海洋環(huán)境監(jiān)管需要整體性思維及海藻糖二十碳五烯酸酯的合成與表面性能

海洋環(huán)境監(jiān)管需要整體性思維【摘要】海洋環(huán)境具有特殊性,決定我們處理海洋環(huán)境問題時(shí)也要有特定的思維方式。整體性思維可以作為我們進(jìn)行海洋環(huán)境監(jiān)管時(shí)必須采用的一種思維方式和思考方法。整體性思維與海洋環(huán)境監(jiān)管有機(jī)結(jié)合，要求人們要堅(jiān)持用海陸一體觀、整體利益觀、開端治理與過程監(jiān)管一體化等思路來解決問題?！娟P(guān)鍵詞】整體性思維海洋環(huán)境監(jiān)管

整體性是中國人習(xí)慣的一種考量人與自然關(guān)系的思維方式，在古人那里體現(xiàn)為一種“天人合一”的理想追求。中國傳統(tǒng)文化認(rèn)為天人之間的和諧是最高境界的和諧?！疤烊撕弦弧辈⒎侵溉撕妥匀换煦缫惑w而模糊了人類社會(huì)與自然世界的界限。事實(shí)上，天、人依舊是二元對(duì)立的兩個(gè)體系，各自有著自己的規(guī)定性。在傳統(tǒng)思想中，天、地、人、社會(huì)被看作是密切貫通的整體，更加強(qiáng)調(diào)彼此的統(tǒng)一和聯(lián)系，認(rèn)為人身與人心、天、地都處在一個(gè)整體系統(tǒng)中，各個(gè)要素之間相互依賴、相互作用而發(fā)生聯(lián)系，即為中國傳統(tǒng)的整體思想。這種傳統(tǒng)的整體性思維凸顯了人與自然之間的和諧、共生，但具有一定的模糊性。況且這種原始的整體性思維未能經(jīng)過自然科學(xué)的充分洗禮。今天所講的整體性與原始的整體性大大不同了，是經(jīng)過科學(xué)化了的整體性思維方式，它是當(dāng)代思維的一個(gè)重要特點(diǎn)，這種整體性是在科學(xué)原則指導(dǎo)下的整體性，不是模糊思維，這種整體性思維視對(duì)象世界為相互聯(lián)系、相互關(guān)涉的“系統(tǒng)”，考量任何一個(gè)要素都要從全局、從整體的效果、影響作為出發(fā)點(diǎn)。海洋是由作為海洋主體的海水、生活于其中的海洋生物、鄰近海面的大氣、圍繞海洋周圍的海岸和海洋底土組成的統(tǒng)一整體。隨著世界人口數(shù)量劇增、陸地資源銳減且環(huán)境污染日益嚴(yán)重，各國紛紛把目光投向海洋這片藍(lán)色區(qū)域，人們?nèi)諠u發(fā)現(xiàn)了這里的資源、能源的巨大潛力，開發(fā)利用的力度也逐漸加大。在近十幾年的發(fā)展過程之中，伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展而提高的人類利用海域和海洋資源能力的增長(zhǎng)，人類從海洋中獲得了大量的資源、能源，對(duì)海洋開發(fā)的深度和廣度都有所增加，這是值得肯定的。但不容樂觀的是海洋生態(tài)環(huán)境的惡化，而且有愈演愈烈的態(tài)勢(shì)。這本不是應(yīng)然的結(jié)果，人們利用開發(fā)海洋之始就應(yīng)該知道海洋與陸地為一個(gè)整體、利用的同時(shí)就應(yīng)該加以保護(hù)，但海洋環(huán)境問題卻仍愈發(fā)嚴(yán)重。與發(fā)達(dá)國家比較，我國的海洋環(huán)境問題更加嚴(yán)重，尤其凸顯在監(jiān)管方面，各自為政、條塊分割式的管理方式被不自覺地運(yùn)用。那么，如何有效地控制海洋環(huán)境繼續(xù)被污染的趨勢(shì)、如何對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行有效監(jiān)管，都需要整體性思維方式，從而發(fā)揮政府、市場(chǎng)、社會(huì)的合力作用，才能真正保證我國海洋的可持續(xù)發(fā)展。一、海洋環(huán)境的特點(diǎn)與海洋環(huán)境問題與陸地環(huán)境相比較，海洋環(huán)境有一些特殊性，海洋環(huán)境問題也相應(yīng)地有諸多的特殊性表現(xiàn)。要保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，首先要承認(rèn)海洋是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)：其中的海洋生物與海洋自然環(huán)境相互依存、相互作用、互為因果。海洋環(huán)境問題產(chǎn)生的原因大體有兩個(gè)，一是自然的、二是人為的。由于自然帶來的不可抗拒和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，則講整體性思維來解決海洋環(huán)境問題主要是針對(duì)后者，即人為的部分。海洋環(huán)境的特點(diǎn)以及海洋環(huán)境問題的特點(diǎn)都要求管理者的我們要具備一種整體性思維方式，即不是著眼于某一個(gè)點(diǎn)或某一個(gè)區(qū)塊、局部，在制定與海洋環(huán)境相關(guān)的政策、制度、法律法規(guī)之時(shí)要考慮周全，考慮到周圍與之相關(guān)的所有因素。（一）海洋環(huán)境特點(diǎn)1、流動(dòng)性、關(guān)聯(lián)性與陸地不同，海水具有流動(dòng)性，海洋中的許多資源也是流動(dòng)的。海洋資源存儲(chǔ)的有限性、空間分布的復(fù)雜性、海陸資源的緊密性以及共享性等特點(diǎn)屈廣清：《海洋法》中國人民大學(xué)2005屈廣清：《海洋法》中國人民大學(xué)2005年版，第268頁。