高新網(wǎng)具材料宏觀經(jīng)濟(jì)管理論文
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針對普通合成纖維在使用中出現(xiàn)的自然分解周期太長等弊端，世界各國主要在防生物附著網(wǎng)具材料、可降解高分子網(wǎng)具材料和超高強(qiáng)纖維材料等方面進(jìn)行了研究并逐步應(yīng)用到漁業(yè)生產(chǎn)中。
1.1防生物附著網(wǎng)具材料
隨著海洋漁業(yè)資源日漸衰退和相關(guān)“漁業(yè)協(xié)定”相繼生效，我國大力發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)（抗風(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)殖，圍網(wǎng)養(yǎng)殖等），但目前網(wǎng)箱和圍網(wǎng)養(yǎng)殖面臨著海洋生物附著網(wǎng)具現(xiàn)象嚴(yán)重的難題。國內(nèi)外一些研究機(jī)構(gòu)紛紛進(jìn)行了防海洋生物附著網(wǎng)具材料的研究，根據(jù)不同海區(qū)的具體情況在原有材料中加入不同的防生物附著配方可以有效地解決海洋生物附著問題。海水中泥沙含量較大的海區(qū)，防止海洋生物附著的關(guān)鍵在于防止泥沙的大量附著，防生物附著劑配方抗泥性成為關(guān)鍵。在網(wǎng)具材料的制作中加入正電性水處理劑可有效吸附海水中的泥沙并使其快速沉降，也可使網(wǎng)具材料帶有與泥沙相同的電荷，從而減少海水泥沙的附著。無機(jī)銅鹽是船抗腐蝕添加劑的主要成分，同樣它對網(wǎng)具材料抗生物附著也有同樣的效果，銅離子可降低生物體中酶的活性，從而降低生物的生存代謝以達(dá)到降低生物壽命減少生物附著網(wǎng)具的目的。在網(wǎng)具材料中加入能吸收海水中氦核的有效成份，可以使網(wǎng)具表面富聚射線，氦核具有很強(qiáng)的電離作用和電離密度，對生物組織細(xì)胞有很強(qiáng)的殺傷作用，可有效防止生物附著。
1.2可降解高分子網(wǎng)具材料
生物降解高分子材料是指在一定條件下，一定的時間內(nèi)能被細(xì)菌、霉菌、藻類等微生物降解的高分子材料。真正的生物降解高分子是在水存在的環(huán)境下，能被酶或微生物水解降解，從而高分子主鏈斷裂，分子量逐漸變小，以致最終成為單體或代謝成二氧化碳和水。影響材料生物降解性能的因素有環(huán)境因素和材料的結(jié)構(gòu)。環(huán)境因素是指水、溫度、PH值和氧濃度。雖然環(huán)境因素影響材料的降解性能，但是材料的結(jié)構(gòu)是決定其是否生物降解的根本因素。易降解高分子結(jié)構(gòu)通常為直鏈、橡膠態(tài)玻璃態(tài)、脂肪族高分子，而且具有低相對分子量和良好的親水性（含有羥基、羧基的生物降解性高分子，不僅因?yàn)槠漭^強(qiáng)的親水性，而且由于其本身的自催化作用，所以比較容易降解），此外表面粗糙也可以促進(jìn)材料的降解。目前我國網(wǎng)具所使用的材料大都是普通合成纖維，如PA網(wǎng)線材料，這種材料雖然較之棉、麻等天然材料來講有較大的強(qiáng)度，在吸水性方面也有很大的改觀，但是其天然分解周期太長，廢棄的網(wǎng)具丟棄在海中往往會給海洋環(huán)境帶來極大的污染，同時大量的廢棄網(wǎng)具漂浮在海上也會給我們以后的捕撈活動帶來干擾。生物可降解高分子網(wǎng)具材料在生態(tài)漁業(yè)中的地位不言而喻，世界各國正在極力開展研究和開發(fā)工作并推廣應(yīng)用，前景十分廣闊。但要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣還必須解決以下幾個問題：一是降低成本，目前可降解高分子網(wǎng)具材料是其他普通材料價格的5.~6倍；二是材料的精細(xì)化，即根據(jù)不同的作業(yè)方式調(diào)節(jié)其在降解時間和生物相容性等方面的性能；三是新穎結(jié)構(gòu)的生物可降解高分子網(wǎng)具材料有待于進(jìn)一步的研究。
1.3超高強(qiáng)纖維材料
70年代初美國開發(fā)了凱芙拉（Kevlar)超高強(qiáng)聚芳胺纖維（PPTA，也就是常說的芳綸)，1979年荷蘭開發(fā)了迪尼瑪（Dyneema)超高分子量聚乙烯纖維（UHMWPE)，這些超高強(qiáng)度纖維的拉伸強(qiáng)度為常規(guī)聚乙烯、聚酰胺纖維的4-5倍以上，超高強(qiáng)度纖維還具有結(jié)節(jié)強(qiáng)度高和抗老化性能好等特點(diǎn)。相同斷裂強(qiáng)力和結(jié)節(jié)強(qiáng)力下，用這些超高強(qiáng)纖維制成的網(wǎng)線比常規(guī)纖維直徑減少了一半左右，從而減少了網(wǎng)具在水下的阻力，減少了拖網(wǎng)等作業(yè)過程中的能源損耗。由于超高強(qiáng)度纖維這些良好的漁用性能，80年代末開始，這些纖維就被廣泛用于漁業(yè)，這些材料在漁業(yè)中的應(yīng)用使得高效、節(jié)能、網(wǎng)具大型化取得突破性的進(jìn)展。