Akademik tadqiqotlar, tushunarli til

Verianla | O‘zbekcha akademik tadqiqotlar va ilm-fan

27 Sentabr 2026, Yakshanba
VERİANLAMustaqil ilmiy nashriyot
Menyuni ochish yoki yopish
...
Bosh sahifa / Amaliy fanlar / Muhandislik / Kema korpusini zangdan tozalash oqova suvidagi mikroplastiklar va antifouling bo‘yoq zarrachalari hamda ularning dengiz muhitiga emissiyalarini har tomonlama tushunish sari
Muhandislik

Kema korpusini zangdan tozalash oqova suvidagi mikroplastiklar va antifouling bo‘yoq zarrachalari hamda ularning dengiz muhitiga emissiyalarini har tomonlama tushunish sari

Bu tadqiqot kemalarga texnik xizmat ko‘rsatish va qayta bo‘yash jarayonlarida yuzaga keladigan, ammo klassik dengiz mikroplastik manbalari kabi ko‘zga tashlanmaydigan ifloslanish oqimiga qaratilgan: ultra yuqori bosimli suv jeti bilan kema korpusini zangdan tozalash vaqtida hosil bo‘ladigan oqova suv.

15/08/2026  Veri Anla 13 marta ko‘rildi
Kema korpusini zangdan tozalash oqova suvidagi mikroplastiklar va antifouling bo‘yoq zarrachalari hamda ularning dengiz muhitiga emissiyalarini har tomonlama tushunish sari

Bu tadqiqot kemalarga texnik xizmat ko‘rsatish va qayta bo‘yash jarayonlarida yuzaga keladigan, ammo klassik dengiz mikroplastik manbalari kabi ko‘zga tashlanmaydigan ifloslanish oqimiga qaratilgan: ultra yuqori bosimli suv jeti bilan kema korpusini zangdan tozalash vaqtida hosil bo‘ladigan oqova suv. Tadqiqotchilar Xitoyning Nantong shahridagi bir kema ta’mirlash verfinda 87.000 dwt li quruq yuk kemasining zangdan tozalash jarayoni davomida oqova suv namunalarini yig‘ib, ham umumiy mikroplastiklarni (MPs), ham antifouling qoplamadan ajralgan bo‘yoq zarrachalarini (Antifouling Paint Particles, APPs) alohida-alohida tavsifladilar.

Zangdan tozalash jarayoni sakkizta ultra yuqori bosimli suv jeti roboti bilan bajarildi. Har bir robot taxminan 50 L/dk suv chiqishiga va soatiga 60 m² gacha yuzaga ishlov berish quvvatiga ega edi. Oqova suv yopiq vakuumli qayta yig‘ish tizimi orqali markaziy liniyaga uzatildi. Tadqiqotchilar jarayon boshlangan paytdan tugaguniga qadar asosiy quvur chiqishidan har soat 1 L namuna oldilar va jami 40 L lik kompozit namuna hosil qildilar. Shu tariqa faqat bo‘yoqni ko‘chirish eng zich bo‘lgan boshlang‘ich bosqich emas, keyingi chayish bosqichi ham namuna olish doirasiga kiritildi.

Kimyoviy tahlil uchun piroliz-gaz xromatografiyasi/massa spektrometriyasi (Py-GC/MS) ishlatildi. O‘n bir keng tarqalgan polimer standarti taqqoslashga olindi va ulardan oltitasi zangdan tozalash oqova suvida aniqlandi: PVC, PC, PE, PMMA, PS va PP. Manba umumiy mikroplastik konsentratsiyasini 3,29 mg/L deb xabar qiladi. Eng yuqori yakka konsentratsiyalar PVC uchun 1,22 mg/L va PC uchun 1,21 mg/L dir.

Umumiy mikroplastiklarga qaraganda ancha yuqori massaviy yuk antifouling bo‘yoq zarrachalarida topildi. APP konsentratsiyasi 330,25 mg/L deb o‘lchandi. Oqova suvning umumiy muallaq qattiq modda konsentratsiyasi 20,04 g/L bo‘lgani uchun APP lar umumiy muallaq qattiq moddalarning taxminan %1,65 ini tashkil etdi. Py-GC/MS tahlilida butil metakrilat uchun xos m/z = 41 fragmentining aniqlanishi, o‘rganilgan APP lar asosan akril asosli antifouling qoplamadan kelganini qo‘llab-quvvatladi.

