异噻唑啉酮类化合物的合成及海洋防污性能研究
刘述宽
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刘述宽 ,. 异噻唑啉酮类化合物的合成及海洋防污性能研究[J]. 海洋研究,2025.3. DOI:10.12721/ccn.2025.157024.
摘要:
异噻唑啉酮是一种新型的高效宽谱细菌,具有效率、低毒性和无害环境等优点,扩大了微生物领域,进入了革命性的发展阶段,有毒和低效的微生物,如水,正在逐步得到补救 许多机构和小组仍在研究这一问题,研究结果很多,我们正在进一步分析关于合成化合物的研究进展情况。 本文主要分析了异噻唑啉酮合成及海洋防污性能。
关键词: 海洋防污剂;异噻唑啉酮
DOI:10.12721/ccn.2025.157024
基金资助:

引言

异噻唑啉酮的制备方法有优点和缺点,但要选择合理的合成途径,原料要容易、便宜、产率高、操作方便、工业生产、废物处理等。还应注意,作为商品应用时,应考虑抗菌性光谱、相容性、油水分配特性、刺激、理化特性及自身稳定性,根据用途选择不同的化合物或其他剂型。这种化合物的稳定性是一个比较大的问题,有关卡森等产品稳定性的很多研究资料在这里没有讨论。

1、海洋生物污损的危害

海洋生物污染的主要风险是提高航行阻力、降低船舶速度、增加燃料消耗和大大缩短船舶寿命。破坏海洋设备的表面涂层,加速设备腐蚀,增加钻井平台等设施的风险;显着低噪声灵敏度;增加更换海潮的频率。阻断畜牧网,阻碍海水流动,造成牲畜营养不良或死亡;堵塞各种管道、阀门、冷却器等。,使水下设备无法使用等为了应对海洋污染造成的损害,通常在正常的停工期内清除被人为或机器污染的生物,特别是无脊椎动物和大型藻类。目前,机械处理仍然是解决海洋污染问题的主要手段。如果不采取防污措施,附着在船体表面或半年一次的水下设施的污染物可能高达150公斤/平方米,每天附着在船体和螺旋桨上的受污染生物将使船舶的耐受性提高0.25 %至5%。船体的污染物使船舶速度降低了约2%,燃料消耗增加了6%至45%。据统计,海洋污染造成的损害每年达5 600亿美元。迫切需要解决海洋生物污染造成的经济和环境损失。

2、海洋防污剂发展历程

2000多年来,船舶上使用的防污漆在十九世纪中叶迅速发展,出现了石油和焦油等防污剂。防污剂是海水中容易溶解的物质,对海洋生物具有潜在危险,主要是农药、除草剂、抗菌药物、农药等。19世纪末,含重金属或有机化合物(如铜、汞、铅和砷)的武器主要用作防污剂,其影响很大,但由于砷和含重金属造成的健康和安全问题,防污剂已逐步淘汰自1950年代以来,三丁基锡化合物主要用作三丁基锡化合物、三丁基锡氧化物和三丁基锡化合物的防污剂,但国际海事组织(海事组织)在联合国主持下,自2008年1月1日起全面禁止在船上涂刷含有三丁基锡化合物的油漆20世纪初,2009年《斯德哥尔摩公约》禁止在中小型渔船中使用二氯乙烷等有机氯化合物,这些化合物效率高、成本低,但难以分解,严重损害了海洋环境和生态系统的质量。我们充分执行了《海洋环境保护法》,消除了含有滴滴涕的防污漆。目前一氧化碳和合成防污剂的组合具有良好的防污效果。一氧化碳只能抑制被误解的海洋生物,如褐藻、苔藓和苔藓,但对被误解的海洋生物,如鸟类和九头蛇没有抑制作用,因此制定海洋防污剂具有良好的防污效果。但是一氧化碳本身的缺点——甚至是显而易见的。(1)水解(1)Cu2O是碱性铜碳酸盐,在排入海水后影响海洋生物的正常生长。2)Cu2O的防污效率受到水中s离子的限制,从而产生黑色硫化铜,使防污剂失效。(3)当铜在海洋或港口积聚时,藻类就会死亡。因此,禁止在瑞典东部沿海明确使用Cu2O进行游艇防污漆。此外,开发新的有效控制非有毒污染物的系统已成为国际法的一个主要趋势,到2015年减少25%的二氧化碳防污剂。

3、异噻唑啉酮类化合物用作海洋防污剂的主要性能

3.1生物毒性

3.1.1生物累积

化合物的生物累积通常由log koe参数表示,该参数表明,log kow < 3中的化合物被认为不考虑海洋环境中的生物累积。例如,logKow为2.8,其他类型的防污剂(n-二氯苯-n,n '-二甲基-n-苯基噻吩)和IRG aro 1051(2-甲基碳呋喃-4-tetioo)用于量化生物累积。生物浓缩系数表明某些难以分解的物质或化合物在体内的浓度(在吸收稳定的情况下)以及在环境中所占的比例。环境专家的研究表明,化合物的最低环境风险系数为100,而异噻唑啉酮的环境风险系数(例如,海洋的风险系数-9 211为13) ,因此被认为是防污剂,对环境的危害很小。

3.1.2生态毒性

如上所述,异噻唑啉酮被认为是一种绿色防污剂,但研究结果表明,随着该防污剂的广泛使用,其对海洋环境的影响越来越大。结果表明,幼齿凤尾鱼的安全浓度为0.3毫克/升。超过30毫微克/升的浓度可能对某些海洋物种产生重大影响。近年来,在一些大型沿海城市终端中发现了大量异噻唑啉酮,一些国家对其使用持谨慎态度。这一现象表明,需要进一步研究在防止海洋污染方面使用异噻唑啉酮的问题。

3.2环境归宿

3.2.1吸附

吸附是化合物向环境迁移和转化的一个重要过程,在这一过程中,具有较强吸附能力的海洋防污剂相对稳定,不容易随水流移动,从而可能影响海洋生态系统。海水中有机物质的吸附特性可以用吸附平衡系数表示,其值与化合物的吸附能力成正比,吸附平衡系数大于5000的化合物一般认为吸附后不易溶解。海水中异噻唑啉酮吸附平衡系数介于5600至15400之间,表明该化合物吸附能力强,不易移动。

3.2.2降解

随着异噻唑啉酮防污剂的出现,导致对其环境归宿进行了更深入和详细的研究,并在21世纪初根据以前的数据对异噻唑啉酮分解反应进行了深入研究。上一页列出了已分解的路径。以海洋-9 211为例,分析了海洋中各向同性化合物的降解途径。根据对所确定物质的分析,模式1很可能首先通过开环和卤代反应产生低毒性n-sinin,然后产生氧化和烷基化脱氯等串联反应。模式2的反应机制是将海洋的光催化活性从9 211转化为4.5-二氯-3-n-1-oxazol-2-1,随后经历较为复杂的反应历程后最终生成对环境影响很小的壬醛(食用香料)或正辛胺。

结束语

除了预防海洋污染之外,异噻唑啉酮化合物近年来还广泛用于其他工业部门,如工业循环水、基本产品消毒、农业脱盐和医药。根据这些特征,硫柳汞的比例正在上升,并且已经进行了广泛和深入的研究。

参考文献

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