Primer antiincrustante marinhodesempenha um papel vital na operação e manutenção de navios modernos. Sua principal função é evitar que organismos marinhos (como cracas, moluscos e algas) se fixem no casco, evitando assim a degradação do desempenho do navio, aumento do consumo de combustível e danos aos materiais do casco. Embora o primer antiincrustante marinho tenha vantagens significativas na melhoria da eficiência da operação do navio, o impacto dos produtos químicos que ele contém no meio ambiente também despertou preocupação generalizada.
Este artigo explorará em detalhes os componentes químicos comuns em primers antiincrustantes marinhos, seu mecanismo de ação e seu potencial impacto ambiental, para ajudar os leitores a entender melhor o contexto de uso desses produtos químicos e seu impacto nos ecossistemas marinhos.
Quais produtos químicos estão contidos no primer antiincrustante marinho?
O primer antiincrustante marinho é geralmente composto de uma variedade de componentes químicos que trabalham juntos para evitar a fixação e o crescimento de organismos marinhos na superfície do casco. A seguir estão vários tipos comuns de produtos químicos em primers antiincrustantes marinhos e suas funções:
Biocidas:
● Compostos de cobre (como óxido cuproso): O óxido cuproso (Cu2O) é um dos agentes antiincrustantes mais comuns. Ele mata micro-organismos e outros organismos marinhos presos à superfície do casco liberando íons de cobre, impedindo que cresçam e se reproduzam. A eficácia dos compostos de cobre os torna um componente indispensável dos primers antiincrustantes marinhos, mas seu impacto ambiental também atraiu muita atenção.
● Compostos organoestânicos (como tributilestanho, TBT): O tributilestanho já foi um biocida extremamente eficaz que poderia inibir a fixação de organismos marinhos por um longo tempo. No entanto, devido à sua toxicidade extremamente alta para organismos marinhos e danos ao ecossistema, o TBT foi banido em todo o mundo.
● Outros fungicidas orgânicos: Os primers antiincrustantes marinhos também contêm outros fungicidas orgânicos, como compostos de isotiazolinona, ditiocarbamatos, etc. Esses compostos são frequentemente usados em combinação com compostos de cobre para aumentar o efeito antiincrustante e inibir a fixação de organismos resistentes ao cobre.
Resinas e polímeros:
● Copolímeros autopolidos (SPC): SPC é uma classe de polímeros usados em tintas antiincrustantes autopolidas que se decompõem gradualmente e liberam ingredientes ativos quando em contato com água do mar para manter a superfície do casco limpa. A taxa de decomposição do SPC pode ser controlada ajustando a estrutura química do polímero, estendendo assim a duração do efeito antiincrustante.
● Resinas acrílicas: As resinas acrílicas são comumente usadas em tintas antiincrustantes duras. Elas podem formar um revestimento duro e resistente ao desgaste que fornece proteção duradoura para o casco. Embora as resinas acrílicas em si não tenham um impacto significativo no meio ambiente, a liberação de seus produtos de degradação e agentes antiincrustantes ainda precisa de atenção.
Solventes e enchimentos:
● Solventes orgânicos: primers antiincrustantes marinhos geralmente contêm uma certa quantidade de solventes orgânicos para ajudar no revestimento e na secagem. Esses solventes evaporam durante o processo de secagem do revestimento e são liberados na atmosfera, afetando a qualidade do ar. Solventes orgânicos comuns incluem xileno, tolueno e acetona.
● Enchimentos: Enchimentos como sílica, dióxido de titânio, etc. são usados principalmente para melhorar as propriedades mecânicas do revestimento e melhorar o acabamento da superfície. Embora o enchimento em si não polua diretamente o ambiente, a liberação de enchimentos durante a degradação do revestimento pode ter um impacto físico em organismos marinhos.
O primer antiincrustante marinho polui o meio ambiente?
Embora o uso de primer antiincrustante marinho melhore significativamente a eficiência operacional dos navios e reduza o consumo de combustível, seu impacto no ecossistema marinho não pode ser ignorado. A seguir estão vários tipos principais de impactos que o primer antiincrustante marinho pode ter no meio ambiente:
Toxicidade ambiental dos compostos de cobre:
● Bioacumulação de cobre: Íons de cobre, como o principal componente antiincrustante em primer antiincrustante marinho, podem efetivamente inibir a fixação de organismos marinhos, mas após serem liberados no corpo d'água, eles são facilmente combinados com matéria orgânica e sedimentos, existindo assim no ambiente por um longo tempo. O efeito de bioacumulação do cobre pode causar envenenamento de organismos marinhos, especialmente organismos bentônicos, e ser transmitido pela cadeia alimentar, afetando organismos marinhos de nível superior.
● Resistência ao cobre de organismos marinhos: organismos marinhos expostos a altas concentrações de cobre por um longo período podem desenvolver gradualmente resistência ao cobre, o que não apenas enfraquece o efeito antiincrustante dos compostos de cobre, mas também pode alterar a estrutura e a função do ecossistema marinho.
