海洋生物污损的防治方法及研究进展

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海洋生物防污涂料的研究与发展

海洋生物防污涂料的研究与发展

和 封 闭 循环 系统 的 生物 防 污 剂控 制 ,c 的 使 用对 锡 自抛 光 涂料 是 全 方 位 的防 污 涂料 ,它能 在 各 个 1
生 物 防 污 剂 的 控 制 作 用 。在近 海 岸上 结构 和 核 电 海 域 环 境 、各种 海 洋 船舶 的 船 底 上使 用 ,效 果 极 站 ,很 低 密 度的 C 和 c 行为 可 防止 微 少防 污 器 官 优 ,防污 可达 5 。 日本涂 料 公司开 发 出防 海洋 污 u l 年 的生 长 。C (1 ・~ ̄ C (0 gL ) u5 gL )1 l t ・。的低水 平结合对 损生物 涂料 ,系无 公害 防污 体 系 ,一 道涂 装 可达4 a ] 2a
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( )低表面能涂料 。 1
防污涂料 。
这种涂料基于涂层的低表面能特性发挥防污作
另外 ,通过对鲸的表皮结构和人体血管内壁研
用 ,亦称 污损物 解除 型防污涂 料 。涂料表 面具有 低 究发现 ,微 相分离 结构 的物 体表 面也具 有有机 物附

涂料 的研 究 ,其 中美 国等 国海 军尤为 突 出。传统的 剂 防污漆 主要用 于防除 海洋生物 附着 ,其原理是 利用 料

进一步 发展 自抛 光防污 涂料 ;电解海水 防污涂 离子交换树 脂型防污涂料等 。

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的研 制和开 发 。 污 剂 只含 防污 剂 约 1 / mL,防污 能 力 强 、结构 简
日本 一些海 洋生物 研究 所和大学 都有 从事生 物 单 、制 造 容 易 ,合 成 化 合物 价 廉 的 特 点是 较 理 想

海洋污损生物防治研究进展

海洋污损生物防治研究进展

96为壯科■技2019年第7期海详•污损生炀厉治研究逬展◊海南热带海洋学院理学院王芸王彩霞李舒静李明珍符泽蕊近年来,海洋污损生物对海洋生态的影响越来越严重,因此有必要研究防治海洋污损生物的方法以降低对海洋环境的危害。

在各位学者研究及发现的基础上,本文简要介绍海洋污损生物的危害,细述几种防治海洋污损生物的主要方法和相关技术,简述防污方法的原理,并根据当前研究现状对后继研究防治海洋污损生物展开展望。

1前言海洋污损生物又称为海洋附着生物,是指栖息、附着及生长在船底和各种人工设施上的藤壶、贻贝等,是一类对人类经济活动产生非常不利影响的动物、植物、微生物的总称葺它会增大船舰航行时的阻力,导致船舰航速下降,增加燃料的消耗,对船舶等许多海洋结构物产生影响,阻碍人类对海洋的开发。

自从人们开始从事海洋活动,海水腐蚀问题和海洋污损生物的问题就越来越严重,对人们开发与利用海洋资源有一定的限制;而近年来随着海上产业,如海底石油、海洋发电等的迅速成长,海洋污损生物对海洋结构物的危害更是愈加严峻,在一定程度上约束了人们在海洋上的活动范围,对人类的经济造成巨大损失,所以海洋污损生物现象应该引起人们的重视。

附着的污损生物不仅是会破坏物体结构表层,使其产生局部腐蚀;而且还会堵塞给排水管道,严重影响海洋设施的安全性和使用寿命%2海洋污损生物防除方法2.1涂层法涂料涂层保护法是最常用的防污方法之一,是利用防污涂料喷涂在船体或其他载体表面,对其表面轮廓形成一层保护,达到有效防止污损生物附着在船船等其他载体表面的目的%(1)含接枝防污涂料。

江学志z等通过丙烯酰胺与草甘麟的合成,得到丙烯酰草甘麟,并将丙烯酰草甘麟与丙烯酸酯类单体共聚,合成侧链含草甘麟的丙烯酸树脂,制成防污涂料样品,通过测试表明丙烯酰草甘麟径乙酯能成功接枝到丙烯酸树脂的侧链。

这一系列的实验证明,丙烯酰草甘麟可以接枝到丙烯酸树脂侧链,草甘麟以及丙烯酰草甘麟两者都对藤壶幼体有抑制毒性的作用;实验的附着抑制率达到了41%,对新月菱形藻附着也表现出明显的抑制性;附着抑制率最高可达到46.9%,说明两者都对海洋污损生物附着具有良好的抑制作用,涂料防污性能良好,发展前景好。

海洋环境修复的技术与方法研究

海洋环境修复的技术与方法研究

海洋环境修复的技术与方法研究海洋,占据了地球表面约 71%的面积,是生命的摇篮,也是人类赖以生存和发展的重要资源宝库。

然而,随着人类活动的不断加剧,海洋环境面临着越来越多的威胁,如石油泄漏、塑料污染、过度捕捞、工业废水排放等,这些都给海洋生态系统带来了巨大的压力和破坏。

为了保护海洋生态环境,维护海洋生态平衡,海洋环境修复技术与方法的研究显得尤为重要。

一、物理修复技术物理修复技术是通过物理手段来去除或减少海洋中的污染物,常见的方法包括围油栏、撇油器、吸油材料等用于处理石油泄漏;以及机械清淤、疏浚等用于清理海洋底部的沉积物。

