增氧机

p style="line-height: 1.75em " 完全与外界隔绝的空间中如何获得充分的氧气保障？高原工作生活如何得到灵便的持续供氧？11月12日记者从中物功能材料研究院获悉，该院已成功破解了上述难题。br/ 中物功能材料研究院推出的代表目前国内最高水准的系列供氧设备，包括一款地下工程智能供氧系统和两款单兵增氧机。地下工程供氧系统是专门为隔绝空间设计的一套适时化学供氧装置，技术国际领先。该系统具备人性化、智能化的特点，通过氧传感器对空间内氧气浓度进行监控，按照空间体积、人员数量、保障时间灵活配置供氧量，可瞬时释放纯氧，提升密闭空间内的含氧浓度，满足人体生理需求，主要应用于地下隔绝防护舱体、密闭空间、地下防空设施、步战车、装甲车、矿井及避难硐室等场所密闭环境集中供氧，是目前对隔绝空间弥漫式供氧最为高效、最有保障的一种方式。br/ Ⅰ型单兵增氧机采用国际领先的富氧膜技术，通过物理增氧方式，提升人体吸入氧气的浓度。它体积小、重量轻、性能优良，可在零下20度的环境中持续供氧。经反复测试，该增氧机在海拔5000米使用时输出的氧气浓度相当于海拔2800米左右的自然环境氧浓度。一位78岁的老人使用该增氧机登上海拔5000多米的珠峰大本营后反映，没有发生高原反应。由于具有持续增氧、自主吸氧、随身携带使用等特性，它能有效解放出双手，被称为高原吸氧的一次革命。br/ Ⅱ型单兵增氧机也称直升机供氧机，由I型通过提升流量、升级而成，是国内首款专为直升机设计开发的供氧装置，成功破解了高原飞行供氧的根本性难题，同时也可放在车上使用，可广泛应用于自驾游、交通运输等方面。/p

在水产养殖圈内，几乎没有人不知道一句真理：“养鱼先养水”。水是水产品赖以生存的环境，环境的好坏，会对水产品的品质、产量、病死率有直接的影响，最终影响到养殖企业（户）的效益。同时，由于有些养殖户不重视水质，把治病防病的重点放在投加药物上，直接降低水产品品质、增加法律风险。 但怎样来保证水质？保证水质的道理很简单：首先要知道水质是什么情况，然后在知道某个水质指标有问题时采取相应纠正措施，最后再了解纠正后的水质是什么情况。如此往复，直至水质满足要求。 从这里看出，知道水质是什么情况是保证水质的基础，如果不能准确地了解水质情况，也就无从保证水质，更谈不上提高品质、产量、降低病死风险。 要了解水质的什么情况？这里要从水产品在水中会导致水质怎样的变化来考虑。养殖过程中，水产品需要呼吸，会对水中氧的含量有要求，如果水中溶解氧不足，严重会出现浮头、窒息死亡，轻者则影响水产品体质及生长速度，因此需要测定溶解氧；由于残饵、粪便、动植物尸体的沉积，在微生物的作用下分解产生大量有害物质如氨氮、亚硝氮、硫化氢，这些轻者会影响水产品生长速度，重者会使水产品中毒死亡，因此需要测定氨氮、亚硝酸盐、硫化氢，尤其是氨氮和亚硝酸盐；水产品在水中生存，会有最佳的适合水温，因此需要测定温度；每种水产品对水的酸碱度都有特定要求，因此需要检测pH值。由于水质是动态变化的，比如溶解氧，早上和傍晚水中溶解氧的是变化的，因此每天要多次测量水质。而对于同一养殖水体，不同位置、深度水质也不同，那么水质还需要多点测量。通过对水产养殖水质的重要指标多次、多点测量才能够清楚地掌握水质情况，只有对水质清楚地掌握，才能够针对性地采取行动来改善水质。才能在事前预防而非事后补救——一般事前预防的成本要远远低于事后补救的成本。 如何能够准确地了解水质情况？我国水产养殖行业正在经历一个从初级到高级、从粗放到科学、从散养到工厂化养殖的发展阶段。相对应，水质的检测方式也经历着眼观鼻闻、试剂盒、及现场检测仪器（便携仪器及在线仪器）的发展阶段。 眼观鼻闻的传统方式——对于小型粗放养殖户，用眼睛看水色及水产品行为状态、用鼻子闻气味的方式依然被沿用，但这种方式很难提前发现问题，当发现问题的时候已经对水产品多少都造成了伤害，尤其对于密度稍大的养殖，情况更严重； 试剂盒——目前有很多养殖户甚至养殖企业还主要依赖试剂盒，这种方式对于检测水质比眼观鼻闻稍有进步，但鉴于试剂盒的准确性有限，属于半定量测量，依然很难快速准确地了解水质情况。