Морская противообрастающая грунтовкаиграет важную роль в эксплуатации и обслуживании современных судов. Его основная функция — предотвратить прикрепление морских организмов (таких как морские желуди, моллюски и водоросли) к корпусу, тем самым избегая ухудшения эксплуатационных характеристик судна, увеличения расхода топлива и повреждения материалов корпуса. Хотя морская противообрастающая грунтовка имеет значительные преимущества в повышении эффективности эксплуатации судна, воздействие содержащихся в ней химикатов на окружающую среду также вызвало широко распространенную обеспокоенность.
В этой статье подробно рассматриваются общие химические компоненты, входящие в состав грунтовки для защиты морских судов от обрастания, механизм их действия и потенциальное воздействие на окружающую среду, чтобы помочь читателям лучше понять контекст использования этих химических веществ и их влияние на морские экосистемы.
Какие химические вещества содержатся в морской противообрастающей грунтовке?
Морская грунтовка против обрастания обычно состоит из различных химических компонентов, которые работают вместе, чтобы предотвратить прикрепление и рост морских организмов на поверхности корпуса. Ниже приведены несколько распространенных типов химикатов в морских грунтовках против обрастания и их функции:
Биоциды:
● Соединения меди (например, оксид меди): оксид меди (Cu2O) является одним из наиболее распространенных противообрастающих агентов. Он убивает микроорганизмы и другие морские организмы, прикрепленные к поверхности корпуса, высвобождая ионы меди, предотвращая их рост и размножение. Эффективность соединений меди делает их незаменимым компонентом грунтовок для защиты от морского обрастания, но их воздействие на окружающую среду также привлекло большое внимание.
● Оловоорганические соединения (такие как трибутилолово, ТБТ): Трибутилолово когда-то было чрезвычайно эффективным биоцидом, который мог подавлять прикрепление морских организмов в течение длительного времени. Однако из-за его чрезвычайно высокой токсичности для морских организмов и ущерба экосистеме ТБТ был запрещен во всем мире.
● Другие органические фунгициды: Морские грунтовки против обрастания также содержат другие органические фунгициды, такие как соединения изотиазолинона, дитиокарбаматы и т. д. Эти соединения часто используются в сочетании с соединениями меди для усиления противообрастающего эффекта и подавления прикрепления устойчивых к меди организмов.
Смолы и полимеры:
● Самополирующиеся сополимеры (СПЦ): СПЦ — это класс полимеров, используемых в самополирующихся необрастающих красках, которые постепенно разлагаются и высвобождают активные ингредиенты при контакте с морской водой, чтобы поддерживать чистоту поверхности корпуса. Скорость разложения СПЦ можно контролировать, регулируя химическую структуру полимера, тем самым увеличивая продолжительность эффекта необрастающего покрытия.
● Акриловые смолы: Акриловые смолы обычно используются в твердых необрастающих красках. Они могут образовывать твердое, износостойкое покрытие, которое обеспечивает длительную защиту корпуса. Хотя сами по себе акриловые смолы не оказывают значительного воздействия на окружающую среду, выбросы их продуктов распада и необрастающих агентов все еще требуют внимания.
Растворители и наполнители:
● Органические растворители: грунтовки для защиты от обрастания морских судов обычно содержат определенное количество органических растворителей, которые помогают покрытию и высыханию. Эти растворители испаряются в процессе высыхания покрытия и попадают в атмосферу, что влияет на качество воздуха. Обычные органические растворители включают ксилол, толуол и ацетон.
● Наполнители: Наполнители, такие как диоксид кремния, диоксид титана и т. д., в основном используются для улучшения механических свойств покрытия и улучшения отделки поверхности. Хотя сам наполнитель напрямую не загрязняет окружающую среду, высвобождение наполнителей во время деградации покрытия может оказывать физическое воздействие на морские организмы.
Загрязняет ли морская противообрастающая грунтовка окружающую среду?
Хотя использование морской противообрастающей грунтовки значительно повышает эффективность работы судов и снижает расход топлива, ее влияние на морскую экосистему нельзя игнорировать. Ниже приведены несколько основных типов воздействия, которые может оказать морская противообрастающая грунтовка на окружающую среду:
Экологическая токсичность соединений меди:
● Биоаккумуляция меди: ионы меди, как основной противообрастающий компонент в морской противообрастающей грунтовке, могут эффективно препятствовать прикреплению морских организмов, но после попадания в водоем они легко соединяются с органическими веществами и осадками, таким образом, существуя в окружающей среде в течение длительного времени. Эффект биоаккумуляции меди может вызвать отравление морских организмов, особенно бентосных, и передаваться по пищевой цепи, влияя на морские организмы более высокого уровня.
● Устойчивость морских организмов к меди: Морские организмы, подвергающиеся воздействию высоких концентраций меди в течение длительного времени, могут постепенно развить устойчивость к меди, что не только ослабляет противообрастающий эффект соединений меди, но и может изменить структуру и функцию морской экосистемы.
