防治海洋生物污損的方法
2016-08-23 09:38:28
天緯化學(xué)
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海洋生物污損的防治方法
防治海洋生物污損的方法有多種，按防污技術(shù)所采用的原理可將其分為物理防污法、化學(xué)防污法和生物防污法。
1. 物理防污法
物理防污法是指通過(guò)物理手段清除和抑制生物的附著，從而達(dá)到防治生物污損的目的。物理防污法主要有機(jī)械清除法、空穴化水噴射流除污法、低表面能涂料防污法、超聲波防污法、加熱法和紫外線(xiàn)防污法]等。大部分傳統(tǒng)防污、除污方法都屬于物理防污法，物理防污方法也是應(yīng)用最早、技術(shù)最成熟的方法。在上述物理防污方法中，機(jī)械清除法耗時(shí)長(zhǎng)、需要大量的勞動(dòng)力；空穴化水噴射流除污法采用的設(shè)備復(fù)雜且成本高；加熱法能耗大；超聲波和紫外線(xiàn)防污不僅影響涂料的防污效果而且引起海洋生物的遺傳變異；而低表面能防污涂料法則通過(guò)降低涂料的表面能減少海洋污損生物的附著或是使其附著不牢，對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響且防污效果好，因而受到了廣泛的關(guān)注，是近幾年的研究熱點(diǎn), 目前也獲得了部分應(yīng)用。
2. 化學(xué)防污法
化學(xué)防污法是采用化學(xué)物質(zhì)防止生物附著、毒殺附著的生物，從而達(dá)到防治生物污損的目的。根據(jù)化學(xué)物質(zhì)的加入方式可以將化學(xué)防污法分為直接加入法、電解海水法和化學(xué)防污涂料法。直接加入法是直接將具有防污效果的化學(xué)物質(zhì)加入海水中，抑制或殺死污損生物；該方法相較其他防污方法來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)性欠佳，且對(duì)生態(tài)環(huán)境有較大的影響，因而應(yīng)用大幅減少。電解海水法[是利用電解產(chǎn)生的ClO4-達(dá)到防污的效果，大多應(yīng)用于封閉或半封閉系統(tǒng)，很難用于水下船體的防污處理?；瘜W(xué)防污涂料法[是在涂料中摻雜防污劑 (如：Cu2O，ZnO和有機(jī)殺生劑等)，利用持續(xù)滲透出來(lái)的防污劑抑制污損生物的附著和生長(zhǎng)。化學(xué)防污涂料可以分為基料溶解型防污涂料和基料不溶型防污涂料?；瘜W(xué)防污涂料法防污效果好，是目前應(yīng)用最廣泛的防污方式，但是隨著人們的環(huán)保意識(shí)不斷提高和法規(guī)要求的提高，它的應(yīng)用受到了一定限制，必須朝著低毒、無(wú)毒的方向發(fā)展。
3.生物防污法
生物防污法是采用生物活性物質(zhì)作為防污劑來(lái)抑制生物的附著、繁殖及破壞生物膜，從而達(dá)到防污目標(biāo)的方法。具有防污作用的生物活性物質(zhì)包括酶類(lèi)、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸、內(nèi)酯、萜類(lèi)、酚類(lèi)、甾醇類(lèi)和吲哚類(lèi)等天然化合物。目前，研究人員從海洋生物 (如紅藻、海綿、珊瑚)、辣椒、白堅(jiān)木、刺云實(shí)中提取出生物活性物質(zhì)，直接加入樹(shù)脂中或是對(duì)它們進(jìn)行接枝改性，取得了很好的防污效果。但是，由于大多動(dòng)植物中活性物質(zhì)含量較低、提取難度較大、成本高，外部環(huán)境對(duì)活性物質(zhì) (如酶類(lèi)) 的活性影響較大，導(dǎo)致活性壽命短，因而生物防污法在實(shí)際中沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用，有待研究和改進(jìn)。另外，研究人員也通過(guò)研究天然防污劑的防污機(jī)理，化學(xué)合成復(fù)制具有防污功能的官能團(tuán)，設(shè)計(jì)低毒或是無(wú)毒的防污劑。Pérez等合成了山梨酸鹽類(lèi)，探討了其防污機(jī)理，實(shí)海掛板實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出了優(yōu)良的防污性能，是一種潛在的防污劑。合成了一種異噻唑啉酮類(lèi)化合物，發(fā)現(xiàn)其有極強(qiáng)的殺藤壺幼蟲(chóng)能力，將其制成海洋防污涂料，實(shí)海掛板結(jié)果表現(xiàn)出優(yōu)良的防污性能。
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