含辣椒素防污涂料在海洋网箱网衣中应用研究

    史航王鲁民　　　　(中国水产科学研究院东海水产研究所,农业部海洋与河口重点开放实验室，上海200090)　　　　摘要以辣椒素为海洋附着生物防污剂,开发出的防污期长、无毒环保且高效防污涂料用于海水养殖网衣材料中,经过浅海挂网试验,结果证明涂有辣椒素防污涂料的网衣材料具有极佳的防污效果。本文进一步讨论防污涂料的防污效果及影响防污效果的诸多因素。　　　　关键词：防污涂料，辣椒素，无毒，网衣材料，污损生物　　　　网衣污损是目前网箱养殖管理中的一大难题,由于海洋污损生物的幼虫和孢子漂浮游动,一经接近已附着细菌群体的网箱网衣表面时,会由附着、分泌粘液并伴随一系列变态生长,造成网衣材料被附着污损。从而增加网衣重量,造成网箱网目堵塞,阻碍网箱内外水质和营养盐交换；影响健康的养殖环境,导致疾病多发；另一方面,增加了网箱网衣的阻力,缩短了网箱的使用寿命[1]。　　　　通常的海洋防污技术是以毒料释放型防污为主要途径,通过涂料中可释放的铜、锡、汞、铅等防污剂,在材料周围形成对海洋植物孢子以及海洋动物幼虫有毒杀作用的毒料浓度层,从而达到防污效果。　　　　此类防污涂料在使用过程中,部分毒剂(如有机锡)会造成海水水体污染,引发生物变异,危机海洋食物链,对海洋生态平衡以及人类健康具有潜在的危害。从环保角度考虑,人们希望使用无公害防污技术,实现对海洋污损生物的防除。例如,近年来研究较多的含氟或含硅低表面自由能防污涂料、硅酸盐防污涂料、含植物提取物的防污涂料、导电防污涂料等都是新型的环保型海洋防污涂料。　　　　含辣椒素防污剂的防污涂料是含植物提取物的环保型防污涂料的一种。辣椒素(capsaicin)是辣椒中的主要生物活性成分,也是主要的辣味成分,又名辣椒碱、辣椒辣素。最早由Thres从辣椒果实中分离出来,并命名。其化学名称为82甲基262癸烯香草基胺,分子式为C18H27NO3,是香草基胺的酰胺衍生物,其化学结构式为H3CO(HO)-C6H3-CH-NH-CO-(CH2)4CH=CHCH(CH3)2。在医学上,已有诸多研究及应用,例如,辣椒提取物(extractofcapsicum,EC)的抗炎镇痛作用[2];辣椒辣素对实验性变应性鼻炎的治疗作用等[3]。　　　　在海洋防污涂料技术方面,辣椒素作防污剂,可以是均匀分散的辣椒素、含油树脂辣椒素液态溶液,也可以是结晶的辣素。它作为一种稳定的生物碱,不受温度的影响,并具有抗菌、趋避海洋附着生物的功能,而且不破环自然生态,不污染环境。　　　　1材料和方法　　　　1.1试验材料　　　　在本试验中,选用尼龙网作网衣材料,用铜作支架,制作试验网片。为使辣椒素防污剂和涂料基料的混合效果更佳,选用青岛红星化工集团天然色素有限公司生产的含油树脂辣椒素液态溶液作为防污添加剂,辣度为3×104～5×104Scoville。采用辣椒素防污剂与涂料基料共混的方式,在混合搅拌过程中加入部分颜填料。为使天然防污剂的有效成分可缓慢、均匀释放,从而达到长效、无公害防污效果,除选择适当的防污涂料基料外,采用加入二氧化硅等无机填料实现缓释技术控制。　　　　将混合均匀的防污涂料均匀喷涂于实验网片上,烘干,以备使用。对照组网片编号为#1,防污网片编号为#2。　

　　1.2方法　　　　试验网衣于2002年4月开始进行浅海挂网试验,试验地点在浙江省佛渡网箱养殖生产水域。该水域属低盐度水域,盐度一般在20左右,丰水期在5以上。许多近岸低盐广盐生物种类都可在此正常生长,甚至一些较高盐的种类偶尔在这里也可发现,该水域污损生物种类多,附着量大。　　　　按编号顺序,将各组实验网片吊挂在试验海区生产网箱之间,吊挂深度为2～3m,各实验网片之间保持115m左右的间距[4]。在浅海挂网浸泡试验中,每月固定时间对试验网衣材料进行称重,以确定附着生物的增重情况。并对试验网片进行拍照,进行对比。

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