祝令民 解凌燕 王躍軍 辛福言
(中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,山東青島 266071)
打好種業(yè)翻身仗,種質(zhì)資源是基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是保障國(guó)家糧食安全與重要農(nóng)產(chǎn)品供給的戰(zhàn)略性資源,是種業(yè)原始創(chuàng)新的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。2019年,國(guó)務(wù)院在《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用的意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2019〕56號(hào))中明確提出,要“加快國(guó)家作物種質(zhì)長(zhǎng)期庫(kù)新庫(kù)、國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)”。2021年,中央一號(hào)文件《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見(jiàn)》發(fā)布,再次強(qiáng)調(diào)要“加強(qiáng)國(guó)家作物、畜禽和海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)”。習(xí)近平總書(shū)記在主持召開(kāi)中央全面深化改革委員會(huì)第二十次會(huì)議時(shí)強(qiáng)調(diào),“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,種子是基礎(chǔ)”,要“實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控”,為種業(yè)科技創(chuàng)新、種業(yè)創(chuàng)新指明了方向。漁業(yè)種質(zhì)作為農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源的重要組成部分,是水產(chǎn)良種培育、漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及漁業(yè)科技的基礎(chǔ);建設(shè)現(xiàn)代化的漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù),是保護(hù)優(yōu)良種質(zhì)資源、實(shí)現(xiàn)漁業(yè)生物資源可持續(xù)利用的必要途徑。
漁業(yè)種質(zhì)資源存在于廣闊的海洋、湖泊、江河等水域環(huán)境中,由于水域環(huán)境的復(fù)雜性和特殊性,其保存方式較之陸地動(dòng)植物更具復(fù)雜性和不可控性[2]。種質(zhì)資源的保護(hù)措施主要是就地保護(hù)和遷地保護(hù)。就地保護(hù)即采取措施在生物繁殖、生活的區(qū)域進(jìn)行原地保護(hù),主要方式是設(shè)置保護(hù)區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)現(xiàn)有國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)535個(gè)(截至2018年11月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)設(shè)立第十一批)[3-4],各省根據(jù)各自的情況也設(shè)置有省級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源庫(kù)保護(hù)區(qū)。異地保護(hù)指在生物原棲息地以外的人工創(chuàng)造的環(huán)境中,對(duì)生物的活體以及標(biāo)本、組織、細(xì)胞和基因等進(jìn)行保護(hù)保存,主要就是建設(shè)建立水產(chǎn)原良種場(chǎng)和種質(zhì)資源庫(kù)。水產(chǎn)原良種場(chǎng)主要以活體保存為主體,自1996年原農(nóng)業(yè)部開(kāi)始審定水產(chǎn)新品種,創(chuàng)建第一家國(guó)家級(jí)水產(chǎn)良種場(chǎng)起,截至2019年,我國(guó)已有國(guó)家級(jí)水產(chǎn)原良種場(chǎng)86家,省級(jí)水產(chǎn)原良種場(chǎng)800多家[5]。種質(zhì)資源庫(kù)可以從活體、標(biāo)本、細(xì)胞、基因、微生物(有益菌和病原)和數(shù)據(jù)庫(kù)等多個(gè)方面進(jìn)行種質(zhì)資源的保存、應(yīng)用、開(kāi)發(fā)和共享。