Zarracha o‘lchami tahlili oqova suvdagi umumiy zarrachalar 3,55–111,47 µm oralig‘ida taqsimlanganini va median zarracha diametri D50 ≈ 31 µm ekanini ko‘rsatdi. APP lar bo‘yicha o‘lchangan o‘lcham oralig‘i 5–100 µm edi. Tasodifiy tanlangan 1000 APP ning %81,4 i 50 µm dan kichik edi. Bu mayda zarracha ustunligi juda yuqori bosimli suv jeti va mexanik abraziv ta’sir qoplama qatlamini kichik bo‘laklarga ajrata olishini ko‘rsatadi.

Tadqiqotchilar verfning 2024 yilda ishlov bergan kemalar umumiy yuzasidan kelib chiqib, yiliga taxminan 57.440 m³ zangdan tozalash oqova suvi hosil bo‘lishini hisobladilar. O‘rganilgan namunadagi konsentratsiyalar yil davomida boshqa kemalarga ham tatbiq etilganda bu hajmda taxminan 0,2 ton umumiy mikroplastik va 19 ton APP bo‘lishi mumkinligi baholandi. Bu qiymatlar bevosita o‘lchangan yillik dengiz emissiyalari emas, bitta namuna to‘plamidagi konsentratsiyalarni verfning yillik ish hajmiga ekstrapolyatsiya qilishdir.

Turkiya nuqtayi nazaridan izoh: Tadqiqot Turkiyadagi bir verfni yoki Turkiya qirg‘oqlarini o‘rganmaydi. Shunga qaramay, ultra yuqori bosimli suv bilan korpusni tozalash yoki zangdan tozalash qo‘llaniladigan kema xizmat ko‘rsatish obyektlarida shunga o‘xshash ifloslantiruvchi oqim mavjud-mavjud emasligini tekshirish uchun bevosita qo‘llanadigan namuna olish va tahlil doirasini taqdim etadi. Turkiyadagi bir amaliyotda mahalliy kema turlari, ishlatiladigan antifouling qoplamalar, suv jeti bosimi, oqova suv yig‘ish tizimi, mavjud tozalash infratuzilmasi va yiliga ishlov beriladigan yuzalar alohida-alohida o‘lchanishi kerak. Bu tadqiqotdagi 3,29 mg/L MP, 330,25 mg/L APP yoki yiliga 19 ton APP qiymatlari Turkiyadagi verflarga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ko‘chirilmasligi lozim.

Zangdan tozalash jarayoni nega mikroplastik manbai bo‘lishi mumkin?

Kema korpusi qoplamalari odatda grunt, oraliq bog‘lovchi qatlam va ustki qoplamadan iborat bo‘ladi. Ustki qoplama antifouling vazifasini bajarib, dengiz organizmlarining korpusga yopishishini cheklash uchun loyihalanadi. Tadqiqot hozirgi antifouling bo‘yoqlarda akrilat kopolimerlari hamda mis, rux yoki silan o‘z ichiga olgan tuzilmalar keng tarqalganini tushuntiradi.

Kema uzoq vaqt dengizda ishlagan sari qoplamalar eskirishi, yuzada korroziya va biofilm hosil bo‘lishi mumkin. Qayta bo‘yashdan oldin eski yuzani olib tashlash zarur. O‘rganilgan verfta bu jarayon ultra yuqori bosimli suv jetlari bilan bajariladi. Manbaga ko‘ra jet chiqish bosimi 3000 bar gacha yetishi mumkin.

Bu jarayon ikki xil zarracha guruhini bir xil oqova suv oqimiga olib kirishi mumkin. Birinchi guruh bevosita kemaning antifouling bo‘yoq qatlamidan ajralgan APP lardir. Ikkinchi guruh esa tadqiqotchilar bahosiga ko‘ra suzish vaqtida dengiz suvidan korpus yuzasiga va biofilmlarga yopishgan bo‘lishi mumkin bo‘lgan umumiy mikroplastiklardir. Zangdan tozalash paytida yuqori bosim va mexanik maydalash bu zarrachalarni yuzadan ajratib, kichikroq bo‘laklar holida oqova suvga o‘tkazishi mumkin.

Biroq tadqiqotda umumiy mikroplastiklar suzish vaqtida korpusga qaysi nuqtada va qancha muddat yopishgani bevosita kuzatilmagan. Shuning uchun bu manba mexanizmi o‘lchangan polimer profili va avvalgi adabiyot asosida berilgan tadqiqotchi talqinidir.

Namuna bitta lahzada olinmadi

Tadqiqotning muhim metodologik xususiyatlaridan biri namuna olish bitta oniy namunaga tayanmasligidir. 87.000 dwt li quruq yuk kemasining taxminan 16.800 m² korpus yuzasida zangdan tozalash bajarilayotganida asosiy oqova suv liniyasidan har soat 1 L namuna olinib, jarayon davomida jami 40 L namuna yig‘ildi.