2、立體、多元、多層共存由于海洋所處位置的特殊以及蘊(yùn)涵資源、能源以及可利用空間的特殊性，海洋資源與能源呈現(xiàn)出的是立體和復(fù)合性的特征。在同一片區(qū)的海洋，中層可以容納多種資源、能源；底層海域，可能是油氣田；上層水面是船舶航道。海洋環(huán)境的立體性、多元性、多層面的特點(diǎn)表明如果污染破壞了某一個(gè)層次的內(nèi)容，縱切面與橫切面都會(huì)波及，這與陸地也最為不同。開發(fā)利用之時(shí)如何考量某一層次的價(jià)值、正負(fù)面的影響以及它與其他部分整體功能的損益情況。如果單純地開發(fā)一個(gè)層次的項(xiàng)目，而無視其他層級(jí)的價(jià)值、權(quán)益，那么最終可能導(dǎo)致整體價(jià)值的減少或者喪失。其它各個(gè)層次資源相對(duì)于開發(fā)的主體而言，如何界定、如何管理和規(guī)范開發(fā)的內(nèi)容、次序、層次，都需要整體的統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)。否則，必然導(dǎo)致無序和破壞。3、污染的不可逆聯(lián)合國教科文組織把“人類直接或間接地把物質(zhì)或能量引入海洋環(huán)境，以至造成損害生物資源和海洋生物，危害人類健康，妨礙各種正當(dāng)用途的海洋活動(dòng)，損害海水使用質(zhì)量和減損環(huán)境優(yōu)美的有害影響”統(tǒng)稱為“海洋污染”，海洋污染的始作俑者還是人類，是人類的不當(dāng)活動(dòng)造成的。海洋污染的特點(diǎn)是污染源多樣、多源、持續(xù)性強(qiáng)，擴(kuò)散范圍廣散、難以測(cè)量更難以控制。盡管海洋對(duì)進(jìn)入其中污染物物質(zhì)具有稀釋、擴(kuò)散、氧化、還原、生物降解等消化能力，對(duì)輕微的污染具有一定作用。但海洋環(huán)境的自凈能力畢竟是有限度的，無節(jié)制地任意向海洋傾倒廢水、廢物，不僅將贊成海洋環(huán)境的污染和損害，而且，更為嚴(yán)重的是，當(dāng)人類活動(dòng)排出的污染物超出環(huán)境的自凈能力時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致海洋環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生不可逆的變化。到目前為止，關(guān)于核廢物的處理也還沒有一個(gè)萬全之策，那些埋在地下的鐵罐子的數(shù)量還在增加。由于海洋水體體系龐大，一些具有放射性的物質(zhì)在海水中的分布極不均勻，在較強(qiáng)放射性水域中，海洋生物通過體表吸附或通過食物把放射性物質(zhì)進(jìn)入消化系統(tǒng)，并逐漸積累在其器官之中，最終通過食物鏈傳給人類。這種污染的不可逆性，尤其需要引起人們注意。（二）我國海洋環(huán)境問題在我國傳統(tǒng)社會(huì)里，視海洋為一個(gè)神秘莫測(cè)的區(qū)域，除了近海的漁業(yè)養(yǎng)殖業(yè)以及僅有的幾次遠(yuǎn)航之外，人們對(duì)海洋的開發(fā)力度非常局限，這也在某種意義上保護(hù)了海洋、海洋環(huán)境。隨著社會(huì)的發(fā)展、技術(shù)的應(yīng)用，海洋的神秘面紗被層層剝?nèi)?，我國利用開發(fā)海洋的力度、深度、廣度在迅速增加，近年來，這種勢(shì)頭更加迅猛。在利用的同時(shí)，我們也采取了相關(guān)的保護(hù)、監(jiān)控政策措施，但人們的索取意識(shí)仍是最主要的價(jià)值趨向，表現(xiàn)為視海洋為一公共物品，隨便濫用，無度開發(fā)、每個(gè)成員都可以向海洋索利益、根本無視海洋作為與陸地一樣的一極。更有甚者，視之為天然容量無限的垃圾站，生活垃圾、生產(chǎn)垃圾無不被傾倒其中。其他的情形如水道被疏浚，海岸帶被過度開發(fā)；重點(diǎn)海域和河流入?？谖廴緡?yán)重；過度捕撈和毀滅性的漁業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致主要漁業(yè)種群崩潰或食物網(wǎng)受損；海洋災(zāi)害頻發(fā)，經(jīng)濟(jì)損失慘重；重金屬和農(nóng)藥污染；石油及石油制品對(duì)海洋的污染突出等等。據(jù)2011年6月5日發(fā)布的《中國海洋環(huán)境深度報(bào)告》指出，中國海洋可持續(xù)發(fā)展面臨四大危機(jī)：1、近海環(huán)境呈復(fù)合污染態(tài)勢(shì)，危害加重，防控難度加大；2、近海生態(tài)系統(tǒng)大面積退化，且正處于劇烈演變階段，是保護(hù)和建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期；3、海洋生態(tài)環(huán)境災(zāi)害頻發(fā)，海洋開發(fā)潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)高；4、沿海一級(jí)經(jīng)濟(jì)區(qū)環(huán)境債務(wù)沉重，次級(jí)沿海新興經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展可能面臨新的危機(jī)和挑戰(zhàn)。