在养殖网箱中，海洋污损生物附着会导致网体变重，增大网体结构压力，严重时还会导致网箱结构变形崩溃。因为网眼阻塞，通过网箱的水流量减小，造成网箱内氧气含量降低，从而抑制养殖对象的生长......面对又污又损的极坏分子，我们该如何应对？

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污损生物如何做到又“污”又“损”？

◀ 污损生物大家庭

污损生物，是指附着船底、浮标和一切人工设施（养殖网箱、海上平台等）上的动、植物和微生物的总称。

污损生物是包括以固着生物为主体的复杂群落，其种类繁多，包括细菌、附着硅藻和许多大型的藻类以及自原生动物至脊椎动物的多种门类。据统计世界海洋污损生物约2000种左右，我们沿海主要污损生物约200种，其中危害性最大的有藤壶、牡蛎、贻贝、盘管虫等种类（图1、2）。

图1 水螅虫附着网衣

图2 鲑鱼养殖网箱污损生物的多样性

(a) 鲑鱼网箱; (b) 藻类在绳索上附着; (c) 藻类在网箱上附着

(d) 塑料网箱环扣上的污损生物群落; (e) 网衣上的污损生物群落

(f) Jassa falcata; (g) Mytilus edulis; (h) Heteranomia squamula

(i) Hiatella arctica; (j) the gastropod Flabellina verrucosa

(k) the stauromedusa Haliclystus salpinx; (l) a foraminifera

◀ 污损生物很坏

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腐蚀金属构件

污损生物在钢板上附着，由于硫酸盐还原细菌、铁细菌的作用，使养殖网箱上的金属腐蚀加剧；

一些污损生物会破坏金属表面的涂层，使金属裸露而导致金属的腐蚀；有石灰外壳的污损生物覆盖在金属表面，改变了金属表面的局部供氧，形成氧浓差电池而加速腐蚀；

一些藻类由于光合作用产生氧气，增加水中的溶解氧的浓度，从而加速金属的腐蚀。

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影响水产养殖业的产量和质量

污损生物的附着影响牡蛎等养殖贝类的正常生长，使其产量下降。而污损生物在藻类表面的附着，影响了藻类养殖产品质量。

图3 污损生物附着案例图片

◀ 污损生物影响我养鱼

在水产养殖业，网箱容易受到污损生物的附着，而造成很大危害，主要表现有以下几点：
首先，海洋污损生物附着会导致网体变重，增大网体结构压力，严重时还会导致网箱结构变形崩溃。因为网眼阻塞，通过网箱的水流量减小，造成网箱内氧气含量降低，从而抑制养殖对象的生长。

然后，一些污损生物的附着生长还可能导致养殖对象发病或增大生存压力。 例如，刺胞动物如水螅和海葵的丝囊导致鱼的鳃部和皮肤损伤。此外，多项研究表明，污损生物作为载体可携带病原体而传播疾病，如弧菌，阿米巴鳃病或寄生血吸虫。

再次，在北欧等地的鲑鱼养殖中，为了清除鲑鱼体表寄生鱼虱而投放到网箱中的海参斑等“清洁鱼”，在网衣附着有污损生物后，会专注于啃食这些“天然食物”，而减少了清除鱼虱的活动。

图4 网衣藻类附着

图5 网箱水流情况

上：无污损生物附着时水流通畅，溶氧充足

下：有污损生物附着时水流受阻从网向外流走，溶氧不足

图6 鲑鱼生长速度与环境溶氧

图7 严重的附着污损生物的网衣

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如何灭“污”降“损”？

关键词

#网衣涂层#铜网衣#洗网机器人

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网衣涂层

网衣涂层包括通过释放有害化学物质抑制生物附着的杀生物涂层，以及表面光滑度高使得污损生物附着不牢而易于清除的聚氨酯PU涂层。

作为一种预防措施，杀生物网衣涂层可防止或减少污损生物的附着。其中，铜是使用广泛的一种杀生物剂，其在使用过程中，可辅助使用除虫菊酯铜，巯氧吡啶锌或阿托吡利等杀生物剂。包衣涂层的成功取决于杀生物剂的组合和相对浓度，以及网箱周围的生物污染压力。即使铜涂层具有杀生物特性，但包括铜涂层的网衣仍然会有生物附着，且经冲洗后涂层容易剥离。

