邢台马餐贵宾楼怎么样:河蚌资源的开发及其在环境生物技术中的应用

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 20:10:07
前言
本文提出了一个与“资源—环境”,或者说与“吉林省水产资源与水环境”相关的课题。本文论述了开发吉林省河蚌资源所具有的优势以及能带来的经济效益与社会效益。同时,本文又指出了利用河蚌治理水污染的明显效果以及建立起相应的环保产业的必要性。
一、河蚌资源的开发
1、吉林省的河蚌资源   由于吉林省有充沛的淡水资源,所以河蚌资源也极为丰富,这不仅表现在数量和种类上,而且还分布有世界上珍贵、稀有的珠母珍珠蚌。由于吉林省处于高纬度地区,又是东北水系的上游,所以这里的河蚌普遍具有体大、肉多、壳厚、珍珠层细密以及少有污染等特点,这是极有利于对河蚌资源的开发。
2、河蚌的主要成分与功能  河蚌由蚌壳、蚌肉和体液三大部分所构成。在蚌壳中,95%为碳酸钙,此外还有镁、锰、锌、硒、锗等无机元素。蚌壳中还含有壳硬蛋白( 由酪氨酸、丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸等17 中氨基酸所组成)、牛磺酸、几丁质、多糖、B族维生素等有机成分。蚌肉与分泌液主要由蛋白质、多糖类等有机物所组成。其具体成分与功能见附表1.
附表1、河蚌成分、功能一览表
主要成分
主要功能
存在部位
蛋白质
(含17种
氨基酸):
甘氨酸
半胱氨酸
精氨酸
脯氨酸
苯丙氨酸
赖氨酸
亮氨酸
天门冬氨酸
5-羟色氨酸
醛糖还原酶抑制剂,有明显降糖效果,天然防腐剂。
保护胰岛β细胞,其衍生物有明显降糖作用,可加强甲磺丁脲的抗糖尿病作用。
对胰岛细胞有较强的兴奋作用,可刺激胰岛素分泌,可使胰岛素/胰高血糖素比值增高。所携带的正电荷加强细胞膜去极化,开放钙离子通道,可中和创面富集的负电荷,可补充创面精氨酸的缺失。提高机体免疫功能,增进合成代谢,促进创面愈合。
促进创面肌肉、皮肤等组织的合成。
促进胞液中游离钙离子浓度,诱导胰岛素释放。
促进胰岛素分泌。
促进胰岛素分泌。
抑制脂解
镇定情绪、解除焦虑、改善睡眠
主要存在蚌肉中,也存在蚌壳及分泌液中。
牛磺酸(属非蛋白质氨基酸)
促胰岛素分泌、可降低血糖,具有胰岛素样作用。促进钙、磷吸收。改善神经传导及心血管机能,可降血脂、血压。有消炎、镇痛、防止创面感染、促进创面愈合等作用。改善视力。镇定情绪、改善睡眠。提高机体免疫功能。
同上
河蚌粘
多糖
抗肿瘤、抗辐射损伤、提高机体免疫功能。可治疗关节炎、神经痛、皮肤病、角膜损伤、晕眩、盗汗、慢性肝炎、烧烫等创伤。可降血脂、血压、血糖。有保湿、防皱、抗衰老作用。
同上
河蚌
肌糖原
可减轻胰岛腺负担,有降血糖、降血压、抗凝血、抗血栓作用。提高机体免疫功能、抗白细胞下降。促胶原蛋白形成,能有效使皮肤细胞再生、预防皱纹出现、阻止紫外线损伤。
存在蚌肉中
B族维生素
帮助糖代谢,维持心脏、神经及消化功能,舒张小血管,促进血液循环,参与氨基酸与脂肪代谢,可防止动脉硬化。
存在于蚌肉、壳、分泌液中
碳酸钙以及其它无机元素
钙离子可调节、激活多种酶,如蛋白激酶、甘油三脂酶、丙酮酸脱氢酶、糖原合成酶,可促进糖原合成和凝血因子的活化。有降血脂、降血压、降血糖等作用。镁离子可促进葡萄糖酵解酶的活性,是葡萄糖代谢反应唯一的逆反应抑制剂。硒、锗等具有明显清除自由基的作用。
主要存在于蚌壳中。
甲壳质
有消炎、抑菌、防止创面感染、促进创面愈合等作用,由于携带有正电荷,可中和创面富集的负电荷。
主要在蚌壳的角质层以及棱柱层与珍珠层中。
