Elektropozitivní odpuzovač žraloků - Electropositive shark repellent

Elektropozitivní kovy (EPM) jsou novou třídou odpuzovač žraloků materiály, které produkují měřitelné Napětí při ponoření do elektrolyt jako mořská voda. Vyrobené napětí je v mořské vodě až 1,75 V ss. Předpokládá se, že toto napětí přemůže ampulární orgán ve žralocích, což vytváří odpuzující akci. Vzhledem k tomu, že kostnatým rybám chybí ampulární orgán, je repelent selektivní vůči žralokům a paprskům. Proces je elektrochemický, takže není vyžadován žádný externí příkon. Při provádění chemických prací se kov ztrácí ve formě koroze. V závislosti na použité slitině nebo kovu a jeho tloušťce trvá elektropozitivní odpuzující účinek až 48 hodin. Při reakci elektropozitivního kovu v mořské vodě vznikají bubliny plynného vodíku a nerozpustný netoxický hydroxid ve formě sraženiny, která se usazuje dolů ve vodním sloupci.

Dějiny

SharkDefense provedl objev elektrochemických odpuzujících účinků na žraloky dne 1. května 2006 v Jižní Bimini, Bahamy na biologické polní stanici v Bimini. Jako experimentální kontrola pro a. Byl vybrán elektropozitivní kov, který byl součástí permanentního magnetu tonická nehybnost experiment Erica Strouda s použitím mladistvého citronový žralok (Negaprion brevirostris). Předpokládalo se, že tento kov nebude mít žádný účinek, protože tomu tak nebylo feromagnetický. Byla však pozorována prudká vzrušující reakce, když byl kov přiveden do 50 cm od nosu žraloka. Pokus byl opakován se třemi dalšími mladistvými žraloky citrónovými a dvěma dalšími mladistvými zdravotní žraloci (Ginglymostoma cirratum) a byla věnována pozornost eliminaci všech zbloudilých kovových předmětů v místě testování. Patrick Rice, Michael Herrmann a Eric Stroud byli přítomni na tomto prvním soudu. Mike Rowe, z Discovery Channel Je Špinavé práce série, následně svědkem a účastnil se testu s použitím elektropozitivního kovu do 24 hodin po objevu.[1]

V příštích třech měsících, různé přechodné kovy, lanthanoidy, post-přechodové kovy, metaloidy a nekovové vzorky byly podrobeny screeningu na vzbuzení aktivity pomocí biologického testu tonické nehybnosti u mladistvých žraloků citronových a žraloků mladistvých. Všechna chování byla hodnocena od 0 do 4 v závislosti na odezvě. Bylo zjištěno, že všechny kovy skupiny I, II, III a lanthanoidů vedly k vzrušujícím reakcím, ale průměrné skóre obecně rostlo s elektropozitivita.[2]

Další testování pomocí solný most elektrochemické články byly prováděny v letech 2006 a 2007 v laboratoři Oak Ridge Shark Lab. Použitím mořské vody jako elektrolytu a ořezávání žraločích ploutví jako katody měřilo napětí úzce korelované se standardním redukčním potenciálem zkoušeného kovu. SharkDefense nyní předpokládá, že čistý kladný náboj z kationů produkovaných elektropozitivními kovy se hromadí na elektronegativní kůži žraloka. Čistý nárůst náboje na kůži žraloka vnímá ampule Lorenzini a nad potenciálem 1,2 eV se vytváří averze.

Elektropozitivní kovy jsou redukční činidla a osvobodit vodík plyn v mořské vodě přes hydrolýza, produkující napětí poloviny článku asi -0,86 eV. Současně se vyrábí nerozpustná sraženina hydroxidu kovu, která je inertní pro aktivitu odpuzující žraloky. Jako takový je kov ztracen koroze v procesu generování kationů. Společnost SharkDefense provedla studie úbytku koroze v roce 2008 v South Bimini na Bahamách a zjistila, že 70 gramový kus vlastní elektropozitivní slitiny si po 70 hodinách ponoření udrží více než 50% své původní hmotnosti. Ztráty způsobené korozí jsou do značné míry funkcí teploty, proto studená mořská voda v rybolovných hloubkách slouží ke snížení rychlosti koroze.[3]

Výzkum a testování

Stoner a Kaimmer (2008)[4] ohlásil úspěch s použitím ceru mischmetal a Tichomoří ostnatý pes (Squalus acanthias, druh žraloka) v zajetí, a to jak s tonickou nehybností, tak s krmením preferenční testy. Olovo bylo použito jako kontrola. Na základě výsledků byla provedena studie dlouhých lovných šňůr Homer, Aljaška na konci roku 2007 ve spolupráci s Mezinárodní tichomořskou komisí pro halibuty. Jako kontrola bylo opět použito olovo. Tato studie zjistila 17% snížení úlovku pacifického ostnatého psa a 48% snížení úlovku clearnose brusle.

