海洋生物技术

海洋生物技术（精选12篇）

海洋生物技术 篇1

1 渔业船舶节能技术概述

我国是世界渔业大国,拥有机动渔船约50多万艘,渔业船舶能耗占渔业生产能耗的50%[1]。随着燃油价格上涨,渔船节能成为业界关注的热点之一。开展渔业船舶节能技术工程研究,对于保障渔业经济可持续发展,维护海洋渔业环境具有重要意义。

目前国内外渔船节能技术和措施主要有以下方面:

1.1 主尺度及船型参数优化

为节约能源,国外对主尺度和船型系数等渔船主要参数的选择,都广泛应用优化设计手段,并开展技术经济论证。渔船除了航行,还涉及捕捞、加工作业和冷藏保鲜。船型的优化论证比普通船舶更复杂,论证得到的最优船型不一定是最经济船型,设计者的经验至关重要。随着当今计算机技术的日新月异以及系统工程学和工程经济学的不断发展,为渔船船型参数、技术指标优化和整个船队技术经济论证的工程适用性提供了保障。

1.2 低阻力船型优化

渔船航速高,阻力耗能较大,低阻力船型优化是渔船节能技术研究的关键,主要采取以下几种船型节能优化措施。

1.2.1 设置合理的球鼻艏

球鼻艏产生的波系与船体波系形成有利干扰[2],合成波的波高降低,兴波阻力下降。渔船傅汝德数基本界于0.25~0.35,属中高速船范围,设置线型合理的球鼻艏能够大大降低渔船剩余阻力。球鼻船艏的减阻效果与航速有关,只有航速大于某一值(界限速度)时,球鼻艏才会呈现降阻效果,一般球鼻船艏的界限速度傅汝德数为(0.644~0.641)Cb(Cb为方型系数)。

国外对拖网渔船的球鼻艏有相当长的研究历史,英国船舶研究协会(BSRA)系列拖网渔船在较高的速度范围内阻力减少11%,总功率降低约13%。在节能型渔船设计过程中,应参考国内外有关球鼻艏设计资料,设计出几种剖面的做阻力仿真计算和组合船模试验,以选取收益最大的剖面形状。

1.2.2 球艉船型

球艉产生的波系与船尾波系反相等幅,可降低尾波波高,改善尾流,使伴流分布均匀,从而减少阻力并提高推进效率。通过理论和试验研究,在大多数情况下,球艉型线的推进因子较常规型线有所改善,推力减额分数下降,伴流分数增大,使船身效率提高4%~10%[3],同时球艉下螺旋桨相对旋转效率也有所上升。

1.2.3 水动力节能附体装置

水动力节能附体装置主要有前置导管(又称进流补偿导管)、适伴流导管、舵球鳍(又称导流罩推力鳍组合装置)、桨毂帽鳍、桨前扇形整流鳍、整流隔板、不对称船尾线型[4]。节能附体的功能是改善螺旋桨的进流,使桨之进流更均匀,减少或消除船尾(或桨毂帽后部)的水流分离,产生附加推力(各种导管和某些鳍),使桨的进流预旋,把螺旋桨尾流中损失的旋转能量转化为推进力。通过调查研究分析,合理设置附体装置可节能5%~8%[5]。

(1)前置导管

将导管置于螺旋桨的前方与船尾连成一体,有效地克服了导管桨的空泡剥蚀并减少船体振动。同时,螺旋桨工作时,前置导管会促使进流产生预旋,前置导管采用左右不对称的半环组合,可改善预旋程度,使螺旋桨流场更均匀,提高推进效率。经模型及实船试验证明,拖力增加6%~10%,节约燃油7%~12%。该装置结构简单、施工方便、成本低,适合旧船改装。

(2)补偿导管

从原理上分析,单桨船螺旋桨盘面上部属于高伴流场,进速很小,因而将导管偏置于桨轴上方,用以加速螺旋桨上部流速,并使周围的水流减缓,整个盘面流速趋于均匀,改进螺旋桨工作条件,提高推进效率,减小激振力和船体振动。且补偿导管本身也产生附加推力而获得节能效果,视船型和方形系数不同可达5%~11%。加装补偿导管较方便,对现有推进性能较差渔船进行安装改造,会获得较明显节能效果。

(3)舵球

舵球是附着在舵叶前端的球形附体,当舵球尺度、安装位置选择合适时,能够提高螺旋桨的效率。

1.3 提高渔船推进效率

提高推进效率,在确定航速和拖力的前提下,降低主机功率,为国内外研究最广泛、效果最佳的渔船节能技术。具体措施主要有:设计低转数大直径螺旋桨,采用导管螺旋桨,设置双速比减速齿轮箱,使用可调螺距螺旋桨及船机桨合理匹配。

1.4 中低速燃重油主推进柴油机并配置轴带发电机

中低速燃重油柴油机的耗油率低,且主机还可燃烧劣质油。同时为综合利用主机功率,齿轮箱轴带发电机,可以减少一台辅机,经济性好,成本低,具有明显的节能效果。除轴带发电机外,还可轴带制冷压缩机、动力油泵等辅助设备,综合节省燃油6%~10%。

1.5 余热利用技术

渔船主机所发出的热量仅有30%~42%的热量转化为有效功[6]。在各项热损失中,以废气排出的热量损失最大,约占25%~45%,冷却水带走的热量次之,占15%~35%。采取有效手段,设置废气锅炉、废气烘箱、尾气制氮系统、尾气制冰系统和制冷系统等装置,利用余热,以节省燃料[7]。

2 海洋渔业船舶节能实例介绍

中国舰船研究设计中心先后承接了几十型大、小渔船和渔政执法船的研制任务,积累了丰富的渔船设计经验。其中南海区渔业资源与环境科学调查船、2 500 t载机渔政船基本上代表了目前我国渔业船舶的最高水平。在船型节能设计方面,针对农业部渔业资源与环境科学调查船和国家“863”计划重点项目“远洋渔业捕捞装备”中课题“节能型大型金枪鱼围网渔船船型开发”,开展了相关理论及试验研究工作,节能效果优良。

2.1 渔业资源与环境科学调查船

该船为我国自主研发的新一代先进远洋渔业资源科学调查船,总体性能和船型节能是本船重点突破的关键技术。研究设计过程中,首先对适应节能型渔业资源调查船的船型进行了优化论证,确定本船主尺度要素及主机功率后,选择较适宜的船型,保证了船体线型达到既定的总体及性能指标。然后从快速性和节能角度出发,研究合适的中剖面形状、艏艉线型、横剖面面积分布曲线、满载水线形状、球鼻艏线型及相关附体系数,并进行了仿真计算和模型试验优化验证。该船试航航速超过设计航速0.8 kn,船型综合节能高于国际同类船舶约5%。

2.2 大型远洋金枪鱼围网渔船船型开发

金枪鱼围网渔船起源于美国,又称美式金枪鱼围网渔船,为目前世界上最大的围网渔船船型。金枪鱼围网渔船作业方式为海上围网捕捞,由于金枪鱼游速快,航速成为影响网次产量和捕捞效率的重要因素,该型船航速一般在14~18 kn,傅汝德数在0.35左右。良好的快速性能和阻力性能是金枪鱼围网渔船船型所追求的目标。

本中心于2009年承担了“节能型大型金枪鱼围网渔船船型开发”课题研究工作,在船型节能方面做过相关研究工作,重点研究了球鼻艏、不对称球艉、节能附体的线型及螺旋桨优化设计,并进行了相关试验验证工作。

(1)球鼻艏

采用适合该船型的S-V型球艏,为实现良好的消波性能,进行系列参数化球艏的降阻性能数值仿真计算和模型试验分析,优化后的球鼻艏相对伸长长度lb/L达到7.5%(lb为球鼻艏端点距艏垂线距离,L为垂线间长),静水中设计航速降阻效果达到5.0%。同时加大了船体艏部型容积,在保证良好快速性的基础上,减少纵摇和垂荡幅值,提高了耐波性和适渔性。

(2)球艉

为更好地提高推进效率,采用不对称球艉使螺旋桨的来流产生与螺旋桨旋向相反的预旋流,减少了螺旋桨艉流的旋转能量损失,从而改善了伴流,提高了推进效率[8]。除了减少旋转的能量损失外,不对称球艉还可降低船艉流动分离,进一步提高节能效果。通过设置多个不对称球艉进行水动力仿真计算,优选效果较佳的球艉线型进行模型试验验证,试验结果表明优化效果明显,收到马力降低约4.5%,推进效率提高6%。

(3)节能附体

对系列舵球、前置导管和补偿导管进行了拖模试验和自航模试验,均取得了较好的收益,其中大舵球的效益更好些。

针对船型优化结果,对螺旋桨进行了优化设计,满足了优化后的船型船、机、桨的最佳匹配,同时提高了设计航速(0.5 kn),增加了围网工况拖力,降低了水动力噪声。

3 变水层大型拖网渔船节能减排技术

变水层大型拖网渔船(2 500~4 000 t级左右)是最近国外发展的新型远洋渔业装备。变水层拖网也称中层拖网,其技术特点是网具不仅可在海水的中层(200~400 m)使用,而且可以在海底(1 000~2 000 m)拖网,专捕中上层及中下层的集群鱼类。因此,变水层拖网渔船的优势是变水层拖网能够在渔具放入海水后,通过调整网板和钢缆长度来调整网具的水层深度,网具保持正常张开并使网具对准鱼群捕捞,提高捕捞效率,比采用常规拖网作业方式增产40%以上。变水层大型拖网渔船其最大作业水深可达2 000 m。变水层大型拖网渔船通常主要捕捞中上层鱼类,鱼的捕获量较高,渔获物以鲱鱼、竹荚鱼、沙丁鱼、鳕鱼等为主。这些鱼类主要生活在远海,是世界上少数开发程度较低、保有良好经济效益的鱼类。但由于该种渔船船型复杂,设计与建造难度大,捕捞与加工设备要求高,造价昂贵,目前世界上仅有极少数先进的渔业大国能够自主研发。

“十一五”期间,工业和信息化部将变水层大型拖网渔船列入“高技术船舶科研项目”指南中,并由中国舰船研究设计中心与中国水产总公司联合研制。为提高变水层大型拖网渔船的经济性,实现节能减排目标,正在针对以下方面开展论证、研究工作。

3.1 船型技术经济论证

(1)调研掌握渔场海况、位置、资源分布、燃油价格、营运方式及船员工资等原始资料;

(2)初步确定船型方案技术指标(捕捞作业方式、渔处理及冷藏方式、舱容量、主机功率和航速等;

(3)建立合理的经济性评价指标体系;

(4)选择数学模型逐步近似优化,得到经济性最优船型方案,确定主尺度及船型系数。

3.2 线型优化

根据拖网渔船的工况特点,选择线型优化侧重点,采用计算流体力学(CFD)仿真技术及模型试验手段进行优化对比分析,提高船型节能效果。

3.3 主机选型

广泛调研船用柴油机生产厂家,选用合适的中速重油柴油机,根据捕捞工况的功率需求选择功率匹配的轴带发电机。同时,争取充分利用主机余热,提高燃油的利用率,达到节能减排的目的。