Dastlabki soatlarda qoplamaning abraziv yeyilishi sababli ifloslantiruvchi yuk yuqoriroq, oxirgi bosqichlarda esa chayish sababli oqova suv suyultirilganroq bo‘lishi mumkinligi uchun tadqiqotchilar bu ikki bosqichni ham kompozit namunaga kiritishni maqsad qildilar. Yig‘ilgan 40 L namuna keyin shisha parrakli aralashtirgich bilan 30 daqiqa davomida gomogenlashtirildi.

Namuna tayyorlashda zang qanday ajratildi?

Gomogenlashtirilgan oqova suvdan 1 L olinib, avval 5 mm zanglamas po‘lat elakdan o‘tkazildi. Kattaroq zarrachalar va tolalar chiqarilgandan so‘ng namunaning pH qiymati %30 li azot kislotasi bilan pH 1,0 ga sozlandi va erimaydigan zangni eritish maqsadida 48 soat aralashtirildi.

Keyin namuna 1 µm po‘lat membrana orqali vakuum bilan filtrlandi. Filtr membranasi 1 L suvsiz etanol ichiga olinib, 30 daqiqalik ultratovushli ishlovga duchor qilindi va membranaga yopishgan zarrachalarning yana suyuqlikka tarqalishi ta’minlandi. Tahlil uchun uchta parallel quyi namuna tayyorlandi.

Umumiy mikroplastiklar qanday ekstraksiya qilindi?

Umumiy MP tahlili uchun 300 mL quyi namuna 80 °C da quritildi. Polimerlarni ajratib olish uchun ketma-ket xloroform, gekzafloroizopropanol va toluen ishlatildi. Har bir erituvchi bilan 10 daqiqalik ultratovushli ekstraksiya bajarildi va jarayon uch marta takrorlandi. Birlashtirilgan organik faza 110 °C da konsentrlashtirildi va Py-GC/MS tahliliga tayyorlandi.

Tadqiqotda referens sifatida 11 polimer ishlatildi:

  • Polistiren (PS)
  • Polietilen (PE)
  • Polipropilen (PP)
  • Polimetil metakrilat (PMMA)
  • Polivinil xlorid (PVC)
  • Polietilen tereftalat (PET)
  • Polikarbonat (PC)
  • Naylon 6 (PA6)
  • Naylon 66 (PA66)
  • Polilaktik kislota (PLA)
  • Polibutilen adipat tereftalat (PBAT)

Bu 11 standartdan oltitasining xos Py-GC/MS signallari namunada aniqlandi.

Qaysi mikroplastik eng yuqori konsentratsiyada edi?

Manba 1-jadval ga ko‘ra polimerlar tartibi PVC > PC > PE > PMMA > PS > PP shaklidadir.

Verianla Live: Zangdan tozalash oqova suvida aniqlangan mikroplastik polimerlar

Grafik bir xil kompozit oqova suv namunasida Py-GC/MS bilan aniqlangan olti mikroplastik turining manbada xabar qilingan konsentratsiyalarini taqqoslaydi.

PolimerKonsentratsiya (mg/L)
PVC1.22
PC1.21
PE0.53
PMMA0.17
PS0.11
PP0.03
 

Verianla Live: Vizualizatsiya ko‘rinadigan ilmiy ma’lumotlar jadvalidan yaratiladi. Manba 1-jadval dagi olti qiymat aynan ishlatilgan. Bu qiymatlarning arifmetik yig‘indisi 3,27 mg/L bo‘lsa-da, tadqiqot matni umumiy MP konsentratsiyasini 3,29 mg/L deb xabar qiladi.

PVC va PC yakka holda umumiy mikroplastik massasining katta qismini tashkil etadi. PET, PA6, PA66, PLA va PBAT esa tahlilda “aniqlanmadi” deb xabar qilingan.

Tadqiqotning Ilova A bo‘limida aniqlangan polimerlar uchun alohida kalibrlash egri chiziqlari ko‘rsatiladi. Masalan, PS uchun \(R^2=0{,}9970\), PE uchun \(R^2=0{,}9903\), PVC va PMMA uchun \(R^2=0{,}9981\), PP uchun \(R^2=0{,}9971\) va PC uchun \(R^2=0{,}9952\) xabar qilingan. Bu qiymatlar ishlatilgan Py-GC/MS kalibrlashlari tegishli ish oralig‘ida kuchli chiziqli moslik ko‘rsatganini ortaya qo‘yadi.