Tallack a kol. uvedli, že cerný mischmetal byl zcela neúčinný[5] proti atlantickým ostnatým sumcům v Záliv Maine. Mandelman a kol. uvedli, že repelentní účinek zmizel po hladovění pomocí zajatého atlantického ostnatého psa a že existuje druhově specifická variace v reakci na mischmetals mezi zajatým atlantickým ostnatým psem a tmavými hladkými psy (Mustelis canis).[6]

Stroud (SharkDefense, 2006) a Fisher (VIMS) pozorovali v zajetí cownose paprsky (Rhinoptera bonasus) změna výšky plavání a ignorování návnad modrých krabů v klecích, které obsahovaly neodym-praseodym mischmetal. Poloha ošetřovacích klecí se střídala a všechny klece byly umístěny do plavecké dráhy paprsků.

Brill a kol. (2008) uvedli, že vězněný mladistvý píseční žraloci (Carcharhinus plumbeus) udržovali vůli 50–60 cm v jejich plaveckých vzorech, když byl do nádrže vložen kousek neodym-praseodymového mischmetalu.

Wang, Swimmer a Laughton (2007) uvádějí averzivní reakce na nesprávné kovy neodymu a praseodymu umístěné v blízkosti návnad nabízených dospělým Galapágům (C. galapagensis) a žraloci píseční na bambusových pólech na Havaji. V červenci 2008 Richard Brill z NMFS / VIMS a SharkDefense provedli více pokusů na moři s elektropozitivními kovy ve snaze omezit vedlejší úlovky žraloků v komerčním rybolovu. Od 2. srpna 2008 Brill hlásil téměř 3: 1 snížení úlovku žraloka písečného, ​​když byly plastové návnady srovnávány s kovy. Byla získána vysoká statistická významnost, jak je uvedeno v EU Virginian-Pilot Joanne Kimberlin. SharkDefense později vyvinul jednoduchou úpravu na zavěšení a nástavec návnady, které byly v roce 2008 testovány na plavidlech s dlouhými lovnými šňůrami v Atlantiku.

Favaro a Cole (2013) pomocí metaanalýzy určili, že elektropozitivní kovy nesnižují vedlejší úlovky elasmobranch v komerčních rybolovech na dlouhou lovnou šňůru,[7] což vzbuzuje obavy ohledně účinnosti tohoto přístupu jako odstrašujícího nebo odpuzujícího žraloka na ochranu uživatelů vody.[8]

Selektivita

Jak se dalo očekávat, teleosty (kostnaté ryby) nejsou odpuzovány osvobozením kationtů elektropozitivního kovu v mořské vodě. Je to proto, že teleostům chybí ampule Lorenzini. Odpověď Teleost byla potvrzena pomocí captive Cobia (Rachycentron canadum) a Pacifik halibut (Hippoglossus stenolepis). V červenci 2008 mečoun (Xiphias gladius) úlovek byl hlášen na experimentálních hácích ošetřených elektropozitivním kovem.

Omezení

Stejně jako u všech odpuzovačů žraloků nebude u elektropozitivních kovů dosaženo 100% účinnosti. Kovy jsou zvláště účinné, když se žralok spoléhá na svůj elektrosense. Je pravděpodobné, že elektropozitivní kovy jsou neúčinné pro záměrně stimulované (chummed) žraloky, konkurenceschopné krmení žraloků a žraločí „šílenství“[Citace je zapotřebí ]. Kovy jsou velmi užitečné v prostředí komerčního rybolovu a případně rekreačního a řemeslného rybolovu.

Reference

  1. ^ Video z testu s elektropozitivním kovem
  2. ^ Abstrakt AES 2007: Použití vysoce elektropozitivních kovů jako odpuzovačů žraloků. Eric Stroud, Patrick Rice, Craig O'Connell, Samuel Gruber
  3. ^ AES 2008 Abstrakt: Pokroky ve výzkumu odpuzujícím žraloky pomocí vysoce elektropozitivních kovů. Eric Stroud, Patrick Rice, Craig O'Connell, Samuel Gruber
  4. ^ „Redukce vedlejších úlovků elasmobranch: Laboratorní vyšetřování kovů vzácných zemin a magnetických odstrašujících prostředků s ostnatými dogfish a tichomořskými platýsy“. Stoner, Allan W. a Kaimmer, Stephen M. Fisheries Research, 2008.
  5. ^ Tallack, M.S.L & J. Mandelman, (v přípravě). Odrazují kovy vzácných zemin ostnaté psy? Studie proveditelnosti týkající se použití Mischmetals ke snížení úlovků obecných ryb v hákových a humrových zařízeních v Mainském zálivu.
  6. ^ AES 2008 Abstract: The Shifting Baseline of Threshold Feeding Responses to Electropositive Metal Deterrents in two Species of Dogfish. John Mandelman, Michael Stratton, Michael Tlusty, Shelly Tallack, Tom Fisher, Cheryl Harary, Nils Wernerfelt
  7. ^ Favaro, Brett (1. září 2013). „Omezují zařízení pro omezení vedlejších úlovků při lovu na dlouhou lovnou šňůru chytání žraloků a paprsků? Globální metaanalýza“. Ryby a rybolov. 16: 306. Citováno 23. července 2020.
  8. ^ Cardno (říjen 2015). „Odrazovače a detektory žraloků Přehled ochrany proti shlukování Recenze technologií Bather Protection Technologies Technologies“ (PDF). Citováno 23. července 2020. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)

Další čtení