從活體、標(biāo)本、細(xì)胞、基因、微生物(有益菌和病原)中一個(gè)或多個(gè)維度,國(guó)內(nèi)外均建設(shè)有相應(yīng)的種質(zhì)資源庫(kù),但綜合活體、標(biāo)本、細(xì)胞、基因、微生物(有益菌和病原)的種質(zhì)資源庫(kù),國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)尚屬首例。該資源庫(kù)于2016年6月獲國(guó)家發(fā)改委批復(fù)立項(xiàng)。2019年6月,《科技部 財(cái)政部關(guān)于發(fā)布國(guó)家科技資源共享服務(wù)平臺(tái)優(yōu)化調(diào)整名單的通知》[6]中明確設(shè)立國(guó)家海洋水產(chǎn)種質(zhì)資源庫(kù)和國(guó)家淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源庫(kù),正式形成兩大水產(chǎn)種質(zhì)資源共享服務(wù)平臺(tái)。
20世紀(jì)50年代以來(lái),隨著低溫冷凍技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外對(duì)建立種質(zhì)庫(kù)有了更加先進(jìn)的手段和方法。美國(guó)建立了美國(guó)西北部鮭鱒魚(yú)類(lèi)原種冷凍精子庫(kù),保存了采自500多尾大鱗大麻哈魚(yú)和150尾虹鱒野生個(gè)體的精子,保存精液樣品達(dá)10 000多份。在漁業(yè)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物基因資源發(fā)掘與種質(zhì)保存方面,我國(guó)先后完成了半滑舌鰨、大黃魚(yú)、石斑魚(yú)、牙鲆、牡蠣、對(duì)蝦等多個(gè)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的全基因組測(cè)序。1975年,方宗熙率先創(chuàng)建了海帶配子體克隆種質(zhì)庫(kù),大型海藻種質(zhì)資源庫(kù)由此而來(lái),2006年種質(zhì)庫(kù)改建,截至2016年12月,累計(jì)采集并鑒定了166個(gè)物種的9 279份大型海藻樣品,保存有海帶、裙帶菜、卡帕藻、麒麟菜、石莼、江蘺、馬尾藻、松藻等26個(gè)全球經(jīng)濟(jì)性物種的1 000余份活體種質(zhì),成為國(guó)際上種類(lèi)最豐富、遺傳資源量最大的海藻種質(zhì)資源庫(kù)[7]。早在1964年,由俄羅斯(蘇聯(lián))科學(xué)院組建的海洋微生物保藏庫(kù)共收集有海洋微生物樣品5 000多株,英國(guó)國(guó)家微生物保藏中心收集有400多株,巴西海洋微藻保藏中心收集有300多株。依托自然資源部第三海洋研究所建設(shè)的海洋微生物菌種保藏管理中心(MCCC)成立于2004年,是我國(guó)第一個(gè)專(zhuān)業(yè)海洋微生物菌種保藏機(jī)構(gòu),設(shè)有冷凍真空干燥菌種保藏庫(kù)、液氮凍結(jié)菌種保藏庫(kù)和超低溫冰箱凍結(jié)菌種保藏庫(kù),目前庫(kù)藏海洋微生物3.2萬(wàn)株[8]。
漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)作為農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保存體系的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,主要保存經(jīng)濟(jì)類(lèi)、珍稀類(lèi)、瀕危類(lèi)的水產(chǎn)物種以及其他相關(guān)水生生物,保存形式包括分子、細(xì)胞、組織、活體及種群樣本等。國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)于2020年9月建成投用,包括海洋漁業(yè)生物基因資源庫(kù)、細(xì)胞資源庫(kù)、微生物資源庫(kù)、活體資源庫(kù)、群體資源庫(kù)以及種質(zhì)資源數(shù)據(jù)處理中心和大型儀器設(shè)備共享中心等“五庫(kù)二中心”。國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)是國(guó)內(nèi)第一個(gè)綜合性漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)建筑實(shí)體,也是國(guó)家規(guī)劃的海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)主庫(kù)[9],保存方式主要是活體保存、常溫保存、低溫保存、數(shù)據(jù)保存等,保存設(shè)施涉及活體養(yǎng)殖系統(tǒng)、標(biāo)本密集架、低溫冰箱(-40~-20 ℃、超低溫冰箱(-80 ℃)、-80 ℃自動(dòng)化樣本存儲(chǔ)系統(tǒng)、超低溫液氮存儲(chǔ)(-196 ℃)、數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)服務(wù)器和檔案室等,從功能上分區(qū)主要包括庫(kù)區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)和輔助用房。
