环境友好型防污剂及海洋防污涂料的研究进展.pdf

万方数据环境友好型防污剂及海洋防污涂料的研究进展海洋生物的附着过程及其影响因素刘超唬队癖郑纪勇称为海洋附着生物通常是指生长在船舶外壳水线下部分和海洋人工设施表面上并对人类的经物、植物和微生物⋯。海洋生物的附着会增加船速腐蚀海洋中的建筑及设施显著缩短使用寿命。全世界每年由生物污损造成的损失难以估算因此海洋防污问题是海洋运输、海洋工程及海洋渔业的重要课题悼’。为了降低海洋生物附着的危害人们研究了多种防污技术主要有电解海水防污、电解重金属法、机械清除法、超声波防污、导电涂膜法和涂装防污漆防污等然而在诸多的防止海洋生物附着生长的方法中使用防污涂料是解决多数海洋污损问题的既经济又高效既简单又广泛的方法。在过去的几十年中涂刷含有机锡等有毒防污剂的防污涂料曾被大量使用这种防污涂料虽然具有很好的防污效果但是有机锡等有毒防污剂在水中稳定且会积累可以通过生物富集作用危害海洋生态环境甚至人类健康。因此国际海事组织魅饭娑ǎ月起所有运营舰船将不得使用此类涂料此各国都在积极研发无毒防污剂和环境友好型的防污涂料并已有大量的研究和文献见诸报道。本文中笔者对近几年来环境友好型海洋防污涂料的最新研究进展加以综述。海洋生物的附着是一个复杂的过程。过去的年里人们对海洋生物的附着行为及其影响附着的因素进行了大量研究对海洋生物的粘附机理有了初步的认识。当一种材料或物体浸入海水中后表面很快就被单层的聚合物材料所覆盖通常称为调节膜。它是由蛋白质占主要成份的有机大分子沉淀或吸附而形成的。紧接着细菌会很快粘附在调解膜上细菌分泌胞外多糖将细菌与基体、细菌与底物相互连接形成细菌生物膜。几乎同时单细胞的硅藻也会附粘膜的颜色可由半透明乳白色变成黄绿色。随后当海洋中漂浮、游动的附着生物的幼虫和孢子接近已形成微生物粘膜的浸海物体的表面时便发生如下过程：表面接触——表面滑动——找寻适当位置——分泌粘液增强附着——系列变态生长并附着于近海物体表面——不断繁殖生海洋污损生物又济活动带来巨大损失的海洋生物包括海洋动舶的航行阻力降低海洋渔业的产量及质量加＜着以细菌同样的方式繁殖形成一层薄的粘膜。年材料开发与应用文章编号：—．中国海洋大学材料科学与工程研究院山东青岛；Ｑ蟾从敕阑す揽萍贾氐闶笛槭遥泄爸毓ぜ殴镜谄叨逖芯克蕉嗟摘要：本文概括了海洋生物的附着过程及其影响因素介绍了环境友好型防污剂与海洋防污涂料的发展概况并对未来环境友好型防污涂料的发展作了展望。关键词：防污涂料；环境友好型涂料；防污剂；附着中图分类号：文献标识码：收稿日期：一—作者简介：刘超年生男山东淄博人中国海洋大学在读硕士研究生师从付玉彬副教授。现在的研究方向为涉海材料的开发。··万方数据环境友好型滦防污剂长扩大从而导致材料的生物污损。海洋附着生物的种类和数量与船舶所处的物理状态、时间、地理位置及环境条件有关。舰船浸水部位在动态和静态条件下附着生物的种类也有明显不同水浅部位以藻类和藤壶为主并且附着速度较快。舰底部位则以贝壳类或软体动物为主。一般来说海生物的附着量和舰船在港湾相对停靠的时间成正比。不同季节附着生物的种类和数量也不一样这主要是由于海水的温度变化产生的。海水的温度影响海洋生物浓度、盐度、值和日照的多少等都会影响海生常见的海洋污损生物的生长率会放缓并且难以达到最大的尺寸甚至发生畸形。另外船舶的设计和材料本身的性质绮牧系淖槌桑牧系谋研究发现当舰船的航速超过附着。表面粗糙或表面能高的材料容易发生附大于。牟牧喜焕谏锏母阶拧Ｈ崛砗筒稳定的材料表面难以附着。强酸或强碱性表面以及具有一定浓度的防污剂的表面均可抑制生物的附着。通过技术手段使材料表面带有适当的电流也会阻止生物的附着。此外生物间的相互作用也会影响附着生物的种类和数量。环境友好型防污剂即无毒防污剂。防污涂料的功能主要是依靠防污剂来实现的。传统的防污剂会污染环境破坏生态平衡所以无毒防污剂应当满足以下几项要求：谝欢ㄅǘ认拢对污损生物有效而对非污损生物无效；诨境中半衰期短容易降解能防止在食物链中的生物富集到有毒水平；视诠ひ祷⑶对自然界生态平衡无危害；险ü妫大气和水无污染、人体健康无危害【Ｄ壳埃毒防污剂主要分为天然生物防污剂和人工合成天然生物防污剂是指从各种动植物中提取的具有海洋生物防污活性的物质这些生物活性类和吲哚类等天然化合物这些天然化合物来源于自然界降解速度快不会危害环境有利于保面做了大量研究工作并获得了一系列具有防污活性的天然产物。等首次从大叶藻中分和纹藤壶的附着；却雍Ｃ嘀