3.4 可调距螺旋桨选型

拖网渔船是多工况工作,存在自由航行和拖网2种典型工况。变水层大型拖网渔船工况比普通底拖网渔船的工况更多,按自由航行、底拖网及中上层拖网3种工况设计的航速及拖力的性能差别较大。在总体设计过程中结合船体尾部线型特点、船体阻力、网具阻力、拖网拉力及主机特性进行充分的论证和比较,分析匹配性较好的可调距导管螺旋桨技术参数,实现船、机、桨及渔具的良好匹配,最大程度利用主机功率。

3.5 船型与渔具的匹配

根据主机功率及其作业过程中的动力分布,综合分析变水层和深水拖网渔具、拖网网板及纲索的阻力分配关系,通过理论计算及模型,开展主机功率与渔具、作业方式和渔捞属具的优化研究,完成渔船—渔具的优化设计论证。同时根据研究结果为变水层大型拖网甲板机械设计布置提供技术支撑,最终实现渔具扩张性能的最大化,渔船功率消耗的最小化,达到高效捕捞与节能降耗的目的。

3.6 捕捞机械动力方式的选择

拖网渔船捕捞机械的动力方式主要有液压和电动2种方式。我国渔船捕捞机械一直延用液压驱动方式,一般为低压系统。液压驱动方式可靠性高,维修简易,但由于能量通过二次传递,效率较低,而且需要在船上配置液压站,为全船绞纲机和其他液压设备提供动力。近几年,冰岛、挪威等国家开始采用电动绞纲机,电动方式动作响应快,布置方便,功率消耗低。由于受到我国船员水平所限,技术方面不易掌握,维修服务配套不齐,采用电动方式需要进一步论证。在变水层大型拖网渔船总体设计阶段,将在能耗、总体布置、适用性和维修配套方面进行综合论证,掌握电力驱动关键技术,最终采用适合我国国情的捕捞机械设备。

4 结语

渔船节能减排刻不容缓,今后将充分利用中国舰船研究设计中心技术优势,紧跟渔船节能技术发展新趋势,在渔业船舶节能技术领域开展相关研究工作。船型优化方面,开发纵流船型,研究不对称球艉线型,争取实现数学线型;提高渔船推进效率方面,进一步研究开展节能附体的研究,形成各种形式附体节能的理论基础;总体设计方面,开展主尺度优化论证、技术经济论证、渔具与船型匹配、关键设备选型论证、余热利用技术研究,提升渔船的节能减排水平。

参考文献

[1]严谨,揣华建,李湛.海洋捕捞渔船推进系统节能的技术途径[J].广东造船,2009(6):31-32,46.

[2]章可畏.中国渔船的节能技术[J].水产学报,1994,18(2):160-167.

[3]冯恩德,席龙飞.船舶设计原理[M].大连:大连海运学院出版社,1990.

[4]崔秀芳,蔡学廉,陈成明.渔船实用节能有效方法[J].中国水产,2008(5):73-75.

[5]蔡学廉.渔船节能开发和推广要点[J].渔业现代化,2007,34(2):61-62.

[6]刘长寿.渔船节能技术的优化[J].渔业现代化,2001(4):35-37.

[7]邓礼标.新形势下渔船节能技术的推广应用[J].中国水产,2010(6):26-28.

[8]LUSZCZ J Z.Untersuchungen zum Antrieb Von Containerchiffen[J].Entwicklungen in der Schiffstechnik.Verlag T V Rhein-land GmbHStatusseinar 1984:7-41.

海洋生物技术 篇2

走进海洋生物活体科普展览馆，我第一眼看到了扬子鳄。扬子鳄的外貌非常丑陋，样子非常凶狠，但它始终在玻璃槽里一动不动的呆着。继续向前走，我看到了一只缩着头的大海龟。我从展板材料中了解到，大海龟是“海中老寿星”，据说在地球上已经存在一亿多年了。继续向前走，我又看到了海马、海鳗、海参、海螺、贝壳、珊瑚、尖嘴鱼和大白鲨标本……海洋里的生物是多么的神奇有趣呀，我被它们深深地迷住了。

忽然，一种海洋怪物吸引了我，我快步走过去一看，哇!好丑呀，它的额头长着长剑、身着盔甲，灰不溜秋的。它是什么怪物呢?据工作人员介绍，它叫鲎，早在四亿年前它的祖先就已经出现了，随着时间的推移，与它同时代的生物或进化或灭绝了，但鲎却依然保留了最为原始的体貌而成为海洋生物的“活化石”。那家伙在水里静静地呆着，似睡非睡，我用手敲敲玻璃槽，它的眼睛一眨也不眨，好像很不在乎我们。

当我离开展览馆时，只见很多小朋友围在门口买小海龟。我悄悄地对爸爸说：“爸爸，小海龟会吃米饭的。”爸爸说：“真的，我们过去看看。”于是，我们俩挤进了人群，只见很多小海龟在大脸盆里围着圈，静静地在开会呢。多可爱的小海龟啊，我也很想买一只。但爸爸说：“没食物养小海龟，它会饿死的!”我说：“家里不是有米饭吗?”爸爸假装没听到我的话，我也只好不作声了。最后，我很不情愿地离开了展览馆。

海洋生物也食疗 篇3

主要功能改善虚冷、骨软化症、高血压。

食疗效果鲑鱼所含的维生素A远比其他鱼类高，而且又含有鱼类较少有的维生素D。此外，维生素B1、B2和烟酸的含量也高。吃鲑鱼可以促进血液循环，尤其是肠胃虚弱、容易感冒、体力欠佳的人都适宜多吃鲑鱼。鲑鱼也是常见的生鱼片材料，不过最好经过冷冻杀菌，否则可能会吃进寄生虫。

注意事项过敏体质的人不宜吃太多鲑鱼，一旦超量，很可能会引起湿疹，故须特别注意。

秋刀鱼篇

主要功能改善贫血、高血压、动脉硬化。

食疗效果秋刀鱼富含EPA与DHA。EPA是不饱和脂肪酸的一种，具有扩张血管、防止血液凝结等作用；DHA也是不饱和脂肪酸的一种，可降低血液中的胆固醇浓度，防止动脉硬化。此外，秋刀鱼更富含维生素B12与E。缺乏维生素B12，也会造成贫血，尤其二十几岁的女性最常发生缺乏维生素B12的贫血，常吃秋刀鱼即可改善这种症状。维生素E则具有防止老化的功效。患有胃弱、食欲不振、虚弱体质的人适宜常吃秋刀鱼。

注意事项过敏性体质或容易下痢的人，常吃秋刀鱼的话，很可能会引起过敏症状或下痢，故须特别注意。

海参篇

主要功能固肾益精、增血、消化疲劳。

食疗效果海参属于棘皮动物，含丰富的营养，素有“海中人参”之称。海参具有补肾益精、滋阴壮阳、润燥的功效，精力减退者多吃海参非常有益。海参又具有增血作用，可补充体力，故适宜妇女产后食用。炎夏身体容易疲劳，常吃海参可有效消除疲劳，这是海参所含的胶质对补充体力具有良效；并可改善便秘、皮肤粗糙等症。

注意事项海参虽属于滋阴食物，不过只要不是感冒所引起的发烧咳嗽，一般人皆适宜食用。

牡蛎篇

主要功能预防动脉硬化、失眠症。

食疗效果牡蛎含丰富的钙、磷、铁与维生素B1、B2。过去人们认为牡蛎含胆固醇较高，其实这是一种误解，相反，牡蛎含有可降低胆固醇的物质。牡蛎还可使高血压与低血压保持正常的血压值，并可预防血栓，改善心悸症状。此外，牡蛎含有必需氨基酸，可帮助体内排出毒素，并可有效预防动脉硬化、心肌梗塞等病。牡蛎对改善贫血也很有效，多吃牡蛎可减轻症状。

鲍鱼篇

主要功能滋阴养血、健肺、保眼。

海洋生物的药用价值 篇4

海洋生物富含易于消化的蛋白质和氨基酸。食物蛋白的营养价值主要取决于氨基酸的组成, 海洋中鱼、贝、虾、蟹等生物蛋白质含量丰富, 富含人体所必需的9种氨基酸, 尤其是赖氨酸含量更比植物性食物高出许多, 且易于被人体吸收。

专家介绍, 海洋是天然药物的重要来源, 根据《尔雅》、《黄帝内经》的记载可以推断, 早在公元前1027年至公元前300年海洋药物就已应用于医疗实践。《神龙本草经》、《海药本草》、《本草纲目》和《本草纲目拾遗》都有海洋药物的记载, 《中药大辞典》收入海洋药物144种。海洋药物历史悠久, 为丰富的海洋资源赐予我们的宝贵财富, 极有必要采用现代科学技术加以研究和开发。目前, 我国以海洋生物制成的单方药物有22种, 以海洋生物配伍其他药物制成的复方中成药152种。这些药物将中医药传统理论与现代医药学及高新技术融为一体, 在临床上发挥了重要作用。

治疗胃溃疡海洋生物多糖药物研究

项目简介:该项目以海洋生物多糖为基本原料, 经过结构修饰, 研制出了快速促进胃溃疡创面愈合、止血、镇痛、缓冲胃酸对创面的刺激、无毒副作用的治疗胃溃疡海洋新药, 药效学研究表明, 该多糖具有促进胃溃疡创面愈合效果好, 杀灭幽门螺旋杆菌效果好, 药效优于法莫替丁、得乐、得诺等目前临床用药, 且具有用量少、副作用低的特点, 具有很好的新药开发价值。该项目通过山东省科技厅组织的专家鉴定, 研究成果的技术水平达国际领先水平。该项目已完成的主要研究内容有:原料和制剂的生产工艺, 原料和制剂的化学组成和结构, 原料和制剂的质量标准, 原料和制剂的稳定性, 药效学和毒理学等研究, 已完成临床前研究内容。

海洋生物烧伤膏

项目简介:该项目是中国海洋大学海洋生物活性物质实验室承担的国家“八五”科技攻关专题“抗溃疡海洋药物”研究, 从海洋生物中提取制备出促进烧伤创面和溃疡创面愈合、抑制疤痕生长的有效成分, 以独特的生产工艺研制出“海洋生物烧伤膏”。该海洋药物具有促进创面愈合、镇痛、抗炎、治疗后不留疤痕等优点, 优于目前临床上使用的京万红等药物, 并且该药物既适合临床用药, 又可作为家庭常备药。海洋生物烧烧伤膏的主要功效成分的生产已获得国家发明专利授权, 因此该药物的开发具有自主知识产权。该项目已完成的主要研究内容有:原料和制剂的生产工艺, 原料和制剂的化学组成和结构, 原料和制剂的质量标准, 原料和制剂的稳定性, 药效学和毒理学等研究。

治疗胃溃疡海洋生物多糖药物研究

项目简介:该项目以海洋生物多糖为基本原料, 经过结构修饰, 研制出了快速促进胃溃疡创面愈合、止血、镇痛、缓冲胃酸对创面的刺激、无毒副作用的治疗胃溃疡海洋新药, 药效学研究表明, 该多糖具有促进胃溃疡创面愈合效果好, 杀灭幽门螺旋杆菌效果好, 药效优于法莫替丁、得乐、得诺等目前临床用药, 且具有用量少、副作用低的特点, 具有很好的新药开发价值。该项目通过山东省科技厅组织的专家鉴定, 研究成果的技术水平达国际领先水平。该项目已完成的主要研究内容有:原料和制剂的生产工艺, 原料和制剂的化学组成和结构, 原料和制剂的质量标准, 原料和制剂的稳定性, 药效学和毒理学等研究, 已完成临床前研究内容。

