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环境友好型的海洋油漆防污剂

2020-12-29 16:22 已有人浏览
环境友好型的海洋油漆防污剂

产品简介:

       3Q-306海洋油漆防污剂是使用于海洋防污涂猜中具有防污作用的助剂,为了保护海洋环境、保护海洋生态平衡,环境友好型海洋防污涂料已逐步替代传统的海洋防污涂料,成为未来海洋防污涂料研讨的主导方向。环境友好的Sea-Nine中使用的活性成分—DCOIT(异噻唑啉酮衍生物)的防污功率一杯实践广为验证,其可以再船体部位的附着成长,然后下降能耗,节省燃油,保护大气环境。

 

背 景:传统的防污剂对附着生物有毒杀作用,造成不行康复的危害,且会污染环境,损坏生态平衡,而志向的海洋防污剂应当一同满足:a.低浓度下具有活性;b.经济;c.对人体及其他有机体无害;d.具有广谱性;e.无污染;f.具有生物可降解性。天然防污活性物质来源于天然界,底子挨近上述6个条件,可替代对环境有害的防污剂。

 

展开前史:19 世纪中期流行的防污剂首要是铜氧化物、砷氧化物和汞氧化物,因其毒性太大而早已被筛选;20 世纪中期开端运用的防污作用超卓的三丁基有机锡(TBT),因发现其危害海洋生态环境乃至人类健康而被世界海事安排(IMO)明确规定自2008 年1 月1日起制止运用。因而,近年来低毒或无毒防污剂的研发成为热点,一同随着高分子材料学科的灵敏展开,一些防污涂料用功用性树脂也连续见诸报道。

性 能:

一、防污功用

对代表性海洋生物的防污作用

生物类型

污染类型

表征手法

活性/×106

Pseudomonas atlantica

细菌

MIC(有用克制浓度)

0.1

Pseudomonas nautical

细菌

MIC(有用克制浓度)

0.1

Amphora coffeaeformis

硅藻

LD50(半致死剂量)

0.003

Enteromorpha intestinalis

藻类

LD50(Spore germination)

0.002

Balanus Amphitrite larvae

藤壶

LD50(Spore germination)

0.34

1. 抑菌功用

Willingham等人研讨发现:含有Sea-Nine211的防污涂料对海洋细菌的粘膜构成具有较强的克制作用,对Pseudomonasatlantica和Pseudomonasnautica的最小抑菌浓度MIC均为0.1mg/L。谢俊斌等人研讨报道了异噻唑啉酮对异养菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、变形杆菌、卡拉双球菌、革兰氏阳性菌、阴性菌、真菌和酵母菌具有良好的杀灭和克制作用。

2. 抑藻功用

Willingham等人指出:Sea-Nine211防污剂对Enteromorpha藻和硅藻Amphoracoffeaeformis具有较强的杀灭作用,其半数致死量LD50分别为0.002mg/L和0.003mg/L。国内江涛等人研讨发现:异噻唑啉酮对湛江球形棕囊藻、海洋单细胞藻和棕榈藻均有较强的杀灭作用。

3. 对藤壶的克制

藤壶是世界上散布最广、数量最多的海洋污损生物之一;也是对船底危害,出现频率的污损生物;一同又是管道污损生物中最重要的组成部分。Sea-Nine211防污剂不像其他种类的无代谢杀菌剂,其对藤壶有较好的杀灭作用,Willingham等人指出:Sea-Nine防污剂对藤壶幼虫的半数致死量LD50仅为0.34mg/L。

4. 对非方针生物的毒性

Shade等人对Sea-Nine211的相关生态物种毒理效应的研讨发现:在活动实验中,Sea-Nine211对虹鳟(Salmogairdneri)的96h半致死浓度为2.7μg/L,在静态实验中其96h半致死浓度为9.7μg/L。OkamuraH等人的实验结果表明:Sea-Nine211对虹鳟的28d半致死浓度为14μg/L。

二、在环境中的搬迁、转化和散布

志向的防污剂需要满足以下条件以保证对环境的负面影响在可控范围之内,包含:在环境中可以灵敏降解;在环境中快速散布,对非方针海生物的生物累积性小;在运用浓度下,对非方针生物种类的毒性小。

由于DCOI具有疏水性,进入环境后,不易在水中富集,而更倾向于在固体相中堆积(如岩石等),具有以下特征:

1) DCOIT简略吸附在固体类堆积物中,其吸附系数(Koc)可以抵达15000;

2) DCOIT的代谢产品也简略吸附在固体类堆积物中;

3) 由于土壤、固体堆积物外表具有多种微生物,促使吸附在其外表的DCOIT更快地进行代谢分解;

4) 依据固体外表的毒性实验证明DCOIT分解产品的毒性较小。

三、代谢

1) 厌氧环境中的代谢:半衰期均小于1h。其代谢产品可以灵敏堆积,并且严密附着在固体堆积层中;

2) 好氧环境中的代谢:半衰期小于1h,代谢产品发生快速堆积。

四、降解

 

 

水解机理:在偏酸性或许碱性条件下,降解方式均被催化,而在中性环境中降解最慢。在天然海水中(其包含多种微生物),Sea-Nine的水解半衰期大大加快。依据美国环保署的测验主张(EPA,1982),其半衰期小于24h,明显Sea-Nine的水解(降解)在海水中被大大加快,这是由于其间的微生物代谢作用起到了极大地加快作用。

 

光解机理:在天然海水中,pH值为中性的条件下,Sea-Nine在天然光照以及无光照条件下的半衰期分别为322h和1913h。比照水解半衰期,Sea-Nine的光解速度要慢于水解速度,相对来说,光分解机理在Sea-Nine的降解方式中不是首要分解途径。

五、 对环境的影响

环境

半衰期(Sea-Nine)/h

半衰期(TBT)

海水

<24

几星期到几个月

海水-固体堆积层

<1

6—9个月

展开方向:异噻唑啉酮类化合物是一种重要的工业杀菌剂和海洋防污剂,为使此类化合物得到实践的推广使用,在往后的研讨中应遭到更多的注重,期望在以下 3 个方面继续有所突破:

1) 异噻唑啉酮类化合物在环境下分解后生成不同的降解产品,需进一步研讨产品的组成、结构、毒性、去向以及与环境的作用等问题;

2) 对反应级数、动力学参数(如降解速率、半衰期)的确定是定量评价降解反应的关键,所以反应动力学仍然是首要的研讨方向之一;

3) 进一步研讨异噻唑啉酮类化合物对非方针生物体的毒理效应,如对水体鱼类有限的生物累积性和最小毒性,为选择志向的杀菌剂供给理论依据。

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