綜觀我國海洋生態(tài)與環(huán)境問題，表現(xiàn)出類型、規(guī)模、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)方面共存、相互疊加、相互影響的態(tài)勢(shì)，呈現(xiàn)出不同于發(fā)達(dá)國家的海洋生態(tài)環(huán)境問題特征。二、整體性思維對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)管的啟示由于海洋環(huán)境的特殊性，海洋環(huán)境問題也具有一定的特殊性。相對(duì)于陸地上的環(huán)境問題而言，海洋環(huán)境的監(jiān)管尤其需要運(yùn)用整體性思維方式，只有把整體性發(fā)揮到極致，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋環(huán)境問題的監(jiān)管達(dá)到主動(dòng)性和前瞻性，避免更加惡劣的環(huán)境問題出現(xiàn)。（一）視海陸為一個(gè)整體盡管我們可以把海洋劃分為一個(gè)個(gè)區(qū)塊，但如果海洋環(huán)境遭到破壞，其污染的流動(dòng)卻會(huì)打破這一個(gè)個(gè)區(qū)塊。目前海洋污染源頭大多是來自陸地，陸地上的人視海洋為一個(gè)可以“容納”無限污染物的天然‘垃圾站’，可以肆意、無限度地傾倒我們的生產(chǎn)、生活垃圾。陸地垃圾侵入海洋，使藍(lán)色變?yōu)楹谏⒓t色或褐色。聯(lián)合國的專家報(bào)告指出:“在海洋中，到處都有人類的指紋，從極地到熱帶，從海濱到海洋深淵，現(xiàn)在都能觀測(cè)到化學(xué)污染和垃圾?！笔澜缳Y源研究所聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署等編:世界資源報(bào)告(1992一1993)中國環(huán)境出版社1993年版。所以說，海洋已經(jīng)被人類“紋”上了印記，人類的活動(dòng)幾乎觸及了所有內(nèi)容。海洋環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)(MarineConservationSociety)，一個(gè)致力于保護(hù)海洋、海岸和野生動(dòng)物的慈善機(jī)構(gòu)透露：在1994年海洋水質(zhì)調(diào)查和清理后，總的垃圾量增加了百分之七十七，塑料垃圾更是急劇增加了百分之一百二十一。我國海洋環(huán)境污染問題比較嚴(yán)重，江河攜帶污染物入海和陸源入海排污口排污已成為影響中國近岸海洋環(huán)境質(zhì)量的主要原因。《2010年我國海洋環(huán)境狀況公報(bào)》數(shù)據(jù)表明，2010年河流攜帶的化學(xué)需氧量、氨氮和總磷入海量較上年明顯增加；近海入海排污口以及鄰近海域的環(huán)境質(zhì)量狀況未見明顯改善，有些排污口附近的海域環(huán)境質(zhì)量較差?！笆晃濉笔澜缳Y源研究所聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署等編:世界資源報(bào)告(1992一1993)中國環(huán)境出版社1993年版。人類活動(dòng)從走近海洋到走進(jìn)海洋，本是社會(huì)進(jìn)步的表現(xiàn)之一。但必須把海洋視為與陸地是一個(gè)整體，不可分割。雖然二者的特質(zhì)有所不同，但從來都應(yīng)是一個(gè)整體。海洋有自己的權(quán)益和承受極限，海洋不應(yīng)緊緊作為提供產(chǎn)品、資源、能源的天然儲(chǔ)備箱。陸地的所有活動(dòng)，無不與海洋相互聯(lián)系、相互影響。如果視海洋為一個(gè)獨(dú)立的部分，或者只能作為人類活動(dòng)終端物質(zhì)的容納場(chǎng)所，必然導(dǎo)致海洋與人類逐漸疏離，進(jìn)而遠(yuǎn)離人。（二）利益的整體化考量由于海洋環(huán)境具有公共物品的屬性，而公共物品具有不可分性、非競(jìng)爭(zhēng)性和排他性，產(chǎn)權(quán)界定仍然不清晰，則任何人都可以免費(fèi)使用。在“利益”的內(nèi)在動(dòng)力支持下，使用者只考慮自己、短期、當(dāng)下利益的實(shí)現(xiàn)程度，而極少或不必考慮此種行為對(duì)海洋環(huán)境帶來的“不利”之處，導(dǎo)致“公地悲劇”的出現(xiàn)。而肇事者又不必承當(dāng)責(zé)任，則悲劇愈演愈烈，手段愈加變本加厲。究其原因，還是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)社會(huì)固有思維方式作祟，使用主體仍然視海洋為一個(gè)天然的可以肆意利用和開發(fā)的客體。其實(shí)，海洋作為一極也有存在其“利益”的要求，盡管這個(gè)“利益”的內(nèi)涵需要主體的人來賦予。作為開發(fā)主體的我們?nèi)绻麅H僅考量的還是局部、當(dāng)下、眼前利益的“點(diǎn)”，而不考慮自身行為給海洋環(huán)境、他人、社會(huì)帶來的種種“不利”之處，久之，海洋環(huán)境必然限入更嚴(yán)重的危機(jī)，從而喪失其提供人類資源、能源的能力。所以，利用海洋之時(shí)，必然要視利益為一個(gè)整體，個(gè)人、群體、社會(huì)的利益都要有所考量。開發(fā)利用海洋，盡可能地從中獲得更多更大的經(jīng)濟(jì)效益是我們的良好初衷?