微保健剂

项目简介:该产品以多种海洋生物为主要原料, 采用生物化学技术加工精制而成。其含有丰富的氨基酸、氨基乙磺酸、维生素、不饱和脂肪酸和丰富而适量的碘、锌、钾、钙等多种人体必须的微量元素, 具有营养与保健的双重功效, 可预防碘缺乏病、心血管疾病, 保护心肌和肝脏, 促进新生儿和儿童大脑发育, 保护视力, 提高机体免疫力等多种功效。

“海洋燕窝”产品开发

项目简介:“海洋燕窝”属于一种高级营养滋补品。常饮能不断补充人体所需之营养。尤其是对中老年人或病人最适用, 不但能补充营养物质, 而且还有增强身体免疫力的作用, 特别对胃肠病有很好的防治和对人体有美容之功效。此产品是含有极其丰富的营养和具有很好的保健作用的物质, 如含丰富的蛋白质、肽类、多糖类等物质, 尚含有各种无机元素和微量元素。

海洋生物药用功能基因的研究与开发

项目简介:该项目采用高效功能表达克隆、生物信息学、规模化功能筛选和大规模测序等生物学技术, 对我国药用海洋生物功能基因进行系统研究与开发, 建立一套规模化海洋生物药用功能基因研究体系和技术平台, 为我国医药等相关领域提供一批具有重要药用价值的创新功能基因及国内外专利 (PCT) , 在战略上为可持续利用和开发我国丰富的药用海洋生物资源提供可靠的技术支持和理论依据, 为进一步开发相关的创新药物奠定基础。项目共构建了26个高质量的药用海洋生物组织cDNA文库, 利用生物信息学技术和快速功能基因筛选, 初步确定97个有应用前景的功能基因, 对其中15个功能基因进行了比较系统的研究。

海洋生物蛋白酶

项目简介:该项目技术成果主要通过发酵生产一种新型海洋生物蛋白酶, 进而开发出3项主导产品, 其应用包括日用化工、轻工等领域。发现黄杆菌属一个新种和具有我国自主知识产权的新型低温碱性蛋白酶及其基因, 获得了“一种新型低温碱性蛋白酶、制造方法、应用和产生该蛋白酶的微生物”发明专利。与传统的蛋白酶相比, 该酶具有嗜低温、抗氧化、与复杂试剂配伍性好的独特优势, 更适合于现代工业生产的要求。

海洋生物源杀虫剂JMT简介

项目简介:JMT是从海洋生物中提取毒素, 经深加工研制而成的新型生物农药。大量研究和实验表明, JMT杀虫剂对梨网蝽具有较高的活性, 48小时死亡率可达到97%以上, 半致死浓度LC50为114μg/mL;对绣线菊蚜、桃蚜、苜蓿蚜以及小菜蛾和菜青虫也有较强的杀虫活性。毒理学试验表明, JMT对大鼠经口LD50雌、雄动物均大于4640mg/kg;大鼠经皮LD50雌、雄动物均大于2150mg/kg;对家兔皮肤、眼均无刺激性。按照我国农药急性毒性分级标准, JMT属于低毒类农药。

海洋生物中新的生物活性物质研究和资源利用

项目简介:该研究对我国各海域中的海洋生物进行了广泛的调查和样品采集;采用稻瘟霉模型和细胞毒模型进行了活性筛选, 对其中23种海洋生物进行了系统的化学成分和生物活性研究。研究中发现从方柱五角瓜参中分离得到的新化合物philinopside A对肿瘤新生血管具有显著的抑制作用, 是一种新结构类型的肿瘤新生血管抑制剂, 对该化合物进行结构修饰, 获得14种新的衍生物, 经抗肿瘤活性筛选, 发现其中的CU302衍生物具有更好的抗肿瘤活性, 且毒性降低, 均能明显抑制内皮细胞HMEC-1增殖, 抑制内皮细胞的迁移、管腔形成以及鸡胚尿囊膜血管形成, 诱导内皮细胞凋亡, 且对14种人肿瘤细胞株亦显示很强的细胞毒活性, 具有双重的抗肿瘤作用。

海洋生物质量标准

项目简介:海洋生物质量标准的制订是以大量科学调查、实验研究资料为基础开展多学科综合性研究, 采用海洋生物学和生态学的指标, 以科学研究为依据结合我国的实际情况而制订的环境质量标准, 该项目研究建立海洋生物标准用于反映污染对海洋生物的影响, 评价海洋环境质量, 应用于评价污染对生态系统和生物资源的危害。该标准的制订对我国的海洋污染监测、海洋环保、保障人体健康方面都具有特别重要的意义, 达到国际水平, 曾获国家海洋局海洋创新成果二等奖。《海洋生物质量》GB 18421-2001, 2002年3月1日实施, 与海水水质标准及其它的环境标准相配套, 构成我国的海洋环境质量标准立法体系。标准制订为海洋污染的监控和防治提供法科学的法规依据, 对加强海洋管理, 科学合理地利用海洋资源, 促进我国海洋经济可持续健康发展具有重要积极的作用。

改善睡眠天然海洋生物保健食品

项目简介:该保健食品以茯苓、海带、酸枣仁为主要原料, 吸纳中医传统相关经验和精华, 应用分子水平的分离提取方法, 并结合现代生物工程特定生物酶的定向截取技术, 研制出一种多糖, 能快速起效, 使大脑细胞很快恢复正常的睡眠功能。该产品安全、无毒副作用不会依赖或成瘾。适合各种睡眠不佳者。

抗风湿性关节炎海洋生物制品“海精灵”的研制与开发

项目简介:该项产品由多种海洋生物活性物质复合而成, 其技术关键是独创性地利用多种可有效疏通人体循环系统、抗氧化、提高免疫活性和促进骨细胞代谢的天然活性成分的共同作用, 减轻关节炎症状甚至完全治愈关节炎。该项目通过结合艾滋病的鸡尾酒疗法及传统中药配伍的模式和原理, 利用高新技术从海洋生物中提取多种具有抑制或控制关节组织病变的天然产物, 有机组合成具有显著效果的抗 (风湿性) 关节炎产品。

烟草专用海洋生物制剂农乐二号

研制开发了以海洋生物多糖为主要成分的烟草专用海洋生物制剂“农乐二号”, 具有多种活性功能, 能起到促生长、改善品质、杀菌、抗病毒等方面的协同增效作用。使用“农乐二号”后亩产提高8.2～9.1%, 产值提高11.2～21.2%, 上等烟比例提高4.3～33.8%;同时又具有显著的抗病抑菌作用, 对烟草赤星病的抑制率可达82%, 病情指数降低40%, 对烟草花叶病毒病的防治效果达85.7%。是一种成本低 (每亩仅需5～6元) , 且无毒、无害、无污染的新型烟草生物制剂。试验面积5000亩, 推广2万余亩。进行了中试试验, 建立了年产500吨的中试车间。今后将进一步增加供试作物种类, 扩大推广面积。该产品的研制成功为我国丰富的海洋生物资源在农业上的应用奠定了基础, 具有重要的科学意义和应用前景。

海洋生物功能食品的研制

项目简介:该项目利用资源丰富的海洋生物 (一种海龙科动物) 研制具有抗疲劳, 延缓衰老功效的功能保健食品。该海洋生物具有性激素样作用、抗衰老、抗肿瘤等活性, 采用新型制剂工艺研制具有适合中老年服用的健康促进作用的食品。该项目按功能食品申报要求完成工艺设计、功能试验、质量标准等、预计2008年6月底完成全部申报资料。该项目的特点在于开发利用丰富海洋鱼类资源;从海洋生物中开发功效强、价格低廉的功能食品;属于国内首创。

海洋生物活性物质低壳糖和壳寡糖的工业化生产新技术

项目简介:该项目针对壳聚糖酶解、分离干燥等工艺条件进行研究与改进, 建立了低壳糖和壳寡糖工业化生产新工艺技术。该研究工作在国内外专利与文献中均未见报道, 具有明显的技术优势和鲜明的特点与创新性, 达到国际先进水平, 在质量上和价格上有能力替代国内的低壳糖和壳寡糖, 满足国际市场的要求。可实现100吨/年低壳糖和10吨/年壳寡糖的工业化生产。

甲壳质酶法生产工艺及其深加工产品开发

项目简介:该项目主要研究从海洋生物体中提取分离得到的生物活性物质—甲壳质素/壳聚糖及其衍生物甲壳低聚糖在畜禽养殖和保健上的应用效果。该产品是一种极有潜力的功能性绿色饲料添加剂, 由于其具有不产生耐药性, 无药物残留, 促进生长, 提高成活率的作用, 可以广泛的应用于畜禽饲料水产饲料中, 尤其是出口型企业饲料中, 具有广阔的市场前景。该项目同类产品在国外的畜牧业和水产业上应用也较少, 正式投产后, 可以向国外养殖业较发达国家出口。

“药肥双效”海洋生物农药的开发研究

项目简介:本研究课题主要围绕具有药肥双效的海洋生物农药的制备和应用试验展开, 研究了具有生物农药功能的海洋生物活性物质的分离和提取, 并为提高所提取分离的活性成分的功效对其进行分子结构修饰, 进一步的, 通过复配增效手段制备药肥双效的海洋生物农药产品, 并制备出适于实际应用的剂型, 最后通过实验室小试和田间试验, 考察所制备的海洋生物农药的实际使用效果。

海洋生物化合物活性及其创新药物研究

项目简介:该研究借助现代实验技术, 鉴定66个萜类、甾体和生物碱等单体化合物, 已筛选出具有明显抗肿瘤等活性的全新显效结构化合物, 为这些化合物进一步研究和利用奠定了基础。同时, 抗心律失常新药海藻CPG的临床前研究研究解决了CPG低聚糖的药效和用要安全评价的关键技术问题, 海珠口服液作为一种较理想的降脂, 抗动脉硬化药物, 已投放市场, 取得一些关键性的技术突破和创新的知识产权。该研究将为进一步研究和利用奠定了基础, 具有重要经济、社会、环境效益及科学价值, 为政府部门科学管理、规划和开发海洋提供了科学的依据。

热带海洋生物活性物质的利用技术

项目简介:该项成果开发出了热带海洋生物活性化合物的发现与优化技术、珍珠氨基甙定重制取技术、海洋生物反渗式柱-膜联用脱腥脱毒技术和甲壳素氨基寡糖定长制备技术。利用该技术, 提取鉴定了约900个热带海洋生物化合物, 其中约119个为国际上首次发现的结构新颖的化合物;筛选出了21个抗老年痴呆症、抗肿瘤、治疗心脑血管疾病和31个昆虫拒食、抗附着等的显效活性化合物;研发了1个国药准号新药, 改造了1个国药准号品牌药品, 研发了2个国家级保健品和2个省级功能食品, 开发了5个系列的珍珠化妆品, 研发了1个国家级重点新产品氨基寡糖素水剂生物农药。