围油栏是一种在海洋石油泄漏事故中常用的物理修复工具。

它可以漂浮在海面上,将泄漏的石油围堵在一定范围内,防止其进一步扩散。

撇油器则是通过机械装置将浮在海面上的石油收集起来。

吸油材料,如聚丙烯纤维等,可以吸附海面上的石油,然后进行回收处理。

在处理海洋底部的沉积物方面,机械清淤和疏浚是常见的方法。

通过使用专门的设备,将沉积在海底的污染物挖掘出来,然后运送到合适的地点进行处理。

然而,物理修复技术往往只是将污染物从一个地方转移到另一个地方,并不能真正将其降解或消除,而且在操作过程中可能会对海洋生态系统造成一定的干扰。

二、化学修复技术化学修复技术主要是通过添加化学试剂来改变污染物的化学性质,使其转化为无害物质或更容易被去除。

例如,在处理石油泄漏时,可以使用分散剂将大片的油污分散成小颗粒,加速其自然降解的过程;使用凝固剂可以使油污凝固,便于清理。

然而,化学修复技术也存在一些潜在的问题。

化学试剂本身可能会对海洋生态系统造成二次污染,而且其效果往往受到海洋环境条件(如温度、盐度、水流等)的影响。

因此,在使用化学修复技术时,需要谨慎选择化学试剂,并对其使用剂量和使用条件进行严格的控制。

三、生物修复技术生物修复技术是利用生物的代谢作用来降解或去除海洋中的污染物,具有成本低、环境友好等优点。

常见的生物修复技术包括微生物修复、植物修复和动物修复。

海洋污染与生态修复研究课题保护海洋环境的创新科学方法

海洋污染与生态修复研究课题保护海洋环境的创新科学方法

海洋污染与生态修复研究课题保护海洋环境的创新科学方法海洋污染是目前全球面临的重要环境问题之一。

随着人类社会的快速发展和工业化进程的加快,海洋污染问题日益严重,对海洋生态系统和人类健康造成了严重的威胁。

为了保护海洋环境,科学家们开展了海洋污染与生态修复研究,不断寻找创新的科学方法来解决这一问题。

一、海洋污染的现状海洋污染的来源多种多样,包括工业废水、城市污水、农田农药、石油泄漏等。

这些污染物进入海洋后,会对海洋生物和生态系统造成严重的危害。

例如,有机污染物会累积到食物链的高级捕食者中,导致其生殖能力下降和基因突变;无机污染物会造成水体酸化和生物生理功能紊乱,影响海洋生态系统的稳定性。

二、海洋生态修复的意义海洋生态修复是通过改善海洋环境,恢复和重建海洋生态系统的功能和结构,以实现海洋生态系统的可持续发展。

海洋生态修复具有重要的意义。

首先,修复海洋生态系统可以恢复海洋的自净能力,加速污染物的降解和去除。

其次,修复后的海洋生态系统能够提供丰富的生物资源,维持海洋生物的多样性和稳定性。

最重要的是,海洋生态修复是保护海洋环境、维护人类健康的重要手段。

三、创新的科学方法为了实现海洋污染的治理和生态修复,科学家们不断探索和应用创新的科学方法。

以下是一些创新方法的介绍:1. 生物修复技术生物修复技术是利用生物体的生理和生态功能来修复受污染的海洋环境。

例如,利用植物修复污染水域的水生植物技术,可以通过植物的吸附和解毒作用来清除水中的有机和无机污染物。

同时,海洋生物的生物降解能力也可以应用于修复石油泄漏等污染事件。

2. 新材料应用新材料应用是利用具有吸附、催化和分解等功能的新材料来处理海洋污染。

例如,纳米材料在海洋污染治理中具有很大的潜力,可以高效地吸附和催化分解污染物。

此外,新型功能材料的研发也能够提供更多选择和解决方案。

3. 智能监测和预警系统智能监测和预警系统可以实时地监测海洋环境的污染情况,提供准确的数据和预警信息。

海洋污损生物黏附机制与酶防污技术研究进展

海洋污损生物黏附机制与酶防污技术研究进展

海洋污损生物黏附机制与酶防污技术研究进展海洋污染已成为世界性的环境问题,其中生物黏附导致的污损现象是海洋污染的一大问题。

生物黏附是指生物体表面发生的吸附现象,在海洋环境中,一些生物黏附在海洋设施或船舶表面上,导致表面附着生物生长,从而严重影响海洋设施和船舶的运营效率,甚至会引起生物防护和环境卫生问题。

为解决海洋设施和船舶表面的生物黏附污损现象,研究人员发展了多种酶防污技术,目前已取得了一定的研究进展。

生物黏附的机制主要包括物理化学吸附、表面能的改变以及生物黏附蛋白质在表面上的覆盖等过程。

在这些过程中,生物黏附蛋白质起着关键的作用。

目前研究人员对生物黏附蛋白质进行了系统研究,从而得到了新的酶防污技术。

一种有效的酶防污技术是使用酶降解黏附蛋白质,从而防止生物的黏附。

这种技术不仅能够保持海洋设施和船舶表面的清洁,还能够减轻环境负担,提高海洋生态环境的健康。

目前,研究人员已经针对几种常见的生物黏附蛋白质进行了酶降解研究,取得了一定的研究进展。

例如考虑到大部分生物黏附是由于海藻黏附蛋白质引起的,研究人员利用发酵产生了一种名为“navilysin”的专门针对海藻黏附蛋白质的酶。

实验表明,在使用这种酶处理表面前,可以彻底清除表面的海藻黏附蛋白质,从而有效地预防了生物的污附。

此外,还有许多研究表明,利用酶防污技术能够在不影响人工介入的情况下,有效的减轻海洋污染。

总的来说,海洋污损生物黏附机制与酶防污技术是近年来海洋环境领域的热点研究。

相关研究成果的取得,为我们更好地探究生物黏附的机制、开发新的酶防污技术,提高我们的生态环境水平做出了积极的贡献。

我们期待更多的技术进步,以便更好的保护我们的海洋环境。

海洋污染是全球关注的环境问题之一,其严重影响着生物多样性和海洋系统健康。

以下是一些相关数据及其分析。

1. 污染物排放量根据世界卫生组织的数据,每年有超过80%的海洋污染来自陆地的污染物排放。

主要污染物种类包括有机物、重金属、氮、磷等。

海洋工程设施生物腐蚀、污损和防护技术研究进展

海洋工程设施生物腐蚀、污损和防护技术研究进展

海洋工程设施生物腐蚀、污损和防护技术研究进展摘要海洋工程设施,包括各种滨海和海上钢结构和钢筋混凝土设施,诸如海洋跨海大桥、港口码头、滨海电厂、海底管线、海上平台、海上船舶等固定和移动设施设备,是事关国计民生和国防安全和建设的重要基础性设施。

这些工程设施不仅量大面广,而且投资巨大,保护这些设施的长期安全运行具有重大的经济意义和社会意义。

关键词海洋工程设施;耐久性;生物腐蚀与污损;研究进展1 海水环境生物腐蚀污损概述工程设施浸入海水以后,会同时发生海水腐蚀和生物污损两个自然过程,并且这两个过程会相互作用共同影响海洋工程设施,是一个极其严重的经济与环境问题。

