Primaire antifouling marinL'apprêt antisalissure marine joue un rôle essentiel dans l'exploitation et la maintenance des navires modernes. Sa principale fonction est d'empêcher les organismes marins (tels que les balanes, les coquillages et les algues) de se fixer à la coque, évitant ainsi la dégradation des performances du navire, l'augmentation de la consommation de carburant et l'endommagement des matériaux de la coque. Bien que l'apprêt antisalissure marine présente des avantages significatifs pour améliorer l'efficacité de l'exploitation des navires, l'impact des produits chimiques qu'il contient sur l'environnement a également suscité de nombreuses inquiétudes.
Cet article explorera en détail les composants chimiques courants des apprêts antisalissures marins, leur mécanisme d’action et leur impact environnemental potentiel, afin d’aider les lecteurs à mieux comprendre le contexte d’utilisation de ces produits chimiques et leur impact sur les écosystèmes marins.
Quels produits chimiques sont contenus dans les apprêts antifouling marins ?
Les apprêts antifouling marins sont généralement composés de divers composants chimiques qui agissent ensemble pour empêcher la fixation et la croissance d'organismes marins à la surface de la coque. Voici quelques types de produits chimiques courants dans les apprêts antifouling marins et leurs fonctions :
Biocides :
● Composés de cuivre (tels que l'oxyde cuivreux) : L'oxyde cuivreux (Cu2O) est l'un des agents antisalissures les plus courants. Il tue les micro-organismes et autres organismes marins fixés à la surface de la coque en libérant des ions cuivre, les empêchant de se développer et de se reproduire. L'efficacité des composés de cuivre en fait un composant indispensable des apprêts antisalissures marins, mais leur impact environnemental a également attiré beaucoup d'attention.
● Composés organostanniques (tels que le tributylétain, TBT) : le tributylétain était autrefois un biocide extrêmement efficace qui pouvait inhiber la fixation des organismes marins pendant une longue période. Cependant, en raison de sa toxicité extrêmement élevée pour les organismes marins et des dommages qu'il cause à l'écosystème, le TBT a été interdit dans le monde entier.
● Autres fongicides organiques : Les apprêts antisalissures marins contiennent également d'autres fongicides organiques, tels que des composés d'isothiazolinone, des dithiocarbamates, etc. Ces composés sont souvent utilisés en combinaison avec des composés de cuivre pour améliorer l'effet antisalissure et inhiber la fixation d'organismes résistants au cuivre.
Résines et polymères :
● Copolymères auto-polissants (SPC) : les SPC sont une classe de polymères utilisés dans les peintures antisalissures auto-polissantes qui se décomposent progressivement et libèrent des principes actifs au contact de l'eau de mer pour garder la surface de la coque propre. Le taux de décomposition des SPC peut être contrôlé en ajustant la structure chimique du polymère, ce qui prolonge la durée de l'effet antisalissure.
● Résines acryliques : Les résines acryliques sont couramment utilisées dans les peintures antisalissures dures. Elles peuvent former un revêtement dur et résistant à l'usure qui offre une protection durable à la coque. Bien que les résines acryliques elles-mêmes n'aient pas d'impact significatif sur l'environnement, la libération de leurs produits de dégradation et des agents antisalissures nécessite tout de même une attention particulière.
Solvants et charges :
● Solvants organiques : les apprêts antisalissures marins contiennent généralement une certaine quantité de solvants organiques pour faciliter le revêtement et le séchage. Ces solvants s'évaporent pendant le processus de séchage du revêtement et sont libérés dans l'atmosphère, affectant la qualité de l'air. Les solvants organiques courants comprennent le xylène, le toluène et l'acétone.
● Charges : Les charges telles que la silice, le dioxyde de titane, etc. sont principalement utilisées pour améliorer les propriétés mécaniques du revêtement et améliorer la finition de surface. Bien que la charge elle-même ne pollue pas directement l'environnement, la libération de charges lors de la dégradation du revêtement peut avoir un impact physique sur les organismes marins.
L'apprêt antifouling marin pollue-t-il l'environnement ?
Bien que l'utilisation d'un primaire antifouling marin améliore considérablement l'efficacité opérationnelle des navires et réduit la consommation de carburant, son impact sur l'écosystème marin ne peut être ignoré. Voici plusieurs types d'impacts majeurs que le primaire antifouling marin peut avoir sur l'environnement :
Toxicité environnementale des composés de cuivre :
● Bioaccumulation du cuivre : les ions cuivre, en tant que principal composant antisalissure des primaires antisalissures marines, peuvent inhiber efficacement la fixation des organismes marins, mais après avoir été libérés dans le plan d'eau, ils se combinent facilement avec la matière organique et les sédiments, et subsistent ainsi longtemps dans l'environnement. L'effet de bioaccumulation du cuivre peut provoquer un empoisonnement des organismes marins, en particulier des organismes benthiques, et se transmettre par la chaîne alimentaire, affectant les organismes marins de niveau supérieur.