海洋生物活性豆奶开发技术

项目简介:该技术的研究包括:新鲜海参预处理;海参的蛋白质均质及变性处理;灭菌处理;复合生物酶降解技术研究;脱腥的技术工艺研究;浓缩技术工艺研究;理化指标分析喝营养成分分析;稳定性研究;大豆卵磷脂的提取工艺研究;营养液喝豆奶的微乳符合技术研究。该研究体现了海洋生物制品和陆地食品的有机结合, 也是动植物食品的有机结合, 新产品将具有更全面的营养结构, 不含胆固醇, 将具有巨大的社会效益和经济效益。

肤组织修复海洋生物材料

项目简介:海洋“863”高新技术开发项目, 开发医用海洋生物新材料, 主要用于各种皮肤损伤组织的修复, 具有无刺激, 安全方便, 创面修复快, 无瘢痕的效果。具有国际先进水平。

复合酶和海洋生物胶原蛋白开发

项目简介:加酶壳聚糖保健食品系将高脱乙酰度的壳聚糖与高纯度的木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、超氧化物歧化酶 (SOD) 、淀粉酶和脂肪酶等酶群结合起来, 发挥复合酶与壳聚糖之间的协同作用。壳聚糖与细胞的亲和力强, 可以作为载体, 将对人体有治疗或保健作用的成分传递到细胞。壳聚糖能保护酶的稳定性和被酶降解以增加具有抗癌活性的寡糖比例。该产品还含有对某些酶有活化作用的成分以及硒蛋白和葡萄糖锌等有益健康的成分。可调理胃肠, 改善消化吸收, 增强体质;增强免疫力, 提高抵抗力, 消炎杀菌;消除自由基, 延缓衰老, 防癌和养颜美容。

藻胆蛋白生产工艺配套技术开发

项目简介:从螺旋藻中用物理方法提取藻胆蛋白的天然食用色素, 进一步提高细胞破壁技术、细胞碎片的去除及其稳定性技术。完善藻胆蛋白提取的技术路线和生产工艺配套技术, 重金属和微生物含量符合有关食品标准。

海洋生物保健品-蛤健精生产技术

项目简介:该产品适用于癌症病人的辅助治疗, 有抑癌功能和减轻放疗毒副作用的效果, 不损伤人体正常细胞。提高生存质量;对正常人体有增强免疫和保健的功能;该产品取自海洋增养殖贝类——文蛤, 资源丰富;产品在生产过程对环境不造成污染, 做到原料尽其所能, 提取后的原料可提取凝集素。产品适用于配合癌症患者的辅助治疗以及作为滋补、解毒、增强人体免疫功能等的营养保健品。

文蛤生物多糖物质组成分析及提取技术研究

项目简介:该项目利用广西沿海地区第二大海水养殖产品-文蛤作原料, 运用化学领域多学科交叉研究途径, 建立文蛤多糖和凝集素提取工艺及纯化方法;文蛤体肉-酶解-沉淀-纯化-干燥-文蛤多糖干粉;文蛤体液-沉淀-反抽纯化-干燥-文蛤凝集素干粉。研究文蛤多糖和凝集素对动物免疫功能调节作用和对病原体菌的抑制作用及使用剂量, 分析文蛤体一般成分、营养成分、机能性成分的含量及文蛤多糖和凝集素的物质组成和比例, 为今后可能的临床试验提供了翔实的数据并为文蛤生物制品的产业化奠定了有利基础。研究成果达到国内同类研究先进水平。

海洋降糖药“2038”

项目简介:科技发展给人类创造了空前的繁荣, 高速工业化进程中耗尽了地球的自然资源, 同时也带来了严重环境污染和生态环境以及人们生活方式的改变。使得一些非传染性的疾病迅速蔓延起来。尤其是骨质疏松、糖尿病这些老年性疾病成为威胁中老年健康生命的主要敌人。中国现有糖尿病病人3000多万, 还有3000万糖耐量低下者, 这些人进一步发展就是糖尿病, 大中城市糖尿病人发病率达5%。60岁以上的老年人发病率远远高出这一比例。海洋降糖药“2038”是海洋生物中提取出具有降低血糖的成分, 再与三价铬离子进行化学反应形成一个新化合物经红外光谱、核磁共振、质谱、紫外光谱等仪器测试确定了其结构为新颖的化学物质, 毒理学研究为无毒副作用。用小鼠做实验, 每公斤体重20000毫克的剂量灌胃12天, 动物无一死亡和不良反应, 相当于药效大剂量的1200倍。“2038”有保护胰岛的作用, 可防止某些化学物质对胰岛的损害。专利、获奖及实际应用情况:“2038”进行了中试规模的研究, 每次能得到上百克的样品, 产品质量稳定且工艺进行了优化, 可在常温常压下进行反应。

甲壳素类功能性保健食品

项目简介:在大量的工作积累的基础上, 该所于97年底开发出的新一代保健食品, 研制的第二代甲壳素功能性保健食品的主要特征是:1.原料来自海洋的蟹壳, 无化学污染。2.通过在甲壳素分子中引入功能性基因, 进一步强化了甲壳素的免疫功能, 只需较小剂量即可达到较强的免疫作用。3.通过模板化手段, 使壳聚糖形成孔腔适中的空穴, 只对人体有害的重金属 (如铅、汞) 等有强的吸附作用, 而对人体无害金属离子 (如钙、镁) 等没有吸附作用, 因而可有效地排除人体有害重金属。4.通过大量的药理实验和人体自愿食用结果表明:最佳的二者配比有最好的双重功能。

海洋生物球 篇5

海洋生物球正文：

宝安区石岩街道罗租小学 一(1)班 吴方昊 4月20日星期四晴 今天下午，我在妈妈办公室里，发现妈妈的桌子上有一包海洋生物球。小球圆溜溜的，软绵绵的，色彩缤纷，躺在小水缸里真好看。透明的球身里包裹着许多水藻、假石、还有小蝌蚪一样的`东西。我的同学们也有。我听他们说：“海洋生物球可以长大，可以生宝宝。”可是只有我没有，我不想要，怕它长大后把房子挤倒。 指导老师：莫红艳 评语： 你观察真仔细，让我一看就明白海洋生物球长什么样。你也很会思考，能联系同学的话想到海洋生物球长大以后的样子。 (投稿：xszw 于 20xx-6-2 17:55:01 编审: )

海洋生物技术 篇6

问：您是怎么走上化妆品这条美丽之路的？

李董 ；我和海洋丽姿还真有缘分，我以前都是用进口名牌化妆品，在一次聚会上，朋友送给我一瓶化妆品，说是青岛海洋大学研究的，让我试试，起初我还真不敢用，朋友说让我放心用，我抱着试试看的心理用了一个礼拜，结果皮肤变得细腻嫩白，皱纹明显减少，比使用的进口化妆品效果好多了，我对这种产品发生了浓厚兴趣，决心要把这个产品向更多的爱美女性推广，我与海洋丽姿研制者，中国海洋大学刘万顺教授取得了联系，了解到海洋丽姿是多名专家研制多年的科研成果，已经在青岛大学医学院附属医院做过临床实验，在马来西亚，新加坡等地也做过实验，效果反馈都很好，我想品质这样优秀的一个产品应该让更多的人使用，所以我决定与中国海洋大学合作，开发和生产这种产品，1998年底，国内第一个用海洋生物做原料的化妆品——海洋丽姿问世了。在科委组织的产品鉴定会上，专家的结论是，国内首创，国际领先，被誉为是继植物化妆品之后的第四代化妆品。并被国家评为高新技术产品，这在化妆品行业是前所未有的。

问：请您简单介绍一下海洋丽姿化妆品的特点。

李董：海洋丽姿的原料是从很多种海洋生物中提取的活性物质，海洋生物活性物质的成分和人体皮肤细胞十分相似，她的护肤原理可以说是一种仿生护肤，能顺应人体细胞特点，迅速被皮肤吸收，亲和性好，让肌肤有效地吸收营养，吸收空气中的水分，使肌肤不会缺水，24小时处于水分充盈状态，闪动着光泽。具有抗皱、抗衰、保湿、解毒养颜、美白等多种美容功效 ，比一般化妆品功效高。产品独具的天然安全性， 令孕妇亦可放心使用。

问；海洋丽姿化妆品被专家称为第四代化妆品，请您谈谈今后海洋丽姿的发展方向？

李董：第一代化妆品是普通油脂类化妆品；油水混合技术开创了第二代化妆品；从植物中提取精华的化妆品称为第三代；海洋丽姿采用海洋生物活性物质CellGRAF为原料，属第四代化妆品。深海生物的生长环境无污染，从海洋生物萃取活性精华，与人类表皮分子结构非常相近，容易被皮肤吸收相融，其神奇修复、养颜、排毒功效已被消费者认可。海洋生物技术，将成为主宰二十一世纪的主要美容技术。

问：海洋丽姿的原料之一的CellGRAF是一种什么物质，从哪些海洋生物中提取的？

李董：我们知道许多海洋生物具有再生功能，像螃蟹断了腿可以再长出一条腿，撕碎的海星可以再生成许多小海星等等，CellGRAF是运用高科技手段从多种海洋生物中提取的一种生物活性物质，又名细胞生长调节活性因子，具有促进细胞再生功能，CellGRAF的提取技术已获国家发明专利。

问：“海洋丽姿生生不息”是什么含义？

李董：这句话的含义是，皮肤是由细胞组成的，让肌肤年轻有活力，就要让细胞有活力，海洋丽姿能促进细胞生长和再生，使皮肤源源不断地生出新细胞，补充衰老死亡的细胞，保持肌肤细胞生衰动态平衡，使肌肤回复婴儿般年轻状态，保持生机和活力，生生不息。

问：听说您在营销模式上提出了“三赢策略”，可否谈一下？

李董：海洋丽姿的营销模式是直控大型终端+周边经销商，我们在全国各地设有销售联络处，注重终端建设和售后服务，终端致胜，辅之以适量的广告宣传，是我们基本的营销策略，对经销商，对顾客我们始终抱着“诚信”二字，我们提倡的是三赢策略，即厂家 、消费者、经销商都得到实惠，对消费者我们提供优质的产品和完善的售后服务，根据顾客年龄和肌肤特点推荐适合的产品，建立顾客档案，并定期跟踪回访；对经销商我们本着真诚合作，互利互惠的原则，经销商既是我们的消费者又是我们的销售联络处。

不给经销商大量压货，不鼓励一次性大量进货，大量产品堆放在经销商的仓库里完成了回款并不等于产品实现了销售，到达顾客手里才是真正的销售，对此，我们在各个销售联络处都建立了市场助销体系，把帮助经销商提高销售做为我们的首要任务，在山东的很多地区，通过我们的，助销人员实地指导与培训，很多专卖店都实现了日销量万元的业绩，例如在烟台海阳市的一个专卖店，在公司助销人员的帮助下，三天实现销售6万元。很多海洋丽姿专卖店在我们完善市场助销体系的帮助下，都把海洋丽姿做为店里的主推产品，回头客越来越多，实现了产品进货-销售-再进货-再销售的良性循环。

