海洋生物污损是各类海洋生物（如微生物、藻类以及藤壶、贻贝等无脊椎动物）在船舶、海工装备和其他浸海设施表面附着生长的现象，每年造成的经济损失高达数百亿美元，是制约全球海洋产业可持续发展的重大共性难题。防污涂料技术是目前减少海洋生物污损最为经济高效的方法。在有机锡涂料因对非目标生物的毒性被全面禁用后，铜基防污涂料成为目前应用最广泛的船舶与海洋工程防污材料。尽管铜曾被视为有机锡的安全替代，然而，研究表明其在使用过程中释放的铜及其复合物（如氧化亚铜和吡啶硫酮铜）会长期累积于海洋环境，损害非目标生物的嗅觉、免疫与发育功能，并通过食物网放大其生态风险。研究还指出，气候变化将显著增强铜的生态毒性，因此，现有的基于水体浓度的单一风险评估标准存在局限性，可能导致风险被系统性低估。该研究系统性评估了铜基防污涂料在海洋环境中的慢性与累积性风险，并强调在全球变暖和海洋酸化的背景下，其生态威胁被严重低估，突出了绿色防腐防污材料与技术开发的必要性和紧迫性，提出应将铜的生物有效性、沉积物持久性以及气候变化叠加效应纳入环境评价考量，建立更加科学的风险评估体系，并推动铜替代型绿色防污技术的研发与政策优化，促进海洋生态系统可持续发展。
核心PI
张瑞永 |
中国科学院
|
1、海洋微生物腐蚀/微生物冶金
2、生物膜原位观测及成分鉴定
3、嗜酸热古菌的培养
1、国家重点研发计划青年科学家项目，深海环境设施附着微生物群落及腐蚀机制研究，2024-11至2029-11，主持；
2、中国科学院特别交流计划-海水生物浸出金属矿渣研究，2022-01至2023-12，主持；
3、海洋微生物腐蚀，中科院BR-B项目，2020-12至2025-12，主持；
文章信息：
上述研究成果发表于国际顶级期刊《Science》。中国科学院海洋研究所杨璐华博士为论文第一作者，张瑞永研究员为文章通讯作者，共同作者为山东大学微生物改造技术全国重点实验室李顺研究员。
论文发表：
点击文末“阅读原文”可查看相关原文。