船舶船底如果长满藤壶、海藻等海洋生物（也就是 “生物污损”），会增加航行阻力、多耗 10% 以上的燃油，还会加速船体腐蚀。为解决这个问题，船舶通常会涂刷防污涂料，但传统涂料靠持续释放铜离子杀菌，过量铜会污染海洋，对鱼虾、珊瑚等非目标生物毒性极高 —— 部分防污剂对非目标生物的毒性是目标生物的 400 倍！最近，一项发表在《Progress in Organic Coatings》期刊的研究，为兼顾防污效果和生态保护找到了关键答案：7 微克 / 平方厘米 / 天（7 μg・cm⁻²・d⁻¹）的铜释放速率，就足以在欧洲沿海海域有效抑制大型海洋附着生物，这比沿用 75 年的传统标准（10 μg・cm⁻²・d⁻¹）降低了 30%！

研究团队在欧洲三个差异显著的海域开展了 6 个月的实地测试：

• 大西洋阿卡雄湾（法国）：高盐高温，以苔藓虫、管虫为主要附着生物；

• 卡特加特海峡（丹麦）：中等盐温，褐藻和被囊类生物占比高；

• 斯卡格拉克海峡（瑞典）：低盐低温，藤壶、贻贝分布密集。

图1：三个测试地点的海况

图2：三个测试地点对照面板（10×10 厘米）的照片

他们选取了 5 种市售防污涂料（含铜量 6.1%-31.93%），涂刷在 PVC 面板上，通过 X 射线荧光（XRF）技术精准监测铜释放量，同时肉眼观察生物附着情况。实验覆盖了自抛光、硬质等主流涂料类型，确保结果贴近实际应用场景。

表1：本研究中使用的 C1-C5 铜涂层的产品名称及信息

实验发现，大多数海洋附着生物（如苔藓虫、贻贝、藻类）在铜释放速率 2-6 μg・cm⁻²・d⁻¹ 时就会被抑制，只有斯卡格拉克海峡的藤壶对铜耐受性稍高，但 7 μg・cm⁻²・d⁻¹ 也能有效防控。

图3：涂有 C1-C5 铜基涂料的面板评估区域（6×7 厘米）照片

图4：五种铜基涂料（C1-C5）在三个研究站点的铜平均累积释放量（单位：微克 / 平方厘米，μg・cm⁻²）随时间变化趋势图，数据通过 X 射线荧光（XRF）分析测定。

表2：三个研究站点中，抑制主要大型附着生物所需的临界铜释放速率估算上下限。

1. 减少海洋污染：按 7 μg・cm⁻²・d⁻¹ 的基准优化涂料，能大幅降低铜离子排放，缓解沿海海域化学污染，保护珊瑚礁、贝类等敏感生物的生存环境；

2. 降低航运成本：低铜涂料不仅原材料成本更低，还能减少船舶燃油消耗，助力航运业实现 “减碳 + 降本” 双赢；

3. 完善行业标准：为欧盟《生物杀灭剂产品法规》提供了量化依据，可推动淘汰高铜释放涂料，引导行业向绿色可持续方向发展。

这项研究用科学数据证明，防污涂料的核心是 “精准控量” 而非 “多多益善”。随着低铜、高效防污技术的推广，未来船舶航行将既能摆脱生物污损的困扰，又能守护海洋生态的蔚蓝，真正实现航运与自然的和谐共生。

图5：三个不同站点中大型附着生物的铜临界释放速率范围（即真实临界释放速率处于彩色条带的某一位置）。条带的上下端通过彩色（浅粉色）区域连接，以突出不同生物的有效释放速率总体范围。图表底部还展示了以往研究的结果 [26,27,48]，这些研究估算了所有大型附着生物作为一个群体的临界释放速率范围，且所有数据均来自同时含氧化亚铜（Cu₂O）和氧化锌（ZnO）的涂料。在 Lagerström 等人 2020 年的研究中，研究站点位于卡特加特海峡与斯卡格拉克海峡的交界处，因此图表中该研究对应的条带为双色。

一段话总结：本研究在欧洲大西洋（法国阿卡雄湾）、卡特加特海峡（丹麦洪德斯特德）和斯卡格拉克海峡（瑞典特亚诺）三个不同海域开展了为期 6 个月的实地实验，通过X 射线荧光（XRF）分析和视觉检查，评估了 5 种含不同氧化亚铜含量（6-32 wt%）的商业防污涂料，确定在静态条件下，7 μg・cm⁻²・d⁻¹ 的铜释放速率足以抑制所有实验地点的大型海洋附着生物，该数值低于此前公认的 10 μg・cm⁻²・d⁻¹，可为船舶和游艇行业的涂料剂量优化提供基准，助力减少防污涂料对海洋环境的影响，同时为欧盟《生物杀灭剂产品法规（BPR）》的实施提供支持。