海洋防污性能评价方法及其在防污涂料中的应用

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海洋生物污损问题对人类海事活动产生极大的危害,目前,在涉海设施表面涂覆防污涂料是最经济有效的防污方法。本研究分别以防污涂料及其主要组成部分防污剂和防污树脂为对象,对不同海洋污损生物的抑制性进行了研究,建立了一套简单、快捷的海洋防污涂料室内评价方法,该方法将大大缩短防污涂料的开发周期。本研究自南到北从厦门、舟山和青岛三个典型海域各筛选出3种本海区的优势菌种,共9种3属,分别为芽孢杆菌(Bacillus)(3种)、假单胞菌(Pseudoalteromonas)(3种)和海杆菌(Marinobacter)(3种)。研究以海区为区分,分别将三个海区的三种细菌各自混合,模拟复杂的海水环境,使得室内评价更加贴合海上挂板;并采用海洋细菌人工加富的方法,大大缩短防污性能的评价时间。研究以9种海洋细菌作为受试生物,通过对防污涂层及其主要成分的室内短期挂板实验和MIC值得测定来检测抑菌性能,得到5种防污剂的抑菌效果为TBTO>CPT≧ZPT>DCDMA>Diuron;4种功能树脂的抑菌效果为CuAR-1>E-44>PU>CuAR-2。实验结果表明,以海洋细菌为受试生物的室内短期挂板方法可以用于防污性能的快速评价。研究以小球藻(Chlorella vulgaris)和新月菱形藻(Nitzschia closterium)为试验生物,对5种防污剂、4种树脂和5种丙烯酸铜防污涂料进行了室内短期挂板实验,表明5种防污剂的抑藻性相对大小为TBTO>CPT>ZPT>Diuron>DCDMA;4种功能树脂的藻性相对大小为CuAR-1>E-44>PU>CuAR-2;复配后的防污涂料的藻性相对大小大小为R-TBTO> R-CPT≈R-ZPT>R-Diuron>R-DCDMA。实验结果表明,以小球藻和新月菱形藻等微藻为受试生物的室内短期挂板不但能够对防污涂料的各主要组成部分进行评价,对复杂的防污涂层同样具有很好的评价作用,可以作为防污性能的快速评价方法。通过功能树脂、防污剂和防污涂料对紫贻贝的附着抑制性研究实验表明,4种树脂对紫贻贝均具有一定的防污性,但防污效果不甚明显,其附着抑制性相对大小为CuAR-1>CuAR-2≈E-44>PU;实验所用5种防污剂对紫贻贝具有有很强的防污性,其附着抑制性大小顺序为:TBTO=DCDMA>ZPT=CPT>Diuron;复配后的5种丙烯酸铜防污涂料对紫贻贝生长均具有很大的抑制作用,其附着抑制性大小为:CuAR-TBTO=CuAR-DCDMA>CuAR-CPT>CuAR-ZPT>CuAR-Diuron。室内短期挂板结果与实海挂板结果比较可知,二者基本一致,表明室内短期挂板方法用于防污性能的评价是可行的。
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