海洋生物污損是由于微生物、海藻和海洋動(dòng)物在海水中結構件上的不良積累而造成的。自從人類(lèi)開(kāi)始航海以來(lái),海洋生物污損就是航行中需要面對的一個(gè)主要問(wèn)題,比如它會(huì )降低航運速度、帶來(lái)更高的燃料消耗以及加快船體腐蝕等。海洋生物污損也影響著(zhù)那些使用離岸結構的產(chǎn)業(yè),比如海上石油、天然氣開(kāi)采和水產(chǎn)養殖等。近,全球范圍禁止使用三丁基錫(TBT)的防污漆,使得開(kāi)發(fā)更高效更環(huán)保的替代品成為一個(gè)新的主要研究方向。本書(shū)總結了這些研究成果及其實(shí)用意義。
本書(shū)包括四個(gè)部分內容,即海洋污損生物及其影響、海洋防污涂料的測試和研發(fā)、化學(xué)活性的海洋防污技術(shù)、控制海洋生物污損的表面方法。本書(shū)系統科學(xué)地概述了污損生物的生物學(xué)、新開(kāi)發(fā)的現場(chǎng)和實(shí)驗室防污篩選技術(shù),以及更安全的活性化合物與特制的表面無(wú)毒性涂料研發(fā)的新進(jìn)展。
本書(shū)可以作為海洋防污解決方案廠(chǎng)商、航運業(yè)、石油和天然氣生產(chǎn)商、水產(chǎn)養殖和使用離岸結構行業(yè)的參考標準,也可以供海洋污損領(lǐng)域的研究人員參考。
本書(shū)的主要作者是在海洋防污涂層和防污技術(shù)領(lǐng)域享有國際聲譽(yù)的專(zhuān)家。ClaireHellio博士在編寫(xiě)本書(shū)時(shí)就職于英國樸茨茅斯大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院,現就職于法國西方布列塔尼大學(xué)海洋環(huán)境科學(xué)實(shí)驗室。DiegoMeseguerYebra博士目前就職于HempelA/S公司(海虹老人公司),任海洋涂料技術(shù)總監。
本書(shū)是一本研究如何對抗海洋生物污損的參考書(shū),系統地介紹了海洋防污涂層和防污技術(shù)。本書(shū)涵蓋了海洋生物污損和人類(lèi)對抗污損的方方面面,不僅包括基礎研究和工程研究方面,還對海洋領(lǐng)域的立法及商業(yè)和社會(huì )對防止海洋生物污損做出的貢獻進(jìn)行了介紹。本書(shū)在內容上涉及廣泛,有四部分共28章,詳細介紹了海洋污損生物及其影響、海洋防污涂料的測試和研發(fā)、化學(xué)活性的海洋防污技術(shù)、控制海洋生物污損的表面方法這四個(gè)方面的新進(jìn)展。這28章既可以按順序進(jìn)行閱讀,也可以專(zhuān)門(mén)閱讀某幾章感興趣的內容,并不會(huì )影響對內容的理解。
譯叢序
推薦序
譯者序
第1章 緒論1
1.1 海洋生物污損 1
1.2 防污保護技術(shù)的發(fā)展歷史 6
1.3 當前基于殺生劑的防污保護技術(shù) 8
1.4 防污法律和無(wú)毒防污技術(shù) 9
1.5 多學(xué)科協(xié)作研究走向一個(gè)可持續的未來(lái)10
1.6 海洋防污涂料和技術(shù)的進(jìn)展 11
1.7 致謝 11
1.8 參考文獻 11
第2章 與海洋污損生物的戰斗:歷史回顧12
2.1 引言12
2.2 木質(zhì)船13
2.3 鐵甲船14
2.4 大型污損生物的記錄14
2.5 生物薄膜16
2.6 附著(zhù)的強度和模式18
2.7 防污涂料層的發(fā)展18
2.8 總結19
2.9 致謝19
2.10 參考文獻19
第3章 海洋生物的表面黏附及其對防污研究的影響 35
3.1 引言35
3.2 無(wú)毒海洋防污方法36
3.3 藤壺模型38
3.4 藤壺幼蟲(chóng)的黏附本質(zhì)以及黏附機理39
3.5 表面性能對幼蟲(chóng)附著(zhù)的影響46
3.6 未來(lái)的趨勢48
3.7 致謝48
3.8 參考文獻49
第4章 藻類(lèi)海洋污損生物的黏附破壞和防護 61
4.1 引言61
4.2 海藻的一般特性62
4.3 微藻的黏附66
4.4 大型藻類(lèi)的黏附68
4.5 海藻與針對無(wú)脊椎動(dòng)物的化學(xué)信息素72
4.6 海藻污損造成的損失73
4.7 海藻污損的防治76
4.8 結論與發(fā)展趨勢78
4.9 致謝79
4.10 參考文獻79
第5章 微生物附著(zhù)和海洋污損 86
5.1 引言86
5.2 細菌附著(zhù)的步驟87
5.3 生物膜的生長(cháng)89
5.4 材料表面89
5.5 結論92
5.6 未來(lái)發(fā)展趨勢93
5.7 致謝93
5.8 參考文獻93
第6章 近海和深海建筑設施的生物污損 101
6.1 引言101
6.2 操作和結構方面102
6.3 環(huán)境因素方面104
6.4 生物多樣性及物種入侵104
6.5 近海定殖入侵與集合種群106
