A szennyeződés olyan kinövés , amelyet a vízbe merített tárgyakon élőlények ( baktériumok , algák , gerinctelenek ) és ásványi részecskék telepednek ki. A szennyeződést okozó szervezeteket méretük szerint mikroszennyezőkre (baktériumok, egysejtűek) és makroszennyezőkre ( gerinctelenek és algák) osztják . Több mint 1700 tengeri élőlényfaj vehet részt a szennyeződésben [1] , helyi ökoszisztémát hozva létre .
A mesterséges felületek ( hajó feneke , olajfúró platform stb.) elszennyeződésének leggyakoribb oka a rákfélék , például a barna telepek . Szilárdan rögzítik a vízben lévő tárgyakhoz, csak mechanikus kaparással távolíthatók el. A szennyeződés nagyobb gerinctelen állatokat is létrehozhat, például bryozoanokat , amelyek legyező alakú struktúrákat hoznak létre. Hidroidok , tengeri spriccek , meszes férgek is hozzájárulnak a szennyeződéshez, azonban csak mozdíthatatlan tárgyakhoz tapadnak, hajókhoz pedig csak a parkolókban, és gyorsan leesnek, amikor kimennek a tengerbe.
A kagylókat összehúzó anyag („tengeri kacsaragasztó”) felszabadításával rögzítik a víz alatti felületekre. Ez az anyag a tengeri kagyló felszínén párosodott mirigysorokból jön létre, és vízben 10-15 perc alatt megkeményedik. Laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy egy egy mikronos tengeri kacsa ragasztóréteg nyírási modulusa 5 megapascal, ami összhangban van a modern ragasztók jó példáival .
A szennyeződések sós tengervízben élnek ; Ha egy tengeri hajó elég hosszú ideig marad édesvízben, akkor a tengeri élőlények elpusztulnak. Az elterjedt tévhittel ellentétben azonban nem esnek le, hanem éppen ellenkezőleg, amikor a nyílt tengerbe kerülnek, jó alapot teremtenek az újabb szennyeződésekhez. Vannak olyan anyagok, amelyek gyakorlatilag nem szennyeződnek - gumi , üveg , néhány szintetikus felület.
A tengeri szennyeződés intenzitása a víz hőmérsékletétől függ – a szennyeződés gyorsabb a trópusi szélességi körökben. Hat hónapig a hajó fenekét legfeljebb 7 centiméter vastag és akár száz tonna tömegű rakodalom borítja, különösen, ha hosszú ideig tartózkodnak a kikötőkben. Súlyos szennyeződés esetén a hajó akár két csomóval is lelassulhat, és akár 40 százalékkal is megnőhet az üzemanyag-fogyasztás [2] .
A hidrotechnikai objektumok felszínére telepedő szennyeződések jelentős gazdasági károkat okoznak. A tengeri élőlények megtámadhatják az elektromos kábelek szigetelését és károsíthatják a fémkábeleket . A hosszú ideig vízben lévő oceanográfiai műszerek ( árammérők , hidrofonok ) meghibásodásának egyik fő oka a szennyeződés . Ugyanakkor egyes szennyeződések, például a kagylók értékes kereskedelmi fajok.
Az ókori világ navigátorai a szennyeződés problémájával is szembesültek. Ennek a problémának az első említése Plutarchban található . A szennyeződés megelőzésére az ókori tengerészek viaszt , kátrányt , olajat , ként , arzént , ólmot használtak [3] . A 18. századtól a víz alatti építményeket (főleg a hajók fenekét) a szennyeződés elleni védelem érdekében rézlemezekkel burkolták . A réz mérgező tulajdonságokkal rendelkezik, és a szennyeződést okozó gerinctelenek elpusztulnak rajta (bár a réz nem tudja megakadályozni a barna algák szennyeződését). 1783-ra a teljes angol haditengerészet rézbevonattal rendelkezett, a 19. század elejére Spanyolország és Franciaország követte Nagy-Britannia példáját.
Jelenleg a szennyeződés megelőzésére speciális bevonatokat használnak, amelyek rezet vagy más mérgező anyagokat ( biocidokat ) tartalmaznak, amelyek nagyobb toxicitásúak és hosszabb élettartamúak. A 20. század második felében népszerűek voltak a szerves ónvegyületek – akkoriban a világ hajóinak akár 70 százalékát is kezelték tributil -ónnal (C 4 H 9 ) 3 Sn [4] . A tributil-ón alapú bevonatok lehetővé tették a kezelések közötti időtartam négy évre való növelését. A környezeti vizsgálatok azonban kimutatták, hogy a mérgező ónvegyületek súlyosan szennyezik az óceánt, felhalmozódva a fenéküledékekben . 2001 októberében a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet betiltotta a tributil-ón alapú bevonatok használatát [5] . Ugyanakkor a környezetvédők még úgy írták le, mint a valaha szándékosan az óceánba kibocsátott legmérgezőbb anyag [4] .
A 21. században a cink és a vanádium környezetbarátabb vegyületeit használják ; a réz iránt is megújult az érdeklődés . A hatékony hatás érdekében azonban az ilyen bevonatoknak kellően nagy oldhatóságúaknak kell lenniük, ezért a felületkezelést időszakonként el kell végezni. A 2010-es években az amerikai haditengerészet érdeklődött egy olyan nanoanyag kifejlesztése iránt, amely a cápabőr textúráját utánozza [6] [7] .
A szennyeződések megtelepedését egy másik szervezet felszínén epibiózisnak nevezzük . A mikrofouling speciális esete a bakteriális filmréteg kialakulása a fogakon , ami fogszuvasodáshoz vezet .