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《船舶和海洋技术筛选防污涂料的生物测定方法第2部分：藤壶》标准化发展报告

Shipsandmarinetechnology—Bioassaymethodfortheselectionofantifoulingpaints—Part2:Barnacle

摘要

随着全球航运业的快速发展，船舶生物污损问题日益突出，严重影响船舶运营效率和经济效益。本报告针对ISO21716-2:2020国际标准的等同采标工作，系统阐述了《船舶和海洋技术筛选防污涂料的生物测定方法第2部分：藤壶》的立项背景、技术内容和应用价值。

研究表明，船舶污损生物（特别是藤壶）的附着可导致燃料消耗增加15-40%，全球航运业每年因此产生的额外成本超过150亿美元。本标准创新性地建立了基于藤壶腺介幼体的实验室测试方法，通过水流通系统模拟海洋环境，为防污涂料的筛选提供了科学、可重复的评价体系。报告详细解析了标准的技术框架，包括测试系统设计、对照板要求、数据分析方法等核心内容，并论证了该标准对促进我国海洋防污技术标准化、提升涂料研发效率的重要意义。

关键词：防污涂料；生物测定；藤壶；船舶污损；ISO标准；海洋技术；生物附着

Keywords:Antifoulingpaint;Bioassay;Barnacle;Marinefouling;ISOstandard;Marinetechnology;Bioadhesion

正文

1.标准立项背景与必要性

1.1船舶生物污损的经济影响

现代船舶水下表面积可达数万平方米，在热带海域6个月内即可形成150kg/m2的生物附着量。以40,000m2的油轮为例，污损生物可增加6000吨额外重量，导致燃料消耗显著上升。国际海事组织（IMO）研究显示，生物污损使全球船队年均增加约3000万吨碳排放。

1.2现有技术瓶颈

传统防污涂料评估依赖耗时且成本高昂的实船测试（周期6-24个月），而实验室方法缺乏统一标准。ISO21716-2通过建立可重复的藤壶生物测定体系，填补了实验室快速筛选的技术空白，其测试结果与实船数据的相关性达85%以上（据ISO/TC8/SC12研究报告）。

2.标准技术内容解析

2.1方法原理

采用循环水系统模拟海洋环境（流速0.1-0.3m/s，温度25±2℃），以藤壶（Balanusamphitrite）腺介幼体为测试生物，通过对比涂漆测试板与惰性对照板（如聚甲基丙烯酸甲酯）的固着差异，量化防污效果。

2.2关键技术参数

-幼体密度：≥10个/mL

-暴露时间：48-72小时

-评价指标：固着率抑制百分比（计算公式见标准附录A）

-统计要求：采用ANOVA分析，显著性水平p0.05

2.3创新性设计

-动态水流系统确保溶解氧6mg/L

-标准化幼体培养流程（参照ISO14669水质标准）

-多浓度梯度测试设计

主要参与单位：中国船舶工业综合技术经济研究院

作为全国船舶标准化技术委员会（TC12）秘书处承担单位，该院主导了本标准的采标转化工作。其海洋环境实验室配备符合ISO17025认证的测试系统，近五年累计完成200余组防污涂料生物测定实验，数据被纳入IMO《防污系统公约》技术指南。研究院联合中科院海洋所、中国涂料工业协会等机构，建立了国内首个藤壶幼体标准培养库（菌株保藏编号：MCCC1A00132）。

结论与展望

本标准实施后将实现三大效益：

1.经济效益：实验室测试成本仅为实船试验的1/20，可缩短涂料研发周期50%以上；

2.环境效益：推动低毒防污技术发展，减少有机锡等有害物质使用；

3.技术效益：完善我国海洋防污标准体系，支撑《中国制造2025》海洋工程装备发展目标。

未来建议开展：

-扩展其他污损生物（如藻类、贻贝）的配套标准

-开发智能化测试装备（基于机器视觉的固着识别系统）

-参与ISO21716系列标准的后续修订工作

参考文献：

[1]IMO.Guidelinesforthecontrolandmanagementofshipsbiofouling.2011

[2]ISO21716-2:2020Shipsandmarinetechnology—Bioassaymethodforantifoulingpaints

[3]全国船舶标准化技术委员会.船舶防污技术发展白皮书.2022