，F(xiàn)實(shí)是海洋的開發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)往往處于矛盾和糾結(jié)當(dāng)中，海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展似乎意味著環(huán)境的必然破壞。如果單純地追求經(jīng)濟(jì)效益，以此為唯一的衡量杠桿，必然逼退海洋。不能使經(jīng)濟(jì)的發(fā)展只服從于資本邏輯，資本也是要為人服務(wù)的。在進(jìn)行任何一個(gè)與海洋相關(guān)的經(jīng)濟(jì)決策之時(shí)都要考量對(duì)海洋環(huán)境的各方面影響。實(shí)際上，海洋經(jīng)濟(jì)開發(fā)與海洋環(huán)境保護(hù)是個(gè)“不二”的問題，這就要求我們真正做到以人為本、以環(huán)境為本，把經(jīng)濟(jì)開發(fā)的規(guī)模維持在海洋資源與環(huán)境的承載力基礎(chǔ)之上，有序、有度地開發(fā)和利用。同時(shí)，使用高新技術(shù)，提高海洋的貢獻(xiàn)率，盡可能地減少環(huán)境方面的污染和破壞。結(jié)合環(huán)境影響評(píng)價(jià)、創(chuàng)建環(huán)保模范城市等環(huán)境管理制度推進(jìn)清潔生產(chǎn)；繼續(xù)通過環(huán)境影響評(píng)價(jià)，促進(jìn)企業(yè)結(jié)合新、改、擴(kuò)建項(xiàng)目實(shí)施清潔生產(chǎn)，從源頭削減污染；結(jié)合創(chuàng)建環(huán)保模范城市促進(jìn)重點(diǎn)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核工作，通過清潔生產(chǎn)和深化污染治理、進(jìn)一步消減污染物排放總量，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的空間。（三）開端治理與過程監(jiān)管的一體化與其他環(huán)境問題一樣，海洋環(huán)境問題的監(jiān)管目前仍然具有滯后、被動(dòng)的特點(diǎn)，即對(duì)已經(jīng)發(fā)生的問題或結(jié)果實(shí)施治理和控制，或者從結(jié)果向源頭尋找污染破壞主體，這種治理的積極作用當(dāng)然是有的相對(duì)于沒有采取任何行動(dòng)的行為而言。。這種由“末”到“本”的路徑是屬于末端治理所謂“末端治理”是指對(duì)工業(yè)污染物產(chǎn)生后實(shí)施的物理/化學(xué)/生物方法治理。、末端管理，與清潔生產(chǎn)的要求基本一致。聯(lián)合國環(huán)境署關(guān)于清潔生產(chǎn)的定義：“清潔生產(chǎn)是指將綜合預(yù)防的環(huán)境策略，持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以便減少對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。”要求減降產(chǎn)品從原材料使用到最終處置的全生命周期的不利影響；節(jié)約原材料和能源，取消使用有毒原材料，在生產(chǎn)過程排放廢物之前減降廢物的數(shù)量和毒性；有效地利用資源、能源，把那些可以回收利用的原材料，直接消化在生產(chǎn)過程中。具體要求如：1、用無污染、極少污染的能源和原材料替代毒性大、污染重的內(nèi)容；2、用消耗少、效率高、無污染、少污染的工藝設(shè)備替代消耗高、效率低、產(chǎn)污量大、污染重的工藝等等積極的過程性措施。同時(shí)，對(duì)于必須排放的“廢物”要增加企業(yè)的責(zé)任意識(shí)，付出處理的資本，確定安全的情況下才能排放到海中，要增加排放的準(zhǔn)入條件。由于“末端治理”具有滯后性，而且執(zhí)行的難度大，成本代價(jià)也比較大，效果必然會(huì)打折扣。要使海洋環(huán)境問題不再出現(xiàn)，為防患于未然，那么，從“行為”開端出發(fā)進(jìn)行控制和管理，同時(shí)實(shí)行過程的控制和監(jiān)管，將會(huì)有更明顯的效果。根據(jù)目前的情況看，造成我國海洋環(huán)境污染的主體以企業(yè)居多，所以治理的著眼點(diǎn)應(yīng)該落實(shí)在企業(yè)這一群體之上。我國主要執(zhí)行的工業(yè)污染防治方針基本屬于末端治理范疇，采取了許多有效的措施(1)通過頒布污染物排放濃度標(biāo)準(zhǔn)、征收超標(biāo)準(zhǔn)排污費(fèi)，促使企業(yè)進(jìn)行治理；(2)采取限期治理和關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、遷等強(qiáng)制手段，解決嚴(yán)重的污染問題；(3)對(duì)新、擴(kuò)、改建項(xiàng)目實(shí)行“三同時(shí)”和環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，控制新污染源的發(fā)展；(4)通過技術(shù)改造，提倡并鼓勵(lì)大搞原材料綜合利用，提高資源利用率，采用先進(jìn)工藝，減少污染物的排放量；(5)推行污染物排放總量控制和試行排污許可證制度。。這些著重在端的措施在一定程度上對(duì)環(huán)境污染尤其是海洋環(huán)境污染起到了減輕和治理的效果，但相對(duì)于“開端相對(duì)于沒有采取任何行動(dòng)的行為而言。