量，各大洋海水的平均含鹽濃度為35‰（稱海水鹽度35）。這樣在江河的入海口區，在河水與海水交匯的地方，河水與海水之間便存在著含鹽濃度的不同，也就是含鹽濃度差。由含鹽濃度差而儲存的能量，便是海洋鹽差能，也叫濃度差能。據科學家估算，全世界海洋的鹽差能總儲量約300億千瓦，技術上可利用的儲量約為30億千瓦，其能量密度超過其他形式的海洋能。

鹽差能的表現形式很多，當前最受關注的開發利用方法是滲透壓法。當我們在一個水池中間隔一片半透膜（只允許溶劑通過），兩側分別加入同量海水和淡水，開始兩側的水位相同。過一段時間我們會發現：因為淡水通過半透膜漸漸向海水一側滲透，淡水一側的水位會漸漸下降，海水一側水位會漸漸升高。當鹽度為35的海水與淡水分別放入水池兩側時，通過半透膜形成的滲透壓，可產生248米水位差，相當24個大氣壓。

我們可以利用這個水位差――勢能推動水輪機旋轉，帶動發電機發電。只要繼續向海水一側加入高鹽濃度海水，使海水一側保持高含鹽濃度，淡水就會繼續向海水一側滲透，兩側就會繼續保持水位差，發電就會繼續進行。但由于鹽差能對于技術的要求比較高，難度較大，費用很高，多數科學家認為近期較難解決，所以目前在世界范圍內對鹽差能的研究也較少。據國外報道，近幾年，挪威、美國和荷蘭等開展了鹽差能發電的研究。

海水溫差能

海水間的熱量傳遞

在世界大洋赤道兩側的熱帶海域，表層和深層海水的溫度差為20～24攝氏度，儲藏著巨大的溫差能資源。據科學家估算，全世界海洋的溫差能總儲量約400億千瓦，技術上可利用的儲量約為20億千瓦。

海水的這種溫差可以幫助人們發電，其基本原理是：利用能量轉換系統中的工作介質吸收海洋中的熱能產生蒸汽，推動渦輪機帶動發電機發電。

經過100年的研究，美國科學家終于在1979年在夏威夷島海域建成了一個溫差電發電試驗電站，這是世界上第一次從海洋溫差能獲得有實用意義電能的溫差電站。在此之前，科學家在試驗研究中，獲得的電力還少于為抽取深層冷水和表層溫水付出的電力。

海流能

海水的遷徙運動

篇7

世界上最大的內陸湖

里海是世界上最大的內陸湖，體積約78000立方千米，覆蓋面積超過37萬平方千米，是地球上最大的內陸水體。不過，里海水體的含鹽量為海水的1/3，所以它不是世界上最大的淡水湖。世界上最大的淡水湖以所含水量論是貝加爾湖，以覆蓋面積論是蘇必利爾湖。里海較高的含鹽量在很大程度上是在其形成過程中殘留下來的，里海與黑海、西面的亞速海，以及東面的咸海，都是遠古海洋——潘諾尼亞海的殘存。

6500萬年前，潘諾尼亞海是與大西洋以及印度洋和太平洋相接的海洋。500萬年前，由于地殼變化，潘諾尼亞海變成了一個四周為陸地包圍的巨大內陸海。后來，如今的里海和周圍它的鄰居漸漸形成，這些水域的含鹽量逐漸減少。再后來，里海重新建立了與海洋連接的通道，恢復了海洋環境。到200萬年前，與海洋連接的通道再次封閉，經過雨水和冰川融化雪水的稀釋，里海水體向淡水化發展。當與黑海的連接最終被完全阻斷后，里海成為完全被陸地包圍的永久性的內陸湖。

130條淡水河流的水流入里海，其中來自北面伏爾加河的流量最大，占流入水量的80%左右。盡管有大量淡水涌入，里海的水仍然是咸的，特別是在里海的南端，這是因為里海沒有出水口，其水分流失的主要途徑是蒸發，湖水蒸發增加了含鹽度。

里海與世界海洋隔離的另一個結果是其海平面下降，目前比世界海洋平均海平面低26.67 米。里海海平面的上升和下降，在很大程度上受伏爾加河和其他河流流域降雨量變化的影響。20世紀50年代，由于人類在伏爾加河和其他河流攔水筑壩、引水灌溉等，里海海平面進一步急劇下降，促使人們產生了保護里海的緊迫感，提出了“挽救里海”的口號。

里海的“居民”

龐大而含鹽的水體，長期與外部環境隔絕，里海在獨特的演變過程中形成了自己的不同尋常的生物群落，至少擁有331種當地特有的物種，包括浮游動物、軟體動物和脊椎動物。最為著名的是5種里海鱘魚，其中包括做魚子醬的珍貴品種歐洲白色大鰉魚。里海的鱘魚數量占到世界總量的90%。此外，里海的水溫從北到南并不一樣，尤其是在冬季，湖水上部與深處的水溫也不同，這樣的環境條件也有利于生物多樣化的發展。

里海的“居民”來源于淡水河流和海洋。除了古老物種，還有許多物種是被人類有意或無意的活動引入里海的。里海的生物可分為四類：第一類為“當地物種”，如鱘魚，它們的祖先棲息在史前淺海潘諾尼亞中；第二類是“冰川殘遺物種”，包括150萬年前～100萬年前，因北部巨大冰原融化形成洪水帶來的北極物種；第三類是“大西洋引進物種”，包括來自黑海和地中海的物種，其中一些似乎是在5萬年前，古老的里海與黑海和亞速海之間短暫連接的那段時間里進入里海的；第四類物種，也是數量最多的一部分，是近代在人為干預下進入里海的。比如1952年，伏爾加河和頓河之間的航運開通，使里海與亞速海相連，最終與世界海洋相連，一些新的海洋物種附著在船體外殼或壓艙的海水中進入里海。

在里海“居民”中，最令人驚訝的或許是當地土生土長的一種海豹。線粒體DNA和其他證據表明，這種海豹是由其祖先，一種遠古環斑海豹演化而來的。現代的環斑海豹棲息在包括北極在內的一些更北的地區。里海海豹的祖先最初可能是通過冰河時代的冰川前進或冰川融化從地球北面來到里海的。目前，作為里海生態脆弱性的指標，里海海豹正受到來自于各方面的威脅。2008年，里海海豹被評估列入自然保護國際聯盟紅色名錄中的“瀕危物種”中，瀕危程度僅次于“極度瀕危物種”和“滅絕物種”。