海水腐蚀和生物污损是影响海洋工程设施性能下降的关键因素,海水腐蚀和生物污损机理及其相关控制技术是国际上尚未充分认识和解决的重大技术问题。

海洋污损生物是海洋环境中栖息或附着在船舶和各种水下人工设施上对人类经济活动产生不利影响,给投资者带来负效益的动物、植物和微生物的总称。

这些生物在水下人工设施表面附着、聚集,给人类经济活动带来的危害称为生物污损,是人类开始从事海洋开发就遇到的生物危害。

世界各国每年花费大量费用用以防除海洋生物污损,严重的海洋生物污损造成海洋平台载荷增加、管线堵塞、船舶设施航速下降等问题,不仅降低了设备的使用性能,还会显著降低设施和材料的安全有效运行。

另一方面,由于硫酸盐还原菌、铁细菌等多种海洋细菌等生物的附着,会加速海上金属结构电化学腐蚀,破坏金属表面保护层,引发局部腐蚀。

污损生物在表面附着,使金属的腐蚀加剧。

海洋生物腐蚀污损有它自身的特点:第一是海洋工程,尤其是水下部分都会遇到的问题;第二是海洋生物腐蚀污损是伴随海洋腐蚀过程而发生的现象,不会独立存在;第三是海洋生物的多样性决定了海洋生物腐蚀污损过程的复杂性。

因此,文中主要针对典型的海洋工程,如桥梁码头、海洋平台、船舶、清洁能源、海底管道以及海洋养殖等,进行生物腐蚀污损及防护技术的现状调研,并提出建议。

海洋生物防污损活性的研究进展

海洋生物防污损活性的研究进展
外, 他们还 发现 人工合成 的酚酸硫酸酯类似物与 天然产 物相 比, 具有相似 防污活性 , 其半有效浓度 (C0 为 1 ̄/ E 5) 0 g a ml 左 右,但 不含有硫酸基 的化合物不具有 防污作 用.] [o 4 4 红藻和褐藻也具有优 异 的防污 能力 ,人们 曾发现提取 白褐藻 的问苯丹 宁和提 取 自红藻 ( hd m l lr )的澳 R oo e ai a x 化 酚类 化合物都具有 防污作用. ey 等从红藻 ( le u ha D ns Dei a l r)中分离纯化得到 的一系 列次级代谢产 物卤代呋液体培养条件 F ,可有效抑制 8 种海 洋微藻和 1 细菌的生长. od等对大 叶藻 进行 了进一步 的研 究,他 种 Td
们首次从大叶藻中分离到 p肉桂酸硫酸酯,…利 能有效地抑制海洋细菌和纹藤壶附着 ,且安全无毒的活性物质. 一 此
收 稿 日期 :2 0 .4 1 0 70 .0
文献标 识码 :A
文章编号 :l 7-0 02 0 )30 7 - 6 32 3 (0 70 -0 00 4
作者简介 :安军 (9 8 ) 17一 ,男,河北 张家 口人 ,邯郸学 院生物科学讲师 ,硕士.
1 引言
人 类从事海洋活动 以来,海水 的腐蚀 和海洋生物污损 问题就成为制 约人们对海洋 资源 开发利用 的两大 瓶颈. 尤
海洋生物污损的危害可以归纳为三大类:加速金属的腐蚀,危害设施的正常使用,影响水产养殖业的产量和质量.
3海洋生物防污损活性
对于海洋 污染的防污处理主要采用 防污 剂, 防污剂根据其 作用机理大体 分为两 类 , 有毒防污剂和 无毒防污剂.0 2 世纪 7 0年代研制 的有机 锡、氧化亚铜及合成 的杀虫剂等都属于有毒 防污 剂 ,是通过杀死 附着生物达 到防污 目的的 , 由于传统 防污 剂严 重破坏了海洋生态平衡 ,造成其 不可恢复 的损伤 , 因而 于 2 0世纪 8 0年代末相继被禁用 或限用. 海 洋生物 防污剂 是指 从一些海洋生物如 红藻 、珊瑚 、海绵等生物体 中提取 的具有海洋生物 防污活 性的物 质 ,这些生物 一

海洋环境污染防治对策研究

海洋环境污染防治对策研究

海洋环境污染防治对策研究海洋环境污染是当前全球面临的重大挑战之一。

随着人类活动的不断增加,海洋环境受到的压力也在不断增大。

为了保护海洋环境,各国纷纷制定了一系列的防治对策。

本文将探讨海洋环境污染防治对策的研究和应用。

首先,要加强海洋环境监测和评估。

准确了解海洋环境的污染状况是制定有效对策的前提。

通过建设并完善海洋环境监测体系,定期对海洋环境进行综合评估,可以及时发现并解决潜在的污染问题。

此外,还可以利用遥感技术和人工智能等先进技术手段,实时监测海洋环境,提高监测效率和准确性。

其次,要强化海洋环境管理和法律制度的建设。

制定健全的法律法规,明确环境污染责任,并加大对违法行为的惩罚力度。

同时,加强海洋环境管理机构的建设和人员培训,提升管理水平和能力。

海洋环境管理需要各部门的协同合作,形成工作合力,共同推动海洋环境的改善。

第三,要加大海洋环境污染治理的投入和力度。

投入足够的资金用于环境保护和污染治理,推动科技创新和成果转化。

同时,还要加强对于有害物质的监管,限制其排放和使用,减少污染物对海洋环境的影响。

此外,加强对农业和工业废水的处理和利用,减少直接排放到海洋中的污染物。

第四,要加强国际合作和信息交流。

海洋环境污染是全球性的问题,需要各国通力合作才能解决。

各国应加强沟通和合作,共享环境保护经验和技术成果。

国际组织和机构可以发挥重要作用,协调各方的合作,共同制定和执行环境保护措施。

最后,要提高公众环保意识和参与度。

公众是环境保护的重要力量,只有公众积极参与和支持,环境保护才能取得实质性的成果。

政府可以加大宣传力度,提高公众对海洋环境污染问题的关注度,推动公众环保意识的提高。

同时,还可以通过教育和培训等方式,提高公众的环保知识和能力,鼓励公众参与环保行动。

总之,海洋环境污染对策的研究和应用是一项复杂而重要的任务。

只有各国通力合作,加强监测评估、加强管理和法律制度建设、加大治理投入和力度、加强国际合作和信息交流、提高公众环保意识和参与度,才能有效应对海洋环境污染问题,实现海洋环境的可持续发展。