Riscos ecológicos dos fungicidas orgânicos:
● Toxicidade de fungicidas orgânicos: Muitos fungicidas orgânicos têm um amplo espectro de toxicidade biológica, que pode não apenas matar organismos marinhos presos ao casco, mas também ter efeitos negativos em organismos não-alvo (como peixes, crustáceos e plâncton). Organismos aquáticos expostos a esses fungicidas orgânicos por um longo tempo podem apresentar sintomas como inibição do crescimento, diminuição da taxa de reprodução e comportamento anormal.
● Poluentes orgânicos persistentes (POPs): Alguns fungicidas orgânicos são persistentes e difíceis de degradar, e são facilmente acumulados no ambiente por um longo tempo, tornando-se poluentes orgânicos persistentes (POPs). Essas substâncias não só causam danos aos ecossistemas locais, mas também podem se espalhar pelas correntes oceânicas e afetar uma gama maior de ambientes marinhos.
Volatilização de solventes e poluição do ar:
● Compostos orgânicos voláteis (COVs): Os solventes orgânicos emprimers antiincrustantes marinhosevaporará durante o processo de revestimento e secagem, liberando compostos orgânicos voláteis (VOCs) na atmosfera. Os VOCs podem reagir com óxidos de nitrogênio na atmosfera para formar ozônio e material particulado fino (PM2,5), o que tem um impacto negativo na qualidade do ar e coloca em risco a saúde humana.
Degradação do primer antiincrustante marinho e poluição marinha:
● Poluição por microplásticos: Algumas resinas e polímeros em primers antiincrustantes marinhos podem se degradar em microplásticos no ambiente marinho. Esses microplásticos não apenas absorvem substâncias tóxicas no ambiente, mas também podem ser ingeridos por organismos marinhos, levando a problemas como bloqueio gastrointestinal e distúrbios de absorção de nutrientes.
● Poluição por sedimentos: Metais pesados e compostos orgânicos em primers antiincrustantes marinhos podem ser depositados no fundo do oceano durante o descascamento ou degradação do revestimento do casco. Sedimentos contaminados podem alterar o habitat de organismos bentônicos e passar pela cadeia alimentar, afetando todo o ecossistema.
Quais são as medidas para mitigar o impacto ambiental do primer antiincrustante marinho?
Embora o impacto potencial do primer antiincrustante marinho no meio ambiente seja relativamente sério, esses impactos podem ser significativamente mitigados pela seleção racional de revestimentos antiincrustantes, melhoria das formulações de revestimentos e implementação de medidas de gerenciamento eficazes.
Escolha revestimentos antiincrustantes de baixa toxicidade:
● Substitutos de cobre: Com a melhoria da conscientização ambiental, cada vez mais revestimentos antiincrustantes estão começando a usar substitutos de cobre de baixa toxicidade ou não tóxicos, como resinas de silicone, revestimentos de polímero e biocidas ecologicamente corretos. Esses substitutos podem reduzir a toxicidade para organismos marinhos, ao mesmo tempo em que fornecem proteção antiincrustante eficaz.
● Revestimentos não biocidas: Revestimentos não biocidas, como revestimentos antiincrustantes de filme e revestimentos fluorados, dependem de suas propriedades de superfície lisa para evitar a fixação biológica em vez de liberar substâncias tóxicas. Este tipo de revestimento é mais superior em termos de desempenho ambiental.
Melhorar a formulação do primer antiincrustante marinho:
● Reduzir o uso de solventes orgânicos: Ao desenvolver revestimentos antiincrustantes de alto teor de sólidos ou à base de água, o uso de solventes orgânicos pode ser significativamente reduzido, reduzindo assim as emissões de VOCs. Os revestimentos antiincrustantes à base de água não são apenas ecologicamente corretos, mas também reduzem os riscos à saúde dos trabalhadores durante a construção.
● Otimizar a taxa de liberação de fungicidas: Ao ajustar a taxa de liberação de fungicidas em revestimentos antiincrustantes, as emissões ambientais de produtos químicos podem ser reduzidas, garantindo ao mesmo tempo o efeito antiincrustante. O mecanismo de liberação lenta de revestimentos autopolidos é um método de controle eficaz.
Fortalecer a gestão de revestimentos e a eliminação de resíduos:
● Inspeção e manutenção regulares do revestimento do casco: por meio de inspeção e manutenção regulares, o reparo oportuno do revestimento danificado na superfície do casco pode evitar o descascamento excessivo do revestimento antiincrustante e a liberação não intencional de produtos químicos.
● Descarte adequado de resíduos de tinta e águas residuais de limpeza: durante a manutenção do navio e a substituição da tinta, os padrões de proteção ambiental devem ser seguidos, e os resíduos de tinta e águas residuais de limpeza devem ser manuseados adequadamente para evitar a descarga direta desses poluentes no meio ambiente.
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