污损生物是指附着在船舶、海洋平台、水下管道等人工设施表面,通过分泌黏液或形成生物膜导致材料性能劣化的生物群落,包括藻类、藤壶、贻贝、苔藓虫等。这类生物不仅会加速金属腐蚀、增加航行阻力,还可能堵塞管道、破坏传感器设备,对海洋工程、水产养殖和船舶运输造成直接经济损失。通过系统性检测污损生物的种类、分布和危害程度,可制定针对性的防护策略,延长设施使用寿命。随着全球海洋开发活动的增加,污损生物检测已成为海洋环境监测和生物防治领域的关键技术。
污损生物检测通常包含以下核心指标:
1. 生物种类鉴定:通过形态学或分子生物学手段确定优势物种
2. 覆盖面积与密度:计算单位面积内生物附着比例
3. 生物量测定:量化干重/湿重及有机质含量
4. 附着强度测试:评估生物膜与基材的结合力
5. 群落结构分析:研究不同物种的时空分布规律
特殊场景还需检测代谢产物(如酸碱性分泌物)对材料的腐蚀性。
目前主流检测技术包含三个维度:
现场快速检测:
• 目视观察与图像记录法(ASTM D6990)
• 刮取采样结合显微镜检
实验室精密分析:
• 扫描电镜(SEM)观察微观结构
• ATP生物荧光法量化活体生物量
智能监测技术:
• 水下机器人搭载多光谱成像系统
• 基于AI的自动识别算法(识别准确率≥92%)
污损生物检测需遵循以下标准体系:
1. 国际标准:ISO 11306(金属材料海洋腐蚀试验)
2. 行业规范:ASTM D3623(船体污损评估方法)
3. 区域标准:GB/T 7789(中国船舶防污检测规程)
检测报告须包含采样位置坐标、暴露时间、海水参数(温度/盐度/pH)等环境因子,并根据ISO 8407规定进行数据有效性验证。针对深海设施,还需参照DNV-RP-F401补充压力适应性检测。