科學家指出，里海海豹長期以來面臨各種威脅，包括所謂合法的商業捕撈和科學采集活動、大規模死亡事件、犬瘟熱病毒爆發、DDT殺蟲劑等化學污染物污染，以及因狼和海雕等捕食動物造成的幼崽高死亡率等。1999年隨著船舶壓艙水進入里海的外來物種櫛水母的入侵，也對里海海豹構成了極大的威脅，它們大量消耗浮游動物，影響到整個里海食物鏈。

里海面臨的威脅

對里海的一大威脅是污染，其中一個重要的污染來源是石油開采。里海沿岸每年約1.5億桶原油從里海和里海海岸附近的油井中提取、精煉并通過管道運輸出去。主要管道包括從阿塞拜疆到黑海和地中海的油輪碼頭。另外，油輪通過伏爾加河和伏爾加河-頓河運河將原油運送到亞速海和亞速海以外的地方。幾乎有一半的里海石油是由哈薩克斯坦生產的。目前還有人建議，增加一條直接通過里海的從哈薩克斯坦到阿塞拜疆的石油輸送管道，與西部更遠地方的管道系統連接起來。

石油污染并不是最近才造成的。里海地區石油和天然氣勘探和生產商業活動的歷史可追溯到150年前。油井有時會泄漏，海平面的上下波動有時會淹沒陸地油井，自然的石油滲漏也會在地表形成浮油，導致對土壤和水體的污染。在正常情況下，強風卷起的3米高的巨浪有助于消除一些較輕程度的石油殘留物。但據研究，最近一些年，里海北部和中部湖上的風力，無論是風的強度，還是強風出現的頻率，都呈下降趨勢。

對里海的另一大威脅是氣候變化。像咸海一樣，里海正在向逐漸干涸的趨勢發展。20世紀60年代初，蘇聯在為咸海提供水源的河流上修建大型水壩，用來灌溉棉花和水稻田，結果僅僅30年時間，咸海就大幅萎縮并失去了其巨大的經濟價值。同樣，如今為里海輸送淡水的河流也正在被轉而用于其他目的，或被截留在上游水庫中最終蒸發掉。

不過，一些科學家認為，影響里海命運的不是水壩，而是氣候變化。氣候變化對降雨和水分蒸發都可能產生影響。2010年，由于春季氣溫較高，該年下半年里海水平面下降了30.48 厘米。過去幾年里持續較高的溫度，使得里海的表層水面以至于深層水體變暖，對某些水生生物產生了極為不利的影響。特別是在里海南部，由于水溫變暖，浮游植物大量繁殖，導致產生超營養作用，降低了水體中其他生物所需的含氧水平。源自河流和陸地產業的富營養化有機物質，甚至包括人類居住區內未經處理的污水的流入，也進一步加劇了這種超營養作用。此外，暖冬趨勢也減少了里海北部的海豹繁殖所需要的季節性冰層覆蓋。

保護里海，保護里海生物群落刻不容緩。經過20年協商，里海所歸屬的阿塞拜疆、哈薩克斯坦、俄羅斯、土庫曼斯坦和伊朗五個獨立國家，至今仍未能對里海水域的最后劃分達成一致意見。2003年，阿塞拜疆、哈薩克斯坦、俄羅斯、土庫曼斯坦簽署《關于保護里海海洋環境的框架協定》，邁出了重要的第一步，該協定的宗旨是保護里海環境，消除污染，可持續利用里海資源。

離里海海濱200米處的巴庫少女塔是阿塞拜疆境內的一座著名古建筑，是12世紀所建的汗王宮殿建筑群的一部分，也是這個國家重要的標志性建筑。傳說，這座塔曾一度在海水中只露出頂部，一位國王的女兒從塔頂躍到水中自殺。海水會再次淹沒少女塔嗎？如果科學家的預測不錯，這樣的事情在我們能預見的時期內是不會出現的。

地球上即將消失的地方

死海

死海是位于約旦和以色列之間的一個內陸湖泊，是地球上最低的地方。在過去40年里，中東地區的一些國家，包括約旦和以色列在內，為從約旦河獲得飲用水，切斷了約旦河與死海的連接通道，造成死海水位每年持續降低1米的嚴重后果。如今，這一世界聞名的咸水湖泊的水位已經下降了25米以上。專家建議，如果你想要體驗在死海咸水中漂浮不沉的感覺，那就趕快去吧！專家還說，還有其他一些人們向往的旅游景觀，它們也可能會像死海一樣，在我們的有生之年從這個地球上消失，若想一睹地球上最后的原始質樸的自然風情，那就趕快行動起來吧！

“最后的天堂”塔拉帕島

如果去到所羅門群島的塔拉帕島，你將會看到一個原始質樸的島嶼天堂，你還可以在那里與成群的儒艮和黑梢真鯊共游。塔拉帕島是南半球最大的無人熱帶島嶼，也是所羅門群島天然風情碩果僅存的一座島嶼。由于人類瘋狂的森林砍伐活動，所羅門群島的生態環境遭到了嚴重破壞。

不丹的質樸風情

隨著與外面世界接觸日多，長期與外界隔絕的佛教國家不丹正面臨如何在發展旅游業和保持歷史傳統之間尋找一種“平衡”——既要保證生活在偏遠寺廟中的僧侶們安靜的修行生活，同時又要向游客開放，歡迎參觀。因此，要想一觀這個曾經與世隔絕的佛教國家原生態的質樸風情，那就趕快行動起來吧。

南美洲的大西洋沿岸森林

這張拍攝于2004年的照片顯示的是與巴西城市貝洛奧里藏特毗鄰，橫跨巴西、巴拉圭、阿根廷和烏拉圭幾個國家的物種豐富的大西洋沿岸森林。但是，由于森林砍伐和農業擴張，森林面積如今只有原來的7%不到，而且被切割為一些孤立的小片林地。專家建議，不妨前往巴西巴伊亞州當地的生態旅館逗留一段時間，抓住這最后的機會，體驗這片曾經繁盛的大西洋沿岸森林的最后一片綠蔭。

美國蒙大拿州冰川國家公園

美國蒙大拿州冰川國家公園可能很快面臨名不副實的危機。據預測，受氣候變化影響，到2020年，冰川公園的冰川將不復存在。冰川國家公園于1910年建立時，大約有150條冰川，如今只剩下25條冰川。冰川消失將對冰川國家公園的生態系統產生嚴重影響，同時也會大大降低其吸引游客的美學價值。