Экологические риски органических фунгицидов:
● Токсичность органических фунгицидов: Многие органические фунгициды обладают широким спектром биологической токсичности, которая может не только убивать морские организмы, прикрепленные к корпусу, но и оказывать негативное воздействие на нецелевые организмы (такие как рыба, ракообразные и планктон). Водные организмы, подвергающиеся воздействию этих органических фунгицидов в течение длительного времени, могут проявлять такие симптомы, как задержка роста, снижение скорости размножения и ненормальное поведение.
● Стойкие органические загрязнители (СОЗ): Некоторые органические фунгициды являются стойкими и трудноразлагаемыми, и легко накапливаются в окружающей среде в течение длительного времени, превращаясь в стойкие органические загрязнители (СОЗ). Эти вещества не только наносят ущерб местным экосистемам, но также могут распространяться через океанские течения и влиять на более широкий спектр морской среды.
Испарение растворителей и загрязнение воздуха:
● Летучие органические соединения (ЛОС): органические растворители вгрунтовки для защиты от морского обрастанияиспаряется в процессе нанесения покрытия и сушки, выделяя летучие органические соединения (ЛОС) в атмосферу. ЛОС могут реагировать с оксидами азота в атмосфере, образуя озон и мелкие твердые частицы (PM2.5), что отрицательно влияет на качество воздуха и ставит под угрозу здоровье человека.
Разложение противообрастающей грунтовки и загрязнение морской среды:
● Загрязнение микропластиком: Некоторые смолы и полимеры в грунтовках для защиты от обрастания морских судов могут распадаться на микропластик в морской среде. Эти микропластики не только поглощают токсичные вещества в окружающей среде, но также могут попадать в организмы, что приводит к таким проблемам, как закупорка желудочно-кишечного тракта и нарушение всасывания питательных веществ.
● Загрязнение осадками: Тяжелые металлы и органические соединения в грунтовках для защиты от обрастания морских судов могут осаждаться на дне океана во время отслаивания или деградации покрытия корпуса. Загрязненные осадки могут изменять среду обитания бентосных организмов и проходить через пищевую цепь, влияя на всю экосистему.
Какие меры принимаются для смягчения воздействия морской противообрастающей грунтовки на окружающую среду?
Хотя потенциальное воздействие грунтовки для защиты от обрастания морских судов на окружающую среду относительно серьезно, это воздействие можно существенно смягчить за счет рационального выбора противообрастающих покрытий, улучшения их составов и внедрения эффективных мер управления.
Выбирайте малотоксичные противообрастающие покрытия:
● Заменители меди: С повышением уровня экологической осведомленности все больше и больше противообрастающих покрытий начинают использовать малотоксичные или нетоксичные заменители меди, такие как силиконовые смолы, полимерные покрытия и экологически чистые биоциды. Эти заменители могут снизить токсичность для морских организмов, при этом обеспечивая эффективную противообрастающую защиту.
● Небиоцидные покрытия: Небиоцидные покрытия, такие как пленочные противообрастающие покрытия и фторированные покрытия, полагаются на свои гладкие поверхностные свойства, чтобы предотвратить биологическое прилипание, а не выделять токсичные вещества. Этот тип покрытия более совершенен с точки зрения экологических характеристик.
Улучшить рецептуру морской противообрастающей грунтовки:
● Сокращение использования органических растворителей: Разрабатывая противообрастающие покрытия с высоким содержанием твердых веществ или на водной основе, можно значительно сократить использование органических растворителей, тем самым сокращая выбросы ЛОС. Противообрастающие покрытия на водной основе не только экологически безопасны, но и снижают риски для здоровья рабочих во время строительства.
● Оптимизация скорости высвобождения фунгицидов: Регулируя скорость высвобождения фунгицидов в противообрастающих покрытиях, можно сократить выбросы химикатов в окружающую среду, обеспечивая при этом противообрастающий эффект. Механизм медленного высвобождения самополирующихся покрытий является эффективным методом контроля.
Улучшить управление покрытиями и утилизацию отходов:
● Регулярный осмотр и техническое обслуживание покрытия корпуса: благодаря регулярному осмотру и обслуживанию, а также своевременному ремонту поврежденного покрытия на поверхности корпуса можно избежать чрезмерного отслоения противообрастающего покрытия и непреднамеренного выброса химикатов.
● Правильная утилизация отработанной краски и сточных вод после очистки: во время технического обслуживания судна и замены краски необходимо соблюдать стандарты защиты окружающей среды, а отработанную краску и сточные воды после очистки следует утилизировать надлежащим образом, чтобы избежать прямого выброса этих загрязняющих веществ в окружающую среду.
Компания Хуарэнь Химический Промышленность Ко., ООО., базирующаяся в Китае, является профессиональным поставщиком и производителем промышленных покрытий и смол, предлагая превосходное качество по прямым ценам от производителя. Наш широкий ассортимент продукции, включая акриловые краски, фенольные покрытия и грунтовки для защиты от морского обрастания, пользуется доверием в отраслях по всему миру. Станьте нашим партнером сегодня, чтобы получить доступ к первоклассной продукции и эксклюзивным рекламным предложениям. Свяжитесь с нами для получения бесплатной сметы!
