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用微波技术保护港口生态安全

发布时间:2013-12-12 0:00:00 . 点击次数:527

作者:北京的金   来源:中国海洋报 .

■北京的金

  越洋货船队忙忙碌碌,穿梭于各国港口,承载着世界商业货物近80%的运量。但很少有人知道,这些巨轮也携带了“毁灭性”的“货物”——大量外来生物。
  原来,轮船空载越洋行驶时,需要灌上压载水来保持船体平衡,一艘越洋货船的压载水往往超过1000万加仑。当它抵达目的地港后,压载水会被抽出,此时,压载水中的各种微生物就随之进入到港口海水中,很可能损害港口海域的生态系统。美国威廉姆斯学院的海产生态学家詹姆士估计,每天全世界至少有5000个物种随着轮船的压载水在移动。
  在美国,外来海产品种的流入屡见不鲜,包括双壳贝类和各种各样的鱼类。在过去的150年中,旧金山湾就出现了300个外来物种,它们极大地改变了当地的生物多样性。在切萨皮克海湾,数以百万计来自日本的蜗牛在养贝场悠闲捕食。在五大湖,人们的钓鱼线常常被来自北欧的月亮水母的长须缠上。美国政府每年至少要花费10亿美元来控制这些物种入侵,但效果并不明显。
  路易斯安那州大学农业中心的生态工程师多林·博尔德提出,在外来生物随压舱水排出之前,可以用高功率微波将这些乘船旅行者杀灭。他设计的这种处理系统,处理250加仑压载水的花费大约是1美元,比其他方式(擦洗船体、喷洒杀虫剂等)都便宜。
  这种微波技术,原本是用来对马铃薯进行杀菌处理的。它的工作过程是,卸载压舱水时,并不把水直接排入港口,而是先将水输入到微波室中,微波室中的微波束会产生高频振荡的电磁场。水分子本应跟随电磁场的方向排列其电荷,但由于电磁场快速地改变方向,水分子就会飞快地旋转,水中的钠离子和氯离子也会运动起来。这些运动会产生摩擦,水温会升高。当水温升至60摄氏度时,只要维持2分钟,就能起到杀灭水中生物的作用。
  加热过的水会流过一个热交换器,对来自压舱水箱的下一批冷水进行预热,而自身的温度也能随之降低,而后就可排入大海了。





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