2013年第39卷第3期M ar ch2013工业安全与环保I ndus晒a】S彘t y a nd Envi D∞咖t a】胁ecdon43环境工程海水管道系统大型污损生物特点与防除对策*严涛1胡煜峰1王建军2 (1．中国科学院南海海洋研究所广州510301；曹文浩1郑成兴2林岳光12．国家海洋局第三海洋研究所福建厦门361005)摘要海水管道系统内的生物污损现象会造成严重的经济损失，其中大型海洋生物主要为贻贝、无柄蔓足类、管栖多毛类和水螅，优势种是紫贻贝及翡翠贻贝。
目前管道污损生物防除主要有热处理、电解海水和添加水处理药剂等方法。
为满足环保要求，应注重新型多功能绿色环保防污剂的研究与开发和多种技术的协同作用，加强管道内污损生物原位调查，弄清主要种类特点及其幼虫附着机理。
关键词海水管道大型污损生物防除M妇M．a唧一f o衄j n se栅at盯P!i阳U n嚣and I t s n嘲硼氙mw岍’r幻1H U Y I曲191w A N G J i a面u—o旧w朋haol殂圈忙cIl engxi n孑uNY I嘲ua耐(1．＆砒‰勋触妇旷蝴，∞嘞510301)A l圈瑚d h∞撇pipeh惜，tlle pher踟℃∞n0f bi血出Jl g m町cau船唧t∞删c撼．The咖伽一南Il l iIl g o卜铲nis璐眦m ai ll：ly c0脚p∞ed0f bi valv∞，bE阳l ad鹧，础ychet瞄and hy摘ds，arId m e dc粕i瑚呲s pe ci es a陀m璐∞18酬璐echll is m Id Pe啪viridis．T0蕊枷vely小tIle鼬ng蝴，缸her st udy shoI l l d be‰us ed∞湖rdl i Il g删即、ri】咖曲em一岱∞曲bioci d∞all d duci da_dI Ig t lle ch锄喊eIi st i c s0f m aj or fol】1i I l g speci瞄aIl d崎r l ar yal∞t Il e姗m m ech-I l i锄．c0商妇撕加of se删锄dfbIdiIIg m enl ods I m y be a哪￡}]Ie r al t em“ve w町．脚W碱删岫pi pel i麟m跏一鼬I l g叫幽她0引言海洋污损生物是指栖息、附着及生长在船底、码头、浮标和各类人工设施上，对人类经济活动产生不利影响的动物、植物和微生物的总称。
其中危害较大的种类主要是硬性污损生物，即营固着生活、具有石灰质外壳或骨架的种类，包括双壳类软体动物、无柄蔓足类和苔藓虫【1．2I。
以海水替代淡水作为工业用水，是解决沿海城市和地区淡水资源贫乏的重要途径，然而贻贝、藤壶等生物的幼虫会在海水管道系统内壁上附着生长，引发生物污损危害。
已有经验表明，管道内的污损生物脱落不仅会使阀门无法关严或导致堵塞，而且冷却水流量下降，还会降低冷却器热交换效率，甚至损坏设备仪表，引发严重的事故，造成巨大的经济损失[113】。
考虑到海水管道系统内部环境的独特性，生物污损现象必有其特点。
然而，迄今未见专门论述海水管线内大型污损生物方面的综述性文章，且以往文献资料多为早期海洋环境本底挂板调查结果，必然与管道内的实际情况存在较大差异，难以准确反映真实情形。
因此，相关研究不仅可为安全生产提供保障，且有助于揭示特异环境中海洋生物群落的形成和发展规律。
本文根据已有文献资料，综合叙述了海水管道系统中出现的大型污损生物特点及防除对策，并对未来的研究方向和重点进行了初步探讨，以期为揭示海水管线系统中大型种类的生物污损作用机制、控制和减轻其可能产生的危害、开发利用海洋资源和保护生态环境提供科学依据。
1大型污损生物特点栖息附着在海水管道内壁的污损生物主要为滤食性的双壳类，其中紫贻贝多在北半球温带海域产生严重危害H J，而在热带海区则以翡翠贻贝为优势种b1；另外，还会有牡蛎和偏顶蛤等种类出现[6-7]。
无柄蔓足类主要为钟巨藤壶、致密藤壶、象牙藤壶、尖吻藤壶、缺刻藤壶等种类[1，“81；管栖多毛类通常是龙介虫【1．4J，华美盘管虫仅在某些海域作为常见的污损生物出现旧J。
*基金项目：国家自然科学基金资助项目(41176102)，广东省海洋与渔业科技推广专项重点项目(A20110l FD B)。
44腔肠动物主要是筒螅、薮枝螅及长钟螅¨，4J，具体种类与所处地理位置有关。
尽管苔藓虫种类繁多，分布广泛，但在海水管道系统中仅在进水口和滤水池等有光照的部位可见其附着【6J。
