船舶是世界上使用最廣泛的交通工具,也是主流的貨運工具,全球85%的貨物都是通過海上運輸完成的。
很多人平常只注意看船的上面,其實船底的世界也是十分“精彩”的,可以跟恐怖大片相媲美,因為展現(xiàn)在你眼前的將會是密密麻麻的海洋污損生物。
海洋污損生物,又名海洋附著生物,是附著在船體底部和各種海洋設(shè)備上的動物、植物或微生物。生存在淺水層的海洋生物,比如硅藻、藤壺、牡蠣、貽貝等,都有附著在其他東西上生長的特性,它們有些會附在淺水區(qū)的礁石上,有些會附在海洋動物身上(比如鯨魚、海龜?shù)?,水下巨大的船底,自然也成為了它們的好去處。
船舶在海上執(zhí)行任務(wù)的時間越長,附著在船底的海洋無損生物就會越多。如果在部分海域淺水層生物比較豐富的話,情況會更糟糕。
遠(yuǎn)洋船舶的海員有句玩笑話: “上岸的船底就像是大型的海鮮市場一樣,什么品種都有可以盡情挑選”,可見船底世界有多壯觀了。
船舶一直在大海里航行,鯨魚整天在大海里游泳,海水就不能把這些海洋生物給沖走嗎?如果是那么簡單,它們就不會被稱為“污損”了。
以臭名昭著的藤壺為例,它們會釋放一種黏性物質(zhì),使自身可以牢牢地粘在附著物上,不僅不害怕海水的沖刷,還靠著水流帶來的營養(yǎng)物質(zhì)來維持生命。
船舶和鯨魚的體積巨大,帶動的水流是很強的,總會有一些藤壺被沖走,它們年復(fù)一年地迎接水流挑戰(zhàn),自身也在慢慢進(jìn)化,除了粘性物質(zhì)越發(fā)強勁以外,還掌握了其他的生存技巧,比如附著在船底凹陷的部位,還有鯨魚身上有褶皺的地方(眼睛、私處),“任他千難萬險就是不要分開”,也是絕了。
有朋友可能會問,就讓那些個海洋生物附著唄,有啥關(guān)系?
先不說被藤壺附在私處“生不如死”的鯨魚,海洋污損生物對船舶的影響分分鐘是致命的。首先,海洋生物個體雖小,重量有限,但千千萬萬個加起來,說法就不一樣了。
有人曾經(jīng)在廈門海域用快艇做了一個專門驗證船體生物重量的實驗,結(jié)果表明,在該海域下水一年后的快艇,船底附著的生物可以達(dá)到17公斤/平米。
海洋生物讓船體重量大大增加,讓船底變得凹凸不平,直接導(dǎo)致的結(jié)果就是船體的航行阻力大大提高、航行速度急劇降低、船舶的有效載重降低,燃油消耗及其對應(yīng)的污染排放反而大大提高。
曾經(jīng)有一艘停泊在意大利西西里島的遠(yuǎn)洋貨輪,在28天的時間里船底附著了大量的海洋生物,但當(dāng)時船上工作人員并沒有注意,結(jié)果在航行過程中,航速從原來的18節(jié)降至13節(jié),航行時間也比預(yù)計的多了10天,導(dǎo)致燃料消耗足足增加了500噸。
其次,海洋生物在寄生船底的同時,會分泌帶有強酸性的生物活性物質(zhì),對船體產(chǎn)生一定的腐蝕作用,使其生銹,加速船底的老化。這就導(dǎo)致船舶進(jìn)塢維修周期增大、船底污損清理成本提高、船舶有效的航行時間大大縮短、減少使用壽命,這些影響都要依賴大量的費用才能解決問題。
最后,附著的海洋生物還會對船舶的安全航行造成一定的威脅,比如由于海洋生物堵塞,導(dǎo)致船舶重要部件的功能出現(xiàn)問題甚至失靈的情況也并非鮮見。據(jù)國外統(tǒng)計分析,海洋生物污損每年讓全世界的船舶燃料增耗40%以上,經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)75億美元。
小小的海洋生物會造成那么大的危害,人類自然會想盡辦法去對付,首先想到的方法就是用毒。
船舶船底的紅色涂裝是厚厚的防銹漆和防污漆,里面添加了氧化亞銅、氧化汞等一些劇毒物質(zhì)(外觀也是呈紅色)這些毒物會慢慢向外滲出,保持對藤壺之類低等海洋生物長期有效的殺傷效果。
雖然可以防止海洋生物附著,但也會造成一定的環(huán)境污染,對其他海洋生物造成不良影響,從而影響水產(chǎn)的養(yǎng)殖、捕撈以及人類的身體健康。
現(xiàn)在,不少船底涂層采用無錫自拋光防污涂料,以普通可水解樹脂為基料,添加非錫防污劑,通過控制基料水解速度從而控制毒料的滲出率。這種防污涂料的顏色可以多彩多樣,但大多船舶依然偏愛傳統(tǒng)的紅色涂裝。
網(wǎng)上看到不少朋友說,什么“生蠔、牡蠣、??@些海鮮一刮就是好幾十噸,趕緊準(zhǔn)備好燒烤架和啤酒”,什么“對于吃貨來說,船底的美食真是味覺的盛宴”......
除了“毒涂裝”,船舶領(lǐng)域研究人員發(fā)現(xiàn),通過在船底外殼增涂有效降解涂層,可以明顯抑制海洋污損生物的附著,并且無污染。但是,最大的問題是涂層非常容易降解,持續(xù)時間很短,對于航行時間較長的船舶無法保證一直起到防污效果。
能夠在較長航行過程中有效抑制海洋污損生物的研究方案還有一種,俗稱冰凍法。
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