问；面对化妆品市场激烈的竞争，您如何将海洋丽姿打造成生物化妆品第一品牌？

李董：有人把营销看作是价格战，或是炒做概念，化妆品行业这种现象相当普遍，这样的营销特征反映了企业对消费者的不负责任和短期暴利思想，我们追求的是企业的长期经营行为，在产品上我们依靠中国海洋大学的海洋科研优势，不断更新换代，现在开发出了第二代生物活性物质和深海植物提取精华，不同功能的海洋提取精华使产品更细分，功效更明显。在市场操作上，我们采取稳扎稳打，步步为营的策略，构筑有效的终端网点，发展一个经销商，就成熟一个，不搞短期行为，提高单个网点的成活率和利润率， 在品牌和终端宣传上，我们坚持海洋文化这面旗帜，在神秘浩瀚的海洋上做足文章，通过各种终端宣传工具，统一形象，形成强大的终端冲击力。

问：听说您欣赏“厚德载物”这句话，您是怎么理解的？

李董：我坚信经营产品如同做人，只有真诚到永远，才能赢得最长久的朋友，对员工来说，在产品和人品之间，我首先选择人品。在德和才之间，我选择德；对产品，我们始终站在顾客的立场上，以一种我是顾客的心态来审视产品的质量，企业通过了ISO900质量体系认证，产品获得青岛名牌，山东名牌，山东著名商标，中国著名品牌称号，2003年在有3000多家化妆品企业参加的展览会上，被中国发明协会评为唯一的发明金奖。这些荣誉是我们重视产品质量的必然结果。

问：您当年的磨练与砥砺已经沉淀为一种沉稳和睿智，体现在对市场的把握和企业的发展上,便是有着自己独到清晰的思路，请简单谈一下今后的发展思路。

海洋监测在线监测技术研究 篇7

大海虽然为我们提供了丰富的食物和矿产,但是环境污染以及风暴潮等海洋环境的变化正在影响着海洋生物的栖息和繁衍,甚至危机着人们的生命。我国拥有18000多公里的海岸线以及300万平方公里的管辖海域,采用高新技术对海洋进行全方位检测迫在眉睫。为此,我国政府把“海洋监测技术”列入国家863计划“九五”研究计划中,此技术作为国家863计划的一个主题,对推动我国海洋检测高技术的发展具有重大意义,“九五”期间投入1.2亿元海洋检测高技术研究经费,“十五”期间投入2.4亿元,“十一五”期间为了加强海洋监测高技术研究,更加大了投入。

2 与国外监测技术差距

目前,在海洋仪器中,主要以国外仪表为主,比如应用最广泛的美国的声学海流剖面仪(ADCP)、挪威的安德拉海流计、HYDOLAB公司的Mini Sonde型多参数水质监测仪和美国SEABIRD温盐深测量系统等,他们在国际市场上有很高的占有率,都是集技术、生产、商贸为一体的产品。而国内的海洋仪器基本是研究所的产品,仅有山东省科学院海洋仪器仪表研究所立足于海洋仪器行业。研究所由于生产能力不足、企业技术素质和开发产品的能力不高,因此在现有体制下很难互补,这是海洋仪器行业存在的通病。由于海洋仪器基本属于科学仪器范畴,技术复杂、市场面窄以及批量小,加上国内元器件市场混乱,导致了国内海洋仪器缺乏竞争力。如果不从体制上进行解决,很难扭转我国目前海洋仪器仪表行业日渐衰退和产品没有竞争力的局面。

3 国内外海洋监测技术

3.1 海洋监测参数

随着海洋环境检测技术的不断创新,目前监测的物质和参数主要有:

第一,水文气象参数:风速、流速、气温、波浪、流向、水温等;

第二,物化指标参数:p H值、有机物、溶剂氧、盐度等;

第三,营养物质和毒性参数:各种营养盐、重金属、核辐射等。

海洋环境污染监测技术包括物理、化学以及生物监测技术等。长期以来在监测各种有毒有害物质时主要通过现场取样分析或取样进行实验室化学分析方法,因此缺乏实时性。面对海洋污染现状的复杂性,为了研究他们之间的函数关系以准确掌握海洋污染物的分布情况,探索海水的细微结构和海洋污染程度,要求对海洋水质污染的重要参数进行现场综合的自动、长期和连续的监测。因此,此技术的研究和应用得到了各国的重视。

3.2 海洋监测传感器的技术状况

采用海洋生态环境监测常规指标从目前国际来看,在线监测海流、溶解氧传感器以及盐度等的技术十分成熟,可靠性和精度都已经达到了相当高的水平。但是,在营养盐和重金属等毒性指标方面的化学分析技术和生物传感器技术还不过关。国内外的传感器都向着智能化、模块化以及网络化、小型化、自动化以及多功能化发展。化学和生物传感器是正在发展的载体平台自动取样分析技术的关键。

根据国际海洋环境检测技术的发展动态,结合我国现状,目前我们的总体目标具体表现为:第一,在物理、化学传感器研究方面向模块化、智能化、网络化发展,向小型化和多功能化发展;提高分析和测量的精度;环境生态自动连续监测系统的研究;与国际接轨共同开发新的分析原理和方法。第二,发展现场、连续、自动监测系统;信息采集、传输、存储和处理的模块化和集成技术;自动浮标站的研制等。

3.3 近海环境自动监测技术

近岸海域是污染和生态环境监测的重点,适合发展各种小型轻便的传感器集成平台技术,适宜在海湾、河口及浅海增养殖区的使用,形成了多种便携式水质监测仪器。目前,生物学研究、污染和生态环境检测、卫星遥感定标以及真实性检验研究等应用的传感器或仪器是发展的重点。目前,微电极和阵列电极在实验室已取得一定的研究成果,测量痕量物质的微电极已有样品,p H和溶解氧电化学传感器的性能也得到了显著改善,总体上,生物传感器还处于实验室研究阶段。模拟动物味觉和嗅觉系统由多传感器阵列组成的电子舌和电子鼻的研究也有所进展。

3.4 海洋遥感技术

在海洋和近海环境的观测和检测中,海洋监测结合传统常规的手段取得了过去常规手段无法取代的重大成果。虽然此技术能够利用海洋水色遥感探测与海洋水色环境有关的参数,但是需要借助卫星等通讯设备,不仅造价高,并且建设周期很长。遥感飞机作为监测海洋环境的遥感平台,具有全球、连续、大尺度以及费用低和实施是环境影响小等特点,此技术对于周期短和尺度小的海洋环境变化具有独特的优势,不仅在海洋环境遥感检测方面起到了巨大的作用,更为广大海洋遥感作者和管理决策部门提供了大量的科研数据和决策依据。

3.5 痕量物质测量和分析仪器

随着海洋污染物的种类越来越多,为了分析和测定重金属、有机污染物以及放射性物质等痕量物质,将大量的海水样品带回实验室进行分析测量是常规的办法。取样分析方法和微电极测量方法都在国外得到了发展,美国在便携式分析方面发展了用微电机测量Cd、Pb、Cu、Zn等重金属的方法,采用阵列微电极技术测量多种重金属成分。

3.6 营养盐现场自动分析仪

亚硝酸盐、磷酸盐以及硅酸盐等营养盐虽然是海洋生物生存的基本营养物质,但是富营养会又可能引发赤潮以及生物的病害。因此,生态环境和污染环境的必测项目就是营养盐。目前的方法,微机控制的全自动测量并使其微型化的方法代替了原来的人工操作的实验室分析方法,即在现场建立一个全自动的微型营养盐分析实验室,一般采用实验室的化学分析流程。

3.7 多参数水质监测仪

海洋监测设备多讲究小型化、多功能化和多参数化,小型多参数海洋环境浮标监测核心是水质传感器。该水质传感器选用美国YSI公司的6600V2型多参数水质监测仪,水质传感器的外观如右图所示。

4 结论

海洋监测作为一门技术含量高且作为一个独立的专业,刚步入社会时,总会遇到各种困难,如:技术人才不足、技术集成环境差、市场容量有限以及外国技术市场垄断等,而民族海洋检测技术作为一个海洋大国,必须发展自己独立的海洋经济、海洋管理以及海洋服务和海洋军事。我国的海洋监测与国外相比,还有很多的差距,主要体现在监测能力、监测设备和监测技术方面,想要在海洋监测中立足,必须要有自己的新技术,目前最欠缺的技术就是重金属污染物、有机污染物、石油类污染物和营养特征污染物的在线实时监测技术,如果在这些方面有所突破,必然会给海洋监测带来很大的技术变革。

参考文献

[1]张云海.海洋强国的召唤.水雷兵器技术与发展学术研讨会,2006,9.

[2]赵进平,朱光文.海洋监测仪器设备成果标准化.北京:海洋出版社,2004.

海洋地震资料噪音压制技术 篇8

FOCUS系统中有许多去噪模块。笔者在长期利用该系统处理系统处理海洋地震资料过程中, 经过深入实践, 摸索总结出了覆盖全面的海上资料噪音衰减方法。

1 海洋资料噪音类型及特点

根据干扰波来源及特点, 海洋地震勘探中的噪音可分为相干噪音 (规则) 和随机噪音 (不规则) 两种, 不同的作业区域产生的噪音有所差别。具体而言主要有以下几种:

1.1 海底面波

在浅海区域内, 当海底介质密度较低时, 地震记录上常能观测到海底面波。其特点是频率低, 能量强, 视速度低, 频散严重, 它对有效信号产生严重干扰。如图1中的A。

1.2 侧反射及绕射

海上作业过程中, 如果测线附近有海底潜山、沉船、平台等物体时, 其表面形成很好的波阻抗界面, 地震波传播到这些物体上时, 就会形成侧反射或绕射。它以不同的视速度在整张记录上出现。随着距离的远近, 其干扰强度不同, 方向各异, 当测线与障碍物垂直时, 侧反射的时距曲线是直线, 不垂直时, 侧反射的时距曲线是双曲线。图1中的B为两组不同源产生的侧反射干扰。

1.3 外界干扰源产生的干扰波

这类干扰波是指在工区或工区附近存在着的干扰源产生的干扰波, 有的干扰源固定, 有的不固定, 有的干扰周期性较好, 而有的属于间歇性干扰。这类干扰波时距曲线多为为双曲线, 类似侧反射干扰。干扰波与地震震源无关, 在记录上一般从浅到深都存在。如果干扰能量很强, 可将有效波全部掩盖。不同的干扰源频率各异, 且各自固定。如图2中所示的邻队干扰, 钻井干扰等。

1.4 与电缆有关的干扰波

拖缆作业过程中, 电缆因工作异常产生系列干扰。例如挂杂物产生的干扰波。这类干扰波同相轴以挂上杂物的道为顶点, 向两侧呈雁翅状展开, 多呈线性, 在多张记录上连续出现, 单张记录上从浅到深基本存在, 但不一定连续出现。干扰波同相轴极小点所在的道次不变, 形状不变。图3所示的为电缆挂渔网产生的干扰记录。另外与电缆有关的干扰还有很多, 诸如因航向改变产生的修舵噪音、电缆道不工作引起的坏道、电缆平衡异常产生的噪音道、个别尖脉冲产生的野值等。这些噪音的产生没有预测性, 随机性强。