海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)的設(shè)計(jì)以“安全可靠、適度超前、綠色環(huán)保”為原則。
海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源是自然界經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累而成的,是國(guó)家的寶貴財(cái)富,作為種質(zhì)資源庫(kù),保障種質(zhì)資源的安全可靠是重中之重。作為具有重要保藏性的建筑,安全性上需要從抗震、防水、避水、防火、防曬等方面統(tǒng)籌考慮??拐鸱矫?,應(yīng)按照或高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50223)確定建筑的抗震設(shè)防類(lèi)別及其抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家級(jí)海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)綜合考慮了各種因素,設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)(丙類(lèi)),該庫(kù)建設(shè)于青島市市南區(qū),抗震設(shè)防烈度為7度(設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10 g)。防水方面,主要從地下室防水、屋面防水和實(shí)驗(yàn)室、庫(kù)區(qū)防水等3個(gè)方面重點(diǎn)考慮,保障設(shè)備設(shè)施免受雨水、地下水和上層漏水侵襲。國(guó)家級(jí)海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)內(nèi)部設(shè)置有海水養(yǎng)殖設(shè)施以及一些使用海水實(shí)驗(yàn)的房間,這些區(qū)域均設(shè)置有1.5 mm厚聚氨酯防水涂膜。避水主要是指數(shù)據(jù)處理中心、配電室等重要性房間在設(shè)計(jì)時(shí)要避免有水管道穿過(guò)(包括空調(diào)水),避免上層房間設(shè)置用水點(diǎn)。防火方面主要按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016)進(jìn)行設(shè)計(jì),消防設(shè)備設(shè)施用電均采用雙路供電,近幾年消防標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高,尤其注意要以最新的規(guī)范作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
種質(zhì)資源庫(kù)的核心工作就是保證種質(zhì)資源保存的可靠性。種質(zhì)資源庫(kù)內(nèi)設(shè)置有專(zhuān)業(yè)的養(yǎng)殖設(shè)施、大量的低溫設(shè)備及數(shù)據(jù)處理和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備,穩(wěn)定的循環(huán)水處理系統(tǒng)、冷凍保藏系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是前提和保障,應(yīng)將冷庫(kù)、冰箱、樣本存儲(chǔ)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理機(jī)房用電定義為一級(jí)負(fù)荷[10],建立不停電系統(tǒng)。
種質(zhì)資源庫(kù)是一座現(xiàn)代化的設(shè)施,它要實(shí)現(xiàn)的是后續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間的種質(zhì)保存,在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮保藏設(shè)備的富余容量和配套設(shè)施設(shè)備的先進(jìn)性,要從未來(lái)的角度把控項(xiàng)目屬性。另外,種質(zhì)資源庫(kù)作為重大項(xiàng)目從項(xiàng)目謀劃到批復(fù),從設(shè)計(jì)、施工再到投用要經(jīng)歷很長(zhǎng)一段時(shí)間,這就要求資源庫(kù)的設(shè)計(jì)既要兼顧設(shè)計(jì)時(shí)期的歷史背景和經(jīng)濟(jì)條件,又要兼顧中遠(yuǎn)期目標(biāo)情況,做到適度超前。國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)項(xiàng)目由唐啟升院士最早提出,從概念形成到落成竣工歷時(shí)20余年,沒(méi)有前瞻性的思維和高起點(diǎn)的謀劃是無(wú)法完成這一標(biāo)志性設(shè)施平臺(tái)建設(shè)的。國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)基于基因、細(xì)胞、活體、群體、微生物等方面的研究進(jìn)展,合理超前提出項(xiàng)目建設(shè)中長(zhǎng)期目標(biāo)(10年)——種質(zhì)資源庫(kù)保藏量34萬(wàn)份。