坦桑尼亞境內的乞力馬扎羅山

因海明威的小說而聞名的乞力馬扎羅山，在地球上至少已存在了1萬年。但據聯合國調查，在過去一個世紀里，乞力馬扎羅山的冰川萎縮了大約80%，全球氣候變暖和土地利用變化的綜合因素導致非洲最高的冰川正在漸漸消失。專家預測，到2022年，乞力馬扎羅山的積雪將完全消失。不管是什么原因造成了乞力馬扎羅山冰川的消失，你若還想親眼看到乞力馬扎羅山的積雪，那么現在就趕快背起行囊，開始你的徒步旅行吧。

日本京都古老町屋

京都町屋的歷史可追溯到日本江戶時代（1603～1867），曾經是京都的商人階層的住所和工作場所。如今，隨著日本古城京都的現代化發展，許多古老的京都町屋正在逐漸消失。京都町屋已被世界文化遺產基金會列入觀察名錄中。

馬爾代夫

由于焚燒生活垃圾，馬爾代夫的斯拉夫士島上煙霧騰騰。人類活動導致環境污染還只是馬爾代夫面臨的威脅之一。據聯合國政府間氣候變化專門委員會的預測，到2099年，全球的海平面將上升約60厘米。馬爾代夫作為世界上海拔最低的國家，將成為受到海平面上升嚴重威脅的國家之一。在馬爾代夫的1192個島嶼中，有人居住的島嶼僅有200個。如果海平面繼續上升，尤其是印度洋地區的海平面加速上升，馬爾代夫適宜居住的島嶼數目將進一步減少。

篇8

關鍵詞：海鮮、高密度運輸、存養、成活率、安全

海鮮買賣，以活為貴，死則貶值。千方百計提高海鮮成活率，可使海鮮保值或增值。提高海鮮運輸和存養密度，降低物流等綜合成本，提高效率，增加效益，是廣大海鮮從業者的心愿。目前我國海鮮的養殖、運輸、存養都采取了漁藥、化學劑、抗生素等，造成了海鮮的不安全性，危害著人們的健康。而且，目前海鮮保活技術的應用呈兩個極端：對池塘和工廠化養殖車間關注的多，對高密度運輸和存養環節關注的少；安全海鮮高密度養殖、運輸和存養技術更是只有少數技術人員掌握，非專業人員掌握的少。所以，采取物理、生物等技術取代目前海鮮養、運、存的化學方式是必要和緊迫的。

一、海鮮易死亡原因

海鮮為什么容易死亡？綜合分析主要包括兩大因素：一類是外界因素，一類是自身內在因素。

（一）外因

1.物理原因。如：網衣拉傷；掛在網衣上（或網內）時受海浪拍打；高密度運輸時海洋動物間的碰撞、擠壓、彈擊；干露時間長；溫度過高或過低；鹽度過高或過低；溶解氧過低；水中懸浮顆粒多、濁度高影響水生動物正常呼吸等。

2.化學原因。如：PH值過高或過低；重金屬含量高；柴油泄漏進入水箱內；海水污染；魚、蝦、蟹體腔和腮排泄的有毒氨氣得不到充分排解；氦氮、亞硝酸鹽、硫化氫含量高等。

3.生物原因。如：由細菌、真菌、病毒、寄生蟲等感染疾病導致的死亡。

（二）內因

健康狀態不佳、機體免疫力不強等。

找到海鮮易死亡的原因，就可以采取措施延長其存活時間、適當增加運輸和存養密度，提高其成活率。

二、技術改善路徑

提高海鮮成活率需重點做好三件事：改善水環境、殺滅病原菌、提高機體抗病力。這三件事是相輔相承、缺一不可的：水環境好，可抑制有害微生物繁殖，海鮮的抗病能力增強；病原菌被殺滅或繁殖受抑制，可減少有害微生物對水環境的破壞，減少海鮮疾病的發生；海鮮抗病力增強，可提高對不良水環境和有害微生物的耐受力。

（一）提高海鮮機體抗病力

提高機體抗病力是指避免海鮮量傷、合琿搭配混養品種、合理設計放養密度、餌料添加劑管理、營養素施加等。具體技術包括：

1.海鮮免疫生物增強劑

采用基于生物信息調控技術生產的無毒、高效的海鮮養殖生物制劑進行生態養殖，增強海鮮免疫力。海鮮免疫生物增強劑是以Tech-BIA技術（生物信息調節技術）為支撐，以純天然物質為載體，添加了生物活體材料并經特殊加工制成的安全、無污染的粉狀生物制劑。該產品能快速激活微生物活體中調節水生養殖動物免疫系統和諧的隱基因，增強機體免疫防御、免疫監視和免疫自穩三大功能。

2.藻相技術

內衍化形成自然食物鏈來轉出生物鏈，再由生物鏈衍生出海鮮成長所需的藻相。藻相，指完全性蛋白，即是海鮮的食物，又是海鮮保健品，也是水體凈化的重要生態元素，因此通過食物鏈與生物鏈平衡衍化出藻相是至關重要的。每一種水中的藻相其孕育的生物是固定的，而這一種藻相所需的元素也是固定的。動物是生產者、植物是消費者、微生物是轉化者。高端生態海鮮養殖就是通過實施“處方”及綜合解決方案來構建生物鏈、食物鏈和藻相的互動平衡。修復水體和改善品質，從而產出高端品質的海鮮產品。

（二）改善水環境

水環境因素包括：水源、鹽度、PH值、水溫、溶解氧、水體過濾、水體解毒、水深、藻類、光照、氣壓等。改善水環境的技術如下：

1.生物養殖水凈化劑

生物養殖水凈化劑是以純天然物質為載體，添加了生物活體材料經特殊加工制成的安全、無污染的粉狀生物制劑。該產品以Tech-BIA技術（生物信息調節技術）為支撐，激活微生物活體中對污染養殖水具有解毒凈化功能的隱基因，利用微生物的生命活動及其代謝產物對養殖水中的有機磷、有機氯、苯酚類等有毒、有害化學物質進行解毒凈化，抑制水體中病原微生物和寄生蟲的生長繁殖，降低養殖水中的COD（化學需氧量）和BOD（生化需氧量），提高養殖水中的溶解氧濃度，最終實現凈化水體、改善養殖生態環境的效果。

2.量子水體解毒技術

量子具有波動性，量子水處理技術通過量子問的超精微振動波使水分子與預設的量子信息和能量產生同頻共振，并最終達到同步，從而將預設的量子信息和能量傳導進入水分子，水分子在吸收了這些信息和能量后，迅速使得水在量子級別上發生變化，也就是從水的最微小單位――量子開始發生變化，使得分子活性、離子鍵結合力等都發生變化，徹底改變水質，是目前水處理技術的最高科技手段，具有顯著的高效性、穩定性、安全性和經濟性特點。