1.5 与海水、海底有关的干扰波

这类干扰主要有两种:1) 交混回响与呜震。海水表面和海底是两个反射系数比较大的界面, 在夹着水层的这两个界面之间会形成多次反射。当海底起伏不平时, 由于地震波的散射和水层内多次波互相干涉, 会造成一种严重的干扰, 称为交混回响。如果海底平坦, 反射系数比较稳定, 则进入水层的能量产生多次反射造成水层共振现象, 称为鸣震。2) 涌浪噪音 (如图4) 。受到天气影响, 常产生涌浪噪音。这种噪音在方向上垂直记录, 频率较低, 随机性较强, 风浪较大时, 几乎可以完全淹没有效信号。

2 FOCUS系统的去噪技术

这里主要针对上述海洋资料中存在的噪音, 分析噪音在共炮点域、共CDP道集域、共偏移距等多域及叠前、叠后等情况下特点, 兼用合理的分时分频去噪思路衰减。

2.1 一维低频滤波

利用频率上的差异压制原始记录上能量较强频率较低或者较高的干扰。比如用一

维滤波压制在野外记录上由于采集系统低截频放开产生的严重低频干扰 (3Hz以下) 。如图5所示。同时在处理中应注意时变及空变协调搭配, 避免一个参数用到底, 保持整个资料频率自然过渡及背景统一。

2.2 线性噪音压制

FOCUS系统中, 压制线性噪音的模块很多, 不同的模块原理不尽相同, 计算时效也有差别, 但是结果都是一致的。利用这些模块, 我们可以衰减诸如低频面波、涌浪噪音、超音速飞机等线性噪音。这些模块多从干扰波的视速度、倾角以及频率差异出发, 实现噪音的压制。

面波压制:采用低频矩阵滤波技术滤掉面波干扰。具体做法是给出面波所在频率范围, 给出面波视速度, 该方法将根据这些参数对符合条件的面波在F-X域进行压制。如图6所示。

挂异物噪音压制:挂异物噪音在地震记录上表现为以挂上杂物的道为顶点, 向两侧呈雁翅状展开, 多呈线性, 表现为低频。多张记录上经常连续出现, 单张记录上从浅到深都有存在。我们根据其视速度范围分两个方向进行衰减。若噪音斜率与有效波接近, 衰减起来相对困难, 衰减程度较弱, 由于该干扰频率较低且范围固定可采取分时分频处理, 使压制尽可能不伤及有效。图7为电缆挂渔网噪音的衰减。

2.3 双曲线噪音压制

海上勘探过程中, 时距曲线为双曲线的干扰十分常见, 例如侧反射, 侧绕射,

大船噪音等。这些干扰往往干扰范围较广, 频带较宽, 和有效信号重叠部分较多, 角度各异。这种干扰处理起来比较困难。在FOCUS系统中, 我们通过建立这类双曲线噪音的速度库, 将数据进行动校正, 把干扰尽量校平, 然后采用交互滤波, 将干扰滤掉, 然后将数据反动校, 达到衰减目的。方法可多次操作。同时, 可辅以LIFT处理思路, 分时分频、分区域多次操作, 尽可能在保留有效成分的情况下压制噪音。如图8所示, 左为单炮记录衰减情况, 右为衰减前后叠加效果。

2.4 随机噪音压制

这类干扰诸如坏道、噪音道、野值、坏炮、气枪自激等。FOCUS系统中有很强大的功能模块衰减此类干扰, 且方法简单。衰减方法遵循:多道识别, 单道去噪的思想。在不同频带内自动识别地震记录中存在的强能量干扰, 确定出噪音出现的空间位置, 根据定义的门槛值和衰减系数, 采用时、空变的方法予以压制。同时, 利用好FOCUS良好的交互界面, 对这类噪音的交互压制也有较好的效果 (如图9) 。

2.5 LIFT去噪技术

一般的去噪方法往往会在提高资料信噪比的同时也损害了有效信号, 不能保存原始记录中有效信号的原貌。LIFT (linear interference filter technoque) 去噪技术在该方面有了较大改善。其原理是:首先从原始数据中求取模型道, 并从原始数据将其减掉, 将噪声数据分离出来, 然后对分离出来的含有高百分比的噪声和低百分比的有效信号进行去噪处理, 得到剩余数据, 最后将剩余数据与信号模型道重构, 以此达到衰减目的。分析表明, LIFT去噪技术在提高地震数据的信噪比、保幅方面有很好的效果。同时, 从理论上讲, 这种分离去噪可以无限次循环, 直到满意。

图10为应用LIFT去噪技术对地震记录的直达波和折射波进行衰减的过程, 结果显示, 压制效果良好。

3 结论与讨论

F O C U S系统中, 对干扰波的衰减方法和模块还有很多, 比如FK域交互衰减面波、F K域衰减多次波、高精度拉东域去多次、S R M E技术等。这些方法与上述方法有相同之处也有各自特点。

(1) 去噪工作细致而复杂, 有时要得到一个满意的结果需要做出大量实验, 实际运用中, 我们应仔细判别噪音产生原因, 分析不同域中的表现形式, 这样可以减少走弯路。同时, 实际应用中多种方法联合使用, 以提高去噪效果。

(2) 任何去噪类技术对有效信号都存在着不同程度的损害, 所以噪音衰减过程中, 我们应该对衰减效果有一个尺度。

参考文献

[1]陆基孟, 地震勘探原理[M], 东营:石油大学出版社, 2002

海洋生物技术 篇9

按观测手段的不同,海洋观测可分为天基、 岸基和海基观测。 天基观测主要指基于卫星、 飞机、无人机、飞艇等空间载体进行海洋环境监测,如海洋水色卫星、机载激光探测等;岸基观测主要指基于岸站、岛屿等进行海洋环境监测,如雷达监测系统、台站水文气象观测等; 海基观测根据水体整个立体空间又分为海表面、 水下和海底三个部分,海表面观测主要指基于海表面平台载体进行海洋环境及大气环境监测, 如船载测量系统、锚系浮标测量系统、表面漂流浮标测量系统等,水下观测主要指基于水下载体进行海洋环境监测,如水下滑翔机测量系统、自治水下机器人等,海底观测主要指布放在海底的各式测量系统,如海床基、潜标测量系统、海底爬行器等。

1海洋观测技术装备是海洋经济发展的基础支撑

海洋资源蕴藏丰富,要提高海洋开发能力、让海洋经济成为新的增长点,离不开海洋技术的发展。无论是海底的油气、 天然气水合物、 固体矿产资源,还是海洋渔业、药物资源、水资源(海水淡化,潮汐、潮流、波浪等可再生能源)的开发利用,均需要各种相关海洋新技术的支撑。而在众多海洋工程技术装备中,如油气开发装备、海水淡化装备、海洋可再生能源利用装备等,海洋观测/监测技术装备是其他海洋工程技术装备实施的环境保障前提,只有通过观测/监测手段更好地认知海洋环境,才可能使先进的海洋工程技术装备有的放矢,不断扩大海洋资源开发利用的规模,提高海洋科技对经济增长的贡献率,促进海洋经济的可持续发展。

2海洋观测技术装备是海洋环境保护的手段支撑

“保护海洋生态环境,坚持开发和保护并重、污染防治和生态修复并举,科学合理开发利用海洋资源,维护海洋自然再生产能力”[2]的实现,离不开海洋技术的支撑。近些年随着我国沿海工业的迅速发展,海洋排放物对生态系统的污染情况仍呈上升趋势,海上石油作业平台溢油事故和船油污染事件的发生对邻近海域的生态影响是长期的。面对海洋生态环境不断恶化的趋势,基于生态系统的海洋综合管理对海洋环境监测与保护工作提出了更高的要求,加强对海洋污染物、海上溢油的监测和对海洋环境的维护,是保护洁净的海洋环境、保证安全的海洋食品、促进可持续的海洋资源开发和利用的有效途径,而海洋观测/监测技术装备则是实现这一有效途径的关键技术手段。

3海洋观测技术装备是海洋权益维护的信息支撑

维护国家海洋权益, 提升海洋维权能力, 离不开海洋观测技术装备的信息支撑。我国海洋维权依然面临严峻形势,全海域维权巡航制度的有力执行离不开海洋维权装备的技术支撑。 海洋环境是海洋维权平台和装备使用的特定环境,对其效能的发挥具有重要影响,无论是空中直升机、无人机、飞艇,还是海面舰船、雷达、导弹,还是水下潜艇、鱼雷、水雷,都面临着海洋的风场、浪场、流场、磁场、压力场、 温度、盐度、深度、密度、腐蚀度和海面大气水气等环境参数的影响[3]。因此,大力发展海洋观测技术装备、及时准确获取海洋环境信息是海洋维权能力提升的必要支撑手段。

4海洋观测技术装备是海洋灾害预警的重要支撑

海洋防灾减灾的前提是海洋预报,海洋预报的基础是海洋观测,海洋观测技术装备是海洋灾害预报警报的重要技术手段。我国三大海区包括风暴潮、赤潮、海浪、海啸、海冰等在内的海洋灾害发生频率高、破坏性大。据国家海洋局发布的中国海洋灾害公报(2005—2012年)统计,自2005—2012年,海洋灾害造成的直接经济损失达1 295.58亿元人民币, 死亡(含失踪)人数达1 551人;特别是2005年一年的海洋经济损失就达332.4亿元,占同期海洋经济总产值的2%,占全国各类自然灾害总损失的16%。因此,为减少海洋灾害所造成的经济损失,保护人民群众的生命财产安全,提高海洋灾害预报预警能力必须加强海洋环境监测/观测能力建设,大力发展海洋环境监测/观测技术装备。

5海洋观测技术装备是海洋科技创新的关键支撑

“建设海洋强国必须大力发展海洋高新技术”[2]是对海洋科技创新在海洋强国战略实施中地位与作用的有力诠释, “着力推动海洋科技向创新引领型转变”[2]是对海洋科技发展之路的明确要求。海洋资源开发利用、 海洋环境保护、 海洋权益维护均须相关海洋技术的支撑,但目前我国海洋科技自主创新引领力度仍不强,特别是深海技术装备仍远落后于美国、英国、法国、德国、加拿大、日本等国,要改变这种局面必须夯实科技创新根基。事实告诉我们,无论是资源勘探技术、海洋工程技术还是维权装备技术均离不开海洋环境观测/监测这一关键性和基础性技术,因此要走海洋科技创新之路必须夯实海洋观测技术基础科学、发展海洋观测技术装备产业。

6结论

万丈高楼平地起,一力全承靠地基。海洋观测技术科学是我国海洋经济发展、海洋环境保护、海洋权益维护、海洋灾害预警和海洋科技创新的基础支撑学科,为保证海洋强国战略的实施,应以国家战略规划为指导、以国家总体需求为目标、 以国家重大专项工程为带动、 以市场活动为导向,加强海洋观测技术装备产业发展战略与规划研究。

摘要：海洋观测技术科学是海洋科学的一门基础交叉学科。海洋观测技术装备包括海洋观测平台装备及传感器设备,是我国海洋经济发展、海洋环境保护、海洋权益维护、海洋灾害预警、海洋科技创新等各项工作的必要支撑手段,在海洋强国建设进程中具有重要的战略地位。

