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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