3.水質活化、活氧技術

海鮮運輸和存養，由于密度大，必須有充分的溶解氧。國家規定：溶解氧含量至少16小時在5毫克/升以上，其它時間任何時候不得低于3毫克/升。對溶氧要求是：溶氧均勻、氣泡小而密、溶氧量過飽和。特別是溶氧過飽和（10-12mg/L），可顯著提高成活率。

孔憲功教授自行研制的水質活化系統，其原理主要是以核磁共振等物理作用，將大團粒狀態的水分子細化，使水溶入大量的氧氣，水溶解氧高達40-50mg/L，并誘發了羥基自由基，將水質活化，使養殖環境自然形成一個微生物良性循環的大系統，將有害物質如氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、激素、農藥、藥物迅速氧化成無害物質，高氧水透入水產品內，殺死體內所有病毒、細菌甚至寄生蟲等有害物質。經過7-15天處理的水產品，其肉質口感、風味“達到野生品質”。

4.變頻微電流低溫麻醉及冷鏈運輸技術

水車運輸與暫養不同。一般地，3小時內的短途運輸，水溫與暫養溫度一致即可。若長途運輸，因為運輸密度比暫養密度大得多，故需要對海鮮進行麻醉處理，以降低其新陳代謝速率，達到提高成活率的日的。而麻醉最經濟高效的辦法就是低溫麻醉，即將溫度降到水生動物能夠忍受的適宜溫度范圍的下限。變頻微電流海鮮麻醉技術解決了現有利用藥物進行魚類麻醉帶來的藥物殘留、二次污染等問題，使得安全海鮮高密度運輸成活率大大提高。

5.納米重金屬水處理技術

無論自然海水還是人工海水，都可能遇到重金屬含量超標的問題。重金屬離子濃度超標，對水生動物極其有害。其中，汞的毒性最大，銀、銅、鎘、鉛、鋅次之，錫、鋁、鎳、鐵、鋇、錳依次降低。重金屬超標的根本原因是土壤中的重金屬含量高（也有由工業污染造成的），并溶入水中所致。納米重金屬水處理技術不僅能使處理后的出水水質優于國家規定的排放標準且穩定可靠，投資成本和運行成本較低，與水中重金屬離子反應過程更陜，吸附、處理容量是普通材料的10倍到1000倍。

6.電解水PH值自動調節技術

絕大多數海鮮適宜在弱堿性水中生存。海水動物適合的PH值在7.5-8.5之間，最適的PH值為7.9-8.2之間。采取酸、堿性電解水進行PH值自動調節，對安全海鮮高密度運輸和存養具有廣譜抑菌活性、高效、安全無害、環境友好等特點，可現場生產，操作簡單且生產成本低。已有研究表明，電解水對于食源性致病菌沙門氏菌、副溶血性弧菌、大腸桿菌等病原菌具有良好的殺菌效果。

（三）殺滅病原菌

殺菌消毒即殺滅或抑制危害海鮮的細菌、真菌、病毒、寄生蟲，如水箱和工具消毒、機體消毒、水體消毒、餌料消毒等。具體技術包括：

1.權能量子水凈化及消毒技術

水體中有大量微生物，如細菌、真菌、病毒、寄生蟲，每一類微生物都有成百上千種，其中有許多微生物對水生動物有害。這些微生物是肉眼所看不見的，它們的繁殖速度極快，有的幾小時繁殖一代，有的一小時繁殖幾代，更有的2分鐘就能繁殖一代。理論上講，一個20分鐘繁殖一倍的細菌，8小時后即可繁殖10億倍。因此海鮮運輸和存養必須做好殺菌消毒工作，其中應以預防為主。

利用權能量子材料賦予能量及分解化學無機物，電解生成次氯酸鈉，在水中非通電的情況下，水即變成一種含有大量負氫離子且具有獨特能量波的液體。利用海水中的NaCl，通過通電電極發生電化學反應，就能生成次氯酸鈉。其總反應表達式為：NaCl+H2O電解-NaClO+H2。其殺菌、消毒率高達99%。真正做到了“利用物理性的原理解決化學性的毒素問題”，達到真正意義上的內外解毒、分子解毒，食物中的農藥殘留、激素殘留、病菌微生物殘留同時清除，食物及水源中的各種化學毒素達到了高效降解90%，完全從外界阻斷食物、環境、水源等帶給海水生物的危害。

2.耐鹽生物海鮮病蟲害防治劑

耐鹽生物海鮮病蟲害防治劑是以純天然物質為載體，添加了生物活體材料，經特殊加工制成的安全、無污染的粉狀生物制劑。耐鹽生物海鮮病蟲害防治劑采用世界獨創的Tech-BIA技術，選擇不同類別的信息頻譜，分別激活能夠防治病蟲害功能不同隱性基因的微生物，然后再經過特定培養制成。該生物制劑具有高效防治病蟲害的功能，可防治多種真菌性、細菌性、病毒性、寄生蟲性等水生動物病害，具有廣譜性。

三、物聯網管理系統

安全海鮮高密度冷鏈運輸和存養新技術是個系統工程，也是個動態的過程，需要物聯網技術的支撐。

安全海鮮高密度冷鏈運輸和存養的物聯網管理系統，通過使用投入式水質傳感器，結合物聯網技術，實現水產養殖、運輸、存養信息化，改變依靠經驗的養殖、運輸、存養模式，依托全方位、全天候的信號傳輸，將監測的水溫、溶氧、PH值、亞硝酸鹽、氨氮濃度、光照度、氣壓、振動等指標轉換為智能化信息，形成一個完善的數據庫，讓管理者擁有了比經驗更“靠譜”的數據分析，結合自動化控制系統達到水質可測、自動增氧、按需投餌、魚病可防、質量追溯的目的，是一個集水質在線臨測、水質自動調控、魚病測報、質量追溯“四位一體”的物聯網解決方案。

篇9

【關鍵詞】水冷；風冷；制冷機

近幾年來，日趨多樣化的冷水機組型和風冷式機組的應用不斷提升，空調的發展則由傳統的窗機以及分體機式向著大中型集中式轉變，對制冷需求量的要求增大，而今最大的單機容量就已經達到了1600KW。風冷式機組則很多的被用于實際的工程之中，據統計，在深圳設計項目之中，18%的工程都將風冷式機組作為空調的冷源，在香港等地區，因對淡水的需求較高，缺乏淡水資源，大部分都采用風冷式機組，只有少部分采用海水冷卻。并且，風冷式機組的產量與型號也不斷地增長著，質量也隨之提高。因此，如何更合理選擇冷水機組機型在實際工程中也具有著重要的意義。

