張東亞,李樹堯,張世龍,魏傳贏
(1.廈門雙瑞船舶涂料有限公司,福建廈門 361101;2.集美大學廈門市海洋腐蝕與智能防護材料重點實驗室,福建廈門 361021)
隨著全球經濟活動的日益活躍,各國的貨物運輸、人員往來日益頻繁,航運承擔了90 %以上的國際貿易[1]。過去十年,中國船舶工業厚積薄發,已經成為全球第一造船大國,市場份額連續12年穩居世界第一[2]。2022年新承接的船舶訂單占世界份額(按載重噸計)的54.4 %[3]。海洋中有1 800多種附著生物及600多種附著植物,它們會對船舶造成污損,導致船舶航速降低、能耗增加[4]。當船舶污損物增至5 %時,油耗約增加10 %[5]。此外,海洋污損還會破壞船底防銹涂層,導致腐蝕情況發生,影響船體的安全與壽命。而隨著人類海洋活動的頻繁,海洋工程同樣面臨海洋生物的污損問題。因此防污問題成為海洋科學研究的熱點和難點[6]。
傳統的防污技術通過在可溶性樹脂中添加殺生劑制成防污涂料涂覆于船底形成防污涂層,防污涂層在海水的作用下緩慢溶解,不斷釋放出殺生劑從而抑制污損產生和附著[7]。其中有機錫、DDT(雙對氯苯基三氯乙烷)等劇毒化學物質得到了廣泛應用,但這類殺生劑不易降解,可在海洋生物體內集聚,對海洋生物尤其是魚類、貝類的危害極大,對海洋生態環境影響深遠[8]。2001年,國際海事組織(IMO)通過了《國際控制船舶有害防污底系統公約》(簡稱《FAS公約》),公約要求在全世界禁用TBT(有機錫化合物)[9]。
雖然目前含有氧化亞銅、吡啶硫酮銅等低毒殺生劑的防污涂料已得到了廣泛應用,但人們探索無毒防污漆的步伐從未停止。……