海水养殖网箱防污损生物技术的研究进展

海水养殖网箱防污损生物技术的研究进展

海水养殖网箱防污损生物技术的研究进展在蔚蓝的海洋深处,那些漂浮的“白色岛屿”正面临着一个隐形的敌人——生物污损。

这些微型侵略者无声无息地侵袭着养殖网箱,不仅损害了设施,更对海洋生态造成了影响。

幸运的是,科学家们正在运用生物技术这一锐利的武器,与这些看不见的敌人展开了一场智慧的较量。

首先,让我们来认识一下这场战斗的主角——生物污损。

它们是由各种微生物、藻类和动物幼体组成的混合体,如同一群贪婪的海盗,附着在网箱上,不断扩张自己的领土。

它们的出现,不仅增加了养殖设施的维护成本,还可能成为病原体的温床,威胁到养殖生物的健康。

面对这一挑战,传统的物理和化学方法显得力不从心。

而生物技术,就像是一位巧妙的棋手,通过调整和利用自然界的力量,来达到防污损的目的。

其中,最具代表性的就是生物防污涂料的研发。

这种涂料中添加了能够抑制污损生物生长的天然物质,比如提取自海洋生物的酶或抗生素,它们就像是守护网箱的神秘咒语,让那些微型侵略者望而却步。

除了生物防污涂料,基因工程也在这一领域大显身手。

科学家们正在尝试通过基因编辑技术,培育出具有自我防御能力的养殖生物品种。

这些特殊的生物就像是海洋中的勇士,它们自带抵抗污损的盾牌,能够在敌人来袭时屹立不倒。

另外,益生菌的使用也是生物技术的一大亮点。

这些有益的微生物如同忠诚的士兵,它们在网箱周围形成一道生物屏障,与污损生物展开正面交锋。

通过这种方式,不仅保护了网箱,还维护了水体的生态平衡。

然而,尽管生物技术在防污损方面取得了显著的进展,我们仍然不能掉以轻心。

因为这场战斗并非一成不变,污损生物也在不断进化,它们可能会找到新的突破口。

因此,持续的研究和创新是赢得这场战斗的关键。

在未来,我们可以期待更多突破性的发现,比如更高效的生物防污剂、更智能的监测系统,甚至是利用人工智能来预测和应对污损的策略。

这些创新将使得养殖网箱更加坚固,让海洋养殖业成为一个可持续发展的蓝色奇迹。

总之,生物技术在海水养殖网箱防污损领域的研究进展,就像是在黑暗中点燃的一盏明灯,照亮了前进的道路。

海洋污染问题及防治对策

海洋污染问题及防治对策

海洋污染问题及防治对策海洋污染是指人类活动导致的海洋环境遭受有害物质和废弃物的污染。

随着工业化和经济发展的加速,海洋污染问题日益严重。

海洋污染对海洋生态系统和人类健康造成了严重的威胁。

我们需要采取一些有效的防治对策来减少海洋污染的发生。

一、加强海洋污染监测和调查加强海洋污染监测和调查是有效防治海洋污染的关键。

政府应该加大对海洋污染监测设施和人员的投入,完善监测网络和技术手段,及时掌握海洋污染情况。

开展对海洋生物、海洋沉积物和海水等方面的调查研究,为制定科学的防治对策提供依据。

二、加强法律法规建设和执行加强法律法规建设和执行是海洋污染防治的基础。

政府应该加强相关法律法规的制定和完善,建立健全严格的海洋环境保护制度。

要加强对污染企业的监管和处罚,严惩违法行为,强化对海洋污染违法行为的惩处力度,确保法律法规的有效实施。

三、促进环境教育和意识提升提高公众的环境意识和环境保护意识对于防治海洋污染至关重要。

政府和社会组织应该开展有针对性的环境教育和宣传活动,推动学校将环境教育纳入课程,增强公众对海洋污染的认识和了解。

积极培育环保志愿者队伍,加强社会参与,形成全社会共同参与海洋污染防治的合力。

四、加强国际合作和交流海洋污染是全球性问题,需要国际社会的共同努力。

各国政府应该加强国际合作和交流,共同制定和落实海洋污染防治的全球治理方案。

加强与国际组织和海洋权益相关国家的合作,共同研究解决方案,提供技术和资金支持,推动海洋污染防治的国际合作和共同发展。

五、推动绿色发展和可持续海洋经济推动绿色发展和可持续海洋经济是长期解决海洋污染问题的根本途径。

政府应该加强环保产业的发展和扶持,推动企业转型升级,减少生产过程中对环境的影响。

加强海洋生态系统的保护和恢复,提高海洋环境的质量,推动绿色海洋经济的发展。

在海洋污染问题防治的过程中,全社会都应该加强环保意识,积极参与环境保护行动。

只有形成全社会共同参与的合力,才能够有效地缓解海洋污染问题,保护好我们的海洋环境。

海洋环境污染的研究与防治

海洋环境污染的研究与防治

海洋环境污染的研究与防治作为地球上占据绝大部分的一个基本组分,海洋不仅是人们重要的经济资源,而且也是维持整个地球生命活动所必不可少的,但是随着人口和经济的不断增长,海洋污染问题成为人类面临的重要问题之一,海洋环境污染已经成为一个全球性的问题。