3、河蚌的主要应用   长时期以来,河蚌主要用来培养珍珠,特别是在南方各省。其实,河蚌自身的应用也十分广泛,其价值甚至超过对珍珠的养殖。河蚌自身的主要应用如表1.2所示:
附表1.2河蚌应用一览表(根据部分资料整理)
食用
蚌肉可制罐头;可烹饪入席;肉及蚌粉可制风味,保健,休闲食品;蚌粉添加于米、面,以补充钙质及其它微量元素;蚌肉边角料可制风味酱油、醋;角质层,棱柱层磨粉是鸡、鸭、鸟饲料的优等添料;某些提取液是食品的天然防腐、保鲜剂等。
保健
蚌粉经高温处理后制得活性钙粉;蚌肉蚌壳的提取物对肝炎、术后、糖尿病、高血压、高血脂等患者有辅助治疗作用;制取的滴眼液对青光眼、白内障有预防作用;制作含牛磺酸和B族维生素的保健饮料;蚌肉蚌壳的提取物可使受损肝细胞得以修复、可提高机体的免疫功能、可镇定情绪、改善睡眠。
药用
与其它中药配伍可治疗肝炎、糖尿病、高血压、高血脂、癫痫、烧烫等创伤,口腔、小腿、胃溃疡、糖尿病足等创疡;抗过敏、治糜烂、消炎、镇痛、止血、抗惊厥;C-反应蛋白有非特异性免疫功能;河蚌多糖及活性环肽有较强的抗肿瘤作用等。
生化与生物工程
多糖、糖原、牛磺酸、C-反应蛋白等生化药物的提取;蚌壳等提取液可作为生物组织的培养液;外套膜的体外组织培养;有高吸附、高结合功能的生物材料的制取,及其在吸附、植入、引导再生中的应用。
美容
可制得美白霜、防晒霜、防皱保湿霜、脱敏霜;可制取紧致化装水、清创水;制取保湿、防皱面膜、美白嫩肤面膜、泥膜等。
工艺装饰
制作贝雕,漆器与木器的镶嵌装饰,可作为名贵古瓷的原料等。
生态与环境
由于专食微生物、浮游生物及腐殖质,能过滤污物及有毒物质,所以是清理河道、净化水质、治理污染的天然卫士;河蚌的钩介幼虫寄生于鱼鳃,鱼鳍中,其蚌苗又是鱼类的天然饵料,所以河蚌处于重要的生物链末端,如能进行合理的立体养殖,既可保护生态环境,又可形成良性的循环经济。
其中的一些具体应用,如《珍珠层粉对创面愈合的作用》、《河蚌提取物的降糖机制》、《河蚌提取物的免疫调节及抗衰老、解除疲劳的功效》,可参见附录中的相关文章。
4、开发吉林省河蚌资源所具有的优势   概括起来有六个优势:
a.吉林省对河蚌资源的开发有悠久的历史和深厚的“东珠”文化,所以,河蚌对于吉林省既是一种特殊的物质资源,也是一种特有的文化资源;
b.吉林省有丰富的河蚌资源,尤其拥有世界上稀有、名贵的珠母珍珠蚌;
c.吉林省多处河蚌有理想的卫生学指标;
d.吉林省河蚌具有体大、肉多、壳厚、珍珠层密度大等特点,因此有较高的利用率,可使开发获得较大的收益;
e.可通过功率超声、低温等离子体、微波等现代物理及生物技术手段,对河蚌各组织的提取、活化,开发出适合市场需求并有较高技术含量的产品;
f.吉林省是农业大省,也极为重视特种农业的发展。
5、开发河蚌资源可造就一个有发展前景的生物产业  河蚌全身是宝 ,无一废物,通过综合开发与合理利用,足可以成为一方经济的生长点,形成具有高新技术的生物产业。我国在“十一、五”计划中也明确提出,加速生物产业发展对我国建设小康社会,实现现代化建设具有的战略意义,并且为发展生物产业提高了优惠融资与税收政策。因此,开发以河蚌为资源的生物产业,符合当前社会发展的大方向,是大有所为的事业。
6、开发河蚌资源的经济效益与社会效益  仅以“活化珍珠层粉”、“河蚌多糖”及“康力口服液”三个项目为例,若年处理60顿河蚌,可产生如表2所示的经济效益:
附表2、河蚌(三项目)中试生产效益一览表
活化层粉
及提取液
河蚌
多糖
降糖
口服液
三项目
总和
产品规格
200g/盒;   200ml/瓶
100ml/瓶
100ml/盒
年产量
粉6万盒;液12万瓶
