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撰文

大卫·亚当

翻译

子明

海洋生物在船体上的聚积被称为“生物淤积”。这种现象会导致船只航行速度变缓，并传播入侵物种。监管和技术创新是否可以帮我们解决这个问题？▲制图：RicardoMacía/中外对话海洋与英语中很多单词和短语一样，形容某物可靠的“copper-bottomed”（铜皮包底）一词最初是一个航海术语。这个用法可以上溯至18世纪。那时，海员们长期被附着在木质船体上烦人的植物和动物所困扰，因为它们会导致船只航行速度放慢。年，英国皇家海军为“警钟号”（HMSAlarm）护卫舰的船体加装了铜质护板，成功地让水藻和管虫（tubeworm）无法继续附着在船体上。为船体加装铜质护板的做法就此得到广泛采用。“copper-bottomed”（铜皮包底）也逐渐被人们用来形容某物万无一失。直到一个世纪后铁质船体问世，这一做法才成为了历史，因为铁质船体加装铜质护板后会容易发生锈蚀。直到今天，海员们仍然被同样的问题所困扰。海洋生物在船身上的这种烦人的积聚学名叫做“生物淤积”（biofouling），小到游艇，大到航空母舰都不能幸免。“生物淤积”会增大阻力，减慢船只的航行速度，继而增加船只燃料消耗，提高了成本和碳排放量。（鲸鱼、海蛇等海洋动物体表上同样也会堆积藤壶。）生物淤积还能产生更直接的环境影响。这些在水下随着船只四海巡行的“偷渡客”会给所到之地的生态系统造成切实的问题，迫使它们适应这些“不速之客”的突然来访。“无论什么东西放进海里，表面都会长上这些东西，积累多了就形成生物淤积，”佛罗里达理工大学（FloridaInstituteofTechnology）海洋学家凯利·汉萨克（KelliHunsucker）表示。“当生物堆积量过大时我们就会看到这些问题。古希腊人和罗马人也曾面临一样的生物淤积问题。”藤壶和其他“偷渡客”研究显示，这些附着在船体上的海洋生物群大约有个不同的物种，其中人们最熟知的大概就是藤壶。这些与螃蟹、龙虾有亲缘关系的黏性甲壳生物已经成为了棘手、难办的问题的代名词。藤壶小时候移动性很强，一次就有成千上万只幼虫进入大海。尽管它们可以在海中漂流存活数周之久，但要变为成体，则必须附着在一个坚硬的表面上，而它们也确实乐此不疲。藤壶是海上生活最常见的一种生物，甚至一度还被用作刑具：藤壶的外壳如刀锋般锋利，不幸遭受惩罚的水手被绳子捆着，拖过布满藤壶的船底，就好似在刀山中滚过一遭。船只越长时间没有清理这些生物淤积，受惩罚的水手就会越痛苦。▲藤壶必须附着在鲸鱼体表或者船体这种坚硬的表面上才能发展为成体。（图片来源：JaimeFranch/Alamy)尽管如此，名声在外的藤壶不过是最显而易见的生物附着物，在生物淤积形成过程中一般出现的也相对较晚。比藤壶来的更早的是以海水中各种化学物质为食的微生物和藻类。“你将某个平面放进水中的那一刻，有机分子就开始在上面附着。几分钟或者几小时后，细菌就形成了，”汉萨克说。“那之后就是各种单细胞生物体、水藻，并且很快就会出现藤壶和牡蛎这样较大的生物，从而形成一个完美的三维生态圈，就连螃蟹和虾也生活在其中。”这样的生态圈虽然在科学家看来或许美妙无比，但对于船长来说则绝非如此。汉萨克说，哪怕只是几毫米厚的微生物膜就能显著增加阻力。一项研究表明，一条藤壶累积达到中等程度的船只要与船底干净的船只维持相同的速度就需要多付出36%的动力。年到年间对49条船只进行坞检（Drydockinspection）发现，超过40%的船只藤壶覆盖面积超过10%。“我认为，对于受到燃油成本大幅上涨影响的船务公司和游船公司来说，这会是一个大问题，”汉萨克说。“虽然没有必要大幅清理生物淤积，但如果可以减少生物淤积的面积，就可以节省一大笔油钱。”汉萨克认为，如何清理生物淤积是一个“价值百万美金的问题”，很多人一直在努力寻找答案。很多企业还在依靠把船拖出水来清理船底贝壳和黏液的老办法。这招虽然有效，但效率不太高。更好的策略应该是从源头上防止生物淤积形成。而要做到这一点，除了英国皇家海军选择的加装铜质护板之外，很多船主还尝试过从特别涂料到超声波在内的各种办法。▲在鱼聚集设备上生长的藤壶。?Greenpeace/PaulHilton0世纪六七十年代，防治生物淤积的特殊涂料主要依靠一种名为三丁基锡（tributyl）的有毒化学物质，这种物质会对海洋生态产生更大范围的负面影响，如今已经被禁止使用。新型的涂料往往依靠铜，但也因为可能破坏环境而饱受批评。瑞典已经禁止在某些水域中使用含铜的涂料。思克莱德大学（StrathclydeUniversity）的造船技师和海洋工程师伊吉特·德米雷尔（YigitDemirel）表示，可能有更环保的生物淤积防治方法。考虑到生物淤积问题在流速较慢的水域中更加严重——水流速度慢，有机体会更容易附着——德米雷尔正在研究对船体设计进行优化，加快纵向流过船体以及船体周边、尤其是通常流速较缓的船尾处的水流速度。“或许我们可以刻意做出一些凹凸或者特殊的形状，以增加水流的变化。或者我们还可以明显改变船身的形状，设计出一些奇特的轮廓，”他说。他说，燃油成本低的时候，船舶设计师不会过多