因此,各国政府、科学家、企业和公众都必须积极采取行动来研究和防治海洋环境污染。

一、海洋环境污染的危害海洋污染的各种物质以及废弃物不仅危害海洋生态,还会对全球环境造成更大的影响,常见的海洋污染主要有以下几种。

1.油污染海洋漏油事件不仅可能导致重大环境问题,而且还可能对人类和动物产生严重影响。

油污染主要影响的是海洋生态。

在油污染区域,海洋生物受到污染,进而影响到食物链的养殖和捕捞。

油污染还可能对海洋生物的健康产生影响,导致它们的免疫系统受损、不适、生殖受损等后果。

2.水污染海洋水污染主要产生于工业和农业生产中排放的废水、污水。

这些污染物会破坏海洋生态平衡,导致一些海洋生物的死亡或变异,对水生动物、植物造成毒害,可能对人类生命安全和健康产生严重危害。

3.固体废物污染海洋固体废物污染主要来源是运输行业和海洋渔业生产废弃物。

这些废物在长时间的浸泡过程中会产生一些有毒物质,导致水质变差、细菌繁殖等问题。

二、海洋环境污染的防治随着海洋污染的不断加重,各国对于海洋环境污染的防治也越来越重视,采取一系列措施来减少或消除海洋环境污染问题。

1.政策措施各国政府加强海洋法律法规的制定和实施,以保护海洋环境。

通过立法来管理海洋经济,实现海洋环境管理的整体化。

此外,政府还鼓励和支持科学研究和技术创新,提升海洋环境污染管理和治理的水平。

2.科技措施随着科技的不断发展,各种高新技术在海洋环境污染治理方面发挥了重要作用。

科技工作者利用现代科技手段进行环境污染监测,开发应用环保技术,提高环保所需的技术标准,同时探索治理方法和技术,例如波浪发电、油污分解菌、海洋污染水下机器人等,均为有效的防治措施。

天然产物防除海洋污损生物的研究进展

天然产物防除海洋污损生物的研究进展

天然产物研究与开发N at Prod R es Dev 2011,23:186-192,197文章编号:1001-6880(2011)01-0186-08收稿日期:2009-08-21 接受日期:2010-02-05基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-Y W-Q07-04)、烟台市科学技术发展计划项目(2008155)和国家海藻工程技术研究中心开放基金(200805)*通讯作者Te:l 86-535-2109173;E-m ai:l chxi a @yic .ac .cn天然产物防除海洋污损生物的研究进展周世伟,杨翠云,夏传海*中国科学院烟台海岸带研究所,烟台264003摘 要:天然防污剂是当前海洋污损生物防除的研究热点,本文综述了天然防污剂的种类和来源,以及天然防污剂的防除机理,并着重叙述了天然防污涂料配制时应关注的问题。

关键词:天然产物;海洋污损生物;防污剂;防污涂料;防污中图分类号:X 171.5;O 636.9文献标识码:AThe Preventi on ofM ari ne Fouli ng Organis ms byNaturalAntifoulants :a Revie wZ HOU Sh-i w e,i YANG Cu-i yun,X I A Chuan -hai*Yantai Ins titute of Coastal Zone R esearch ,Chinese A cad e m y of Sciences ,Yantai 264003,Shandong,ChinaAbstract :N atura l antifoulan ts has beco m e one o f the mo st prom i s i ng approaches f o r t he preventi on o fm ar i ne fou li ng o r -gan i s m s .T his paper rev i ew ed the ki nds ,sources and antifouli ng m echan i s m s o f natura l antifoulants ,and put the emphasis on the ex i sti ng proble m s w hich shou l d be consi dered dur i ng developi ng natura l antifouli ng co ati ng s .K ey word s :natura l products ;ma ri ne f ou li ng organ is m s ;antifou l ants ;antif ou li ng coati ngs ;an tif ou li ng海洋污损生物(M ari n e fouling o r gan is m s)也称为海洋附着生物或海洋污着生物,指附着在船底和其他海中设施表面上的海洋生物。

海洋污损生物及其防除研究的现状和问题

海洋污损生物及其防除研究的现状和问题

海洋污损生物及其防除研究的现状和问题绪言污损生物(英文fouling organism,俄文o6pacTanHc)足折丛生在水中人工设施表面上.令致人工设施损坏或产生不FL矽响的生物种类,其中大多数是附若的(英文attached, 俄文iipHKpenjiCHHHft)或者周若的(英文sessile,俄文生物S另有小部分是营自由活动生活的动物.人工设施被污损生物所迪成的损坏或不炭形响的现象称为污损(英文fouling,俄文ofipacraHHe)o从海洋工程观点来右,海洋污损生物是-•种自然破坏力,对船舶、港淸设施.海中设备、使用海水的沿海工业以及水产养殖尊都能造成危啻。

从海上军專行动方面来讲,历史上曲有过因污损导致失利而战敗的例子,如1905年日本和沙皇俄国在对号海峡海战时,俄国的波罗的海觑队被日本打敗的部分原因是由于觑底污损而使觌艇肮速降低逍成的。

如所周甸,污损范圈很广,危害甚大.据估计•因厉损所造成的经济损失•芙国每年达五至七亿美元《1970年),英国每年达丘千万英镑(1970年)。

因此,污损与防污是引人注目的问题。

长期以来,硏究课題侧重于防污(英文antifouling,俄文npoTHBOo6pacTa»iUHA)方面.防污的历史要追溯到两干年以前。

尢其足第二次世界大战期间和战后,由于帝国主义者推行掠夺、侵略和战争政策争縮海洋的需要以及随着国际航运、矗湾建设与海洋开发事业的迅速发展,污损和防污研究进展校快。

政府间经济合作与发展组銀在1956年发起了关于海中艮蚀污损问題的国际性研究,同时设立一个令家小组从爭这一工作,于1965年正式成立了国际常设海中材料保护委员会负贵纽织这项工作.委员会中分设九个小组,其中同污损及其防除有关的小组仏1〉海中设施的污损.(2 )污损生物.(3 )海洋污如(4 )木材保护和(5 )防污涂料试验法等五个小组。

小组除毎年召开一次总会外.另召开数次会议,进行交换情报,协漏研究和推进工作等。

海洋附着生物对船舶和海洋设施的污损及防治

海洋附着生物对船舶和海洋设施的污损及防治

海洋附着生物对船舶和海洋设施的污损及防治天津新技术产业园区中核防水材料有限公司研究发展部(中国天津,邮编300180)摘要:海洋附着生物对船舶和海工混凝土结构的污损成为人类海上活动的巨大障碍;尽管各种防污涂料相继问世,但寻求高效、持久、无毒、环境友好的防污涂料仍迫在眉睫。