海洋生物酶研究取得突破 篇10

由中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员孙谧主持的2011年度国际科技合作与交流专项项目——海洋酶可逆抑制剂分子库构建及酶稳定化技术联合研发项目, 日前在海洋生物酶稳定化和抑制剂研究方面取得突破性进展。

项目组初步获得了液体酶的稳定剂, 其稳定性在5个月后仍保留92%的活性, 并研发了高浓缩生物酶洗衣液。采用该项目成果已研发生产出生物酶洗衣液、家用蔬果农药清除洗涤剂、毛纺行业和轮船专用护理清洗剂。

据介绍, 酶制剂在液体洗涤剂中的稳定性是目前洗涤行业的世界性难题。该项目通过掌握酶晶体结构解析和活性中心结构域及其与可逆抑制剂结合位点分析核心技术;合作筛选出海洋酶特异性可逆抑制剂, 建立了具有我国自主知识产权的系列海洋酶可逆抑制剂分子结构库及筛选模型和修正技术, 获得经济适用的可逆抑制剂, 开发出酶休眠和激活的可控性关键技术。

海洋管道防腐技术与发展 篇11

由于海洋管线所工作的严重腐蚀条件，海洋管材经常发生因腐蚀所引起的相关管线的穿孔破坏方面的问题。据分析，当前几种防腐技术主要如下。

1.电化学防腐

电化学腐蚀的特点是有电流产生电化学腐蚀中的电流也正是由于金属在电解质溶液中形成了结构与原电池相似的“腐蚀电池”而产生的。通常在电化学腐蚀的金属中，腐蚀电池极小，但数量极多。金属接触到电解质溶液，发生原电池效应，比较活泼的金属原子失去电子而被氧化，腐蚀过程中有电流产生，叫电化学腐蚀或电化腐蚀。国外已成功地将水性硅酸锌涂料用于长输管道的防腐，其中著名的应用实例有澳大利亚Morgan-Wyalla油管长达250km，采用水性硅酸锌为防锈涂料，效果很好。以色列、韩国采用环氧富锌底漆代替热喷锌，用于地下管道防腐，亦取得良好效果。使用富锌类涂料应特别注意的是锌在常温下相对铁是阳极，但在一定温度范围内（76。7～ 104。4） ，锌对铁来说就变成了阴极，腐蚀发生时，铁成为阳极首先被腐蚀掉。

2.涂料防腐

环氧煤沥青层。随着长距离江底或海底输水管线的修建，水下钢管防腐涂料发展很快。如： 环氧煤沥青、环氧粉末、聚乙烯胶粘带、黄绿夹克及氯化橡胶漆膜等。

环氧煤沥青防腐涂料，是以厚膜、长效和适用于严酷腐蚀环境条件为主要特征的一种专用系列涂料产品。该防腐涂料在水下管道工程中具有良好而稳定的防腐性能，尤其是耐海水、江水的腐蚀，在国内外作为钢结构的长效防腐涂料被广泛应用于恶劣的腐蚀环境中，它在水下钢质管道防腐工程中也得到了广泛应用。

环氧煤沥青涂料是由环氧树脂、煤焦沥青、颜料、溶剂、固化剂等组成， 为双组分包装， 一组分中有底漆和面漆， 另一组分为固化剂。它具有以下特点：

防锈性和耐化学介质腐蚀性良好。在污水工程中， 管道内输送的介质为城市生活污水和工业废水， 其化学成分非常复杂。在施工中， 管道内防腐采用一底五油， 涂层厚度不小于420um， 按理论计算的防腐层的保护年限为20年。

电绝缘性优良， 耐离散电流、耐热、耐温度剧变等。环氧树脂本身是热塑性高分子化合物， 加入固化剂后能在几小时内交联固化， 形成不熔的高分子涂层。在两个工程中， 钢管的外壁防腐均采用一底四布五油， 涂层厚度为600～ 900Lm， 玻璃布固化后形成类似玻璃钢结构的致密涂层， 从而使钢管表面与外界电解质有较好的绝缘性。

物理机械性能良好， 附着力好， 漆膜坚韧耐磨。成膜后分子结构中的苯环上羟基已被醚化，所以质量稳定， 涂膜刚柔结合， 耐磨性好。

环氧玻璃鳞片涂料。玻璃是一种优良的抗化学药品和抗老化性的无机材料。玻璃鳞片是玻璃经1700 ℃高温熔化再经独特工艺吹制而成的极薄的玻璃碎片，厚度一般为2～5μm ，片晶长度为 100～300μm。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//www.ems86.com总第528期2013年第47期-----转载须注名来源玻璃鳞片的片径纵横越大，涂层的抗渗透性能越强。玻璃鳞片能把涂层分割成许多小空间，使涂层中的微裂纹、微气泡相互分割，同时抑制了毛细管作用的渗透。玻璃鳞片的硬化收缩率只有其它材料的几分之一到几十分之一，这大大地提高了涂层的附着力和抗冲击性能，抑制了涂层龟裂、剥落等缺陷。

环氧玻璃鳞片涂料的特点。由于玻璃鳞片的化学惰性，使它具有良好的配伍性，可与氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、环氧煤沥青、酚醛环氧树脂、不饱和聚酯树脂和乙烯酯等多种树脂组成防腐涂料。环氧树脂涂料本身具有良好的附着力、抗化学品性和电绝缘性等优良性能。加入玻璃鳞片进行优良组合后，具有极优良的抗介质渗透性、优良的耐磨损性、硬化时收缩率小，热膨胀系数小、衬里下基体温表粘结性好，耐温骤变性好、施工方便，可采用喷、滚刷和抹等工艺，修补容易。

玻璃鳞片涂料的防腐机理。涂料作为防腐层最简单的方法，就是使介质与基体隔绝，而涂料通常存在孔隙，而介质（水、酸、碱）等小分子的直径一般比涂层的孔隙要小，加上这些与涂层接触的介质都是直线地通过，而涂层又不可能涂得很厚（否则要产生裂纹），一般的涂料即使可以较好地耐其所接触的介质腐蚀，但它抵挡不住介质向基体的扩散渗透。所以，普通的防腐涂料一般只能作为大气防腐而不能起到衬里的作用，尤其在液相介质和温度较高的场合。

高固体分环氧铝粉漆。大部分环氧树脂涂料都是以高相对分子质量环氧树脂为成膜基料的，而高固体分改性环氧铝粉漆采用的是以低相对分子质量碳氢树脂改性的成膜物，不含沥青致癌物，不用异氰酸酯固化，具有优异的表面润湿性和渗透性，涂层附着力优异，漆膜坚韧耐磨，与阴极保护系统相容性好，可以在冬季低温时固化。涂膜中加入铝粉，增强了防水耐蚀性能。

3.熔结环氧粉末外涂层技术在海底管线中的应用

在海洋石油工程中，防止材料腐蚀是一项重要的课题，目前主要以涂层作为防护手段。 环氧粉末是一种由环氧树脂、固化剂填料和颜料等组成的单组分、热固性粉末涂料。熔结环氧粉末涂层具有热固性交联分子结构特点以及与钢的某种程度的化学键结合特性，作为防腐层具有优良的性能，因此被越来越多地应用于长距离输送油气管道的防腐。

双层环氧粉末外涂层的特点： 双层环氧粉末外涂层是采用静电喷涂技术，将环氧粉末喷射到预热钢管的表面，利用环氧粉末的热固性交联分子结构特点以及与钢的某种程度的化学键结合特性，使环氧粉末熔结固化反应后形成坚硬而致密的立体结构防腐层。 静电喷涂技术的基本原理是，环氧粉末由压缩空气输送到喷枪前端，粉末在喷枪出口处通过高压静电而产生空气电离层，此时粉末粒子带有电荷，而钢管外表面带有相反的电荷，飞向钢管表面的粉末粒子在静电力和黏结力的作用下，吸附在钢管表面，形成一层厚度均匀的涂层。 双层环氧粉末外涂层两种不同性能的涂层在喷涂过程中一次成膜熔结完成，其底涂层由普通环氧粉末熔结而成，主要起防腐作用；面涂层由改性环氧粉末熔结而成，主要起提高机械性能的作用因此，双层环氧粉末外涂层既具有优越的防腐性能，又具有良好的抗冲击和耐磨的机械性能；同时易于施工，经济性也比较好。铺设海底管线时，管线管的防腐层和混凝土层会受到较大剪切力的作用，如果配重层与防腐层的剪切强度不够，则会出现配重层滑脱的现象。因此，需对防腐层进行增阻。不同类型的防腐层所采取的增阻措施是不同的。

虽然我国的海洋管材防腐技术还不是很成熟，但是正在被改进和完善。例如对于外防腐层而言，其质量的好坏将会对管线运营的使用寿命以及安全起着直接性的影响，这就要求我们要对高压管线的检测技术以及防腐技术进行不断的提高和改进，以此来对安全等方面加以确保。相信在不远的将来我们的管道建设方面也会取得比较辉煌的成就。

海洋鱼油的精炼加工技术研究 篇12

海洋鱼油要精炼成为食品和保健品, 甚至药品, 其精炼过程是一个非常复杂的加工工艺过程, 其难度远远超过一般常见的大豆油和花生油等常规食用植物油类的精炼加工。这是与海洋鱼油特性, 即海洋鱼油中的不饱和脂肪酸的不稳定性密切相关的。在海洋鱼油中, EPA和DHA含量的总浓度超过50%以上的乙酯鱼油, 就具有了很强的极性, 极不稳定, 在其加工过程中非常容易与空气中的氧气发生氧化反应。所以整个加工过程需要在真空或充氮的条件下进行。下面就介绍一下我们在实际工作中对精炼鱼油加工工艺技术的一点总结和探索。

海洋鱼油主要来源于在鱼粉加工过程中的压榨毛油, 主要通过蒸煮和离心, 压榨和离心等手段将鱼体内的鱼油收集起来, 这时的鱼油被称为毛油[1]。毛油是精炼鱼油的原料。毛油一般颜色很深、很黏稠, 并带有极强的鱼的臭腥味。然后毛鱼油经过预处理, 把毛鱼油中的胶质去掉, 以改善它的黏稠状况和去掉杂质;把毛油中的酸值降下来, 以改良其油脂水解和酸败的影响;经过初次脱色, 让鱼油颜色变浅预处理后的鱼油再进入酯化、分子蒸馏、尿包、冬化和脱臭精制等多道加工工艺, 有些工艺还会反复。有些要根据客户对产品的要求, 设定工艺流程, 目前一般比较流行的食品、保健品和药品的海洋精制鱼油有以下几种:

EPA/DHA含量为18/12, 总含量在30%浓度的产品, 一般为三甘酯型, 以前也有乙酯型, 目前乙酯型的18/12在市场上比较少见。

EPA/DHA总含量在50%～75%的产品, 如30/20、3322、40/20、40/30、10/50和45/25等, 对于这类产品一般为乙酯型产品, 很少有三甘酯型, 目前全世界只有几家企业能做到高浓度三甘酯型的。

