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蓝色药库

时间:2019-10-01    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

蓝色药库

许多难医之病如癌症、艾滋病、心血管以及各种免疫性疾病正困扰着人

类,而现存陆生天然药物及化学合成药物的抗癌、抗病毒、抗真菌及免疫调

节作用并不理想,因而必须另辟新药途径。

“向海洋要药”就是这新途径之一,并已成为世界制药工业竞相研究和

激烈角逐的新领域。

通过海洋药物学家的多年研究发现,有 230 种海藻含有多种维生素并有

药理作用。有 246 种海洋生物含有抗癌物质。对于整座“海洋药库”来说,

仅是沧海一粟而已。

藻类植物对防治动脉粥样硬化有着其他药物无法比拟的功效,日本在这

方面的应用成绩斐然,其心血管系统疾病要远低于其他国家。我国南海中的

羊栖菜对脚气、水气浮肿、宿食不消等均有疗效。海人草是制造驱蛔虫药的

主要原料,同时也可以治疗肺病、皮肤病和关节痛。

海藻中许多门类具有抗菌和抗病毒作用。如刚毛藻含有能抑制小鼠脑膜

炎和肺炎病毒的活性物质,它还能提取对荧光假单细胞和包皮垢分枝杆菌有

明显抑制作用的物质;红藻门类中有许多具有抗菌、抗病毒作用。该门类中

有一种藻叫粗茎软骨藻,从中分离出的软骨藻毒,经体外试验对革兰氏阳性

菌、耐酸菌及真菌等有抓制作用。

特别值得注意的是,某些药物的化学结构及生理活性为 海洋生物所独

有。如从岩沙海葵中提取的具有强抑瘤活性、极强血管收缩剂的海生毒素,

是迄今所报道的最毒的非蛋白物质。

尽管未来世纪中,海洋生物工程会带给制药业和疑难杂病防治新的突

破,尽管海洋中的动植物有着挖掘不完的医用潜力,我们目前对之仍所知甚

少,全面开发“蓝色药库”还要走一段很长很长的路。

大型淡水库

在世界现有总水量中,海水约占 97%,淡水只占 2.53%。在地球的淡

水中,深层地下水、两极及高山的冰川、永久性积雪和永久性冻土底共占淡

水总量的 97.01%以上;而比较容易开发利用的湖泊、河流、浅层地下水等

淡水量仅占全球淡水总量的 2.99%,大约为 104.6 万亿立方米。

看到这些数字,你不难想象为什么世界上有那么多国家或地区淡水告

急。

于是人们又想起了海洋。想方设法淡化海水以满足生活与生产的需要。

像中东地区的沙特阿拉伯水贵如油,人们吃、用的水几乎全是由海水淡化而

来的。


海水淡化的过程技术很复杂,成本也很高,人们又把目光对准了冰山,

想用冰山来彻底解决淡水问题,因为地球的两极有着极丰富的淡水资源。特

别是南极,世界上 70%以上的淡水集中在那里。有人估计,南极海域的冰山

大约有 22 万座,是北冰洋海域冰山数量的 5 倍。海水是咸的,而海中的冰山

都是淡水冻结而成的。这是怎么一回事呢?

我们知道,没有盐分的淡水在温度降至 0℃时即开始结冰块,而海水中

含有大量的盐分会阻滞水分子结成冰块,所以海水在 0℃时仍不会结冰。从

理论上讲,海水一般要到一 2℃时才会结冰。而实际上,即使温度降至-2℃,

海水往往也不会结冰。这是因为海水热胀冷缩的缘故。当温度降低时,海水

的体积就会收缩,它的密度有所增大,密度增大后的海水自然要下沉;密度

较小即比较温暖的海水就会上升,升上来的海水又需要更低的气温来冷却

它。这样不断上下往复着,对流的范围可从几百米直至几千米。当气温降到

使相当厚的海水能凝结在一起时,海洋上就结成厚厚的一层冰。当海水结冰

时,溶解在海水中的绝大部分盐分都被排斥在外,少量没有来得及跑掉的盐

分被包围在冰块里形成盐泡。因此,海水结成的冰块都是大大地淡化了的。

而那些被排除的盐分自然就跑到邻近的海水里去了。这些海水由于增加了盐

分,因此又增加了海水结冰的困难。

地球两极大陆上的冰层在重力作用下断裂而漂流到海洋里来,成为大型

的“淡水库”。如果能够将冰山拖到海岸提取淡水,那该是一件多么伟大而

诱人的工程呵!