所謂“末端治理”是指對(duì)工業(yè)污染物產(chǎn)生后實(shí)施的物理/化學(xué)/生物方法治理。(1)通過頒布污染物排放濃度標(biāo)準(zhǔn)、征收超標(biāo)準(zhǔn)排污費(fèi)，促使企業(yè)進(jìn)行治理；(2)采取限期治理和關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)、遷等強(qiáng)制手段，解決嚴(yán)重的污染問題；(3)對(duì)新、擴(kuò)、改建項(xiàng)目實(shí)行“三同時(shí)”和環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，控制新污染源的發(fā)展；(4)通過技術(shù)改造，提倡并鼓勵(lì)大搞原材料綜合利用，提高資源利用率，采用先進(jìn)工藝，減少污染物的排放量；(5)推行污染物排放總量控制和試行排污許可證制度。所以，必須運(yùn)用整體性思維，把生產(chǎn)、消費(fèi)等過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)有可能產(chǎn)生的污染都化解在過程之中、或者自身循環(huán)使用，把所謂“廢物”循環(huán)到生產(chǎn)當(dāng)中。在生產(chǎn)階段盡可能不制造廢棄物、減少廢棄物的排量。對(duì)生產(chǎn)方式本身進(jìn)行反思，生產(chǎn)行為也同樣要反思。在生產(chǎn)、消費(fèi)、在生產(chǎn)的過程中，盡量減少廢棄物的排放量、盡量把廢棄物作為資源或能源參與到前一個(gè)過程當(dāng)中去。然而資本的尋利性使得市場(chǎng)的主體企業(yè)仍然不愿意接受采用那種在開端就能考慮到或者兼顧到末端的環(huán)境問題而采取相應(yīng)措施。這就需要監(jiān)管部門運(yùn)用整體性思維方式使“過程”一直處于管控之中，同時(shí)加強(qiáng)法律方面的治理和懲罰內(nèi)容。海洋污染的形成過程是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜潛伏潛在的，其結(jié)果短期內(nèi)不易被人察覺和感知。人們似乎仍然覺得海洋沒有受到任何影響，實(shí)際上，影響已經(jīng)在發(fā)生。

三、結(jié)語卡遜在《寂靜的春天》中，揭露了人類的污染對(duì)湖泊、地下水、土壤、森林等破壞之后，這些污染經(jīng)過“生物濃縮”在食物鏈中引發(fā)了人一系列的中毒和死亡實(shí)踐。她的描述生動(dòng)、想象力也極其豐富。海洋是人類未來的空間，人類在開發(fā)和利用海洋之時(shí)，需要采取整體化的思維方式，視海陸為一個(gè)有機(jī)整體不可分割平等對(duì)待；在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境之間權(quán)衡之時(shí)，應(yīng)視長(zhǎng)遠(yuǎn)利益與當(dāng)下利益、局部利益與整體利益為一個(gè)整體，全面統(tǒng)籌；企業(yè)、個(gè)人的任何行為發(fā)端之時(shí)就要考慮到末端的情況，把末端治理的滯后性轉(zhuǎn)變?yōu)殚_端治理的主動(dòng)性和先發(fā)性，同時(shí)佐以過程的監(jiān)管和控制。如此，如《寂靜的春天》一樣的事件將不會(huì)發(fā)生，海洋也不會(huì)變成寂靜的海洋。海藻糖二十碳五烯酸酯的合成與表面性能摘要：海藻糖二十碳五烯酸酯是以二十碳五烯酸乙酯和海藻糖為底物，利用微生物脂肪酶在叔丁醇中通過脂基轉(zhuǎn)換合成的。反相高效液相色譜法加上二極管陣列檢測(cè)和電噴霧質(zhì)譜（RPHPLC-DAD-ESI-MS）分析表明，該反應(yīng)混合物中存在單酯和二酯。采用硅膠柱色譜法預(yù)處理反應(yīng)混合物，然后再用高效液相色譜法洗脫海藻糖二十碳五烯酸酯，進(jìn)一步純化。通過ESI-MS和核磁共振（NMR）對(duì)該化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。證實(shí)，單酯為6-O-海藻糖二十碳五烯酸單酯。接著，我們將海藻糖二十碳五烯酸酯的表面性能進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示表面張力，γcmc和△Gomic隨著溫度的升高降低，但是每個(gè)分子占據(jù)的面積略有增加。關(guān)鍵詞：海藻糖二十碳五烯酸酯、酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)、分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定、表面特性介紹膳食長(zhǎng)鏈脂肪酸的二十碳五烯酸（EPA，20：5n-3）屬于n-3不飽和脂肪酸（多不飽和脂肪酸），其具有多種生物活性，并有生理功能[1,2]。一些研究表明，它可用于預(yù)防和治療心血管疾病[3-5]。Stulnig[6]和Li[7]報(bào)道表明EPA可以從膜筏置換?；鞍踪|(zhì)，從而調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。EPA也可以在各種炎癥的治療臨床應(yīng)用作為輔助免疫抑制劑。西田[8]提供的研究表明，EPA可能對(duì)H2O2氧化損傷起到內(nèi)源性保護(hù)作用。Mori[9]也顯示EPA可降低體內(nèi)氧化應(yīng)激。