海洋中蕴藏着丰富的生物资源,海洋中的生物也一直是我们捕捞与消费的生存资源之一。现代高新技术的应用,为海洋生物资源的开发创造了有利的条件,也形成了可持续发展的生产链。
海洋渔业生产是人类最早的活动之一。在古代的渔业生产中,渔民只使用体积较小的木船和一些较简单的网具。随着社会的发展,尤其是科学技术的进步,电子技术和激光技术在渔业生产中的应用,使海洋捕捞技术飞速发展,海洋捕捞效率也大大提高。近年来,世界渔船吨位日趋增大,船上装备渔具越来越精密,还配备有导航仪及船用传真机。
探鱼仪是利用超声波在水中传播和反射的原理来探测鱼群及其他水中的障碍物。它的基本原理是:探鱼仪往水下发射超声波脉冲,当声波遇到水中的物体、鱼群或海底时,便会产生不同的反射回波。回声感受器接到这种回声后,加以放大、分析,就显示出鱼群或其他物体。目前使用的探鱼仪主要有垂直的和水平的两种类型。垂直探鱼仪是利用超声波沿垂直于海平面方面探测鱼群,这种探鱼仪只能观测到船尾经过的下方的鱼群,对船周围的鱼群发现不了,因而具有一定的局限性。而水平探鱼仪是利用超声波沿水平方向的传播来探测鱼群,它多用于现场搜索鱼群瞄准捕捞。渔业上多采用水平探鱼仪。
渔业遥感技术便是遥感技术在渔业上的应用。它是通过安装在飞机或卫星上的传感器来测定与鱼群分布有关的海况,间接地发现鱼群,然后由无线电通信与渔船联系,告知鱼群集中的海域位置。渔业遥感探鱼是一种综合的探鱼技术,其特点是探测范围大、速度快、信息量大。人造卫星渔业遥感得到的海况参数范围比飞机遥感更大,速度更快、信息量更大。
鱼类是利用声波互相传递信息的。它们能发出各种声音,鱼类正是依靠听觉辨别不同的声音来捕捉食物、联络伙伴、逃避敌害的。渔民们很早就知道巧妙地利用鱼类的这个习性,用声音信号来捕鱼。如在定置网渔业中,渔民利用在水中击水游泳,用贝壳、铁链在海底拖曳,赶鱼入网;在围网捕鱼中,利用船上引擎的机械噪声恐吓鱼群,使之不敢从网里逃出,都是利用声音驱赶鱼群的方法。
海洋牧场就是选择人工培育的苗种,在人工模拟的舒适环境中经过中间培养,待鱼苗身体强壮时再放回海中养殖,让它们摄取海水中的天然饵料,来供给自身的生长发育,最大可能地合理利用海水中数量极其庞大的海洋浮游生物,然后科学合理地进行捕捞。 海洋牧场技术是一个高新技术群,它包括机电一体化技术、海洋生物技术、现代材料、环境工程技术、信息技术以及资源管理技术等。通过这些高新技术的开发应用,重点解决海洋牧场所需的苗种培育、生产和管理技术,培育、改良鱼虾贝藻的种苗和幼仔,生产成长快、肉质好、生命力强的优良品种。
由于海洋生物体内有许多特有的化合物,在医治各种疾病方面,具有不可替代的作用,所以,从海洋生物中提取治疗心血管疾病药物也成了当前研究开发的重要方向之一。1995年我国专家研制的类肝素海洋新药——海通,就是以海洋生物提取物为基础原料,经科学加工精制而成。药理研究表明,该药能抑制血栓形成,有显著的体内溶栓作用。临床研究表明,服用此药的病人疗效显著,心电图及其他试验指标均有显著改善。 海洋是一个储量丰富的资源宝库,海洋中化学资源的蕴藏量也相当丰富。人类现有的开发技术手段虽然并不完备,但已经产生了可观的经济效益。
溴的用处很大,但是溴在陆地上的含量很少,除在石油废井、井盐苦卤、地下温泉中含有少量外,99%以上的溴都蕴藏在海水里,所以人们把溴称作“海洋元素”。溴在海洋中的蕴藏量十分丰富,每升海水中大约含有65毫克溴,这个数字虽然微不足道,但整个海洋里蕴藏的溴就相当可观了。整个海洋蕴藏着1014吨溴,如此巨大的蕴藏量是海洋给予人类的一笔巨大的财富。
目前使用的海水提溴方法有:吹出法、吸附法、摹取法和沉淀法等。这几种方法的共同点都是先将原料海水酸化,再用氯气或其他氧化剂氧化,使溴游离,然后再以不同的方式从母液中分离出溴。目前,吹出法海水提溴技术比较成熟,国外已开始普遍采用,而其他方法尚处于试验阶段。吹出法的基本工艺流程是酸化、氧化、吹出、吸收和蒸馏。吹出法主要适用于溴离子含量低的海水、盐湖卤水和地下水。
铀是一种极重要的战略物资,是原子武器和原子能发电的主要原料。陆地上的铀主要存在于铀矿石中,最好的铀矿被称为沥青铀矿。铀矿的分布很不均匀,主要分布在俄罗斯、美国、加拿大、澳大利亚、中国等国家。全世界已探明陆地上有开采价值的铀约200万吨,相比于人类的需要,其储量仍然有限。而海水中铀的浓度虽然不高,每升海水仅含约3微克,但因海洋水体无比巨大,所以总储量极为可观,有50亿吨左右,是陆地上的数千倍,因此,从海水中提取铀逐渐为人们所重视。P180-184