Likaantuminen on kasvustoa, joka muodostuu veteen upotettuihin esineisiin organismien ( bakteerit , levät , selkärangattomat ) ja mineraalihiukkasten asutusten kautta. Likaantumisorganismit jaetaan koon mukaan mikrolikaajiin (bakteerit, yksisoluiset organismit) ja makrolikaajiin ( selkärangattomat ja levät). Yli 1700 meren eliölajia voi osallistua likaantumiseen [1] , mikä luo paikallisen ekosysteemin .
Yleisin keinotekoisten pintojen ( laivan pohja , öljynporauslautta jne.) likaantumisen aiheuttaja ovat äyriäispesäkkeet , kuten äyriäiset . Ne ovat tiukasti kiinni vedessä oleviin esineisiin, ne voidaan poistaa vain mekaanisella kaapimalla. Likaantuminen voi muodostaa myös suurempia selkärangattomia, kuten sammaleita , jotka luovat viuhkamaisia rakenteita. Likaantumista aiheuttavat myös hydroidit , meriruiskut , kalkkimadot , mutta ne kiinnittyvät vain kiinteisiin esineisiin ja laivoihin vain parkkipaikoilla ja putoavat nopeasti merelle lähtiessään.
Kuoret kiinnitetään vedenalaisiin pintoihin vapauttamalla supistava aine ("meriankkaliima"). Tämä aine muodostuu merenkuoren pinnalla olevien parirauhasten rivistä ja kovettuu vedessä 10-15 minuutissa. Laboratoriotutkimukset ovat osoittaneet, että yhden mikronin meriankkaliimakerroksen leikkauskerroin on 5 megapascalia, mikä vastaa hyviä esimerkkejä nykyaikaisista liima -aineista .
Likaantuneet elävät suolaisessa merivedessä ; jos merialus viipyy makeassa vedessä riittävän pitkään, meren eliöt kuolevat. Toisin kuin yleinen väärinkäsitys, ne eivät kuitenkaan putoa, vaan päinvastoin avomerelle tullessaan ne luovat hyvän pohjan uudelle likaantumiselle. On materiaaleja, jotka eivät käytännössä altistu likaantumiselle - kumi , lasi , jotkin synteettiset pinnat.
Meren likaantumisen voimakkuus riippuu veden lämpötilasta – trooppisilla leveysasteilla likaantumisaste on nopeampaa. Aluksen pohja voi olla kuuden kuukauden ajan peitetty jopa 7 senttimetriä paksulla ja jopa sata tonnia painavalla kerroksella, varsinkin jos satamissa on ollut pitkiä oleskeluja. Vakava likaantuminen voi hidastaa aluksen vauhtia jopa kahdella solmulla ja lisätä polttoaineen kulutusta jopa 40 prosenttia [2] .
Hydroteknisten kohteiden pinnalle asettuessaan likaantuneet aineet aiheuttavat merkittäviä taloudellisia vahinkoja. Meren eliöt voivat hyökätä sähkökaapeleiden eristykseen ja vahingoittaa metallikaapeleita . Likaantuminen on yksi tärkeimmistä syistä pitkään vedessä olevien merentutkimuslaitteiden ( virtamittarit , hydrofonit ) epäonnistumiseen. Samaan aikaan jotkut likaantuneet lajit, kuten simpukat , ovat arvokkaita kaupallisia lajeja.
Muinaisen maailman navigaattorit kohtasivat myös likaantumisongelman. Ensimmäinen maininta tästä ongelmasta löytyy Plutarchista . Likaantumisen estämiseksi muinaiset merimiehet käyttivät vahaa , tervaa , öljyä , rikkiä , arseenia ja lyijyä [3] . 1700-luvulta lähtien vedenalaiset rakenteet (lähinnä laivojen pohjat) suojattiin likaantumiselta kuparilevyillä . Kuparilla on myrkyllisiä ominaisuuksia, ja likaantuvat selkärangattomat kuolevat siihen (vaikka kupari ei voi estää ruskealevien likaantumista). Vuoteen 1783 mennessä koko Englannin laivasto oli kuparipinnoitettu, 1800-luvun alussa Espanja ja Ranska seurasivat Ison-Britannian esimerkkiä.
Tällä hetkellä likaantumisen ehkäisyyn käytetään erityisiä pinnoitteita, jotka sisältävät kuparia tai muita myrkyllisiä aineita ( biosideja ), joilla on suurempi myrkyllisyys ja pidempi käyttöikä. 1900-luvun jälkipuoliskolla orgaaniset tinayhdisteet olivat suosittuja - tuolloin jopa 70 prosenttia maailman aluksista käsiteltiin tributyylitinalla (C 4 H 9 ) 3 Sn [4] . Tributyylitinapohjaiset pinnoitteet mahdollistivat käsittelyjen välisen ajanjakson pidentämisen neljään vuoteen. Ympäristötutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että myrkylliset tinayhdisteet saastuttavat vakavasti merta ja kerääntyvät pohjasedimentteihin . Lokakuussa 2001 Kansainvälinen merenkulkujärjestö kielsi tributyylitinapohjaisten pinnoitteiden käytön [5] . Samaan aikaan ympäristönsuojelijat jopa kuvasivat sitä myrkyllisimmäksi aineeksi, joka on koskaan tarkoituksellisesti päästetty valtamereen [4] .
2000-luvulla käytetään ympäristöystävällisempiä sinkin ja vanadiinin yhdisteitä ; kiinnostus myös kuparia kohtaan heräsi uudelleen . Tehokkaan toiminnan saavuttamiseksi tällaisten pinnoitteiden liukoisuuden on kuitenkin oltava riittävän hyvä , joten pintakäsittely on suoritettava säännöllisesti. 2010-luvulla Yhdysvaltain laivasto kiinnostui nanomateriaalin kehittämisestä, joka jäljittelee hain ihon rakennetta [6] [7] .
Epibioosiksi kutsutaan likaantumista toisen organismin pinnalle . Mikrofoulingin erikoistapaus on bakteerikalvon muodostuminen hampaille , mikä johtaa kariekseen .