美国海岸警卫队测试不伤环境的浮标停泊

潜水员准备在水下将系泊绳固定到其锚上（照片由美国海岸警卫队提供）

一艘潜水员船拖着一条浮标，附有生态系泊缆线，朝向潜水员等待将其固定在其中一位船锚上（照片由美国海岸警卫队提供）

从上面看，潜水员将StormSoft生态系泊系统连接到混凝土沉降片上（照片由美国海岸警卫队提供）

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美国海岸警卫队利用航行浮标引导水上交通，并保护美国水域的海草群落和珊瑚礁等脆弱的底栖生态系统。然而，大多数浮标通过混凝土锚固件（也称为沉降片）和重金属链连接到海底，这些锚可能对海洋生物产生重大影响。在沉重的脚印下，船员可能会损害海底的生活，当连接链条松弛时，可以通过波浪和风力推动浮标周围的海浪，海草和珊瑚。

海岸警卫队一直在努力寻找超过20年的解决方案，大约两年前，该服务向国土安全部（DHS）科学和技术局（S＆T）寻求帮助。随后，科技部于2016年1月组织了一次奖项竞赛。除了收到来自全国各地的提案之外，科技部还是收到了来自国际社会的几项提案，即使它们没有资格根据美国竞争法案获得现金奖。

从这些提议中，科技部在一个简单而有效的浮标系泊系统中发现了一个潜在的解决方案。夏威夷的创新者Cole Keaoulu Santos提出了一种狭窄的螺钉锚，而不是混凝土沉降片;他建议使用弹性绳来防止刮擦海底，而不是重金属链。

“我们认为DHS S＆T是将技术和创新引入海岸警卫队的关键合作伙伴。利用国土安全部公共奖项比赛，我们可以更有效地向公众宣传他们的好主意，帮助解决海岸警卫队的挑战，“研究与开发中心（RDC）执行总监Bert Macesker说。 “基于这种环保浮标系泊成功的努力，我们正在与DHS S＆T展开第二次公开竞赛，以加强对水中人员的检测。”

4月份，RDC开始进行为期两年的试验，测试几种不同类型的系泊系统，这受到Santo概念的启发。 RDC利用美国海岸警卫队的切割器Joshua Appleby，一个175英尺的守门员级沿海浮标招标，在佛罗里达州圣彼得堡海岸附近部署了五个浮标系泊系统。在那里，将评估浮标对海底的影响以及在保持安全系泊的同时承受住这些要素的能力。结果将决定系泊是否适合在更广泛的范围内采用。

“作为海洋环境管理员，海岸警卫队希望RDC研究在环境敏感地区锚固和系泊标志浮标的微创方法，”RDC环境和水道部门负责人James Fletcher说，该处的其中一项任务是环境保护。

珊瑚礁和海草是生物多样性最丰富的海洋生态系统之一;它们为海洋生物提供了重要的栖息地 - 海牛，海龟和各种鱼类和无脊椎动物。环境敏感的系泊系统可以帮助保护这些生态系统。

测试不同类型的系泊系统的原因是找到最耐用和最有效的系泊系统。海岸警卫队决定在38至48英尺的水深处安装两种类型的锚 - 传统的混凝土沉降片和螺旋线（螺钉）。正在使用三种类型的系泊线 - StormSoft，Hazelett和Supflex。

“RDC的研究人员部署了不同的组合和系泊线来评估各种可能的解决方案，”环境和水道部项目经理Danielle Elam说。 “除了建立一个全新的系统，也许我们可以改变系泊线。如果这能起作用，它可能为我们节省金钱，它可能会节省我们的时间。或者我们可能需要改变整个系统。“

使用螺旋锚和弹性系泊绳并不新鲜。一段时间以来，娱乐船民一直在使用这种称为生态系泊的概念。

“所以，海岸警卫队想知道'这对我们有用吗？'”Elam说。 “我们现在正在寻找改变我们锚点的足迹。一个巨大的3000磅重的混凝土块与小型螺旋锚杆可以造成多大的损失？当有大风暴，坠子被捡起并沿着海底拖着时，会发生多大的损害？“

在实验中，海岸警卫队选择了两个适合螺旋锚的光滑沙地的航道，“这样我们就没有任何使用混凝土锚的环境问题”，Fletcher说。 “如果我们处于环境敏感地区，我们更喜欢在混凝土上使用螺旋锚。”

4月初，切割机组人员和潜水队连续两天不知疲倦地完成任务。第一天，他们用一个StormSoft和一个Hazelett系泊线模型替换了金属链，第二天用两个StormSoft和一个Supflex替换了金属链。

起初，计划是将系泊线连接到两个混凝土沉降片和三个螺旋锚。但由于技术上的困难，潜水员只能将一个螺旋锚固在海底。其余的线连接到混凝土。海岸警卫队希望在今后的一次监测访问期间改装两个配有螺旋锚的沉降器。

在接下来的两年里，海岸警卫队将每三个月检查一次浮标，以监测其耐久性。潜水队将记录每条系泊线的状况，并提供照片和视频证据。

“海岸警卫队每两年因铁锈而改变链条，”埃兰说。 “我们正试图查看这些线是否与当前连锁店一样长。”

测试期结束后，海岸警卫队将准备一份环保浮标停泊系统的最终报告，以支持未来的决策。

“海岸警卫队非常有意识地保护环境，所以我们愿意做这些实验，即使他们的成功涉及到一点风险，也希望找到一种更好的方式来保护环境并尽量减少有害影响， “弗莱彻说。