《Journal of Hazardous Materials》:Comparative ecotoxicity of aluminium-based galvanic anodes and impressed current on the Pacific oyster (Crassostrea gigas) larvae: A dose-response study
编辑推荐:
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ICCP系统会产生氯化物和溴化物副产品
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Al-GACP和ICCP对C. gigas幼虫
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ICCP系统会产生氯化物和溴化物副产品
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Al-GACP和ICCP对C. gigas幼虫发育具有剂量依赖性影响
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观察到C. gigas对不同剂量的敏感性存在个体差异
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超过某一阈值后,超过50%的幼虫无法正常发育
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离子铝与来自原电池阳极的铝具有不同的影响
章节摘录
引言
海上风力发电场(OWFs)的快速发展是全球向低碳能源系统转型的重要因素,这与2050年设定的气候中和目标一致。这一发展得益于对可再生能源需求的增加、海上风电工程技术的进步,以及海洋环境中有利的空气动力学条件——那里的风力通常比陆地更强且更稳定 [1] [2]。然而,
Al-stock溶液的制备
所有实验均使用来自法国卡昂诺曼底大学附属海洋站(坐标:49°18′53″N, 0°21′20″E)的经过沙滤处理的天然海水进行。在用于制备Al-GACP、Al-salt和ICCP储备溶液的每个实验池中,维持了120升海水,在恒定通气和受控温度(16°C)及盐度(约35 PSU)条件下持续48小时。使用32%的NaOH(Merck, EMPROVE? EXPERT)调节pH值,使其达到8.0 ± 0.2。
Al-GACP和Al-salt暴露溶液中铝的定量分析
分析了不同稀释溶液中总铝浓度和溶解铝浓度(以下简称测量浓度)(见表1)。对于Al-GACP暴露,总铝浓度范围从低于检测限(LOQ,18 μg/L)到4,987 μg/L,在Al-GACP储备溶液(C12)中,这些测量值均低于目标标称浓度。Al-salt中的最大总铝浓度达到7,019 μg/L(7.02 mg/L)。
讨论
金属腐蚀仍然是许多人为活动中持续存在且成本高昂的问题。因此,缓蚀剂(CP)已成为全球范围内用于确保水下金属结构在海洋环境中免受腐蚀的主要电化学方法之一 [43] [44]。尽管其防腐蚀性能众所周知,但其潜在的环境影响——主要是由于原电池阳极持续释放金属或ICCP系统产生的化学副产品——仍需进一步研究。
结论
本研究首次根据标准化的AFNOR程序 [88],比较了两种铝来源(氯化盐中的铝和Al-GACP溶解产生的多种金属混合物中的铝)对双壳类动物(特别是牡蛎幼虫)的24小时急性毒性,并研究了这些幼虫在暴露于Al-GACP和ICCP系统释放的金属及副产品时的反应。研究结果强调了C. gigas对不同剂量的敏感性存在个体差异。
资金声明
本项目属于ECOCAP项目,得到了法国海洋能源机构及其成员和合作伙伴的支持,同时也获得了法国国家研究署在法国2030投资计划(ANR-10IEED-0006-34)框架下的资助。
CRediT作者贡献声明
Antoine Serpentini:监督、方法学、数据分析、概念构思。 Christelle Caplat:撰写——审稿与编辑、可视化、监督、方法学、资金获取、数据分析、概念构思。 Nesrine Zitouni:撰写——初稿、可视化、研究、数据分析、概念构思。 Katherine Costil:撰写——审稿与编辑、可视化、监督、方法学、概念构思。 Jean-Luc Boudenne:撰写——审稿与编辑。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
致谢
我们衷心感谢卡昂诺曼底大学的MERSEA实验室在实验室和野外实验方面提供的宝贵帮助,以及法国腐蚀研究所(布雷斯特分部)在ICCP工艺设计方面的支持。
意义声明
本研究提供了关于海上风电基础设施中使用的阴极保护系统所关联的生态毒理学风险的新证据。虽然基于铝的原电池阳极(Al-GACP)已得到广泛应用,
Nesrine Zitouni|Katherine Costil|Jean-Luc Boudenne|Bruno Coulomb|Ga?l Martin|Antoine Serpentini|Christelle Caplat