哈德曼[10]發(fā)現(xiàn)，EPA可以增加抗癌藥物的有效性。巴布科克[11]報(bào)道，EPA補(bǔ)充劑可以促進(jìn)保持體重和抑制腫瘤發(fā)展。此外，一些文章也顯示出n-3脂肪酸可以對(duì)人類癌癥治療有幫助[12-14]。EPA也作為預(yù)防醫(yī)學(xué)治療的推薦措施。乙基二十碳五烯酸的酯已經(jīng)被用于在動(dòng)脈硬化性閉塞癥，高血脂的治療[15]。然而，EPA是不穩(wěn)定的，很容易在暴露于氧或活性氧中被氧化成脂質(zhì)自由基或脂質(zhì)過氧自由基。雖然，在PUFA的主體相氧化已經(jīng)研究充分，也有一些研究表明該多不飽和脂肪酸的在主體相的氧化穩(wěn)定性從水性體系中[16,17]顯著不同，Endo等人的報(bào)道稱甘油三酯的氧化含有二十碳五烯酸和二十二碳六酸取決于氧化系統(tǒng)和甘油三酯結(jié)構(gòu)。Chaiyasit等人認(rèn)為界面膜屬性的改變與表面活性劑的屬性有關(guān)，同時(shí)表面活性劑性能影響油包水乳液液滴的氧化。為了更好地理解多不飽和脂肪酸在具有最小影響因素的水溶液中的氧化，我們使用膠束作為模型系統(tǒng)。我們所用的兩性的EPA酯是具有表面活性的，并且可以在水溶液中作為一個(gè)起作用表面活性劑。海藻糖是在自然界中很穩(wěn)定寡糖，是一個(gè)非還原性糖，海藻糖具有熱穩(wěn)定性及不發(fā)生美拉德反應(yīng)。根據(jù)Kohya[20]和Okabe[21]報(bào)道，海藻糖有抗腫瘤作用。因此，我們使用海藻糖作為羥基提供者。Cerda'n等[22]報(bào)告了從多不飽和脂肪酸濃縮甘油魚肝油經(jīng)酯化生產(chǎn)高度EPA-和富含DHA的甘油三酯。Shimada等人[23]認(rèn)為可通過酶法催化二十二碳六，二十碳五，花生四烯酸，和c-亞麻酸的合成固醇酯。Yamamura[24]報(bào)道的方法以純化十二碳六烯酸乙酯和二十二碳五烯酸乙酯。然而，很少有數(shù)據(jù)提供兩性海藻糖的分離和純化酯EPA的。在這里，我們采用高效液相色譜法結(jié)合硅膠柱色譜法純化海藻糖二十碳五烯酸酯。此外，我們探討了海藻糖二十碳五烯酸酯在水溶液的表面性質(zhì)。材料和方法材料：Novo435（南極假絲酵母脂肪酶B固定在一大孔聚丙烯樹脂）購自購的Novozyme（Bagsvaerd，丹麥）。海藻糖二水合物（純度>98％）是從ST公司（上海，中國）購得。EPA乙酯（純度>70％）由無錫市迅達(dá)海洋生物制品檢定所購得（中國，無錫）。高效液相色譜法級(jí)甲醇是從江蘇Hanbon科技有限公司獲得（淮安，中國）。分析純其它試劑均為從中國醫(yī)藥集團(tuán)（上海，中國）購得。海藻糖二十碳五烯酸酯在間歇式反應(yīng)器合成。海藻糖（0.75克，在干燥器中預(yù)干燥）和EPA乙酯酯（1.96克）混合，用150毫升叔丁醇。該縮合反應(yīng)，從加入脂肪酶（0.75克）開始。該棕色反應(yīng)容器充滿惰性氮塞住后固定在定軌搖床上，其裝有一個(gè)連續(xù)振蕩溫控器（上海景洪實(shí)驗(yàn)室儀器有限公司有限公司，中國上海）設(shè)定在50℃和以150rpm轉(zhuǎn)速工作48h。溶劑在使用前用脫水分子篩（4埃）過濾至少24h。海藻糖二十碳五烯酸酯純化：使用RPHPLCDAD-ESI-MS的反應(yīng)混合物進(jìn)行分析，然后在硅膠柱進(jìn)行預(yù)分離純化，再使用HPLC。分析該反應(yīng)混合物的RPHPLC-DAD-ESI-MS，由WatersZMD平臺(tái)4000系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)包括了MicromassZMD質(zhì)譜儀和配備有沃特斯996二極管陣列檢測(cè)器（沃特斯公司，米爾福德，MA，USA）的Waters2690HPLC構(gòu)成。數(shù)據(jù)用是用MassLynx處理軟件4.0版本（Micromass，沃特斯的子公司，富康，MA，USA）。反相ODS-A色譜柱（250mmX94.6mm，內(nèi)徑和粒徑5μm，YMC，日本）用于在柱溫設(shè)定在35℃進(jìn)行分離。將預(yù)處理的反應(yīng)混合物取樣10μL注入到HPLC中。用0.3％甲酸（溶劑A），甲醇（溶劑B）和己烷（溶劑C）以1ml/min恒定流速梯度洗脫。其線性梯度分布型如下：15％A，85％B，0％C啟動(dòng)，然后在15min時(shí)0％A，100％B和0％C，然后在20min時(shí)0％A，90％B和10％C，在25min是15％A，85％B和0％C落回。該峰用二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)。海藻糖二十碳五烯酸酯的混合物在205nm處進(jìn)行分析。大規(guī)模的頻譜是通過電噴霧電離的正面和負(fù)面的模式獲得。離子電壓使用如下：毛細(xì)管4.23kV（負(fù)）和4.20kV（正），錐36v（負(fù)）和36V（正），提取5V和光電倍增器650V.源塊溫度為100℃和去溶劑化溫度為250℃。該分析儀真空度是2.6e-5mBar。連續(xù)大規(guī)模光譜是由200到1400M/Z連續(xù)掃描獲得。硅膠柱色譜條件如下：流動(dòng)相梯度正己烷-異丙醇-甲醇5：4：1（v/v/v）和4：4：2（v/v/v）依次被使用。流速為1.3ml/min，洗脫液的收集與分析采用薄層色譜法。海藻糖二十碳五烯酸酯薄層色譜分析在硅膠上進(jìn)行預(yù)涂板（25mm×75mm，青島海洋化工有限公司，青島，中國）。