船舶产生的排放物受多种因素影响，包括船舶阻力（ship resistance）的影响。船舶阻力是由于船体与水之间的摩擦以及波浪阻力（wave resistance）造成的（Yang et al., 2020; Winkel et al., 2016）。船舶阻力会导致燃料消耗增加。导致燃料消耗增加的一个因素是船舶表面的生物污损。船体对水的影响是船舶阻力的重要因素，因此船舶船体的形状在船舶阻力过程中是一个重要的考虑因素，因为船舶的设计是为了在设计速度下承受静水压力和流体动力载荷（Coraddu et al., 2019）。海运业产生的总排放量中，大约71%来自大型船舶，包括集装箱船、货轮和油轮，而小型船舶对总排放量的贡献相对较小（Brescini et al., 2025; Khayenzeli et al., 2025; Czermański et al., 2021; Shimotsuura et al., 2023）。
生物污损会降低船舶的整体流体动力性能并增加燃料消耗（Demirel et al., 2017）。受到生物污损影响的船舶可能会出现船体表面形状变化和阻尼系数（block coefficient）值的变化，这是由于海洋生物在船舶浸没部分的分布不均造成的，这可能导致船舶性能下降和潜在的腐蚀损害（Zou et al., 2024; Zou et al., 2023; Schultz et al., 2015）。生物污损的生长还会增加船舶浸没表面的粗糙度，并增加摩擦阻力，这是船舶总阻力的主要组成部分，影响各种流体动力学参数，如流体动力压力的降低、波高的变化以及水涡的形成。生物污损生长最显著的影响在于总阻力的增加，其中摩擦阻力占主导地位，尽管这种阻力的大小取决于船体形状和表面生物污损的分布，同时还会导致船舶速度下降和燃料消耗增加（Utama et al., 2024; Amiruddin et al., 2025; Akbar and Suastika, 2025; Akbar et al., 2024; Pulgarín et al., 2023; Had?i? et al., 2022; Miller et al., 2018; Hnatiuc et al., 2016; Costas et al., 2013; Fletcher et al., 2010）。然而，可以通过生物污损预防和清洁工艺来解决表面生物污损问题。潜水员进行水下清洁或使用遥控潜水器（ROVs）被认为是清洁水下结构生物污损的重要步骤（Albitar et al., 2016; Lin et al., 2022; Ozyurt et al., 2023）。此外，在船舶表面涂覆防污涂料是一种简单且常用的方法，被推荐作为预防生物污损的预防措施（Nurioglu et al., 2015; Hu et al., 2020; Gu et al., 2020; Sundaramoorthy, 2019; Misdan et al., 2016）。
生物污损是海运业中的一个严重问题，尤其是在海洋运输领域，这推动了防污涂料技术的发展。防污涂料被认为是防止细菌、藻类和其他水生生物附着和生长的最有效方法之一。因此，防污涂料有助于减少表面的生物污损污染（Wang et al., 2025a; Zang et al., 2024）。将防污涂料应用于船舶表面对于管理船舶阻力非常重要，因为船舶阻力直接影响船舶的运行性能。船体上的各种海洋生物会显著增加流体动力阻力并增加粗糙度，从而导致切向表面剪切应力增加，在严重污损条件下，这可能占总阻力的80%。因此，使用高质量的防污涂料可以防止海洋生物附着，保持船体表面光滑并减少阻力（Zou et al., 2023; Had?i? et al., 2022; Tamburri et al., 2020; Ali et al., 2020; Hakim et al., 2019; Natalio et al., 2012）。防污涂料通过两种方法防止生物污损的负面影响：一种是防御策略，即抑制生物污损在表面的附着过程；另一种是进攻策略，即清除表面的污损生物（Xu et al., 2025; Tong et al., 2024; Dai et al., 2019）。防污涂料有多种类型，包括自抛光涂料、防污释放涂料、杀菌剂释放涂料、仿生涂料、聚合物基涂料、光催化涂料、防污阻抗涂料和可生物降解聚合物涂料（Hu et al., 2024; Xiong et al., 2022; Lagerstr?m et al., 2025; Dai et al., 2025; Han et al., 2025; Zhang et al., 2024a; Hou et al., 2024; Carteau et al., 2014）。防污涂料通常含有活性化学化合物，如铜杀菌剂、氧化物（Cu2O）等，这些化合物用于提高涂料的防污效果（Perez et al., 2015; Bressy et al., 2022; Olsen et al., 2009; Qian et al., 2009; Bellotti et al., 2012）。然而，一般来说，防污涂料缺乏特异性，并且对污损生物和其他海洋生物有毒，会造成水污染。其使用已在全球范围内逐渐被禁止，由国际海事组织通过《国际船舶有害防污系统控制公约》（AFS Convention）进行监管，该公约自2008年起生效（Jones and Ross, 2018; McNeil, 2018; Amara et al., 2018）。
防污涂料开发面临的一个新挑战是创造基于天然化合物的环境友好型防污涂料，这些涂料应与活性杀菌剂化合物一样有效（Jin et al., 2022）。来自海洋生物的天然化合物已成为未来生产高效且环保的防污剂的趋势。目前受到关注的一种方法是使用基于天然化合物的防污涂料。因此，本综述旨在提供基于来自珊瑚和藻类的天然化合物的环境友好型防污技术发展的全面概述，以及防污涂料在克服船舶污损方面的有效性。本综述在评估基于天然化合物的防污涂料的发展以及生物污损生长与船舶阻力之间的相关性方面具有巨大潜力，并为开发可用于海运业的基于海洋生物的天然化合物防污涂料开辟了新的知识视野，同时也评估了防污涂料在减少生物污损生长对船舶阻力影响方面的有效性。