72万瓶
50万盒
60吨河蚌
年产值
960万元
2520万元
900万元
4380万元
年成本
128万元
517万元
337.75万元
982.75万元
年贷利息
13万元
52万元
33.8万元
98.8万元
年税收
240万元
630万元
225万元
1095万元
年利润
579万元
1321万元
303.45万元
2203.45万元
开发河蚌资源的社会效益主要体现在有利于环保、有利于农民致富、有利于小康社会的建设。例如年处理60 顿河蚌,农民的收益可如表3所示:
附表3、农民养殖河蚌收益表
户数
养殖面积
年产成蚌
养殖收益
初加工收益
年总收入
单位
养殖户
1
10公亩
1吨(约1000个)
0.3万元
0.2万元
0.5万元
供应
中试生产
60
6公顷
60吨(约6万个)
18万元
12万元
30万元
预期规模化生产的供应户
300
30公顷
300吨(约30万个)
90万元
60万元
150万元
7、河蚌资源开发总体实施的可靠性与可行性
总体实施的可靠性表现为:资源的可靠性、市场的可靠性、理论与临床的依据、制品的指标与效果的可靠性、技术的可靠性。
总体实施的可行性可表现为:资金安全与实施的可行性、市场运作的可行性、由实验室向企业化生产过度的可行性、综合开发与合理利用的可行性、市场准入的可行性、获取社会资源的可行性。
(具体内容可参见附录中相关文章)
二、河蚌在环境生物技术中的应用
虽然河蚌资源有明显的经济价值,但是,不能以有重大经济价值的产品开发作为唯一的目的。当今,利用生物来治理环境的技术,即环境生物技术,已经引起人们的高度重视,已成为21世纪生物技术的热点领域。
水体的修复与治理包括了微生物修复、植物修复及动物修复。由于河蚌的特殊生活习性、特殊的结构与功能,使其在淡水环境的修复与治理中可发挥重要的作用。
1、利用河蚌治理水污染的生物技术   我国目前有50%--80%的湖泊、水库受到污染,已达不到三类水质的标准,因此综合治理与修复已刻不容缓。由于河蚌等贝类属于滤食性动物,它的特殊滤水结构与功能,使之专食水中的微生物、腐殖质及浮游生物等,所以它对水体中的许多污物具有直接的过滤作用,因此它被誉为是保护水环境、改善水质以及清理河道的天然卫士。例如,近年来,许多河、湖、水库因蓝藻等浮游植物猛生而导致水环境的严重恶化,而河蚌恰恰专食这种蓝藻,所以,河蚌在治理因富营养或因蓝藻等低级生物所引起的水污染中,可发挥重要的作用。
利用河蚌治理淡水环境,最早是在深圳、惠州开展了这方面的工作。更为全面、深入、较大面积的治理工作,是由我国水利部、中科院等单位所共同完成的“水库水污染治理的生物操控技术”项目(于2007年11月通过验收)。该项目充分表明了,合理地投放河蚌(以及其它动植物)不仅能明显改善被污染的水环境,而且具有综合修复能力强、时效长、成本低、不形成二次污染以及最大限度降低污染物的浓度等一系列优点。最近又获悉江苏大学与太湖管理局拟共同开展的一项课题,即投放河蚌以改善太湖的水环境。又北京市也计划准备利用河蚌治理附近的一些水库等等。
在我国“十一、五”规划中,将我省列为治理水环境的重点省份。据今年第三季度我省有关部门对主要江河水体环境的监测报告显示,我省的水环境仍面临繁重的治理任务。由此可见,在我省积极开展投放河蚌等生物治理措施,来治理水环境是大有作为的。
2、河蚌在减少二氧化碳排放中的作用