薄層流動(dòng)相為乙基乙酸乙酯/甲醇/水（8.5/1/0.5，v/v/v）并用碘液顯影。這兩個(gè)海藻糖單酯和雙酯都出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)。因此是海藻糖二十碳五烯酸酯混合物。半制備性HPLC進(jìn)行純化，使用的是Waters的Sunfire-C18色譜柱（150mm×19mm，內(nèi)徑，10μm）。純化使用甲醇和水（85:15的混合物，v/v）在35℃進(jìn)行洗脫。流速為8ml/min和樣品的注入體積為1ml。將產(chǎn)物在205nm處檢測(cè)，然后收集用液相色譜法進(jìn)一步分析鑒定并通過質(zhì)譜（MS）和核磁共振（NMR）鑒定。海藻糖二十碳五烯酸酯鑒定：海藻糖二十碳五烯酸酯的純度通過半制備性HPLC，其使用島津制作所的LC-20A裝置與使用Waters的Sunfire-C18色譜柱（150mmX94.6mm，內(nèi)徑，5μm）測(cè)定，甲醇和水（85:15，v/v）在35℃作為混合物中洗脫劑。樣品的施加量為10μL，洗脫液的流速為1mL/min。利用PDA檢測(cè)器進(jìn)行含量分析。純凈的化合物結(jié)構(gòu)研究是根據(jù)使用上述Bruker方法和NMR鑒定進(jìn)行的，使用MS分析AM-500光譜儀（Bruker公司分析儀器，Rheinstetten的，德國），在500MHZ測(cè)定1H和13CNMR。氘甲醇（CD3OD）作為溶劑，四甲基硅烷（TMS）作為內(nèi)標(biāo)物。親水親油平衡值（HLB）的計(jì)算:根據(jù)格里芬[25]，HLB值是尺寸和親水性和親脂性部分表面活性劑分子的強(qiáng)度的平衡?？赏ㄟ^下式計(jì)算HLB值：HLB=20X（親水基團(tuán)的分子量/總的表面活性劑的分子量）克羅夫特[26]表示，如果乳化劑是更可溶于水相中的，然后就可以形成油包水乳液。正如預(yù)期的那樣，根據(jù)HLB值的界定，具有高的HLB值的材料形成O/W乳化劑，而具有低HLB值的材料會(huì)形成W/O型乳化劑。HLB值在3-6范圍內(nèi)被認(rèn)為是W/O乳化；值在8-18內(nèi)被認(rèn)為是O/W乳化[27]。表面張力測(cè)量：海藻糖二十碳五烯酸酯溶于二次蒸餾水。水溶液的靜態(tài)表面張力使用KRUSS的K-12張力計(jì)測(cè)得的基于該DUNouijy（KRUSSGmbH的，漢堡，德國）環(huán)方法，基于一濃度分別在30，40，50，和60℃的函數(shù)。該測(cè)量在稀溶液中開始，然后掛幾何形狀確切已知的水平白金環(huán)（R=0.955厘米），使用二次蒸餾水校正表面張力。每次測(cè)量之前通過燃燒（煤氣燈）去除鉑金環(huán)殘留的沉積物。環(huán)浸入液體進(jìn)行測(cè)量然后再拉出再次測(cè)量。該最大表面張力需要通過拉環(huán)表示在MNM-1上。每條曲線所示是三個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的平均結(jié)果。CMC與γCMC評(píng)價(jià)：臨界膠束濃度（CMC）是一種特征值用于在限定的溫度和特定的溶劑中的測(cè)定給定的表面活性劑。海藻糖二十碳五烯酸酯的CMC值水溶液從打破表面張力?計(jì)算得到濃度曲線對(duì)數(shù)。γCMC是對(duì)應(yīng)于CMC中的表面張力。結(jié)果與討論海藻糖二十碳五烯酸酯的純化:RPHPLC-DAD分析表明，該反應(yīng)混合物是含有單酯，二酯和其它雜質(zhì)的復(fù)雜系統(tǒng)（圖1）。主要離子通過HPLC-DAD-ESI-MS檢測(cè)：海藻糖二十碳五烯酸酯（要求，M1626.33，[M1+Na]+649.55，[M1+K]+665.44，[2M1+Na]+1276.12；[M1-H]-625.65，[M1+HCOO-]-671.62，[2M1-H]-1252.16；海藻糖單酯（需M2910.54，[M2+Na]+933.96，[M2+K]+949.98，[M2]-910.07，[M2+HCOO-]-956.02）（圖2）。含有單酯和二酯的反應(yīng)混合物中進(jìn)行過濾，除去固定脂肪酶。該剩余混合物在減壓下濃縮，然后利用硅膠柱色譜法過濾。玻璃層析柱用錫紙包裹擋住光線，隔離工藝?yán)肨LC監(jiān)測(cè)。海藻糖單酯和海藻糖雙酯的Rf值分別為0.354和0.649，這表明該硅膠柱色譜法的條件是合理的，反應(yīng)混合物可能是足夠分開。要獲得具有較高純度的產(chǎn)品，從硅膠柱上海藻糖二十碳五烯酸酯開始進(jìn)一步通過半制備HPLC純化。HPLC收集對(duì)應(yīng)峰的保留時(shí)間為13.2-15.5min，并進(jìn)行分析。單峰表示化合物沒有雜質(zhì)，并沒有包含異構(gòu)體化合物。這是因?yàn)楣潭ㄖ冈谌軇┲芯哂袃?yōu)異朝向伯羥基6‘-OH（對(duì)應(yīng)于非還原葡萄糖部分）的特定選擇性[28,29]。此外，海藻糖是一種對(duì)稱的分子，并擁有兩個(gè)相同主要位置的羥基C6和C6’。所述海藻糖二十碳五烯酸酯標(biāo)識(shí)通過NMR和MS進(jìn)一步證實(shí).海藻糖二十碳五烯酸酯的結(jié)構(gòu)解析：純化海藻糖二十碳五烯酸酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)在重甲醇中通過1HNMR（500MHz），13CNMR（500MHz）確定。