海砂中寻宝

到了海边,我们可以看到岸边和水下堆积着大量的砂子。这些砂子跟我

们日常生活、工农业生产和科学研究都有密切的关系。最简单地说,房屋建

筑、修桥铺路都需要砂子。但把海砂拿来去建房修桥铺路可以说是较原始的

运用。因为,海砂中比重较大的矿物是很多的。海砂中含有金子,经淘选,

可以找到金子,而且还能选出比金子有用得多的石英、金刚石以及含有大量

稀有元素的金红石、锆石、独居石等砂矿。在有的海滩砂子中,矿物要占整

个砂子的 40%。

在海滩上常常见到一些白色透明的颗粒,在阳光下闪闪发光。这些小小

的颗粒叫做石英,它的化学名字叫二氧化硅,是含石英的岩石(如花岗岩)

风化而来的。它是海砂中的宝物,也是常见的、蕴藏量高的矿物。

人们从海砂中得到石英,从中提炼出多晶硅和单晶硅。晶硅可以广泛运

用到各行各业,小到钟表和精密仪器必不可少的钻石,大到玻璃、陶瓷、水

泥、冶金、机械、化工、电气等许多工业方面都需要,但是最重要的是用在

半导体方面。硅晶体管是近代的新发明,如半导体收音机、无线电发报机、

雷达等精密仪器都少不了它。由于硅晶体管有电子管所没有的许多特点,它

可以在 150~200℃的环境中工作,它的体积小,重量轻、耐用、省电、结构

牢、效率高,所以它被人们广泛应用在无线电技术、电子计算机、自动化技

术和火箭导航等方面。

金红石也是一种重要的矿物。从金红石这种海砂矿物里,可以提取出制

造火箭、卫星所需要的金属钛。钛是一种新的轻金属,它异常坚固,抗腐蚀

力强。它的熔点非常高,纯钛要到 1725℃才开始熔化,比钢的熔点要高 200

℃。钛的硬度和铁差不多,但重量几乎比铁轻一半。在制造超音速飞机、火

箭、卫星、航天飞机,仅采用制造飞机用的铝镁合金就不能满足要求。因为,


火箭等高速航天器在高空中飞速行驶,由于外壳和空气摩擦产生很高的温

度,所以要求外壳材料既轻又牢而且还能耐高温。钛在这里就显示出独有的

特性,成了制造火箭、卫星不可缺少的原材料。

金刚石是一种珍贵的矿物。原生金刚石常产生在一种黑绿色的岩石中,

由于风化和流水的搬运,也会来到沿海岸的砂砾中。金刚石有淡黄、天蓝、

深蓝、红或黑等各种美丽的颜色和很强的光泽。金刚石的最大特点,就是坚

硬无比,是天然物质中最硬的矿物。因此,在工业上用途很广,除了充当精

密仪器的钻以外,在钻探机上专门充当“开路先锋”——钻头。它还能切割

玻璃,磨削金属或用来抽极细的硬金属丝(如灯泡钨丝)。

锆石矿是一种极贵重的金属矿物。从海砂中提取的锆石矿,经过人工提

炼,可用来做核反应堆和燃料元件的防护屏。另外,独居石中提炼出的钍,

经过加工可以代替铀作为核反应堆的原料,用来发电,制造核武器。

海砂中所含的矿产还远不止这些。其他如金、铂、铁、铬、锡、钨、刚

玉等,也都是工业建设中不可缺少的宝贵资料。那么,人类是怎样在海砂中

寻找这些宝贵的矿产呢?

我们知道,经河流、风、海浪搬运来的砂子,根据它们本身的比重不同

由波浪、海流的分选而富集成矿。所以,滨海砂矿很多分布在河口附近以及

沙坝、沙嘴的顶端。因为,这些地方受到风浪、海流的作用,轻的物质被卷

走,只有重矿物才能停留下来。一般情况下,人们在某一海滩发现重矿物,

那就可以根据海底砂矿去寻找它的来源地——原生矿。同样,在海岸上发现

富集的砂矿,那么在地质构造或地形特点与它相同的附近海底也可能发现。

例如,东南亚的锡矿就是先在陆上发现,后在海底找到的。

找到重砂矿,最简便的方法就是像淘米一样进行淘洗分离。先将重砂淘

离出来,然后进行分析鉴定。用磁铁来分辨矿物的磁性。例如磁铁矿就有较

强磁性,用切割的方法来分析矿物的硬度。例如金刚石的硬度最高,锡石、

锆石和金红石硬度稍次,独居石硬度低。此外还可以根据矿物的颜色,例如

金红石是暗红色,独居石是棕黄色,钛铁矿为铁黑色;再者,还可依据矿物

的比重,例如同样大的磁铁矿比石头重一倍多,以及矿物的形状、光泽等进

行分析。最后确定所找矿物的性质。

总之,富饶的海洋为人类提供了丰富的矿产资源。只要我们加强对它的

开发利用,就能为人类社会的建设增加更多的资源。

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