一、制冷性能的對比

室外干求溫度對風冷式冷水機組中冷凝壓力以及溫度其中重要作用，而它的冷凝壓力和溫度又影響著冷卻塔出水時的溫度高低。從暖通設計的規范要求可以看到，冷水機組在冷凝過程中，所取用的冷凝溫度是高出冷卻水進、出口溫度5℃到7℃的冷水機組。我國大部分地區所設計的溫度在32℃到37℃之間，而水冷式冷凝器我們則可以按40℃的溫度進行考慮。因我國大部分的地區夏季室外所得到的干球溫度都在30℃之上，而風冷式冷凝器的溫度則要比夏季室外所得的干球溫度要高出15℃，從中可以發現，風冷式機組比水冷式機組來說，它的制冷效率是較低的。

二、經濟效益的對比

據國外美國特靈公司曾經做出的對于冷水機組在全負荷以及部分符合情況下耗電量的對比結果中，可以看出，在全負荷運行時，風冷式機組比水冷式機組的耗電量要大，大約在15%上下，在2/3負荷下運行時，兩者基本扯平，其中風冷式機組相對較低一些，在1/3負荷下運行時，風冷式的耗電則明顯低于冷水式機組。大概低于30%之間。所以，從總體來看，風冷式機組的耗電與水冷式機組相比高不了多少，再加上水冷機組的維護費用相對較高，那么總體效益來說，風冷式機組相對占一定優勢。同時，在影響兩者經濟效益的基礎上，電的價格是起著關鍵性作用的，電價越高，越利于水冷式機組，電價越低，風冷式機組越有利。因此，兩者最主要的對比之處就在耗電量之上。在評價冷水式機組的經濟效益的時，要對初期建設費用在使用壽命期限內的運行費用進行估計。

三、機組的對比

從耗能上看，以1臺700KW能耗的制冷機來分析的話，在同樣工作情況之下，風冷式能耗185KW，水冷式能耗140KW，從這里相比，風冷式能耗較高。但是，水冷式還要包括冷卻塔與風機的耗能量在內，其能耗總共為160KW。雖然，水冷式制冷機在能耗上的消耗不大，但是它在其他基礎上還有其他消耗，它在冷卻過程中，水量的飛濺與蒸發說所帶來的消耗大約在4t/h左右。所以，大概估算起來，水冷式制冷機的能耗與風冷式機組能耗相差也不是很大的。

在長度和寬度上來看，制冷容量相差不大的風冷機組長度要比水冷機組要大很多，而且在重量上，風冷機組也比水冷機組要重，這表示著風冷機組對機房的地面承重、面積、設備吊裝與運輸要求都比較高。在風冷機的配制上，其本身就配備了風機，而其噪音相比起冷水機組要高3dB到5dB以上。冷水機組的安裝則要求安裝多臺冷卻水循環泵，對房內噪音來說，兩者差別都不大。風冷式因設備要求不多，因此其設備的投資相對于設備要求較多的水冷式機組要低，而相同系列制冷量的機組風冷機組價格相對高于冷水機組45%左右的。在容量與性能系數上，水冷式機組在兩者上是成正比關系的，而風冷式則趨勢變化是相反的，所以，制冷機的容量越大，水冷機組越有優勢。除此之外，氣象的改變對兩者也有著一定的影響，水冷機組它的效率與冷卻塔的出水溫度息息相關。冷卻塔的耗水量也和當地干、濕球溫度有關，而風冷式機組則是室外的空氣溫度影響其效率。

四、機組對環境的要求

對于機組環境的選擇，水冷機組的建設只要能夠滿足對安裝操作、隔聲隔震、通氣通風等要求，在建筑頂層、中間層、地下室等處。相比之下，風冷機組，對通風要求較高，在建筑頂層、中間層和室外樓層平臺較合適。對于機房的要求，首先機房要有檢修的空間與安裝空間，適應對機組及時的維護情況。對于中間層，因風冷機組對機房大風量進排風開窗面積的要求較高，要求機房的通風窗口面積適當增加，保證風冷的最好效果。在風冷機組中，沒有水冷機組中的冷卻塔、物冷卻水循環泵，僅僅只有制冷機組以及相應工作管道，所以對機房專用建筑面積要求不大，只要能保證對機組及時維護的空間亦可。對于水冷機組而言，因機組設備較多，冷卻塔可設置在建筑物屋頂或天臺位置，冷卻機組可設置找地下室、中間層等空間位置，但因水冷機組運行機組臺數較多，就需保證建筑物結構強度，隔聲隔震效果的增強。

五、結束語

目前，風冷機組與水冷機組在民用建筑中得到了廣泛應用，兩者最大限度的降低能耗以及運行費用，這對將來的更新進步有著更大的作用。同時，對于風冷式機組以及水冷式機組兩種制冷機組都需分析四個重要因素帶來的影響，其一是容量對兩者的影響，如何達到優勢最大化，發揮最大的經濟效益；其二是對年費有一定影響的平均負荷率，其性能系數的變化程度；其三是水電價格對兩者的影響；最后其四是氣候現象對兩者的相互干涉。通過適當的解決或發揮四種因素帶來的影響，提升優勢，促進效益的最好發揮對于兩者的建設都有著很大的作用。

參考文獻：

[1]楊廣禹，譚健.水冷與風冷制冷機組的應用分析[J].科技創新與應用，2012（07）

篇10

海洋浮游植物是海洋物質轉化和能量循環中的重要環節,為海洋生物提供其賴以生存的物質基礎的同時,又去除過量N、P、Si營養鹽,有效防止水體富營養化,在水體自凈過程中起著極為重要的作用,受近海生態環境變化的顯著影響[6-9]。同時海洋浮游植物的種類組成、群落結構和豐度變動直接或間接地制約著海洋生產力的發展,并能改變海洋碳通量[10]、云反照率[11]、海水光通量與熱通量[12],從而改變全球氣候,影響人類的生存。因此海洋浮游植物群落變化特征深受關注。

大亞灣浮游植物研究始于20世紀80年代初期,徐恭昭等對其分布做過調查[13-15]。90年代之后,陸續有一系列對大亞灣浮游植物的研究報道,僅限于局部海域或某個季節,重點關注的是大鵬澳核電站海域和澳頭養殖水域[16],涉及整個海域的浮游植物群落結構研究可追溯到2002年孫翠慈等[17]的報道,而長時間尺度的浮游植物群落變化特征偶見于2004年之前的報道,之后并無專門論述[5,15-16]。近年來大亞灣生態環境發生了較大變化,浮游植物群落結構深受其影響[4-5,17]。本文主要根據國家海洋局、國家海洋局第三海洋研究所、南海環境監測中心2004~2007年開展大亞灣生態監控區監測工作所獲的監測數據和資料,對大亞灣生態監控區近4a長時間尺度的浮游植物群落年際變化進行分析,主要通過物種組成、豐度變化、優勢類群演替、群落結構及赤潮災害事件反映生境的退化,探討其變化的主要原因及趨勢,這將有助于揭示近年來大亞灣海洋生態演變過程,為海洋生物資源的持續利用提供參考。