中核防水材料有限公司生产的CB2000B和CN2000C&D防水、防腐涂料属于非释放型的低表面能、高pH值的涂料,目前已获得优异的防污效果。

关键词:附着生物藤壶污损表面能pH值非释放型CB2000B CN2000C&D图2美国佛罗里达州SR-A1A桥近景图3船底受海洋生物污损情况藤壶分布甚广,数量繁多,密集成堆,几乎任何海域的潮间带至潮下带浅水区,都可以发现其踪迹;附着在桥墩、船体上,任凭风吹浪打也冲刷不掉。

这是因为,藤壶分泌出的一种粘性胶含有多种生化成份并具有极强的粘合力,若想用手把它从附着物上拨下几乎不可能,必须藉助凿子类的硬金属才能将它敲下来。

据统计,万吨以上的远洋轮,船底污损5%,燃油消耗将增加10%,每年的经济损失超过100万美元[1];有资料称,藤壶附着在舰船的底部,会大大降低航速,全世界每年燃料消耗要增加26%以上,甚至达40%,全世界每年需花大量人力清除藤壶,进行频繁的周期性维护,耗资巨大,每年达上百亿美元;有时甚至决定战争的胜负,1905年,日本海军在对马海战中之所以使号称世界王牌的沙俄波罗的海舰队全军覆没,其中一个重要原因是沙俄舰队在一年多的航行中,船底附着了藤壶等附着生物,使其航速降低之故。

Home曾威胁说:“自古以来,海洋生物的污损比起腐蚀来是个更为麻烦的问题,污损生物生命力之坚韧,将使污损问题成为人类征服海洋的一个难以逾超的障碍。

”[2]生物污损又和生物腐蚀联系在一起,海洋附着生物达2000种以上,它们通过分泌粘液附着在基体上,它们在新陈代谢活动中,会产生各种化学物质,其中,所产生的酸类物质对金属和混凝土有很大的腐蚀性,致使船舶和混凝土建筑物的使用寿命降低。

海洋生态系统保护与修复技术研究

海洋生态系统保护与修复技术研究

海洋生态系统保护与修复技术研究海洋生态系统一直以来都扮演着地球生态系统中重要的角色。

然而,随着人类活动的增加和环境问题的加剧,海洋生态系统受到了严重的威胁和破坏。

因此,保护和修复海洋生态系统变得尤为重要。

本文将探讨一些保护和修复海洋生态系统的技术和方法。

一、海洋污染治理技术1. 海洋污染预防和控制海洋污染是导致海洋生态系统破坏的主要原因之一。

为了预防和控制海洋污染,我们可以采取以下技术措施:①建立严格的排放标准和监测系统,限制工业和城市废水排放。

②推广清洁生产技术,在生产过程中减少有害物质的产生和排放。

③加强对沿海城市和工业区的环境监测,及时发现和处理污染事件。

2. 油污治理技术油污是一种常见的海洋污染物,对海洋生物和生态系统造成严重影响。

为了治理油污,我们可以采取以下技术措施:①开展油污预防和应急处置演练,提高应对突发事件的能力。

②开发和应用油污吸附剂和生物降解剂,加速油污的分解和去除。

③建立监测系统,及时发现和追踪油污来源,采取措施防止再次发生。

二、生物多样性保护和恢复技术1. 禁止非法捕捞和限制捕鱼量非法捕捞和过度捕捞是导致海洋生物多样性丧失的主要原因之一。

为了保护和恢复海洋生物多样性,我们可以采取以下技术措施:①加强渔业监管,禁止非法捕捞和破坏性捕捞行为。

②设立渔业保护区,限制捕鱼量和保护重要的生态系统。

2. 促进海洋生物繁殖和保护为了促进海洋生态系统的恢复,我们可以采取以下技术措施:①建立人工鱼礁和海洋保护区,提供适合繁殖和生长的环境。

②推广海洋生物保护技术,例如水下摄像监测和追踪技术,帮助保护珊瑚礁和珍稀物种。

三、海底生态系统修复技术1. 人工珊瑚礁建设和修复海底珊瑚礁是许多海洋生物的重要栖息地和繁殖场所。

为了修复受损的珊瑚礁生态系统,我们可以采取以下技术措施:①建立人工珊瑚礁,提供繁殖和生长的环境。

②对珊瑚礁进行人工修复,修复受损的珊瑚结构和生物群落。

2. 底栖生物修复和保护底栖生物是海洋生态系统中的重要组成部分,对海洋生态系统的稳定性和功能起着重要的作用。

海洋污损物防治技术研究成稿

海洋污损物防治技术研究成稿

摘要作者:海狮子新浪博客地址/simbaliuwei腾讯微博/aichina66海洋污损生物对海洋航运、渔业生产以及海洋石油生产运输的各个环节造成严重影响。

本文从污损生物生态特点和附着机理出发,详细介绍了目前出现的主要涂料防污技术,对防污涂料配方设计、配合增效、加速评试要点进行了详述。

同时对其它工程材料防污、生物学防污、污损清除技术进行了论述。

文章认为:在舰船及水下设施表面涂覆防污涂料是最经济、有效和普遍采用的污损防治方法。

环境友好型涂料发展迅猛,无锡自抛光防污涂料、低表面能防污涂料应用效果良好、价格适中已经在实践中得到较多使用;导电涂料、硅橡胶涂料、可溶性硅酸盐涂料、仿生涂料及天然产物防污剂、辣素涂料、纳米防污涂料等代表了防污涂料发展的方向。

铜及铜材几乎不附着海生物,防污性能最好;超声波振荡防污法配合施加阴极极化对防治钝性金属表面微生物附着比单独使用其中任何一个效果都好;电解海水、海洋动力生物装置(MGP)等也是防治海洋污损物的重要方法。