以氨氮检测作为例子，一般试剂盒，测试量程不连续，量程在这样一个范围：0.20－0.40－0.60－0.90－1.20－1.50mg/L，但对于一般水产品，水中氨氮在0.2mg/L以上已经对水产品有轻微毒性，超过0.5mg/L已经表示水质恶化。显然试剂盒的准确性不能满足对水质准确测量的要求； 水质检测仪器——由于养殖水平的提高，越来越多的企业开始使用仪器来检测水质。一般仪器有三种，一种是便携仪器，外观设计能够满足现场检测的需求，包括容易携带、防震防水、操作简便；一种是实验室仪器，要把水样取回实验室检测；第三种是在线仪器，将仪器安装在养殖场地，通过数据线实时传回到控制室，或者通过无线信号的方式将水质检测结果传输到用户的引动设备（如手机），实现不出门也对水质情况了如指掌。在现实的水产养殖中，便携仪器和在线仪器是养殖户或者养殖企业选择最多的方式。 便携仪器——便携仪器非常适合于巡塘使用。以水质检测方面的知名公司美国哈希的HQ30d便携式多参数水质测定仪为例，在巡塘过程中，直接将探头垂入水中，即可了解水温、pH、溶解氧等数据，避免了试剂盒的不准确，也避免了将水样取到实验室的过程中对各种参数的影响。在过去，仪器操作、维护相对复杂，对技术的要求一直是阻碍水产养殖行业使用仪器的一个原因。随着仪器技术的发展，维护变得越来越少，使用也越来越“傻瓜”，农户已经可以轻易地操作、使用这些仪器进行巡塘、检测水质，这无疑大大减轻了巡塘的工作量、提高的巡塘质量，为保证水质健康、提高水产品品质和产量打下基础。 在线仪器——对于规模稍大的养殖户，巡塘是一个大的工作量，同时增氧机的电耗也是一笔巨大支出，而如果有水质变化影响水产品产量甚至增大病死风险，养殖户的损失将是巨大的。在线仪器在这方面则有其突出的优势。将在线探头（比如pH、溶解氧）放在水塘（自然水塘或者工厂化养殖车间）中选定地点，通过网络将探头信号传输至控制室或者通过无线信号传输给手机终端，并且将增氧机接入同一个网络中，根据设定的最佳溶解氧值，系统自动开停增氧机，在保证水中溶解氧最佳的情况下实现增氧机能耗费用最低，既节省电费、又增加产量和水产品质量。在线仪器的使用不是最近一两年才出现的。在四五年前就有企业尝试用在线的方式监测水质、控制增氧。但有一个技术问题一直制约着这种方式的效果，那就是以前的溶解氧探头是膜电极法的，需要频繁维护，并且维护相对复杂，这对水产养殖这个行业是个巨大障碍。如果维护缺少或者不当，则测定数值不准确，对增氧机的控制很难准确，整套设备的价值就大大地打了折扣。现在，技术的发展让这一障碍不复存在。以哈希溶解氧探头LDOII AQ为例，采用的是荧光法溶解氧技术，这种技术使得维护量大大降低，数据稳定，能够精确地实现自动监测和自动控制增氧。 通过运用分析仪器来精确掌握水质，能够提升水产养殖的技术水平，做到预先知道水质情况，把水质检测贯穿到整个水产养殖的过程中。实现科学地指导生产，减少甚至避免不必要的药品的使用，提高水产品的质量及单位水体的产量，最终实现科学养殖、增产增收。

美国著名经济学家Lester Brown在《谁来养活中国》（1994）中写到“当代中国对世界的最大贡献是计划生育和水产养殖“。目前，水产品已占国民所需动物蛋白的30％，据FAO预测，到2035年中国对水产品的需求将达到1亿吨以上。所以，大力发展水产养殖对保障国家食物安全意义重大。池塘养殖是中国水产养殖的主要方式，目前，全国池塘养殖产量已达2700多万吨，尤其是内陆池塘养殖占淡水渔业产量的73．4％；池塘养殖的快速发展使我国的养捕比达到77：23，成为唯一养殖超过捕捞的大国，为世界渔业资源保护和水产品保供做出了杰出贡献。我国的池塘养殖经历了不同的发展阶段。2010年以来，随着养殖空间严重挤压、环保要求不断提高、食品安全备受关注以及天然渔业资源衰退等问题日益突出，解决池塘绿色高效发展问题成为必须解决的课题！中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所刘兴国研究员带领团队围绕塘养殖的重大技术需求开展研究。他们针对养殖生态机制不清，开展池塘生态系统研究，建立池塘调控途径。