國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)在設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮活體庫(kù)采用循環(huán)水養(yǎng)殖方式,以節(jié)約水資源;為避免供氣泵的噪聲可能對(duì)周邊居民或辦公環(huán)境的影響,將供氣泵設(shè)置在地下一層靠近出口的位置,既解決了噪聲問(wèn)題,同時(shí)也保證了供氣的潔凈度;樓頂設(shè)置太陽(yáng)能系統(tǒng)為活體庫(kù)養(yǎng)殖用水輔助供熱。在此建議,活體庫(kù)獨(dú)立建設(shè)、獨(dú)立管理,因其特殊的水環(huán)境與其他保存環(huán)境有著明顯的不同,且有可能對(duì)其他保存環(huán)境造成不利影響。在庫(kù)的每層設(shè)置廢物暫存間,提供廢物分類(lèi)存放容器,加強(qiáng)危廢的處置管理。在樓頂設(shè)置廢氣處理裝置,保證實(shí)驗(yàn)室廢氣排放符合環(huán)保要求。設(shè)計(jì)“污廢”分流系統(tǒng),從根源上解決實(shí)驗(yàn)廢水與普通污水混排的風(fēng)險(xiǎn),實(shí)驗(yàn)廢水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放,避免環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。
活體庫(kù)的主要功能是對(duì)海水魚(yú)類(lèi)、蝦類(lèi)、貝類(lèi)、棘皮類(lèi)等進(jìn)行活體養(yǎng)殖?;铙w庫(kù)設(shè)置于地上一層,分為4個(gè)子庫(kù),總養(yǎng)殖水體160 m3,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取值20 kN/m2,每個(gè)子庫(kù)設(shè)置8~16 m3緩沖調(diào)溫水池,地面預(yù)留排水接口,供養(yǎng)殖系統(tǒng)接入。養(yǎng)殖海水外購(gòu)并暫存于地下二層的海水儲(chǔ)存池,海水池一用一備(儲(chǔ)水量80 m3/口)。室外設(shè)有海水灌水接口,灌水接口大小為DN150,設(shè)置一用一備恒壓供水泵和海水循環(huán)處理設(shè)備(處理量25 m3/h),供水主管為DN100。海水排水主管為DN150,排水匯入海水廢水暫存池內(nèi),經(jīng)廢水處理裝置處理,達(dá)標(biāo)后外運(yùn)排放。
冷庫(kù)設(shè)計(jì)需考慮荷載、管道布設(shè)、室外機(jī)位置等因素,國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)內(nèi)設(shè)計(jì)有-20 ℃和4 ℃冷庫(kù)。-20 ℃冷庫(kù)設(shè)置于一樓,用于存儲(chǔ)待處理標(biāo)本和需要冷凍處理的樣品,室外機(jī)一用一備,就近設(shè)置于室外地面,冷凝水管道內(nèi)設(shè)置電伴熱,冷凝水并入空調(diào)機(jī)房冷凝水地漏。4 ℃冷庫(kù)共有3個(gè),1個(gè)位于4樓基因庫(kù),2個(gè)位于5樓微生物庫(kù),室外機(jī)均設(shè)置于樓頂,冷媒管敷設(shè)于土建冷媒管井內(nèi),冷凝水并入空調(diào)機(jī)房冷凝水地漏。冷庫(kù)結(jié)合內(nèi)部存放物品的情況,樓板承重取值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值8 kN/m2,同時(shí)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮室外機(jī)位置的結(jié)構(gòu)荷載取值。-20 ℃冷庫(kù)庫(kù)板采用高壓發(fā)泡B1級(jí)別的聚氨酯庫(kù)板,厚度為150 mm;中間保溫材料為高壓發(fā)泡聚氨酯,內(nèi)面為厚0.6 mm的304不銹鋼板;聚氨酯的密度為40 kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.024 W/(m·K),壓縮強(qiáng)度為160 kPa。4 ℃冷庫(kù)庫(kù)板的厚度為100 mm,其他同-20 ℃冷庫(kù)。
