Primer antifouling marinmemainkan peranan penting dalam operasi dan penyelenggaraan kapal moden. Fungsi utamanya adalah untuk menghalang organisma marin (seperti teritip, kerang dan rumpai laut) daripada melekat pada badan kapal, dengan itu mengelakkan kemerosotan prestasi kapal, peningkatan penggunaan bahan api dan kerosakan pada bahan badan kapal. Walaupun primer antifouling marin mempunyai kelebihan yang ketara dalam meningkatkan kecekapan operasi kapal, kesan bahan kimia yang terkandung di dalamnya terhadap alam sekitar juga telah menimbulkan kebimbangan yang meluas.
Artikel ini akan meneroka secara terperinci komponen kimia biasa dalam primer antifouling marin, mekanisme tindakannya dan potensi kesan alam sekitarnya, untuk membantu pembaca memahami dengan lebih baik konteks penggunaan bahan kimia ini dan kesannya terhadap ekosistem marin.
Apakah bahan kimia yang terkandung dalam primer antifouling marin?
Primer antifouling marin biasanya terdiri daripada pelbagai komponen kimia yang berfungsi bersama-sama untuk menghalang perlekatan dan pertumbuhan organisma marin di permukaan badan kapal. Berikut adalah beberapa jenis bahan kimia biasa dalam primer antifouling marin dan fungsinya:
Biosida:
● Sebatian kuprum (seperti cuprous oxide): Cuprous oxide (Cu2O) ialah salah satu agen antifouling yang paling biasa. Ia membunuh mikroorganisma dan organisma laut lain yang melekat pada permukaan badan kapal dengan melepaskan ion kuprum, menghalangnya daripada membesar dan membiak. Keberkesanan sebatian kuprum menjadikannya komponen yang sangat diperlukan bagi primer antikotoran marin, tetapi kesan alam sekitarnya juga telah menarik banyak perhatian.
● Sebatian organotin (seperti tributyltin, TBT): Tributyltin pernah merupakan biosid yang sangat berkesan yang boleh menghalang perlekatan organisma marin untuk jangka masa yang lama. Walau bagaimanapun, disebabkan ketoksikannya yang sangat tinggi kepada organisma marin dan kerosakan ekosistem, TBT telah diharamkan di seluruh dunia.
● Racun kulat organik lain: Primer antikotoran marin juga mengandungi racun kulat organik lain, seperti sebatian isothiazolinone, dithiocarbamates, dsb. Sebatian ini sering digunakan dalam kombinasi dengan sebatian kuprum untuk meningkatkan kesan antikotoran dan menghalang perlekatan organisma tahan kuprum.
Resin dan polimer:
● Kopolimer penggilap sendiri (SPC): SPC ialah kelas polimer yang digunakan dalam cat antikotoran penggilap sendiri yang secara beransur-ansur mereput dan membebaskan bahan aktif apabila bersentuhan dengan air laut untuk memastikan permukaan badan kapal sentiasa bersih. Kadar penguraian SPC boleh dikawal dengan melaraskan struktur kimia polimer, dengan itu memanjangkan tempoh kesan antifouling.
● Resin akrilik: Resin akrilik biasanya digunakan dalam cat antikotoran keras. Ia boleh membentuk salutan keras dan tahan haus yang memberikan perlindungan tahan lama untuk badan kapal. Walaupun resin akrilik sendiri tidak mempunyai kesan yang ketara ke atas alam sekitar, pelepasan produk degradasi dan agen antifouling mereka masih memerlukan perhatian.
Pelarut dan pengisi:
● Pelarut organik: Primer antikotoran marin biasanya mengandungi sejumlah pelarut organik untuk membantu salutan dan pengeringan. Pelarut ini akan tersejat semasa proses pengeringan salutan dan dilepaskan ke atmosfera, menjejaskan kualiti udara. Pelarut organik biasa termasuk xilena, toluena dan aseton.
● Pengisi: Pengisi seperti silika, titanium dioksida, dsb. digunakan terutamanya untuk meningkatkan sifat mekanikal salutan dan memperbaiki kemasan permukaan. Walaupun pengisi itu sendiri tidak secara langsung mencemarkan alam sekitar, pembebasan pengisi semasa degradasi salutan mungkin mempunyai kesan fizikal terhadap organisma marin.
Adakah primer antifouling marin mencemarkan alam sekitar?
Walaupun penggunaan primer antifouling marin dengan ketara meningkatkan kecekapan operasi kapal dan mengurangkan penggunaan bahan api, kesannya terhadap ekosistem marin tidak boleh diabaikan. Berikut ialah beberapa jenis impak utama yang mungkin ada oleh primer antifouling marin terhadap alam sekitar:
Ketoksikan alam sekitar sebatian kuprum:
● Bioakumulasi kuprum: Ion kuprum, sebagai komponen antifouling utama dalam primer antifouling marin, boleh menghalang perlekatan organisma marin dengan berkesan, tetapi selepas dilepaskan ke dalam badan air, ia mudah digabungkan dengan bahan organik dan sedimen, oleh itu wujud dalam persekitaran untuk jangka masa yang lama. Kesan bioakumulasi kuprum boleh menyebabkan keracunan organisma laut, terutamanya organisma bentik, dan dihantar melalui rantai makanan, menjejaskan organisma marin peringkat lebih tinggi.
● Rintangan kuprum organisma marin: Organisma marin yang terdedah kepada kepekatan kuprum yang tinggi untuk jangka masa yang lama boleh membina rintangan kuprum secara beransur-ansur, yang bukan sahaja melemahkan kesan antifouling sebatian kuprum, tetapi juga boleh mengubah struktur dan fungsi ekosistem marin.