1研究區域概況和研究方法

大亞灣生態監控區位于南海北部,地理位置介于22o30′~22o50′N,114o29′~114o49′E之間,西南鄰香港,西鄰大鵬灣,東接紅海灣。面積600km2,最大水深21m,平均為11m,是一個較大的半封閉性深水海灣。灣中部南北向分布的中央列島(自北向南有純州、喜洲、馬鞭洲、小辣甲、大辣甲等)斷斷續續將海灣分成東西兩半,東部海岸相對較平直,而西部岸線曲折,汊灣深入陸地,如大鵬澳和啞鈴灣等。灣內水交換率低,更新周期長,受粵東沿岸上升流等影響,環境因子季節性變化明顯[14]。根據大亞灣核電站放射性本底調查中監測站位的布置原則,并結合海域使用現狀,確定浮游植物監測站12個(圖1),分別是西部近海的S1、S1、S3、S4測站,東部海區的S5、S6、S7、S8、S9測站,東南海域的S10、S11、S12測站。自2004~2007年,每年暖水季節(春、夏兩季)監測,即3~4月、7~9月。浮游植物樣品按照《海洋監測規范》[18],用淺水Ⅲ型浮游生物網自海底至水面垂直拖網采樣。樣品現場用緩沖甲醛溶液固定。浮游植物種類鑒定參考金德祥、郭玉潔等的分類學專著[19-22]。優勢度的計算公式為Y=(ni/N)×fi,Y表示優勢度,ni為第i種的總個體數,fi為第i種在各站位出現的頻率,Y值大于0.02的種類為優勢種[25]。

2結果與討論

2.1浮游植物種類組成及其年際變化

大亞灣生態監控區的浮游植物呈現亞熱帶生物的共同特性,種類豐富,種類組成以暖水性種類和廣溫性種類為主,后者檢出種類多于前者。近4a共檢出6門53屬197種,包括硅藻、甲藻、藍藻、金藻和綠藻。硅藻不論從細胞密度還是種類上都占絕對優勢,共36屬136種,占總種類的69.0%,其次為甲藻類,共12屬53種,占26.9%;藍藻2屬4種,占2.0%(表1)。金藻1屬2種,占1.0%,綠藻1屬1種,黃藻1屬1種。硅藻類檢出種類最多的是角毛藻(Chaetoceros)、根管藻(Rhizosolenia)、圓篩藻(Coscinodiscus),種類依次為33種、20種、14種,甲藻類的角藻(Ceratium)檢出25種。這4屬占總種數的46.7％,其他49屬共105種占53.3％。藍藻零星檢出束毛藻(Trichodesmium)和螺旋藻(Spirulina),金藻僅檢出等刺硅鞭藻(Dictyocha)的兩個種,黃藻和綠藻僅分別檢出一種。赤潮浮游植物檢出較多種類,主要有扁面角毛藻(Chaetoceroscompressus)、浮動彎角藻(Eucampiazoodiacus)、細長翼根管藻(Rhizosoleniaalataf.gracillima)、脆根管藻(Rhizosoleniafragilissima)、小等刺硅鞭藻(Dictyochafibula)、多紋膝溝藻(Gonyaulaxpolygramma)、紅色裸甲藻(Gymnodiniumsanguineum)、夜光藻(Noctilucascintillans)、海洋原甲藻(Prorocentrummicans)、具尾鰭藻(Dinophysiscaudata)、倒卵形鰭藻(Dinophysisfortii),都是已記錄的有毒赤潮生物,在各次監測中均有檢出,在2004年至2006年春季浮游植物中所占比例較大,而2007年則主要在夏季檢出。此外幅桿藻(Bacteriastrum)、海鏈藻(Thalassiosira)、半管藻(Hemiaulus)和原甲藻(Prorocentrum)等的檢出率也較高。

監控區內浮游植物種類總體上呈逐年下降趨勢(圖2)。硅藻類的種屬呈減少的態勢,其占總種類的比率年際逐漸增加(表1)。甲藻類的種屬均減少,其比率也降低(表1)。藍藻類的種屬及其比率在2007年減少得較為劇烈(表1)。種類的站位間差異分布在西部、東部海域體現較明顯,東南海域的種類分布較為均勻(圖3)。自2004~2006年,東部海域檢出種類最多(S6測站),東南海域次之,西部近岸最少(S3測站)。而2007年西部近海種類檢出躍升最多(S2測站),東部近海檢出最少(S5測站)。春、夏兩季差異較大(圖2)。2004年和2005年夏季種類多于春季,而2006年和2007年則春季種類多于夏季。2004年夏季檢出最多種類為115種,2007年夏季檢出101種,在2005年春季檢出最少種類47種。監測發現,西部近海的大鵬澳核電站排水口附近測站(S1、S2測站),表現為浮游植物的種類季節變化與其他海域相反,夏季檢出種類少于春季,而其他測站基本都是夏季檢出種類多于春季(圖2)。S1、S2測站的種類異常變化可能源于核電站溫排水排放改變了附近海域水溫的季節差異,從而影響了浮游植物種類的季節變化規律[2,4,15-16]。不同的浮游植物種類對水溫等因素影響的靈敏度不同,其生長與繁殖也不同,正是種類的不同和頻繁季節交替,才引導出浮游植物群落的多樣性[2,17]。但如果溫排水長期影響,在此生活的浮游植物并沒有更替或對季節變化不靈敏,種群替換率低,群落結構趨向單一[2-4]。#p#分頁標題#e#

2.2主要生態類群及其年際變化

根據浮游植物種類對溫度的適應性,大亞灣生態監控區的浮游植物主要由廣布性、暖水性及溫帶性群落組成。(1)廣布性類群主要為硅藻門的角毛藻、菱形海線藻(Thalassionemanitzschioides)、佛氏海毛藻(Thalassiothrixfrauenfeldii),還有近岸廣溫種中肋骨條藻(Skeletonemacostatum)、丹麥細柱藻(Leptocylindrusdanicus)、尖刺擬菱形藻(Pseudonitzschiapungens)、日本星桿藻(Asterionellajaponica)等。這些類群種類多,密度大,是該海域的最重要生態類群。(2)暖水性群落主要有硅藻門的距端根管藻(Rhizosoleniacalar-avis)、平滑角毛藻(Chaetoceroslaevis)、長角彎角藻(Eucampiacor-nuta)、柏氏角管藻(Cerataulinabergoni)、霍氏半管藻(Hemiaulushauckii)、柔軟幾內亞藻(Guinardiaflaccida)、太陽雙尾藻(Ditylumsol)和甲藻門的原多甲藻屬(Protoperidinium)等,這些種類也是該海域的重要生態類群,檢出種類少于廣布性種類。(3)溫帶性類群種類較少,主要為硅藻門的筆尖形根管藻(Rhizosoleniastyliformis)、細弱海鏈藻(Thalassiosirasubtilis)和甲藻門的具尾鰭藻(Dinophysiscandata)和五角多甲藻(Peridiniumpentagonum)等。該類群種類不多,但在春季密度很高。

