船舶有害防污底系统(船舶污底的危害)

船底和压舱水是将海洋生物引入另一个地理隔离水域的主要途径。如果这些海洋生物由于生存竞争力强、缺少天敌、当地生活环境适宜等因素，在当地迅速大量繁殖，很可能会破坏当地的生态系统，威胁当地的环境、经济和人民健康。随着国际航运业的发展和人们海洋环保意识的提高，船舶引起的外来海洋生物入侵引起了社会各界的广泛关注。
海洋生物
简要介绍了船舶污损的原因、影响和危害、预防措施和清洗方法。
一些生活在浅水中的海洋生物，如细菌、贝类、浮游生物等。具有依附其他事物而成长的特性。如果船只吃水线以下的部分长时间浸泡在水中，这些生物就有可能吸附聚集在这些部位“定居”繁殖。
水下海洋生物
有人会问：船一直在海里航行，海水难道冲不走这些海洋生物吗？
以藤壶为例，它们会分泌一种粘性物质，这样就能牢牢地粘在附着物上。它们不仅不怕海水的冲刷，还依靠水流带来的新鲜养分。他们年复一年地迎接当前的挑战，他们自己也在慢慢地进化。除了更强的粘性物质，他们还掌握了其他生存技能，比如贴在水流扰动较小的船底下沉部分。
船壳藤壶繁殖
船舶污损的主要原因。
船底污染程度与船体表面光洁度、船底涂层、航行速度、停泊时间、航行区域、水温、盐度等周围环境条件有关。
船舶停靠时，船体表面清洁不彻底，油漆不均匀，造成局部粗糙或腐蚀，容易附着海洋生物；防污漆质量差，防污期短，不能有效减缓海洋生物附着；海藻、贝类等的生长。因气候和海域而异。航行速度越低，航区温度越高，盐度越高，污染底层生长越快，停泊的海船越容易生长。特别是，如果船只在热带水域停泊和装卸货物的时间过长，甲壳类动物的附着生长就会加快。污水的产生在一定时期内呈线性增长，一定时期后其增长速度逐渐减缓；在淡水航行的船舶较好，在淡水航区航行的船舶，如长江、珠江等水域，底部污染相对较轻。
大量的海洋生物聚集在一起形成了船底的污浊，使得船底看起来就像一个移动的海鲜养殖场。
被污染的船底
船舶脏底的影响和危害
除了生态入侵的威胁，船舶的底部污染也会影响船舶的运营成本和安全。肮脏的船底使船的表面凹凸不平，大大增加了航行阻力，降低了航行速度，从而造成燃油消耗和相应的污染物排放量大大增加。而且生物新陈代谢造成的局部微酸性环境会加速船底钢板的腐蚀，影响船舶海水冷却系统、测深仪、计程仪、声纳的正常工作，危及船舶安全。
外壳杂草
曾经有一艘远洋货轮停泊在中国的意大利西西里岛。在28天的时间里，大量的海洋生物附着在船底。结果在航行过程中，速度从18节下降到13节，航行时间比预期多了10天，导致油耗足足增加了500吨。
贻贝航运服务互联网平台信息显示，2020年以来，肆虐全球的新冠肺炎疫情导致多国“封国”“封城”，造成港口拥堵、船舶停航。船舶长期闲置，导致船底污染严重程度明显增加。
被污染的船底
防止船底污染的措施
小小的海洋生物能造成如此大的危害，人类自然会想尽办法应对。目前可以用什么方法来防止污染？
(1)使用p
最早的防污剂是通过释放三丁基锡、砷等有毒化合物来杀死附着生物，但从2008年开始，国际上已经全面禁止使用有机锡防污涂料。后来开发出氧化亚铜、氧化汞、酚醛等无锡防污剂，能有效抑制甚至杀灭海洋生物。但随着这些毒素慢慢渗出，也会污染海洋生态环境。
目前，防止船舶污损的发展趋势是开发低表面能防污涂料和仿生防污涂料。其中，有机硅树脂低表面能防污涂料的应用较为成熟，可以有效降低海洋生物在船体上的附着率，但存在使用成本高的问题。
在船底涂防污染料
(2)采用海洋生物防止系统(MGPS)。
MGPS的目的是防止海洋生物吸附在船底、潜艇门、海水管道、海水冷却器等狭窄通道上。并在这些地方滋生和腐蚀。
常用的系统主要有电解海水MGPS、电解铜铝(铁)MGPS和超声波MGPS，或两者结合使用。
电解海水MGPS、电解铜铝(铁)MGPS、电解海水和电解铜铝(铁)组合抗海洋生物装置等方法都是利用电解产生有效氯和有毒金属离子杀死海洋生物，需要消耗和定期更换电极。同时，氯和金属离子也随着时间的推移对海洋环境造成一定的毒性，进而间接危害人体健康。超声波MGPS利用超声波的振动特性和空化效应产生大量的小气泡。当小气泡破裂时，会在其周围形成瞬间的高压和高温，可快速剥离海洋生物形成的附着物并使生物表皮细胞破裂，有效抑制海洋生物的附着和生长，保护船体、海水管道及相关设备，具有环保、节能、易维护等优点。
原理：海水电解产生NaClO、HClO和Cl2，有效氯可以杀死海水中几乎所有的细菌和海洋生物。铜阳极在海水中电解产生微量铜离子，能有效抑制海水管道系统中海洋生物的生长。利用超声波在水中的空化效应杀死海洋生物。
特点：安全稳定，技术成熟，结构简单，安装方便。安全、安装方便、适用范围广。
关键技术：有效氯浓度控制，低浓度无法杀死海洋生物，高浓度会加剧管道腐蚀。铜离子浓度太低，就无效。当海水量过大时，阳极消耗会增加。根据实际情况设计超声波装置的布置方式和数量。
缺点：耗电高；阳极容易结垢，烧坏电极。铜条和铝条需要定期更换，维护成本高。超声波的空化效应会加速管道腐蚀，剥离传统防腐层，因此需要与特定防腐层配合使用。
成本：初期投资成本高，运营成本高。初期投资成本低，维护成本高。初期投资成本高，运行维护成本低。
除了“有毒涂层”和MGPS，人们还采用了其他方法防止污损，如使用含有生物活性物质的涂层，通过温水/淡水处理，人工改变海洋生物的生存环境，冷冻，或直接使用不易被生物附着的船体材料等。
电解防污防腐装置
清理船底污垢的方法。
虽然人们采取了各种方法来抑制船舶脏底的形成，但并不能完全防止海洋生物的附着，所以定期的清底是不可避免的。
底部清洁有三种方法：
第一种方法是进入码头，用高压水枪、喷砂等方法清理(俗称刮船底)。这种清洗方式耗费了大量的时间、人力、物力和财力，但却能彻底清洗干净。
用水枪清洗脏的底部。
第二种方法是雇用受过腐蚀控制培训的潜水员
第三种方法是使用水下清洁机器人通过无线遥控来清洁船底。特别是在疫情防控的特殊时期，采用远程控制技术，清污作业无需与港口和船舶人员接触，疫情安全可控，不会影响港口的正常运行。但是水下清洗机器人对潜艇闸门格栅、螺旋桨、舵、侧推器、海水出水管等部位的清洗效果不是很理想，需要专业潜水员下水进行清洗。
水下清洁机器人
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