河蚌的蚌壳在生物矿化中,由于消耗一定量的二氧化碳,所以河蚌在生长过程中,对减少温室气体--二氧化碳的排放,也同样会发挥重要的作用。本来,地球上的大量植物在光合作用下,是可以保障二氧化碳循环的基本平衡。然而在人类过度开发的今天,即使种植再多的植物也都难以解决二氧化碳过多排放的问题。当然,今天我们既要积极地恢复热带雨林、恢复湿地等生态环境,同时要控制人类的过度开发,尽量减少二氧化碳的排放。其次,还务必使过多排放的二氧化碳能得以被吸附或被转化。美国等国家提出来将排放到大气中的二氧化碳加以搜集,再液化,再将其运输、排放到有玄武岩层的深井中加以吸附、固定。再一方法是有我国等国家提出的,也是先搜集,再液化,再排放到煤层的深井中。可以说,这些方法对于减少二氧化碳的排放,都是积极而有效地措施,但是这些方法不足之处不仅成本高,而且其各个环节皆为耗能过程,都要以产生额外的二氧化碳作为代价。第三种方法是建立在土壤本身就是吸收二氧化碳的大碳库的理论基础之上,即只要对农田合理地施加有机肥,便可使土壤充分地吸收二氧化碳。显然,此法若得以实现,不仅成本低,而且很少有额外的碳排放。
我认为不仅土壤是吸收二氧化碳的大碳库,而且,江河湖海也是吸收二氧化碳的大碳库,这是因为水体能溶解相当数量的二氧化碳,而且由于水中的植物及动物也都能吸收水中游离的二氧化碳,从而可以进一步增加水体对二氧化碳的溶解与吸收,其中尤其河蚌等贝类动物在成长过程中,对二氧化碳的吸收与矿化(将二氧化碳矿化成碳酸钙)最为明显。所以,河蚌不仅能净化水质,改善水体环境,而且因为能使二氧化碳矿化,从而使河蚌还有减少碳排放及平衡水体中二氧化碳的重要环保价值。当然,二氧化碳的矿化必须有氧化钙等碱性氧化物的参与,否则水体若融入过多的二氧化碳,缺少氧化钙等氧化物的补充,则将造成水体的酸化,影响贝类壳体的形成,甚至威胁到贝类的生存(详细内容见“CO2矿化对环保的贡献”)。
3、河蚌在生态平衡及环境检测中的作用 。
由于河蚌的钩介幼虫寄生于鱼鳃或鱼鳍中,而长成蚌苗后又是鱼类的天然饵料,所以河蚌的生存与生长对维持水体的生态平衡也具有重要的意义。
近年来的研究表明,水体中藻类的生存与生长可大量吸收空气中的二氧化碳,但是,藻类的过度繁殖与生长将导致水体的污染,而由于河蚌能专食藻类,从而可控制水体的生态平衡。
另外,由于河蚌对水体的重金属等有害物质极为敏感,所以,一方面对铅、砷、汞、铜、铬等重金属有明显的自然净化能力,另方面河蚌也可作为这些重金属污染程度的指标性生物,在水体的检测中可发挥其应有的作用。
4、河蚌治污,环保又节能
每只河蚌在24小时内平均滤水流量为40升(40L/24h),为了便于说明问题,以6万只河蚌为例,其滤水总能力为:
60000*40L/24h=2400000L/24h=100000L/h=100立米/小时,
即6万只河蚌,每小时可处理100立米的水。
对于深圳某一水库为治污放置20万只河蚌而言,按以上数据可算得20万河蚌每小时滤水量约为:20/6*100立米=330立米,也就是说这些河蚌可以年年月月以这一滤水量不停的滤水,这不仅能达到利用河蚌清污的环保效果,而且可节约大量的能源。所以说用河蚌清污,既环保又节能,而以河蚌为主要资源的生物产业,同时也是一环保节能的生物产业。
5、上面是指河蚌对宏观环境污染的治理,此外河蚌对紫外线、空气、水体在人体的皮肤等器官上,所造成的微观环境污染的清除与治理,同样有着明显的效果。
6、建立环境生物技术产业的必要性与重要性
上述表明,河蚌在环境生物技术中可发挥多方面的重要作用,但是,比较有现实意义的还是利用河蚌对水污染的治理。鉴于利用河蚌治理水污染所需河蚌数量大,对蚌种的选择、对投放技术以及后期管理等都有特殊要求,因此,有必要建立以河蚌治污为主要技术内容的专业养殖以及专业治污技术队伍,并以此作为河蚌总体开发项目的切入点。
河蚌治污是一项综合性的技术,是一项技术服务性工作。目前在东北