EPA/DHA总含量在80%以上, 如70/10、75/10和80/10等, 基本上是作为处方药用的, 全部为乙酯型, 所以也称为“多烯酸乙酯”。

精炼鱼油的加工工艺流程图如图1所示。

精炼鱼油加工工艺流程图简单描述:

(1) 原料验收:每批原料鱼油来自具有生产资格的生产厂家, 原料采购员和公司化验室对其进行感官及理化指标的检测, 合格后方可接收;每批原料做到标识清楚, 分区域堆放。

(2) 毛油预处理:包括除酸、脱胶、脱水、脱色和脱臭等。

(3) 酯化:将粗制鱼油、无水乙醇和催化剂氢氧化钠按比例投入酯化釜中, 经加温后进行酯化反应, 反应结束, 为使分层明显可加入适量的水分。上层液体即为乙酯鱼油和乙醇, 下层液体为甘油和鱼油乙酯混合物。

(4) 脱乙醇:酯化完成后将过量的乙醇蒸出, 并经过冷凝器, 冷凝回收。

(5) 脱色:将上层鱼油乙酯注入脱色釜内在真空条件下除去水分后, 加入适量的白土, 利用白土的脱色作用进行脱色。

(6) 分子蒸馏:分子蒸馏主要是将乙酯鱼油按分子量的大小分开, 在高真空条件下, 使各组分子在运行于其沸点的温度下蒸发, 由于不同组分子平均分子自由程不同, 在相同温度和压力下, 重分子自由程小, 轻分子自由程大, 从而使物料中的重相和轻相得到分离。

(7) 尿素饱和及分离:把一定比例的乙酯鱼油、95%浓度的乙醇和尿素混合, 利用尿素对溶于乙醇中的饱和乙酯鱼油的吸附性把鱼油中的饱和脂肪酸乙酯包附进尿素中, 然后分离。分离出的物料为:含有饱和乙酯鱼油的尿素, 含有多不饱和乙酯鱼油的95%浓度的乙醇。含油乙醇进行薄膜真空分离, 分离出来的乙酯鱼油再作分子蒸馏。

(8) 冬化过滤:尿素饱和后乙酯鱼油转入结晶釜中低温下大分子的饱和脂肪酸结晶成固态, 经过滤后除去, 可得到各种不同比例的乙酯鱼油。

(9) 精致过滤:将结晶过的鱼油和一定比例的活性炭混合, 利用活性炭对重金属的吸附性和脱色性进行精致。

(10) 拼混:对乙酯鱼油中的EPA和DHA不同比例的要求进行混拼, 一般EPA和DHA的总含量从35%～80%, 比例根据用户的不同要求。

(11) 脱臭:经过前期处理的鱼油半成品在脱臭釜中加热到适当温度后, 通入一定压力的过热蒸汽, 保温一定时间, 使蒸汽将鱼油中的腥味成分脱除。

2 海洋鱼油的酯化工艺

海洋鱼油的酯化工艺一般采用碱催化鱼油乙酯化, 用NaOH作为催化剂, 进行海洋鱼油的酯化反应与食用级无水酒精反应, 其乙酯化过程如图2所示。

酯化是用无水酒精在碱 (NaOH) 作为催化剂的条件下, 与深海鱼油发生酯交换反应, 生成乙酯鱼油和甘油。一般来说无水酒精和鱼油的反应比例为0.4∶1, 所以生产乙酯鱼油, 需要消耗大量的无水酒精。

3 海洋鱼油的分子蒸馏工艺 (Molecular Distillation)

分子蒸馏技术, 是海洋鱼油精炼加工过程中的一种重要的技术手段。首先是毛鱼油经过与处理后, 进行碱法乙酯化, 成为乙酯鱼油。乙酯鱼油的本身特性使分子蒸馏成为可能。这是因为乙酯鱼油的沸点比较低。那么在真空的条件下, 乙酯鱼油通过分级蒸馏, 设定不同的温度, 进行蒸发冷凝, 乙酯鱼油中不同碳链长度的脂肪酸的沸点不同, 而进行蒸发冷凝。EPA是二十碳五烯酸, DHA是二十二碳六烯酸, 所以EPA就会先蒸馏出来, DHA后蒸馏出来。一般来说, 为了使乙酯鱼油的成分通过蒸馏分得更清楚, 目前的分子蒸馏机组为4～5级, 每一级设置不同的温度[2];现在已有的分子蒸馏机组做到6～8级, 那么分离的效果就更好了。一般是在1.0Pa的真空条件下, 105～165℃之间设置不同的温度。由于乙酯鱼油非常容易氧化, 所以对分子蒸馏机组的真空度的要求非常高, 也要求设备具有较好的稳定性。

4 海洋鱼油的尿包技术工艺

尿素包合技术也是一种较常用海洋鱼油精炼方法, 一般只是对于乙酯型鱼油进行处理, 很少有对三甘脂型鱼油直接进行尿包处理。尿素包合的原理是先把固态的尿素变成液态的尿素, 这主要是靠溶剂和温度来控制, 然后投入乙酯鱼油后, 充分接触后, 降温;尿素固体是一种晶体, 那么在尿素降温和结晶过程中能够与乙酯鱼油中饱和的脂肪酸结合, 使乙酯鱼油中饱和的脂肪酸包裹在尿素的晶体的核心中, 随着晶体携带出去。尿素包合是一种比较有效地去除乙酯鱼油中饱和脂肪酸的措施和工艺技术[3,4,5]。由于尿包时, 乙酯鱼油中的多价不饱和脂肪酸双键较多, 碳链弯曲, 则不易被尿素包合, 所以尿包工艺对提炼EPA和DHA只有帮助, 很少有影响。工艺上的操作方法是, 将尿素与95%浓度的酒精混合, 混合比例是:95%酒精∶尿素=2∶1, 为了保证尿素充分溶解在95%里, 对其混合物要进行加温, 一般加温至60℃左右, 同时进行搅拌, 确保尿素在95%酒精中的充分溶解。然后再加入需要进行尿包处理的乙酯鱼油, 投入量的比例为:95%酒精∶尿素∶乙酯鱼油=2∶1∶1, 然后进行降温处理, 让尿素再结晶出来。然后用离心机进行分离, 乙酯鱼油就完成了尿包工艺。一般尿包之后, 乙酯鱼油还要经过分子蒸馏处理, 以使得鱼油组分更加清楚。尿包技术工艺的缺点主要是: (1) 加工过程的生产安全性, 因为95%浓度的酒精, 在加热或者离心过程中, 极易蒸发或挥发成为酒精蒸气, 酒精蒸气与空气混合, 会形成极易爆炸的爆炸性混合气体, 所以要求在操作过程中, 一定要防止静电等产生的火花, 合理排放加工车间的气体, 降低酒精蒸气浓度。 (2) 随着对食品安全问题的日益关注, 尿素由于其可能有各种残留, 尿素作为溶剂和助剂进行食品加工, 已被限制。在日本已有明确规定, 食用鱼油的加工中尿包工艺不能采用。

5 海洋鱼油的冬化技术工艺

海洋鱼油制品要进入保健品和药品领域, 有一项重要的指标就是冷点指标 (cold test) , 一般要求0℃, 3h后, 鱼油不出现絮状冻结物;有些特殊的欧美客户还要求0℃, 9h后, 鱼油不出现絮状冻结物[6]。其目的是将深海鱼油中的硬脂酸去除, 因为硬脂酸会导致血管硬化, 对人体的健康不利。油脂一般通过冷冻, 会出现固体的、蜡状的冻结物, 鱼油的冬化工艺是将鱼油整体均匀地冷冻, 因为油脂是不良的导热体, 如果只是表面冷却, 那只能是表面的油脂中的硬脂酸会冻结出来, 内部的硬脂酸就不能理想地被冻结出来。所以冬化工艺需要特制的冬化冷交换器来保证鱼油中的硬脂酸被均匀地冻结出来, 同时又要考虑, 冻结后的硬脂酸如何被快速地与鱼油分离出来, 因为温度一上升, 冻结后的硬脂酸又会很快地被溶解到鱼油之中[7]。所以一般采用特制的压滤机压滤, 同时在压滤过程中, 又要考虑推压的压力, 因为压力一大, 压强变大, 硬脂酸的熔点又会下降, 硬脂酸又会容易溶解到鱼油之中, 达不到分离的目的。因此, 冬化工艺实际要求是有一定难度的。

6 海洋鱼油的脱臭精制技术工艺

海洋鱼油制品如何去除其本身携带的鱼腥味, 一直是鱼油加工工艺的一个难点。因为深海鱼油的很多用途是需要其鱼腥味可以小到忽略不计的, 比如深海鱼油经粉末干燥或微胶囊的形式以其DHA的营养作用加到奶粉里面去, 这就严格要求鱼油是脱腥的[8]。最早使用脱臭技术的也是来源于棉籽油——食物油的脱臭加工处理。新工业发展时期, 在美国大量的棉花丰收, 除了棉花的纤维制作成各种各样的棉织品意外, 带来了大量的副产品——棉籽。棉籽是可以用来榨油的, 棉籽油也可以食用的, 但棉籽油本身携带有一种难闻的味道, 不经过处理是难以下咽的。这就使美国的科学家开始考虑油脂的脱臭技术和问题。鱼油也是这样, 一方面由于本身携带的鱼腥味, 另一方面由多不饱和脂肪酸组成的鱼油极易被氧化, 氧化之后就会有一种让人感到不愉快的“哈利”味[9]。脱臭就是要从基本上不能气化的鱼油中蒸出不需要的产生不愉快的“哈利”味的物质, 来取得比较清淡味的鱼油, 同时高温蒸鱼油又容易使鱼油氧化, 甚至焦化, 会产生很多对人体健康有害的反式脂肪酸, 所以一般鱼油的脱臭温度要控制在190℃以下, 同时要保持较好的真空状态, 才能把鱼油中的腥味物质携带出来[10,11];同时又需要有特殊的脱臭设备。美国人David Wesson首先从欧洲引进真空装置及蒸汽喷射装置使鱼油便于蒸馏。他的高真空和蒸汽相结合的脱臭装置和设备已经达到了较高的水平[12]。

7 结束语

海洋鱼油精炼的现代加工工艺日新月异, 上述的海洋鱼油精炼技术有些是参照国外先进企业的一些加工工艺, 并结合国内的实际加工情况, 对传统的鱼油精炼加工技术进行了创新性的改进。特别是毛鱼油的预处理工艺, 提高了最终鱼油成品的质量;鱼油精炼技术在预处理上多做些工作, 会在产品质量上有很好的结果的反映。冬化工艺也从本质上与传统的加工方法有所区别。特别值得一提的是目前在国际上比较领先的连续脱臭系统加工工艺, 使得精制鱼油更加“无嗅无味”, 达到鱼油的高端的应用。总之, 鱼油现代加工工艺的研究, 会对整个鱼油加工的产业链发生革命性的推动, 也使海洋鱼油的产业化发展成为可能, 所以其意义更为重要。当然对于海洋鱼油精炼的加工工艺的研究和创新, 还是没有止境的, 要不断地加入新科技, 不断地解决新问题, 才能真正使海洋鱼油作为海洋经济的应用和海洋生物研发的产业化的道路上越走越远。

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