尽管杀生物涂料在挪威和苏格兰的鲑鱼养殖中很常见，但由于对环境的关注，澳大利亚和新西兰等鲑鱼生产国已经较大比例淘汰使用。因为在一些研究中发现，尽管铜不会在鱼肉中积累至超过食用安全标准，但是一定程度上影响鱼的健康和正常生长。

聚氨酯作为网衣涂层的成膜剂具有性能优越的特点，包裹于网衣上后，光滑的表面不易附着污损生物，即使有附着也可以很容易清除掉。但同时聚酯材料也存在材料强度较弱、稳定性不佳、涂覆效率和损失系数以及成本较高的缺点。

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铜合金网衣

铜合金金属网作为防污涂料的替代品，在限制或防止生物污损发展方面已显示出成功。

铜浸泡在海水后会缓慢释放出铜离子，轻微的毒性可抑制藻类生长，大大减少网衣上的附着物。夏天气温高时，传统网衣每隔1周都要清洗，春秋季大概2~3周清洗一次。而铜合金网衣只需每1年利用机械或潜水员高压水枪清洗方式在水底清洗连接部位就行，由此可以省下大量晒网、清网的人工费用。

铜合金网衣使用寿命约10年，而传统网衣的普遍使用寿命3~5年。

尽管有诸多优点，但是由于高昂的初始成本（比传统网衣高出3~5倍），重量和操作难度，铜合金网衣的使用仍然受到限制。

图8 铜合金网衣的生物附着情况

铜合金网衣部分干净无附着，尼龙网衣部分生物附着严重

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洗网机器人

网衣涂层和铜合金网衣的使用，都是预防措施，而去除生物附着的主要手段还是通过机械手段清洗网衣来实现的。

目前使用最多的设备是洗网机器人ROvs，主要依靠从安装在“机器人”上的旋转圆盘排出的加压水，沿网箱的内部移动并从网中冲洗掉生物污垢， 最常见的系统可产生高达350 bar的高压清洁射，而同时低压清洁（50–150 bar）结合较高的水量的方式也变得越来越频繁。

洗网机器人是自推进式的，可以像ROV一样从作业船上进行遥控操作。除了高压水，还有基于气穴和刷子的清洗系统，但是它们尚未被广泛使用，其功效仍有待评估。

图9 洗网机器人ROVs（Akva FNC8）

但是，洗网机也存在一些缺点，一是清洗过程会向周围环境释放大量清洁废物（图10左），造成相关联的鱼病原体传播，鱼鳃和皮肤损伤，以及网箱下面的有机质沉积和污染。

图10 污损生物清洗过程的副作用

洗网机的高压冲洗会损害网衣涂层（图10右），据统计，仅挪威水域，每年的铜涂层因冲洗剥离和自身浸出总量即超过1000吨。

虽然网清洁本身不会影响网的完整性，但洗网机的使用不正确和维护不充分，或者存在其他网罩元件（例如绳索）会增加网清洁器旋转盘在网上的摩擦力，损坏网衣，增加了鱼逃逸的风险。

写在最后 /

中国走向深蓝的国家战略，让各种型式的网箱纷至沓来。不管有多高科技，网体污损生物附着始终是一个难以回避的话题，从传统的福建渔排到新兴的钢结构坐底大网箱，都或多或少的吃到了污损生物附着的苦处。随着集约化养殖的进步，污损生物防治在未来的水产养殖业中必然是一片蓝海。

▍参考资料

[1] https://www.akvagroup.com/

[2] Blöcher N. Biofouling in the Norwegian salmon farming industry[J]. 2013.

[3] Bloecher N, Floerl O. Towards cost‐effective biofouling management in salmon aquaculture: a strategic outlook[J]. Reviews in Aquaculture, 2020.

[4] Archana S, Sundaramoorthy B, Mohamed Faizullah M. Review on Impact of Biofouling in Aquafarm Infrastructures[J]. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci, 2019, 8(1): 2942-2953.

[5] http://www.shuichan.cc/news_view-254336.html

[6] https://www.mpi-norway.com/

(本文转载自「兽医西蒙」)