浮游植物主要生態類群中,廣溫種占總種類的49.6％,暖水暖溫種占總種類的30.4％,還檢出少量的外海高鹽性種類和淡水種。近4a來,浮游植物群落由暖水種占絕對優勢轉變為廣溫廣布種占主導地位,反映出廣生態幅的生物個體有較強競爭力,能耐受較惡劣的生境,在環境變化時適應力更強,這也說明監控海域遭受的污染壓力增加,耐污染種類相應增多[4-5,17]。此外,監控區已經有兩座核電站投入商業運營,還有一座核電站在建設中,溫排水的熱效應不容忽視[2-3,5]。溫排水最直接的影響就是增強了局部海區的溫度層結,使海水的垂直對流減弱。溫排水對海區浮游植物群落結構的負面影響顯著,通過海水升溫的人工篩選,暖水種被淘汰,廣溫種得以存活,群落結構趨于單一化,不穩定性增加[3-4,14,17,31]。顯著變化體現在核電站近海的S1、S2測站,較之其他測站,其廣溫種和暖水暖溫種的比例變動較顯著,暖水暖溫種類在2004年S2測站占有最大比例為41.7%,廣溫種類占50.8%,之后至2007年暖水暖溫種類檢出率均不高于22%,而逐年的廣溫廣布種類及檢出率均超越暖水類群。S1測站2004年暖水暖溫種類占35.8%,廣溫種類占52.4%,之后暖水暖溫種類比例逐年降低,至2007年又上升為較高的28.1%。近4a的監測結果表明監控區廣溫廣布種類及檢出率均超越暖水類群。

2.3浮游植物豐度的年際變化

監控區內浮游植物豐度年際變化較大,介于4.46×104~1.53×108個/m3之間,平均為9.21×106個/m3(圖2)。硅藻豐度范圍為3.54×104~1.72×107個/m3,平均8.61×106個/m3,占總豐度的95%,最高值檢出在2005年夏季的S9測站,最低值檢出在2006年夏季的S7測站。甲藻豐度范圍為4.70×103~7.13×105個/m3之間,平均3.68×105個/m3。甲藻在2007年春季的S10測站最高,在2005年夏季的S5測站豐度最低。硅藻在豐度上占絕對優勢,但2007年硅藻豐度降低,僅占總豐度的79%,而其他年份達90%以上;2006年甲藻豐度為4.11×106個/m3,占總豐度比例有所增加。

年際變化上,浮游植物細胞豐度總體上是逐年減少的態勢(圖2)。西部近海和東部海區的浮游植物豐度逐年下降趨勢明顯,東南海區浮游植物豐度則有較大波動,呈緩慢上升態勢(圖4)。豐度的密集中心位置不定,年際變化大,同一時間有1個密集區或者2個密集區,如2004年夏季在西部近海的S1測站,2005年夏季在S3、S9測站,2006年夏季在東南海域的S11測站,2007年春季在東部海區的S8測站(圖4)。近4a來,浮游植物豐度的總體分布態勢保持西高東低,近岸高于遠岸的特征,并且由小灣內向小灣外遞減(圖4)。這與孫翠慈2002年調查的大亞灣浮游植物細胞豐度平面分布大致相同[17]。降雨及陸源輸入導致監控區營養鹽通量增加,并影響浮游植物豐度的分布[26-27]。西部近海的S1、S2測站,因核電站溫排水排入,再加上養殖業都比較發達,由徑流輸入的營養鹽較高,因而浮游植物豐度較高[2,4-5,16-17]。大亞灣監控區以東南季風為主,藻細胞易隨風、流等向西北方向的沿岸海區(S3、S4)聚集,造成較高細胞豐度[15,17]。東部范和港S9測站的水體較淺,水產養殖活躍,海水養殖和廢水排放會引起水體富營養化,致使浮游植物的豐度及生物量增加[28-29],這是東部海區的高值區。位于外海水入灣處的S10、S11、S12測站與灣內其他測站相差較遠,因受環流影響大,此處海域多為廣溫廣布種,細胞豐度較高,波動較大,并且S11和S12測站因位于近岸海域而常具有較高的細胞密度。此外,浮游植物豐度的春夏兩季差異并無明顯規律(圖2),尤其在2005年,夏季浮游植物豐度高于春季近40倍之多。春季,徑流輸入對浮游植物豐度影響減弱,因此浮游植物密度僅在西部近岸養殖區的S3、S4較高。同時,水動力條件使得中央列島東北部的S6、S7站位風浪微弱,利于浮游植物在此密集[15,17]。硅藻類的豐度變化與浮游植物豐度變化基本一致,從西部近海向東部減少,東南近岸又有所增加,高值區出現在西部近岸的S1站和東南近岸的S12站,硅藻豐度分布決定了浮游植物的分布。甲藻豐度有增多的趨勢,以往的甲藻高峰值多在冬末春初[2,4-5,30],如今高峰值檢出在春、夏季,說明春、夏產生甲藻赤潮的可能性增大[30-31]。甲藻除2005年夏季和2006年夏季在浮游植物豐度中所占比例較小外,其余各次監測均占較大比例。有毒甲藻所產生的毒素可通過魚、蝦、貝等在食物鏈傳遞,直接危害人類的健康甚至生命安全。

