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中国目前是世界上海水养殖规模最大的国家,海水养殖业已成为我国沿海地区经济发展的重要支柱产业。然而由于水产养殖的海水中有大量的浮游动植物、细菌、病毒、剩余饲料以及养殖生物的排泄物等,容易造成水体的药物污染、水质污染和微生物污染,从而导致鱼类、贝类等疾病大规模暴发,既威胁海产养殖业,又对近岸海域生态系统造成破坏。同时,由于养殖过程中需要更换大量海水并对温度较低的海水加温(特别是北方冬季),其消耗能源也非常巨大,迫切需要发展一种新的经济高效且对资源环境友好的养殖海水处理方法。 本文针对养殖海水引发鱼类、贝类疾病的主要因素,依托国家自然科学基金项目“气体电离放电治理外来微生物入侵性传播研究”(60371035)、国家新世纪优秀人才支持计划“羟基自由基杀灭海洋有害生物的机理研究”(NCET-04-0286)的资助,采取高气压下强电场电离放电方法制取羟基溶液,进而处理养殖海水的技术路线,重点探讨了羟基自由基(·OH)杀灭养殖海水中细菌总数、弧菌、大肠杆菌及盐藻的效果与机理,并分析了-OH处理对养殖海水水质的影响。 研究结果显示,·OH对养殖海水中的细菌总数、弧菌、大肠杆菌、盐藻等有很强的杀灭作用,羟基溶液比值浓度为0.45mg/L时,就可以完全杀灭弧菌、大肠杆菌;当羟基比值浓度达到1.24mg/L时,盐藻的致死率达到95.8%,并能分解其叶绿素,对盐藻的膜系统和抗氧化酶也都具有很强的破坏作用;利用·OH对养殖海水处理后,还会明显改善养殖海水水质,对养殖有利的溶解氧含量显著上升,上升到22.1mg/L,而化学耗氧量却下降97%。当羟基比值浓度达到0.68 mg/L,对生物有害的亚硝酸盐含量降低了69%,氨氮的浓度下降到0.017mg/L。养殖海水水质改善效果显著,达到了渔业水质标准(GB11607—89)的要求。 因此,利用强电场电离放电方法制取羟基溶液来处理养殖海水,能够有效的杀灭水中的弧菌、大肠杆菌和浮游植物,防止疾病的传播;同时还能够改善海水水质,降低能耗,提高效益,是一种有效、可行的绿色处理养殖海水的方法。