针对养殖水污染难题，从饲料源头减排开始，突破水质管控、尾水治理等关键技术，实现水全程管控。并在此基础上，对应不同养殖对象特点，建立提质增效示范模式，在全国示范推广，推进池塘养殖转型升级。他们针对池塘养殖生态过程机制不清，难以精准调控的问题。通过研究建立了池塘养殖系统“网络拓扑结构”关系模型，发现了制约池塘CNP循环的重要过程——“氨氧化 （AOM）和硝化 （NOB）互作机制”及其关键影响因素，建立了基于微生物调控的池塘物质能量驱动途径。并利用上述模型，查明了造成水产养殖污染的成因，发现了高密度养殖过程中饲料长期持续投入是导致水体CNP失衡的起因，而水质恶化、蓝藻爆发是鱼病发生和品质下降的诱因；而大量换水，则带来尾水排放污染。基于以上研究，他们建立了养殖容量计算方法，制定了评估标准，研发了池塘养殖环境因子模型，为池塘养殖环境精准调控提供了技术方法，创立了以“人工投入与光合作用双驱动”为核心的池塘养殖生态工程，出版了《池塘养殖生态工程》等重要学术专著，为我国池塘升级改造提供了系统性工程理论支撑。同时，他们针对传统池塘养殖饲料投喂浪费大，在国内率先研发了池塘养殖精准投喂技术，开发了“水产精准化智能投喂系统”等软硬件，减少饲料浪费2％以上，实现了饲料源头管控。针对养殖过程水质恶化，我们创建了以生物基等关键技术为核心的池塘水质“原位调控”技术，实现了水体CNP平衡调控，养殖1kg大宗鱼耗水量从3m3下降到0．6m3，蓝藻水华发生率从80％下降到不足20％。入选2020中国农业农村十大新技术。针对养殖尾水排放污染难题，他们研究摸清了池塘养殖尾水排放的规律特征，编制了国内首个《主要水产养殖品种排放系数表》，开发了池塘水质全程监控评估软件，研发了渔农结合、底泥资源化利用等尾水资源化利用技术，实现尾水中50％以上氮磷等再利用。研发了多功能复合生态沟渠、池塘复合人工湿地等池塘尾水高效处理技术及设施，创建了池塘异位生态水处理系统，实现了达标排放。成为全国养殖尾水治理的主要技术，入选了2021农业农村部主推技术。他们还针对池塘设施标准化技术空白，系统研究了鱼虾蟹池塘构建参数、池塘建造关键技术、制订了国内首部池塘设施要求行业标准，指导了全国池塘设施改造，池塘水面占地比例从50％提升到70％，使用寿命从15年提升到30年。获全国农牧渔业丰收奖一等奖。针对传统自然池塘环境影响大的难题，他们研发了分隔、分级序批等新型设施化池塘，引领了国内流水槽养殖、分阶段养殖的快速发展，入选2019年农业农村部十大引领性农业技术。针对池塘养殖机械化水平低，他们研制了池塘养殖高效智能设备。发明的涌浪机，提高增氧范围30 m以上，成为近10年全球最畅销的增氧机之一。他们发明的太阳能移动增氧机减少增氧机装机数量50％，被评为上海市高新技术产品项目。他们发明的太阳能水质改良机提高鱼产量25％，2015年被《科学美国人》评价为“一台小机器解决池塘养殖大问题”。他们发明的太阳能臭氧机能有效处理池塘底质且无臭氧残留，2022年被全国农机化总站评定为轻简化设备。针对池塘养殖投喂设备智能化水平低、饲料浪费大，开发了国内最早的池塘养殖智能管控系统，实现关键生产过程智能管控， 示范区池塘机械化水平从28．85％提升到50％，发明的仓式投饲机和智能管控系统，装备了全国最大的“光明万亩智慧养殖场”等150多个池塘养殖场，节省劳动力70％，入选2022全国农业高新技术成果等。他们创建了六个符合全国池塘养殖需求的绿色高效模式，改变了池塘养殖的生产方式，极大的推动了池塘养殖产业发展。截止到2020年12月底，他们已在全国24省区应用，直接设计改造池塘养殖场1500余座，累计规划面积超53万公顷，技术辐射超过100万公顷（占全国池塘1／3），改造后平均效益提高20％以上。他们设计的300 多家养殖企业获批农业农村部“水产养殖健康示范场”，2个国家现代农业（渔业）产业园获批国家现代农业产业园；支撑创建了“黄河谷大鲤鱼”、“诚一鲜鲩”等10多个优质品牌，切实解决了池塘产业难题，推动了产业科技进步，并为池塘未来发展指明了方向。参考资料：发展池塘绿色高效养殖，保障优质水产品供给，中国日报中文网，2024年5月6日