2.4優勢類群的年際變化

監控區的浮游植物終年以硅藻為首要優勢種群(優勢度＞0.02[25]),優勢種演替具有明顯的年際變化(表2)。表2列出近4a監控區各次監測的主要優勢種及其優勢度。可見,監控區最主要的優勢種為細長翼根管藻和柔弱擬菱形藻(Pseudo-nitzschiadelica-tissma)。細長翼根管藻在2004~2006年春季及2007年夏季檢出,并且每次檢出的優勢度都較高。柔弱擬菱形藻在監控區內檢出率也較高,特別是2005年和2006年,在監控區內占有絕對優勢。總體上大亞灣監控區內浮游植物優勢種年際變化明顯(表2)。有時優勢種類多,但數量優勢不明顯,有時則單一種類數量占絕對優勢。細長翼根管藻是春季穩定的優勢種,柔弱擬菱形藻是夏季穩定的優勢種,在春末期間甲藻的優勢度增加明顯。在浮游植物優勢種頻繁交替過程中,較大型的根管藻屬種類繁盛的持續時間較長,而較小型的角毛藻等屬種類繁勝的持續時間較短。如,細長翼根管藻是大亞灣生態監控區極為穩定的一個種類,它在春季形成數量高峰,占浮游植物的絕對優勢,持續到夏季消退,而2007年則反常的在夏季成為第一優勢種類,顯示大亞灣內水文環境有所改變,影響了細長翼根管藻的生長規律。常見的優勢角毛藻種類有洛氏角毛藻(Chaetoceroslorenzianus)、旋鏈角毛藻(Chaetoceroscurvisetus)、窄隙角毛藻(Chaetocerosaffinis)、扁面角毛藻,每年均有相當數量的分布,高峰期檢出在每年7~9月的夏季。除了角毛藻為優勢屬外,常見的硅藻優勢種屬還有距端根管藻(Rhizosoleniacalcar-avis)、念珠直鏈藻(Melosiramoniliformis)、菱形海線藻、海鏈藻、輻桿藻,交替在浮游植物群落中占據優勢。甲藻在春季和夏末秋初形成兩個數量高峰,優勢種主要為叉狀甲藻(Ceratiumfurca)、梭甲藻(Ceratiumfusus)和夜光藻。角藻豐度的大幅增長,預示著發生甲藻赤潮的可能性增大。#p#分頁標題#e#

監控區的不同海域其優勢種不盡相同,西部近海和東部海區優勢種多為近岸廣布性種。春季(3~4月)由于適宜的水溫和雨季里入灣營養鹽含量的增加使得某些近岸廣布性種類,如佛氏海毛藻、洛氏角毛藻、窄細角毛藻、標志星桿藻(Asterionellanotata)和尖刺擬菱形藻等大量繁殖,成為西部近海的優勢種。而在春末4月份時,甲藻數量出現高峰,成為主要優勢種類,其數量在西部近海高于東部海區。夏季(7~9月)水溫最高,鹽度低于春季,因而浮游植物以耐高溫和鹽度適應能力較強的種類占優勢,如柔弱擬菱形藻、中肋骨條藻、菱形海線藻以及角藻等,集中檢出在西部近海和東部海區。柔弱擬菱形藻是夏季最主要種類,是區域優勢種的穩定組成之一,尤其在東南灣口海域較為突出。

2.5浮游植物群落結構指數的年際變化

大亞灣生態監控區的浮游植物物種多樣性、均勻度都不高。浮游植物多樣性指數(H′)呈逐年下降趨勢(圖5),均勻度略(J)呈逐年上升趨勢(圖5)。多樣性指數變化范圍在0.51~3.53,平均為2.03。均勻度在0.43~0.72間變動,平均為0.49。浮游植物的異常增殖及過度集中導致多樣性較低,如,2004年春季中肋骨條藻和細長翼根管藻異常增長,2005年和2006年夏季東南海區的柔弱擬菱形藻異常增長,均對其他種類的生長造成抑制。2005年夏季出現多樣性指數和均勻度的明顯低值,這和柔弱擬菱形藻成為絕對優勢種有關,其數量占浮游植物總數量的95.8%。監控區浮游植物多樣性較低的海域主要集中在東南灣口的S10、S12測站,由于柔弱擬菱形藻豐長聚集所致,多樣性指數也表明該海區遭受重度污染。同時,東部范和港海域S9和北部的澳頭灣(S3、S4測站)也遭受重度污染,其余測站均為中度污染狀態。夏季的多樣性指數和均勻度低于春季。多樣性指數在夏季偏低,尤其在監控區西部近岸的核電站和大鵬澳養殖區(S1、S2測站)表現明顯。夏季水溫高,雨量多致使鹽度變化大,陽光照射強,不適宜浮游植物生長,種間比例并不均勻,種類多樣性較為單一,優勢種集中為少數個別耐高溫高鹽變化的種類[2,4,17]。北部海區的水交換能力較弱,污染較重,其多樣性指數及均勻度均低于東部和東南海區,東部海區多樣性指數較高,種間比例較為均勻。而東南海區的優勢種數量過度集中,多樣性指數和均勻度值超過赤潮發生的閾值。

2.6赤潮事件的變化分析

近4a大亞灣生態監控區發生的赤潮種類以甲藻為主,如,錐狀斯氏藻(Scippsiellatrochoidea)、五角多甲藻(Peridiniumpentagonum)、海洋卡盾藻(Chattonellamarina)多次引發赤潮,主要發生在北部近海及東部的范和港海域(表3)。2004年發生赤潮2起,累計面積101km2。其中,2004年春末(6月)份發生的紅海束毛藻(Trichodesmiumerytheracum)赤潮是廣東省近年最大的一次赤潮,漂浮于大辣甲至桑州連線以南海面,一度寬達5.5km,長15km,面積近100km2,由于紅海束毛藻的密度過高,在夜間造成水體缺氧,引發魚類和底棲動物死亡。2004年夏(8月)發生在東升及壩光網箱養殖海域生物有毒赤潮造成個別網箱魚類出現缺氧死亡現象,為錐狀斯氏藻、五角多甲藻所致。2005年夏(9月),在大亞灣衙前海域發生有毒赤潮,引發種類為海洋卡盾藻和錐狀斯氏藻,面積約10km2,未造成直接經濟損失。2006年春季至夏季,東升村養殖區由海洋細菌引發“白水”現象。2007年夏季(7月)啞鈴灣、澳頭灣海域再次暴發海洋卡盾藻和錐狀斯氏藻赤潮,損失較嚴重。近4a的赤潮主要發生在啞鈴灣、澳頭灣海域,原因是啞鈴灣附近為較密集的居民城鎮,而生活污水未經處理就直接排海,并且是較大型的海水養殖基地,帶來一定的養殖污染[26,30]。澳頭灣屬半封閉海灣,海水交換能力較差,極宜造成富營養化,加上風微弱、氣溫高、光照充足,形成了赤潮生物爆發性繁殖生長的生態條件[27,30-31]。監控區的甲藻赤潮主要發生在春季和夏季,近年來其發生頻率以及引發赤潮的種類都有上升的趨勢。因而,有必要密切注意有毒赤潮生物的生消演變,以便有效預防赤潮的季節性發生。