外来生物入侵性传播是海洋生态环境面临的四大威胁之一,海洋外来生物在新的适宜生存环境中的异常繁殖,会对近岸海域的生态系统带来灾难性破坏,甚至导致土著物种的灭绝,严重威胁海洋生态系统安全。船舶压载水的给排过程是造成地理性隔离水体间海洋生物传播的最主要途径。如何安全有效治理船舶压载水是目前国际海洋环境研究中的难点和热点之一。 本文针对防治海洋外来生物入侵性传播这一难题,结合国家自然科学基金重点资助项目(No.60031001)、国家重大基础研究前期研究专项(No.2002CCC00900),采用羟基杀灭外来海洋微生物的技术路线。探索羟基致死海洋微生物的机理,研究强电离放电方法制取羟基溶液,研究羟基对海洋单胞藻杀灭情况、处理后压载水水质变化等,结果表明: 1.羟基氧化能力强、反应速度快,对海洋微生物具有很强的杀灭效果,反应 彻底、无有害残留物; 2.利用强电离放电结合高效气液溶解技术,可以制取高浓度羟基溶液,羟基 比值浓度可以达到4mg/L; 3.在20t/h外排压载水流量条件下,羟基溶液比值浓度达到0.45mg/L时,就 可以完全杀灭异样细菌;当羟基溶液比值浓度达到O.54mg/L时,就能完全 破坏抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,同时使MDA含量增加两倍, 破坏其膜系统;羟基溶液比值浓度达到0.65mg/L时,就可以在2m(反应 时间约1s)长的排放管道中杀灭海洋微生物,氧化分解叶绿素a;并且处 理后压载水中氨盐、亚硝酸盐和COD等含量降低98%以上,同时降低有 害金属离子的含量,改善水质。