● Résistance au cuivre des organismes marins : les organismes marins exposés à des concentrations élevées de cuivre pendant une longue période peuvent progressivement développer une résistance au cuivre, ce qui non seulement affaiblit l'effet antisalissure des composés de cuivre, mais peut également modifier la structure et la fonction de l'écosystème marin.
Risques écologiques des fongicides biologiques :
● Toxicité des fongicides organiques : de nombreux fongicides organiques présentent un large spectre de toxicité biologique, qui peut non seulement tuer les organismes marins attachés à la coque, mais également avoir des effets négatifs sur les organismes non ciblés (tels que les poissons, les crustacés et le plancton). Les organismes aquatiques exposés à ces fongicides organiques pendant une longue période peuvent présenter des symptômes tels qu'une inhibition de la croissance, une diminution du taux de reproduction et un comportement anormal.
● Polluants organiques persistants (POP) : certains fongicides organiques sont persistants et difficiles à dégrader. Ils s'accumulent facilement dans l'environnement pendant une longue période et deviennent des polluants organiques persistants (POP). Ces substances endommagent non seulement les écosystèmes locaux, mais peuvent également se propager par les courants océaniques et affecter un plus large éventail d'environnements marins.
Volatilisation des solvants et pollution de l’air :
● Composés organiques volatils (COV) : Les solvants organiques dansapprêts antifouling marinsL'ozone s'évapore pendant le processus de revêtement et de séchage, libérant des composés organiques volatils (COV) dans l'atmosphère. Les COV peuvent réagir avec les oxydes d'azote présents dans l'atmosphère pour former de l'ozone et des particules fines (PM2,5), ce qui a un impact négatif sur la qualité de l'air et met en danger la santé humaine.
Dégradation du primaire antifouling marin et pollution marine :
● Pollution par les microplastiques : certaines résines et polymères présents dans les apprêts antisalissures marins peuvent se dégrader en microplastiques dans le milieu marin. Ces microplastiques absorbent non seulement les substances toxiques présentes dans l'environnement, mais peuvent également être ingérés par les organismes marins, entraînant des problèmes tels que des blocages gastro-intestinaux et des troubles de l'absorption des nutriments.
● Pollution par les sédiments : les métaux lourds et les composés organiques contenus dans les primaires antisalissures marines peuvent se déposer au fond de l'océan lors du décollement ou de la dégradation du revêtement de la coque. Les sédiments contaminés peuvent modifier l'habitat des organismes benthiques et traverser la chaîne alimentaire, affectant ainsi l'ensemble de l'écosystème.
Quelles sont les mesures pour atténuer l’impact environnemental des primaires antifouling marins ?
Bien que l’impact potentiel des apprêts antisalissures marins sur l’environnement soit relativement grave, ces impacts peuvent être considérablement atténués en sélectionnant rationnellement les revêtements antisalissures, en améliorant les formulations de revêtement et en mettant en œuvre des mesures de gestion efficaces.
Choisissez des revêtements antifouling peu toxiques :
● Substituts de cuivre : avec l'amélioration de la sensibilisation à l'environnement, de plus en plus de revêtements antisalissures commencent à utiliser des substituts de cuivre peu ou non toxiques, tels que des résines de silicone, des revêtements polymères et des biocides respectueux de l'environnement. Ces substituts peuvent réduire la toxicité pour les organismes marins tout en offrant une protection antisalissure efficace.
● Revêtements non biocides : les revêtements non biocides, tels que les revêtements antisalissures en film et les revêtements fluorés, s'appuient sur leurs propriétés de surface lisses pour empêcher la fixation biologique plutôt que la libération de substances toxiques. Ce type de revêtement est supérieur en termes de performance environnementale.
Améliorer la formulation des primaires antifouling marins :
● Réduire l'utilisation de solvants organiques : en développant des revêtements antisalissures à haute teneur en solides ou à base d'eau, l'utilisation de solvants organiques peut être considérablement réduite, réduisant ainsi les émissions de COV. Les revêtements antisalissures à base d'eau sont non seulement respectueux de l'environnement, mais réduisent également les risques pour la santé des ouvriers pendant la construction.
● Optimisation du taux de libération des fongicides : en ajustant le taux de libération des fongicides dans les revêtements antisalissures, les émissions environnementales de produits chimiques peuvent être réduites tout en garantissant l'effet antisalissures. Le mécanisme de libération lente des revêtements auto-polissants est une méthode de contrôle efficace.
Renforcer la gestion des revêtements et l’élimination des déchets :
● Inspection et entretien réguliers du revêtement de la coque : Grâce à une inspection et un entretien réguliers, la réparation rapide du revêtement endommagé sur la surface de la coque peut éviter un pelage excessif du revêtement antisalissure et une libération involontaire de produits chimiques.
● Élimination appropriée des déchets de peinture et des eaux usées de nettoyage : lors de l'entretien du navire et du remplacement de la peinture, les normes de protection de l'environnement doivent être respectées et les déchets de peinture et les eaux usées de nettoyage doivent être traités correctement pour éviter le rejet direct de ces polluants dans l'environnement.
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