l       尚无专供治理的河蚌养殖基地;
l       尚无利用河蚌治理水污的专业队伍;
l       尚无利用河蚌治理水污的工程与案例;
l       尚无相关产业及有关单位申报此类项目,也没有就这一问题与相关行政部门加以正式沟通。
正因为如此,为治污而建立养殖基地;为此而建立专业队伍;为此而形成环境生物产业;为此向相关部门申报课题,开展必要的研究与试验;为此与有关部门进行沟通,便成为非常必要及千载难逢的创业绝好机遇。
国家环境保护部在2008年12月下达的《关于进一步加快重点流域水污染防治规划实施的通知》中,就明确指出了有关松花江、辽河的治理,并强调将治污与扩大内需、与促进流域经济社会相结合。可见,现在抓水环境的治污绝对是大好时机。
国家财政部在2008年12月为配合《循环经济促进法》出台一系列政策措施,其中明确指出从2009年1月1日起,对污水处理劳务免征增值税。可见,为建立治污的技术服务及形成相关的企业给予了大力支持。
在吉林省环保《2007——2010年的环保专项资金申请项目的申报指南》中,明确指出水环境的治理为支持的重点。
在长春市环保局的有关环保项目申报中,更明确地指明新立城水库、石头口门水库水源地污染的治理为长春市的环保重点。与此同时,长春市环保局全力支持环保项目的申报,以争取国家的投资。
上述表明,从国家、省、市的政策环境来看,目前也是建立环境生物产业、开展利用生物技术对水环境治污的最好时机。
结语
上述表明,平常被人们所忽视的河蚌,竟能有如此多的用途,有如此大的作用,在自然界中,还很少有像河蚌这样的生物资源能形成如此长的产业链:从立体养殖、出售蚌苗、到治污技术服务、再到许许多多的产品开发等等,这让人们不能不对它另眼相待。
无论是河蚌资源的开发,还是河蚌的环境生物技术的应用,作为一个整体,即河蚌的综合开发与应用,它既有明显的经济效益,又有明显的社会效益,所以这是对吉林省地方经济发展、对吉林省生态环境的改善,对吉林省“资源—环境”学科的建设都有重要意义的一个项目。
附录
l       发展河蚌养殖,努力打造环保产业
l       河蚌综合开发项目的简单介绍
l       开发以河蚌为资源的生物产业
l       珍珠层粉对创面愈合的作用
l       河蚌提取物降糖机制分析
l       河蚌提取物的免疫调节及抗衰老、解除疲劳的功效
l       活化珍珠层粉项目的可行性分析
l       河蚌多糖项目的可行性分析
l       康力口服液项目的可行性分析
l       总体项目实施及其可靠性与可行性
l       有关河蚌研发立项的一些思考
l       物理场对生物材料的作用
l       二氧化碳的矿化及其对环保的贡献
l       关于专业河蚌治污养殖基地与专业河蚌治污队伍的建设
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(以下10篇内容分别存于“河蚌开发与利用”、“新建文件”夹中)
l       环境保护部加快实施重点流域水污染防治规划
l       生物修复技术治理水污染的研究进展
l       我国环境生态学家谈当代环境生物技术
l       水环境研究所:生物生态技术治理污染水体的关键技术
l       现代生物技术的应用与展望
l       余姚市淡水贝类产品中重金属含量调查
l       循环流水立体开发
l       “水库水污染治理的生物操纵技术”项目通过验收
l       浅水水体水质生态修复的数字模拟
l       赣榆用生物技术手段净化水质