Risiko ekologi racun kulat organik:
● Ketoksikan racun kulat organik: Banyak racun kulat organik mempunyai spektrum ketoksikan biologi yang luas, yang bukan sahaja boleh membunuh organisma marin yang melekat pada badan kapal, tetapi juga mempunyai kesan negatif terhadap organisma bukan sasaran (seperti ikan, krustasea dan plankton). Organisma akuatik yang terdedah kepada racun kulat organik ini untuk masa yang lama mungkin menunjukkan gejala seperti perencatan pertumbuhan, penurunan kadar pembiakan dan tingkah laku yang tidak normal.
● Bahan pencemar organik berterusan (POP): Sesetengah racun kulat organik adalah berterusan dan sukar untuk terurai, dan mudah terkumpul di alam sekitar untuk jangka masa yang lama, menjadi bahan pencemar organik (POP) yang berterusan. Bahan-bahan ini bukan sahaja menyebabkan kerosakan kepada ekosistem tempatan, tetapi juga boleh merebak melalui arus lautan dan menjejaskan julat persekitaran marin yang lebih luas.
Pemeruapan pelarut dan pencemaran udara:
● Sebatian organik meruap (VOC): Pelarut organik dalamprimer antifouling marinakan menyejat semasa proses salutan dan pengeringan, membebaskan sebatian organik meruap (VOC) ke atmosfera. VOC boleh bertindak balas dengan nitrogen oksida di atmosfera untuk membentuk ozon dan zarah halus (PM2.5), yang mempunyai kesan negatif terhadap kualiti udara dan membahayakan kesihatan manusia.
Degradasi primer antifouling marin dan pencemaran marin:
● Pencemaran mikroplastik: Sesetengah resin dan polimer dalam primer antikotoran marin mungkin merosot kepada mikroplastik dalam persekitaran marin. Mikroplastik ini bukan sahaja menyerap bahan toksik dalam persekitaran, tetapi juga boleh ditelan oleh organisma marin, yang membawa kepada masalah seperti penyumbatan gastrousus dan gangguan penyerapan nutrien.
● Pencemaran sedimen: Logam berat dan sebatian organik dalam primer antikotoran marin mungkin dimendapkan ke dasar lautan semasa pengelupasan atau degradasi salutan badan kapal. Sedimen yang tercemar boleh mengubah habitat organisma bentik dan melalui rantai makanan, menjejaskan keseluruhan ekosistem.
Apakah langkah-langkah untuk mengurangkan kesan alam sekitar primer antifouling marin?
Walaupun potensi kesan primer antikotoran marin terhadap alam sekitar agak serius, impak ini boleh dikurangkan dengan ketara dengan memilih salutan antikotoran secara rasional, menambah baik formulasi salutan, dan melaksanakan langkah pengurusan yang berkesan.
Pilih salutan antikotoran rendah toksik:
● Pengganti kuprum: Dengan peningkatan kesedaran alam sekitar, semakin banyak salutan antikotoran mula menggunakan pengganti tembaga rendah toksik atau bukan toksik, seperti resin silikon, salutan polimer dan biosid mesra alam. Pengganti ini boleh mengurangkan ketoksikan kepada organisma marin sambil masih memberikan perlindungan antikotoran yang berkesan.
● Salutan bukan biosid: Salutan bukan biosid, seperti salutan antikotoran filem dan salutan terfluorinasi, bergantung pada sifat permukaan licinnya untuk mengelakkan lekatan biologi dan bukannya melepaskan bahan toksik. Salutan jenis ini lebih unggul dari segi prestasi alam sekitar.
Meningkatkan formulasi primer antifouling marin:
● Kurangkan penggunaan pelarut organik: Dengan membangunkan kandungan pepejal tinggi atau salutan antikotoran berasaskan air, penggunaan pelarut organik boleh dikurangkan dengan ketara, sekali gus mengurangkan pelepasan VOC. Salutan antifouling berasaskan air bukan sahaja mesra alam, tetapi juga mengurangkan risiko kesihatan kepada pekerja semasa pembinaan.
● Optimumkan kadar pelepasan racun kulat: Dengan melaraskan kadar pelepasan racun kulat dalam salutan antikotoran, pelepasan bahan kimia alam sekitar dapat dikurangkan sambil memastikan kesan antikotoran. Mekanisme pelepasan perlahan salutan penggilap sendiri adalah kaedah kawalan yang berkesan.
Mengukuhkan pengurusan salutan dan pelupusan sisa:
● Pemeriksaan dan penyelenggaraan salutan badan kapal secara berkala: Melalui pemeriksaan dan penyelenggaraan yang kerap, pembaikan salutan yang rosak pada permukaan badan kapal yang tepat pada masanya boleh mengelakkan pengelupasan salutan antifouling yang berlebihan dan pelepasan bahan kimia yang tidak disengajakan.
● Pelupusan sisa cat dan air sisa pembersihan yang betul: Semasa penyelenggaraan kapal dan penggantian cat, piawaian perlindungan alam sekitar harus dipatuhi, dan sisa cat dan air sisa pembersihan hendaklah dikendalikan dengan betul untuk mengelakkan pembuangan terus bahan pencemar ini ke alam sekitar.
Berpangkalan di China, Huaren Chemical Industry Co., Ltd. ialah pembekal dan pengilang profesional salutan dan resin industri, menawarkan kualiti unggul pada harga terus kilang. Pelbagai produk kami, termasuk cat akrilik, salutan fenolik dan primer antikotoran marin, dipercayai oleh industri di seluruh dunia. Rakan kongsi dengan kami hari ini untuk mengakses produk peringkat teratas dan tawaran promosi eksklusif. Hubungi kami untuk sebut harga percuma!