提高捕撈效率：如大型中層拖網(wǎng)采用超高分子量聚乙烯纖維后，網(wǎng)口周長增加了41%，由原先的1100m擴(kuò)大到現(xiàn)在的1550m，在保持漁船拖曳功率不變的情況下，可以增大網(wǎng)具尺寸或者適量增大漁船拖曳速度進(jìn)而提高捕撈效率。減少能耗：在捕撈作業(yè)中使用超高強(qiáng)纖維可以在保持?jǐn)嗔褟?qiáng)度和結(jié)節(jié)強(qiáng)度不變的前提下，減少網(wǎng)具網(wǎng)線的直徑，減少水流對網(wǎng)具的作用力，從而達(dá)到減少油耗的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在愛爾蘭北海水流湍急的海域，網(wǎng)具使用超高分子量聚乙烯纖維后，在鱈魚拖網(wǎng)作業(yè)中使用294kw的漁船能替代原先441kw-515kw的漁船作業(yè)，每天可減少近2t油耗。捕撈網(wǎng)具大型化：目前世界網(wǎng)具發(fā)展總趨向?yàn)橐?guī)格大型化，使用超高強(qiáng)纖維恰好可以迎合這一點(diǎn)，采用超高強(qiáng)纖維可以使繩索、網(wǎng)線直徑變細(xì)，網(wǎng)具的重量和體積減少，在保證起網(wǎng)設(shè)備動力不變的情況下可以使網(wǎng)具大型化，這對捕撈海洋中分布較為分散的資源十分有利。超高強(qiáng)纖維的使用也給網(wǎng)箱和圍網(wǎng)養(yǎng)殖帶來了福音，網(wǎng)線直徑變細(xì)增加了網(wǎng)箱和圍網(wǎng)的過濾性能，同時也有效地減少了水生生物在網(wǎng)線上的附著，有利于內(nèi)外水體的交換和餌料的進(jìn)出。網(wǎng)線強(qiáng)度的增加在加大網(wǎng)箱和圍網(wǎng)的抗風(fēng)浪性能的同時也防止網(wǎng)箱和圍網(wǎng)外掠食魚類破壞網(wǎng)箱和圍網(wǎng)而進(jìn)入網(wǎng)箱或圍網(wǎng)內(nèi)盜食的現(xiàn)象，為海洋網(wǎng)箱和圍網(wǎng)養(yǎng)殖提供了保障。
2.高新網(wǎng)具材料在我國使用現(xiàn)狀及前景
我國現(xiàn)代漁業(yè)起步較晚，自20世紀(jì)90年代以來我國各大水產(chǎn)研究所在其他漁業(yè)發(fā)達(dá)國家對高新網(wǎng)具材料研究的基礎(chǔ)上對這些高新網(wǎng)具材料都紛紛進(jìn)行了研究和試制，在防生物附著網(wǎng)線材料、抗污染網(wǎng)線材料等研究方面已經(jīng)取得了一定的成果。由于這些高新網(wǎng)具材料成本較之以前的普通合成纖維高出很多，加上我國漁民和漁業(yè)公司對這些高新網(wǎng)具材料認(rèn)識不足，環(huán)境保護(hù)觀念不足，國家對這些材料的宣傳和推廣力度不夠，受傳統(tǒng)觀念的制約等，這些高新網(wǎng)具材料并未大規(guī)模投入實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。在全世界漁業(yè)資源逐漸枯竭的現(xiàn)在，如何在不損傷現(xiàn)有漁業(yè)資源的前提下實(shí)現(xiàn)漁業(yè)資源的最大最高效化利用已經(jīng)成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)，完成漁業(yè)的改革要先從漁具的改革開始。我國是漁業(yè)大國，漁業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的一部分，完成漁具材料的改革對我國漁業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。實(shí)現(xiàn)高新網(wǎng)具材料在我國普及需要國家的大力推廣，讓人們了解這些高新材料的優(yōu)點(diǎn)及這些材料推廣的必然性，從根本上改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)觀念，慢慢接受這些材料。
3.結(jié)語
“工欲善其事，必先利其器”，為了更好地發(fā)展我國漁業(yè)，就必須先從網(wǎng)具材料開始做起。高新網(wǎng)具材料的應(yīng)用有利于漁業(yè)的發(fā)展，更是實(shí)現(xiàn)生態(tài)漁業(yè)的重要一環(huán)，網(wǎng)具材料的改革是我國漁業(yè)發(fā)展的重要一步，完成好這一步才能更好地發(fā)展我國漁業(yè)。
作者：潘季康 石桂華 宋偉華 陳志海 馬家志 盧文 單位：浙江海洋學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院 浙江海洋學(xué)院東海科學(xué)技術(shù)學(xué)院 浙江省海洋漁業(yè)裝備技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 平陽縣碧海仙山海產(chǎn)品養(yǎng)殖有限公司