6.6 觀(guān)察水下結構的生物污損109
6.7 生物污損研究的前沿110
6.8 參考文獻111
第7章 腐蝕和污損對遠洋船舶性能的影響:海軍建設展望 114
7.1 船舶流體動(dòng)力學(xué)基本知識 114
7.2 渦流邊界層基本知識 115
7.3 涂層類(lèi)型與相關(guān)的阻力 118
7.4 污損種類(lèi)及其相關(guān)的阻力120
7.5 污損和船舶動(dòng)力簡(jiǎn)介121
7.6 船舶性能背景知識122
7.7 船舶性能的退化124
7.8 由于污損和腐蝕造成的船舶性能損失的測量方法126
7.9 附加阻力圖及其應用128
7.10 船體在干船塢中預處理和船體涂層體系性能的標準130
7.11 以附加阻力為度量來(lái)比較類(lèi)似船舶的船體和推進(jìn)器條件131
7.12 結論133
7.13 進(jìn)一步的信息和建議133
7.14 參考文獻134
第8章 污損對海洋有鰭魚(yú)類(lèi)養殖的影響和控制 136
8.1 引言136
8.2 海水養殖中生物污損的生態(tài)特征138
8.3 生物污損的動(dòng)力學(xué)141
8.4 生物污損對魚(yú)類(lèi)養殖的影響143
8.5 影響概括146
8.6 生物污損的控制147
8.7 生物控制148
8.8 無(wú)毒涂料153
8.9 結論154
8.10 致謝154
8.11 參考文獻155
第9章 氣候變化對污損群落的預期效應以及對防污研究的影響 171
9.1 引言171
9.2 全球氣候變化對污損生物品種的影響173
9.3 氣候變化對污損生物群落的影響176
9.4 氣候變化對外來(lái)生物物種入侵的影響177
9.5 結論和未來(lái)研究方向178
9.6 致謝180
9.7 參考文獻180
第10章 立法對防污產(chǎn)品的影響 185
10.1 引言185
10.2 全球防污產(chǎn)品法規186
10.3 地方性防污涂料產(chǎn)品立法187
10.4 防污產(chǎn)品的國家立法191
10.5 影響防污產(chǎn)品的其他立法194
10.6 未來(lái)發(fā)展趨勢195
10.7 進(jìn)一步的信息和建議195
10.8 縮略語(yǔ)196
10.9 參考文獻197
第11章 從制藥業(yè)受到啟發(fā),開(kāi)發(fā)新的海洋防污材料 200
11.1 引言200
11.2 三元關(guān)系201
11.3 從概念到產(chǎn)品202
11.4 向制藥業(yè)學(xué)習203
11.5 配方的重要性204
11.6 副作用和監管205
11.7 營(yíng)銷(xiāo)新產(chǎn)品205
11.8 總結206
11.9 參考文獻206
第12章 篩選海洋防污化合物的實(shí)驗室生物測定方法 209
12.1 引言209
12.2 微生物污損的生物測定212
12.3 抗藻類(lèi)生物測定216
12.4 抗真菌生物測定217
12.5 大型生物污損217
12.6 毒性測試223
12.7 結論226
12.8 參考文獻227
第13章 海洋防污涂料合成過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題 234
13.1 引言234
13.2 防污涂料的成分236
13.3 涂料的合成243
13.4 涂料一般性能的測試246
13.5 力學(xué)測試248
13.6 結論249
13.7 進(jìn)一步的信息和建議250
13.8 致謝250
13.9 參考文獻250
第14章 化學(xué)活性的海洋防污漆的模型化設計和最優(yōu)化 252
14.1 引言252
14.2 基于經(jīng)驗模型的篩選和最優(yōu)化253
14.3 經(jīng)典防污涂料從前的建模工作254
14.4 自?huà)伖夥牢弁苛系哪P?55
14.5 量化模型輸入參數的試驗技術(shù)262
14.6 未來(lái)趨勢271
14.7 術(shù)語(yǔ)271
14.8 參考文獻272
第15章 污損控制涂層的高通量設計方法 274
15.1 引言274
15.2 制備涂層數據庫的方法277
15.3 涂層數據庫的篩選278
15.4 生物污損的快速篩選方法280
15.5 結論及展望288
15.6 致謝289
15.7 參考文獻289
第16章 海洋防污涂料的老化測試和長(cháng)期性能 297
16.1 引言297
16.2 現場(chǎng)測試298
16.3 實(shí)驗室設備306
16.4 未來(lái)趨勢和結論315
16.5 進(jìn)一步的信息和建議316
16.6 致謝316
16.7 參考文獻317
第17章 生物膜對海洋防污涂層性能影響的評價(jià) 319
17.1 引言319
17.2 海洋微生物污損319
17.3 殺生劑防污涂層對生物膜的影響320
17.4 生物膜對殺生劑防污涂層的影響324
17.5 防污涂層的多參數研究326
17.6