反渗透海水淡化后浓盐水养殖卤虫过程中的生理学变化
文章编号 0517-6611(2019)19-0048-05doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.19.016
Abstract The changes of body growth and physiology of Artemia with time in reverse osmosis saline culture were studied.Dunaliella salina was expanded by reverse osmosis concentrated brine,and then was used as bait to cultivate Artemia.The growth and physiological changes of Artemia were measured and recorded by stereomicroscope.Artemia grew rapidly within 16 days from birth.Within 1 d to 4 d,Artemia grew slowly,but the physiological changes of Artemia were obvious.From 4 d to16 d,Artemia grew rapidly,and during this period Artemia completed physiological changes from the larval stage to the adult stage.From 16 d to 54 d,Artemia continued to grow,and the final body length was 7113 mm.During this period,Artemia had entered the adult stage without obvious physiological changes.The results provide new ideas and methods for the treatment and utilization of desalination brine for reverse osmosis seawater desalination plants.It is possible that a certain additional economic benefits could be achieved.
Key words Reverse osmosis;Concentrated brine;Artemia;Physiology
淡水资源是人类生存和经济发展的基本保障。环境污染问题减少了可利用的淡水资源,世界人口的不断增长使得水资源人均占有量越来越少。面对这种现状,人们开始思索开源节流的新方法。海洋占地表面积约70%,有着丰富的水资源储备,是全球最大的水库,然而海水的高盐度使其无法直接为人们所利用。海水淡化技术在此背景下得到了迅猛的发展,近年来成为缓解沿海地区淡水短缺问题的有效途径之一。随着海水淡化技术不断发展,所提供的淡水资源总量不断上升,供水趋于稳定,并且不受气候影响,价格也呈现下降趋势。海水淡化技术已成为供水市场非常重要的组成部分。随着全世界范围内大力推广海水淡化技术,海水淡化的规模和工程量也在飞速增长。在满足了人们淡水需求的同时,也造成了一系列的问题,其中最为突出的是浓缩高盐度废水的处置利用问题(简称“海水淡化后浓盐水”或“浓盐水”)。
目前,如何安全处置和利用海水淡化过程中产生的废水仍然是一个需要特别关注的问题,在技术方面和经济领域都面临着挑战[1]。海水淡化的生产过程会产生基本与淡水产品等量的浓盐水。由于在工艺过程中需要添加一些化学药剂,因此浓盐水并不等同于浓缩的海水,其许多物理、化学性质都与普通海水不同,其中电导率、密度、盐度等都与普通海水有明显差异,其所含Na、Mg、K、Br等元素是普通海水的数倍之多[2]。现如今约有177个国家和地区共计15 906个海水淡化工程正在运行[3],大部分海水淡化厂对于浓盐水的处置都是将其直接排入附近海域,长期下来,对附近海域造成盐度冲击,进而影响生态环境[4]。如能找到合理利用浓盐水的途径,则有可能将问题转变为机遇。
卤虫(Artemia)是一种微型甲壳类动物,在地球上已经繁衍了4亿年[5],它在分类学上属于节肢动物门(Phylum Arthropoda),甲壳纲(Class Crustacea),鳃足亚纲(Subclass Branchiopoda),无甲目(Order Anostraca),盐水丰年虾科(Family Branchinectidae),卤虫属(Cenus Artemia)[6],广泛生活在世界范围内的天然咸水湖和盐田中。卤虫富含蛋白质和不饱和脂肪酸,是一种广泛应用于水产养殖幼体苗种育种的重要活体饲料[7]。近年来,卤虫已经成为一种广受欢迎的模型动物,主要用于研究水产养殖[8-10]、急性毒性[11-13]、分子生物学[14-16]等领域。