水下防生物附着技术

几乎任何固体构件物放置海水中，都会或多或少地受到生物附着的影响（图13-1）。生物附着的发展速度有时非常快，对海底观测设备及传感器的测量效果产生重要的影响，使得某些观测数据产生持续漂移（图13-2），从而降低这些数据质量，甚至导致这些传感器逐渐失效。当水下摄像机镜头上存在生物附着时，通常难以获取清晰的影像资料（图13-3）；当声学通信设备发生生物附着时，会引起换能器前端阻抗错配，从而影响通信可靠性。此外，生物附着还能影响海洋设备的散热、水动力流场，以及对机械结构带来额外的腐蚀等。

图13-1 荧光传感器在海水中分别布放30天（左）和90天（右） （Delauney，2010，2015）

图13-2 生物附着对荧光计观测数据的影响（Delauney，2010）

若放任海洋传感器附近的生物附着现象自由发展，将导致测得数据误差较大，例如，附着在溶解氧传感器上的生物会消耗氧，从而产生数据失真（Delaun-ey，2010）。另外，在海底观测平台没有防生物附着措施的情况下，则主要根据数据连续性及经济性要求，确定这些观测平台的维护周期。一般而言，近海观测平台的维护间隔一般不应大于2个月（Blain，2004），深海观测平台的维护周期一般在1年左右较为合适（Sarrazin，2007）。对生物附着现象进行预防，可延长海底观测平台的维护周期，降低海洋设备全寿命内的维护成本。

图13-3 水下摄像机镜头在水中放置2个月后发生生物附着（Festy，1998）

本章将着重介绍用于海底观测网的防生物附着技术，其中部分技术相对成熟且有实际应用，有些技术尚停留理论可行阶段，缺少实际应用的案列，但具有潜在的应用前景。