設(shè)備保藏庫(kù)是指通過(guò)設(shè)備進(jìn)行活樣品保藏的庫(kù)(室),主要包含冰箱(-40 ℃、-80 ℃)、液氮罐(-196 ℃)、培養(yǎng)箱、密集架等,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮此類(lèi)設(shè)備的荷載取值和設(shè)備發(fā)熱量。國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)冰箱保藏庫(kù)和液氮罐保藏庫(kù)的荷載取值為8 kN/m2。保藏設(shè)備用電插座采用雙路供電;設(shè)備集中放置區(qū),尤其是放置冰箱、培養(yǎng)箱等發(fā)熱量大的設(shè)備區(qū),應(yīng)在計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷時(shí),將設(shè)備散熱量作為重點(diǎn)并做統(tǒng)計(jì)計(jì)算供設(shè)計(jì)考慮。如自然資源部第三海洋研究所建設(shè)的海洋微生物菌種保藏管理中心就是將4 ℃冷庫(kù)改造為超低溫冰箱、冰柜的設(shè)備保藏區(qū),有效降低了設(shè)備發(fā)熱,確保了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為保證設(shè)備用電安全,設(shè)備集中放置區(qū)應(yīng)盡量不采用水冷式空調(diào)。檔案密集架區(qū)荷載取值12 kN/m2,標(biāo)本密集架荷載取值20 kN/m2。庫(kù)內(nèi)電梯、運(yùn)輸通道、房間門(mén)高度和寬度的設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)以大型設(shè)備或物料外形尺寸作為參數(shù),如冷庫(kù)庫(kù)板、冷庫(kù)主機(jī)、大型液氮罐等,在設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)咨詢(xún)廠家或參考已有設(shè)備的情況進(jìn)行特殊設(shè)計(jì);定制設(shè)備應(yīng)參考建筑內(nèi)部通道和門(mén)的尺寸進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。尤其在圖紙審核時(shí),要注意建筑圖紙一般標(biāo)注的是土建門(mén)洞尺寸,而非建筑安裝門(mén)后的凈尺寸,因此要注意審查校對(duì)。
國(guó)家微生物資源平臺(tái)編制了《微生物菌種資源收集整理、保藏技術(shù)規(guī)程匯編》,深圳華大基因研究院作為起草單位編制了地方性標(biāo)準(zhǔn)《微生物資源庫(kù)建設(shè)與管理規(guī)范》(SZDB/Z 243—2017)。微生物庫(kù)要完成微生物的保藏,首先要完成微生物的培養(yǎng)和保存,潔凈實(shí)驗(yàn)室是完成上述工作的基礎(chǔ)。微生物庫(kù)細(xì)胞培養(yǎng)室和無(wú)菌室按照生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室(BSL-2)[11]設(shè)計(jì),空氣潔凈度等級(jí)按照7級(jí)(萬(wàn)級(jí))[12]設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)室均采用直膨式空調(diào)機(jī)組,恒溫恒濕控制,壓力差控制,其平面布置見(jiàn)圖1。實(shí)驗(yàn)室入口處設(shè)置緩沖間和風(fēng)淋室,緩沖間采用+15 Pa,風(fēng)淋室為預(yù)留成品風(fēng)淋室安裝空間,潔凈區(qū)走廊+25 Pa,細(xì)胞培養(yǎng)室和無(wú)菌室均為+35 Pa。潔凈室走廊盡端設(shè)置安全門(mén),從內(nèi)部可安全推開(kāi),外部上鎖。各功能區(qū)按照工藝流程設(shè)置傳遞窗,傳遞窗為電氣互鎖,窗內(nèi)設(shè)置紫外消毒。
國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)內(nèi)部空間布局設(shè)計(jì)時(shí)面臨兩種選擇。一種是從資源庫(kù)總體功能和工藝流程進(jìn)行布局設(shè)計(jì),即以接樣——檢測(cè)——入庫(kù)保藏——鑒定——出庫(kù)等一系列工藝流程為主線設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可以整合相同功能房間,更加有利于人員的集中管理,工作任務(wù)的流線清晰;缺點(diǎn)是樣品的前置分類(lèi)與工作業(yè)務(wù)交叉,不同層級(jí)的樣品交于一處進(jìn)行處理和分配,對(duì)于整合現(xiàn)有樣品存在一定困難。另一種是功能區(qū)塊設(shè)計(jì),即活體庫(kù)、群體庫(kù)、細(xì)胞庫(kù)、基因庫(kù)、微生物庫(kù)以及儀器設(shè)備共享中心和數(shù)據(jù)處理中心等“五庫(kù)二中心”的總體布局。結(jié)合黃海水產(chǎn)研究所內(nèi)部機(jī)構(gòu)設(shè)置,為便于整合專(zhuān)業(yè)力量,形成資源庫(kù)各子庫(kù)的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),最終在空間布局上選擇了后者,并在后者總體布局的基礎(chǔ)上,在每個(gè)功能區(qū)塊內(nèi)部按照工藝流線設(shè)計(jì)房間布局。這種布局的優(yōu)點(diǎn)是“五庫(kù)二中心”既獨(dú)立工作又向總庫(kù)負(fù)責(zé),可以充分調(diào)動(dòng)子庫(kù)的工作積極性,能夠快速形成庫(kù)存量。