MHz)and13CNMR(500MHz)indeuteratedmethanol.1HNMR(500MHz,CD3OD)δ(ppm):5.35(10H,m),5.09(1H,d,J=3.7Hz),5.07(1H,d,J=3.7Hz),4.32(1H,d,J=11.5Hz),4.18(1H,dd,J=11.2,5.0Hz),4.00(1H,m),3.80(4H,m),3.62(1H,dd,J=11.8,5.2Hz),3.41(2H,m),3.33(2H,m),2.83(8H,m),2.35(2H,t,J=7.4Hz),2.10(4H,m),1.65(2H,m),0.96(3H,t,J=7.5Hz);13CNMR(500MHz,CD3OD)δ(ppm):95.542(C1),73.476(C2),72.200(C3),71.699(C4),74.787(C5),64.824(C6),95.406(C1’),73.512(C2’),72.228(C3’),71.699(C4’),74.954(C5’),62.943(C6’)。相應(yīng)于二十碳五烯酸殘基中的碳原子具有下列值：175.504(C=O),133.108,130.305,130.221,129.764,129.538,129.494,129.430,129.404,129.236,128.494(都是–CH=CH–C)；34.697,26.231,26.735,26.857,27.834,27.834,26.857,21.785(都是–CH2–C)，和14.941(CH3).MS和NMR分析鑒定化合物，為6-O-海藻糖二十碳五烯酸酯。MS:m/z649.55[M+Na]+,665.44[M+K]+;625.65[M-H]-,1252.16[2M-H]-海藻糖二十碳五烯酸酯的表面性能：海藻糖二十碳五烯酸酯的HLB計(jì)算值為10.89；因此，可以作為水包油對(duì)于其表面性能的研究。海藻糖二十碳五烯酸酯的測(cè)量表面張力示于圖3。CMC結(jié)果在不同溫度下兩性化合物突然改變，在采取表面張力與濃度曲線結(jié)果表明，海藻糖二十碳五烯酸酯顯著減少在水的表面張力。CMC值表明，表面張力的值迅速下降，而濃度的增加卻改變非常緩慢。這是因?yàn)椋鐑尚苑肿樱Ｔ逄嵌嘉逑┧狨ビ蓞f(xié)同形成的膠束內(nèi)核疏水烷基鏈的關(guān)聯(lián)，從核心延伸到親水頭基水性介質(zhì)中。只有在高于CMC濃度膠束數(shù)量增加。膠束獲得無變化，因?yàn)槭杷M位于膠束的內(nèi)部，并且表面張力并沒有進(jìn)一步減少。結(jié)果還表明，海藻糖二十碳五烯酸酯的表面張力的值隨溫度升高而降低。當(dāng)溫度增加時(shí)，多個(gè)分子將溶液移入表面相，在溶液上氣態(tài)分子密度增加，這削弱了分子間的吸引力，并減少界面相和體相之間的分子數(shù)之差，然后表面張力下降。海藻糖二十碳五烯酸酯的CMC值被發(fā)現(xiàn)隨著溫度的增加（圖4）逐漸減小。這是因?yàn)?，在給定溫度下，兩性化合物的CMC值通過范德華力的平衡被約束，互動(dòng)疏水烷基和水合之間膠束首基是傾向于向上突破的。脫水效果隨著溫度的升高增加分子的疏水性，因此膠束變得有利。于羅森[27]諸井[30]也發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果，他們認(rèn)為CMC的結(jié)論說明兩離子和非離子表面活性劑的值分別為一溫度的函數(shù)。海藻糖二十碳五烯酸酯的γCMC值被發(fā)現(xiàn)隨著溫度的增加而降低（圖5）。那是因?yàn)榉肿娱g的距離隨著溫度升高，這就造成了一個(gè)分子和吸附分子之間吸引力減少，隨之而來的包裝較差的每個(gè)分子（A）在占據(jù)地區(qū)隨著溫度的升高增加。每區(qū)的估計(jì)分子中，A在單分子膜的區(qū)域，利用吉布斯計(jì)算出的表面過剩衍生吸附式。其中U是表面過剩，R是通用氣體常數(shù)（8.3Jmol-1K-1），T是溫度（K），γ是表面張力（mMm-1）和C是表面活性劑濃度（molL-1）。每個(gè)分子的區(qū)域，A，可以因此很容易被計(jì)算出：其中NA是阿伏伽德羅常數(shù)（6.023X1023mol-1）。作為在CMC是已知的吉布斯自由能吸附或膠束的標(biāo)準(zhǔn)自由能，一個(gè)單?；Ｔ逄欠肿樱éOmico）在液體表面進(jìn)行了計(jì)算：CMC表達(dá)摩爾單位和molsolvent是每升水摩爾的絕對(duì)數(shù)量溫度T，ΔGomico溫度作圖于圖5。隨著溫度的增加，該ΔGomico走向呈一個(gè)負(fù)值指示趨勢(shì)，從而更容易地形成膠束。結(jié)論使用非水的酯交換技術(shù)合成兩種海藻糖二十碳五烯酸酯。然后，它使用硅膠柱色譜法和半制備型HPLC純化。將純化的產(chǎn)物經(jīng)質(zhì)譜和核磁共振為6-O-海藻糖二十碳五烯酸酯。接著，對(duì)產(chǎn)品的水溶液進(jìn)行表面特性研究。所獲得的結(jié)果表明，表面張力，CMC，γCMC和ΔGomico隨溫度增加降低。然而，該每個(gè)分子占據(jù)面積卻增加的很少。未來研究將包括EPA水溶液的調(diào)查，所獲得的信息將被應(yīng)用到解釋的EPA的氧化和其在水中的酯解參考文獻(xiàn)1.BougnouxP,MaillardV,FerrariP,JourdanML,ChajesV(2002)IARCSciPubl156:337–341

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