海洋污染治理技术 -海洋环境污染现状及防范措施研究

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2018年夏天，青少年高校科学营为热爱科学的小伙伴们送上了一场难忘的科学盛宴。可是，很多同学反映短短一周虽然收获不少，但还是想了解更多的科学知识。所以，从今天开始，我们将结合各营特色推出系列相关的科学知识，带你进一步领略科学魅力。

你喜欢大海吗？

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你见过最美的海洋是怎样的？

是这样的？

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还是这样的？

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但是如今，我们看到的海洋却大多是这样的~

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为了改善海洋生态环境，

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科学家们正在开发海洋环保技术。

今天的海洋专题营时间，

咱们就来看看科学家们都研制了哪些海洋环保新技术吧~

自动海洋生物分析

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自动海洋生物分析器

为了研究真实海洋环境中的生物，美国研究人员开发出自动海洋生物分析器。这种仪器的外观像是一个柱状的钢罐。罐内相当于一个小型实验室，集成了多种生物芯片，可以快速分析所采集生物的相关信息，包括身体结构、细胞构造、蛋白质组成、DNA种类等。

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钢罐中的仪器还能在不同地点和深度收集海水水样，对海水的化学成分进行分析。科学家通过分析海洋生物的分布情况及生理构成，再结合海水水样分析结果，就可以了解海洋生态环境及污染情况，以便采取合理的应对措施。

海洋观测系统

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海洋观测系统示意

为了更好地监测海洋环境，美国国家科学基金会和海洋规划协会正在建造庞大的海洋观测系统。这个系统的主要组成部分是水下传感网络，在近海、公海、和海底等位置观测诸如气候变异、海洋环流、海洋酸化等复杂的海洋过程。

这个系统还包括可遥控操纵的潜水机器人、水下取样器和通信网络。潜水机器人能够进入比潜水艇下潜深度更深更远的海洋，水下取样器能够以每分钟一次的频率进行采样，通信电缆将这些现场实验数据直接连接到陆地上的计算机，海面上浮标采集的数据则通过高速网络发送到卫星。如果这个监测系统一旦建成并投入使用，可以更好地监测海洋生态环境。

太阳能舰船

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太阳能双体船

2012年5月4日，世界首艘太阳能动力双体船——图兰星球太阳号完成环球之旅。该船是目前世界上最大的全太阳能动力双体船，它的甲板上铺设了537平方米的太阳能电池板，为船体两侧配备的4个电动马达提供能量。

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世界上多个国家都在开发太阳能舰船，而图兰星球太阳号是第一艘完成环球旅行的全太阳能舰船。在整个全球巡航中，这艘双体船的温室气体排放量差不多为零。它的成功说明了利用绿色舰船进行远洋旅行的可行性，如果逐步推广类似的用绿色能源驱动的舰船，就可大大减少油污和噪声对海洋生态环境的污染。

鼩鼱机器人

鼩鼱机器人

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现在的水下机器人往往需要照明工具来探测深海环境，然而探照灯一亮，周围的不少动物早就吓得逃跑了，不能探测真实的生态环境。英国设计出一种可以探测深海幽暗环境的鼩鼱机器人。

鼩鼱机器人不需要照明灯，它在海底高速前进时通过胡须的振动收集对象的位置、形状和质地等环境信息，然后将这些信息存储在其内存中。除了探测深海环境外，这种机器人也可以在战场、灾区等视野受限的环境中工作。

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海水锂电池

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海水锂电池

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美国研究人员研制出一种海水锂电池，这种电池的关键之处是可以包裹锂的电解质薄膜，这种膜可以让海水与锂慢慢接触而发生反应，不会出现燃烧甚至爆炸的危险。在海水锂电池中，每千克锂足以产生1.3千瓦时的电力，而当前等量的锂离子电池只能生产出0.4千瓦时的电力。

研究人员表示，有了可以接触海水的电池后，海上舰船就可以逐步采用混合动力发动机，甚至采用纯电动发动机，可大大降低燃油发动机对海洋的污染。

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有了这些环保技术，相信未来，人类赖以生存的海洋环境会得到好转，让海洋生物拥有一个干净而美丽的家园。

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作者：柯迷

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本文来源《知识就是力量》杂志

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