规避污损高峰期和混合养殖两种方法是生物学防污的重要方法,应用效果良好。

关键词:海洋生物污损;防污技术;防污涂料;污损清除目录第1章引言 (1)第2章海洋污损生物生态特点和附着机理研究 (2)2.1海洋污损物的生态特点 (2)2.2海洋污损生物附着机理 (2)2.3影响海洋污损生物附着的因素分析 (3)第3章防污涂料技术研究 (4)3.1防污涂料的作用机理 (4)3.2传统防污涂料介绍 (5)3.3新型环境友好型涂料 (5)3.3.1无锡自抛光涂料防污技术 (6)3.3.2低表面能防污涂料 (6)3.3.3导电涂料 (8)3.3.4硅橡胶涂料 (9)3.3.5可溶性硅酸盐涂料 (9)3.3.6仿生涂料及天然产物防污剂 (10)3.3.7辣素涂料 (10)3.3.8纳米防污涂料 (11)3.3.9其它环境友好型涂料 (12)3.4涂料配方设计研究 (12)3.4.1防污涂料配方设计的主要因素 (12)3.4.1防污涂料的主要技术性能指标 (13)3.5防污涂料配合增效研究 (13)3.6涂料加速性能评定方法研究 (14)3.6.1传统防污涂料的加速评价方法 (14)3.6.2自抛光防污涂料的加速评价方法 (14)3.6.3低表面能防污涂料加速评价方法 (15)第4章非涂料防污技术研究 (16)4.1特定工程材料防污技术研究 (16)4.1.1铜材防污研究 (16)4.1.2低表面能材料防污研究 (16)4.2非涂料物理化学防污技术研究 (17)4.2.1超声波震荡 (17)4.2.2紫外线法 (17)4.2.3药物浸泡法 (17)4.2.4直接抑制(毒杀)法 (17)4.2.5电解法 (18)4.2.6海洋动力防海生物装置(MGP) (18)4.3生物学防污技术 (18)第5章污损生物清除技术研究 (20)5.1物理清除法 (20)5.1.1机械清除 (20)5.1.2倒笼法 (20)5.1.3曝晒法 (20)5.1.4海水过滤法 (20)5.1.5加热法 (20)5.2化学方法 (20)第6章结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)海洋污损物防治技术研究第1章引言海洋污损生物也称海洋附着生物(marine fouling organisms),是指生长在船底和海中一切设施表面的动物、植物和微生物。

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—3—海洋生物污损的防治方法及研究进展 黄运涛 彭乔 (大连理工大学 大连116012)摘 要: 本文论述了海洋污损生物的危害,对防治海洋生物污损的方法进行分类,介绍了各种防污方法的原理和最新研究进展。

关键词: 海洋污损生物 防污,生物污损The Prevention Method and Research Development of Marine FoulingHuang Yuntao Peng Qiao(Dalian University of Technology,Dalian 116012) Abstract: In this paper we discuss the harm caused by marine fouling organisms and classify the methods of antifouling.Wealso introduce the principles and the development of these methods.Keywords: marine fouling organisms;antifouling;biofouling1 前言自从人类从事海洋活动以来,海水的腐蚀问题和海洋生物的污损问题就成为限制人们对海洋资源开发利用的两个主要问题。

尤其是近年来,随着航运、海防、水产养殖以及海滨电厂等的发展,海洋生物的污损所带来的危害越来越严重,因此海洋生物的污损问题也越来越受到人们的重视。

2 海洋生物污损及其危害海洋污损生物,是指附着在海洋人工设施上、并对人类的经济活动带来巨大损失的海洋生物,包括海洋微生物、海洋植物和海洋动物。

海洋污损生物所造成的危害称为海洋生物污损。

对海洋生物污损的防除称为防污[1,2]。

中国沿海已记录614种海洋污损生物,主要的类群是藻类、水螅、外肛动物、龙介虫,藤壶和海鞘等[2,11]。

污损生物的种类和污损的影响程度随海域、海水深度、温度和使用海水的设施的不同而不同。

海洋生物污损的危害可以归纳为三大类:[2,7,10,11](1)加速了金属的腐蚀。

污损生物在钢板上附着,由于硫酸盐还原细菌、铁细菌的作用,使金属的腐蚀加剧;一些污损生物会破坏金属表面的涂层,使金属裸露而导致金属的腐蚀;有石灰外壳的污损生物覆盖在金属表面,改变了金属表面的局部供氧,形成氧浓差电池而加速腐蚀;一些藻类由于光合作用产生氧气,增加水中的溶解氧的浓度,从而加速金属的腐蚀。

(2)影响设施的正常使用。

对船舶来说,污损生物的附着增加了行进的阻力,使航行速度下降,油耗增加;对海水输送管道和冷却设施来说,污损生物的附着会造成管道的阻塞、换热效率降低;同时污损生物的附着可以造成海中的仪表及转动机构失灵,影响声学仪器、浮标、网具、阀门等设施的正常使用。

(3)影响水产养殖业的产量和质量。

污损生物的附着影响牡蛎等养殖贝类的正常生长,使其产量下降。

而污损生物在藻类表面的附着,影响了藻类养殖产品质量。

3 海洋生物污损的防治方法及研究进展海洋生物污损的防治方法多种多样, 目前国内尚无统一的分类标准。

在这里,我们按防污技术所采用的原理,将其分为物理防污法、化学防污法和生物防污法。

3.1 物理防污法物理防污法是指采用物理手段如提高流速、过滤、超声波等来达到防污的目的。

物理防污法主要有人工或机械清除法、过滤法、加热法等。

人工或机械清除法:主要用于对已经附着污损生物的设施进行人工或机械清除。

这种方法是应用最早的防污方法,也是发展比较成熟的方法, 目前已有各种用于清理管道、设备内污垢的机械用于实际生产中。

这种方法的主要缺点是不能预防污损的发生,只能在污损发生后进行清理。

过滤法:利用土壤、砂砾等对海水进行过滤,滤全 面 腐 蚀 控 制TOTAL C ORROS ION CONT ROL 第18卷第1期2004年2月Vol.18 No.1Feb. 2004除污损生物的卵、幼虫和孢子等。