2防除对策2．1海水流速控制管内水流状况不可避免地对污损生物幼虫(或孢子)的附着产生影响。
如华美盘管虫幼虫仅在海水流速为1．7～9．1cr n／s的范围内能够附着，而多室草苔虫则扩至53．O cⅡ／s，最适宜藤壶幼虫附着的流速为10．6训s[10]。
因此，调控海水在管道内的流速，可减轻或避免大型生物的附着。
2．2热处理技术海洋生物的生长发育与水温的关系极为密切。
水温过高或过低会使生物体的生长发育停滞，甚至衰退、死亡。
考虑到实际操作的可行性和便利性，通常选择热处理方法进行污损生物防除，处理频率则取决于海生物生长和附着的速率。
目前许多滨海电厂均采用此技术【11J。
2．3电解防污方法通过电解海水或电解重金属，借助产生的次氯酸或重金属离子，达到防除污损生物的目的。
此法操作简便、自动化程度高，相对安全可靠。
其中，电解海水法所取的原料是源源不断的海水，便于长期投资和管理，产生的次氯酸可随海水的流动到达管道内的各个部位，有效地杀死污损生物；而电解重金属技术也可有效阻止污损生物幼虫(或孢子)附着[12一l3|。
2．4化学药剂使用氯气、臭氧具有很强的氧化性，可以杀死海生物；C I'1300的活性成分能使污损生物细胞破裂，甚至死亡；EG D可形成封闭分子膜，使海生物窒息致死。
其中，氯气和臭氧是最常用的，效果较好，成本较低；C I'1300及EG D作为新型的环保杀生剂还处在起步阶段，有待进一步完善[5．14。
15l。
3讨论与结语海水管道系统内大型污损生物主要为双壳类，其次为无柄蔓足类、管栖多毛类和水螅；苔藓虫仅出现在有光线的部位。
控制海水流速及采用热处理、电解和投加化学药剂等方法均能有效阻止污损生物的附着，但耗电量大，营运成本高，设备改造困难，并存在环境污染的潜在风险。
热带海洋环境中生物种类繁多，生存竞争激烈，任何大型动、植物都是污损生物的潜在附着对象。
然而，许多生物凭借自身独特的自我保护机制保持体表洁净，因此，对天然防污作用机制以及污损生物附着机理进行深入探讨，将可为管道污损生物的防除提供新的方法及途径。
目前，低表面能防污涂料技术正受到各国的重视，如将其涂刷于管道内壁，不仅海生物很难附着，而且水流的作用力还可使已附着的污损生物脱落。
另外，利用高压电容进行污损生物防除的新方法目前也进入了人们的视野，但该方法目前只对微生物的防除有效，对大型污损生物的防除效果还不得而知n刚。
新型多功能绿色环保杀生剂、天然防污产品以及低表面能涂料等技术，由于具备良好的防污特性且对环境不会造成污染，应是今后的重点发展方向，尤其是天然防污产品的开发，可为管道污损生物的防除提供全新的解决途径，并为海洋及相关产业的可持续发展奠定基础。
基于种类差异和生物学特性的不同，适用于某种污损生物的防除方法对另一类生物的效果可能并不显著，因此，探讨新型多功能绿包环保杀生剂和海洋天然防污产品以及它们与热处理、加氯等方法的协同作用，将海水管道内的多种污损生物予以杀灭，可以避免单一防除途径可能会造成某些污损生物得以侥幸逃脱的问题，从而实现高效经济、环境友好、安全无毒的防污目标。
污损生物主要来自邻近海域和当地的底栖或浮游种类，本底挂板调查是研究其群落演替变化规律的有效途径[4|。
基于早期环境状况与生产营运后肯定存在差异，故可借助设备检修和故障处理的时机进行管线污损生物原位调查，弄清种类组成和结构特点，并对相关优势种进行深入研究，为开发针对性更强、效果更好的防除方法和技术提供科学依据。
考虑到各类污损生物均具备独特的生物学特点，将来的工作不仅应侧重于管道污损生物的种类分析鉴定、群落结构特征、优势种生物学特点等方面，还应分析探讨主要种类的幼虫附着机理，而且需大力加强物理、化学、生命科学等学科的交叉和渗透，研究开发更为高效、安全和环保的新一代防污技术体系，在保护海洋环境、维护生态平衡的前提下，使人们的涉海活动能持续、健康地发展。
参考文献【1]黄宗国，蔡如星．海洋污损生物及其防除(上册)[M]．北京：海洋出版社，1984：l一352．[2]严涛，严文侠，董钰，等．海南岛东部海域生物污损的研究[J]．海洋与湖沼，1998，29(4)：374—380．[3]us achev I N，Y al c ube r Iko A R，Rubi n0D．Fou l i I培cm血D l 砒45ek 拄i c s t 撕。
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