國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)的空調(diào)設(shè)計(jì)總體上是磁懸浮螺桿式空調(diào)機(jī)組+VRV空調(diào)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室和輔助用房統(tǒng)一由磁懸浮螺桿式空調(diào)機(jī)組高效供冷,機(jī)組選型單機(jī)制冷量879 kW,制冷能效比(EER=制冷量/制冷消耗功率)6.08。該機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是能效比高,節(jié)能效果好,占用空間小,缺點(diǎn)是試運(yùn)行階段庫(kù)內(nèi)房間非滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),開(kāi)啟機(jī)組的耗能大,短期內(nèi)經(jīng)濟(jì)性差。對(duì)于有特殊要求需要單獨(dú)制冷的房間,如上述提到的放置冰箱、培養(yǎng)箱等發(fā)熱量大的設(shè)備區(qū)統(tǒng)籌房間內(nèi)的設(shè)備布局規(guī)劃,給出各庫(kù)需求指標(biāo)(溫度、濕度),由VRV空調(diào)供冷,保證設(shè)備區(qū)環(huán)境指標(biāo)。上述兩種供冷方式結(jié)合布置,總體上以較高的能效比實(shí)現(xiàn)了供冷經(jīng)濟(jì)高效,也解決了局部區(qū)域冷量需求大的問(wèn)題??傮w上,建議在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室采用集中供冷供熱模式,而特殊實(shí)驗(yàn)室和保藏庫(kù)采用區(qū)塊化或單獨(dú)設(shè)置空調(diào)調(diào)控溫度,必要時(shí)調(diào)控濕度。
在對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行可行性論證過(guò)程中,對(duì)資源庫(kù)內(nèi)液氮保存設(shè)施的設(shè)計(jì)進(jìn)行過(guò)反復(fù)討論和論證,一是建立液氮塔,集中儲(chǔ)存液氮,采用管路給房間內(nèi)的樣品保藏液氮罐輸送液氮[13]。此方式需要有大量集中設(shè)置的液氮罐,并有穩(wěn)定的液氮需求,且液氮的消耗量、揮發(fā)量相對(duì)較大。二是采用一儲(chǔ)存一補(bǔ)給的氣相液氮儲(chǔ)存系統(tǒng)。此方式能夠分散使用液氮罐,避免大系統(tǒng)供應(yīng)使用效率不高造成的資源浪費(fèi)。通過(guò)采購(gòu)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用的對(duì)比分析,本項(xiàng)目最終選擇了后者。
綜上所述,海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)不是一座普通的科研公共建筑,而是涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域,包含多種工藝流程的科研綜合體。在此提出幾點(diǎn)建議,以供漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)時(shí)參考。一是要明確建設(shè)目標(biāo),明確資源庫(kù)建設(shè)的中長(zhǎng)期目標(biāo),從保存多少份樣本考慮建設(shè)多大規(guī)模。二是漁業(yè)種質(zhì)資源庫(kù)的保存對(duì)象不同于植物(作物)種質(zhì)資源庫(kù)[14-15],要充分考慮多層級(jí)的保存對(duì)象以及復(fù)雜的保存環(huán)境,為庫(kù)內(nèi)各功能分區(qū)提供設(shè)計(jì)條件。三是要從工藝流程出發(fā),明確整個(gè)資源庫(kù)的工藝流程,這也是國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)多次論證的內(nèi)容,為了更好地形成種質(zhì)資源庫(kù)的功能架構(gòu)。四是要從抗震、防水、防火、防雷等多方面綜合考慮,必要時(shí)提高保障級(jí)別,電能供應(yīng)要有多路保障,以確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。