过滤法一般和别的防污方法联合使用,作为对海水的初级处理。

加热法:向附着了污损生物的海水系统中通入热水,用热水杀死污损生物,然后用大量海水清除残骸。

此外还有超声波法,利用电子装置产生超声波来破坏污损生物的生存环境。

紫外线防污法,利用紫外光杀死污损生物,从而达到防污的效果。

[3]物理防污的方法中, 目前最先进的是低表面能涂料防污法。

这种防污涂料的主要材料有氟聚合物和以二甲基硅氧烷(PDMS)为基料的硅树脂材料两种。

利用这类材料的表面自由能低、污损生物难以附着的特性,从而达到防污的目的。

这种防污涂料的最大优点是其环保无毒,不含生物杀生剂,它代表了新型防污技术的发展方向。

低表面能涂料在船舶上已有超过60个月的运行纪录。

[4,13]3.2 化学防污法化学防污法是指采用化学物质对海洋污损生物进行毒杀,阻止其附着。

化学防污法是目前使用最广的方法。

根据化学物质的加入方式,又可以将化学防污法分为直接加入法、电解法和化学防污涂料法。

3.2.1 直接加入法直接将一些有防污效果的化学物质加入到海水中,抑制或者杀死海洋污损生物。

一般加入的化学物质有液氯、次氯酸钠溶液、二氧化氯和臭氧等。

由于液氯在贮存、运输和使用中存在安全问题和环境问题,而次氯酸钠溶液贮存时间短易分解,故目前加入液氯或次氯酸钠溶液的方法正在逐渐被其它方法所取代。

加入臭氧的方法是一种比较新颖的防污方法。

目前国内已有相关的研究报道。

与加入氯相比,臭氧具有更强更广谱的杀生作用,而且杀生速度快无污染。

臭氧防污技术有着良好的发展前景,但这项技术还有待于进一步完善。

[3,5]3.2.2 电解法电解法是利用电化学的原理,通过电解生成化学物质抑制或杀死海洋污损生物。

电解法又可以分为海水直接电解法和电解重金属法。

(1)海水直接电解法:一般采用钌钛阳极,直接以海水为电解液进行电解,在阳极产生氯气,氯气与海水反应生成次氯酸盐,利用生成的氯和次氯酸盐来杀死海洋污损生物。

其主要反应式为:阳极:2C1- C12+2e阴极:2H2O+2e H2+2OH-溶液:C12+H2O HCIO+Cl-+H+总反应:Cl-+H2O ClO-+H2和直接加入氯或次氯酸钠溶液防污法相比,海水直接电解法具有安全可靠、使用方便、经济环保的特点,将会成为防污技术发展的主流。

目前海水直接电解法已经广泛地应用在冷却水系统和海水输送管道的防污上。

国内主要引进的海水直接电解装置有美国 Electrocatalytic公司的Chlopac管式双极式电解装置、美国Exceltec公司生产的Sanilec电解装置、意大利De Nora公司生产的Seaclor复极式电解装置、日本Daiki公司生产的 Hychlorator单极式电解装置等;国内也有一些厂家生产海水直接电解的装置。

国内外对海水直接电解防污的研究很多,主要集中在开发长寿命、低电耗、高电流效率的阳极上,如含铱、钯、钽等贵金属涂层的阳极。

[3,6,7,ll]海水直接电解法的最新研究成果是电解涂层的方法。

该方法将电解技术与涂层技术结合,在金属的外层涂刷绝缘涂层,然后涂上一层导电涂料,以导电涂料为阳极电解海水,通过在阳极产生氯气和次氯酸盐达到防污的目的。

(2)电解重金属法:以重金属(主要是铜)作为阳极在海水中电解,重金属溶解生成重金属离子,利用重金属离子的毒性来杀死海洋污损生物。

这种方法主要用于各种舰船和海洋平台的防污。

目前电解重金属防污技术主要有电解铜铝防污技术和电解氯铜防污技术。

电解铜铝技术是以铜和铝作为阳极,生成的铜离子作为杀生剂,生成的铝离子形成絮状物作为铜离子的载体,粘附在海生物易附着的地方,起到防污的效果。

电解氯铜技术是采用析氯活性阳极和铜阳极,电解时生成铜离子和次氯酸盐,两种有毒物质共同作用达到防污的目的。

电解重金属法投资省、运行费用低、安装简单,但它所带来的环境污染以及重金属的消耗制约了这项技术的发展。

3.2.3 化学防污涂料法[3,8,9,13,14]化学防污涂料法是指在接触海水的表面涂上涂料,涂料中含有化学毒性物质,在海水中这些毒性物质缓慢均匀地释放出来,抑制海洋污损生物的附着和生长。

化学防污涂料可以分为溶解型防污涂料和不溶型防污涂料。

溶解型防污涂料:是指涂料中的基料在海水中溶解,涂料中的毒性物质随着基料的溶解而释放出—4——5—来,以此达到防污的效果。

常用的涂料一般用松香为基料,毒性物质为氧化亚铜或有机锡。

有一种被称作“自抛光型”的防污涂料,其主要成分为有机锡和丙烯酸的共聚体,当这种涂料浸入海水中后,毒性物质有机锡缓慢地水解渗出,同时树脂也缓慢溶解并在水流作用下被冲刷掉,使表面保持光滑。

这种涂料其实也是溶解型涂料的一种。

不溶型防污涂料:是指涂料中的基料在海水中不溶解,而毒性物质在海水中溶解释放出来阻止污损生物的附着。

这类涂料的基料常采用乙烯、氯化橡胶、丙烯酸酯等合成树脂。

防污涂料技术在海洋污损生物的防治上取得很好的效果,并得到广泛的应用。

但是,由于它所用的毒性物质(主要是有机锡)对环境污染很大,随着人们环保意识的不断增强,禁用有机锡的呼声越来越高。

因此开发环保、低毒或无毒的新型防污涂料是今后防污涂料法发展的方向。

3.3 生物防污法[9,12,14,15]生物防污法是指采用生物活性物质作为防污剂来防止海洋污损生物的污损。

具有防污作用的生物活性物质包括有机酸、无机酸、内酯、萜类、酚类、甾醇类和吲哚类等天然化合物。

一些海洋生物如红藻、珊瑚、海棉等,生活在海中却很少受到污损,人们从这些生物中提取出活性物质用来防止海洋生物的污损,并取得很好的效果。

生物防污的作用机理十分复杂,有抑制附着、抑制变态、干扰神经传导(可恢复性麻醉、神经传导)和驱避作用等等。

目前生物防污法尚处于实验研究阶段,距实际应用还有一定的距离。

存在的主要问题是活性物质在海水中很快就释放出去,使用寿命短。

未来发展的重点是开发具有缓释作用的生物防污技术,使这项技术尽快用于生产实践中。

4 海洋生物污损防治的发展前景随着人们对海洋资源开发的进一步发展,海洋生物污损所造成的损失将越来越严重,防止海洋生物污损的研究有着广阔的发展前景。

研究开发具有环保、广谱高效、长寿命的防污技术是未来的主要研究方向。

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