APP lar umumiy mikroplastiklardan qanday ajratildi?

Antifouling bo‘yoq zarrachalari uchun alohida tayyorlash protsedurasi ishlatildi. 100 mL quyi namuna quritilgandan keyin %30 H₂O₂ bilan 65 °C da 48 soat hazm qilindi. 1 µm dan katta APP lar po‘lat membranada tutildi, to‘yingan natriy yodid eritmasi bilan zichlik bo‘yicha ajratish qo‘llandi va 12 soatlik faza ajralishidan keyin yuqori faza yana filtrlandi.

Metanol bilan membrana ustidan olingan APP suspenziyasi 1–2 mL gacha konsentrlashtirildi va Py-GC/MS bilan tahlil qilindi.

APP larning akril bo‘yoq kelib chiqishi qanday belgilandi?

Py-GC/MS spektrida butil metakrilatning xos m/z = 41 fragmenti aniqlangan. Bunga qarshi, tadqiqotda o‘rganilgan alkid ester, poliuretan va epoksi tizimlariga tegishli xos fragmentlar kuzatilmadi. Tadqiqotchilar bu profilni namunadagi APP lar asosan akril asosli antifouling qoplamadan kelishi bilan bog‘ladilar.

Miqdoriy tahlil uchun o‘rganilgan kemaning ustki antifouling bo‘yoq qatlamidan qirib olingan haqiqiy bo‘yoq referens materiali ishlatildi. Bo‘yoq referensining quruq massasi bilan m/z = 41 pik maydoni o‘rtasida:

\[ y=0{,}9676x+3{,}6741 \]

chiziqli munosabat va:

\[ R^2=0{,}9949 \]

mosligi olindi. Oqova suv namunasidagi xos pik maydonidan APP konsentratsiyasi 330,25 mg/L deb hisoblandi.

APP o‘lchash metodining takrorlanuvchanligi tekshirildimi?

Tadqiqotchilar bir xil oqova suvni 5, 10, 20, 50, 100 va 200 marta suyultirib, metod nazariy suyultirish xatti-harakatini kuzatadimi-yo‘qmi tekshirdilar.

SuyultirishO‘lchangan APP (mg/L)Nazariy APP (mg/L)
5×67,2466,05
10×32,3233,03
20×17,6116,51
50×6,536,61
100×3,153,30
200×1,721,65

O‘lchangan va nazariy qiymatlarning bir-biriga yaqin bo‘lishi tadqiqotchilar ishlab chiqqan APP miqdoriy tahlil yondashuvining ushbu namuna matritsasida qo‘llanilishi mumkinligini qo‘llab-quvvatlaydi.

Oqova suvdagi muallaq qattiq moddalarning qancha qismi APP?

Umumiy muallaq qattiq modda konsentratsiyasi 20,04 g/L, ya’ni 20.040 mg/L deb belgilandi. 330,25 mg/L APP konsentratsiyasi bunga nisbatlanganda APP larning TSS massasining taxminan %1,65 ini tashkil etgani hisoblandi.

Shu sababli oqova suvdagi qattiq moddalarning ko‘pchiligi APP emas. Tadqiqotda qolgan qism suvo‘tlar, biologik qoldiqlar, cho‘kindi va boshqa noorganik/organik zarrachalar bilan bog‘lanadi.

Zarrachalarning kattaligi qanday edi?

Lazer zarracha o‘lchami tahlilida oqova suvdagi barcha zarrachalar taqsimoti 3,55–111,47 µm oralig‘ida topildi. Taqsimotning median diametri:

\[ D_{50}\approx31\ \mu m \]

deb xabar qilindi.

Tadqiqotning 5-rasm idagi taqsimot egri chizig‘i maksimal zichlik o‘nlab mikrometr oralig‘ida hosil bo‘lishini, zarrachalarning muhim qismi ancha mayda ekanini ko‘rsatadi.

Mikroskop ostida nimalar ko‘rildi?

200× kattalashtirishli optik mikroskop tahlilida 1 mm × 1 mm ko‘rish maydonida jami 4573 partikül tasniflandi. Ularning:

  • 1217'si APP,
  • 6'sı umumiy mikroplastik,
  • 54'ü suvo‘t hujayrasi,
  • qolganlari biologik qoldiq, cho‘kindi va boshqa zarrachalar

sifatida aniqlandi.

1217 APP ning rang taqsimoti 773 qizil, 316 qora va 128 ko‘k zarracha shaklida edi. 6-rasm da ko‘k APP, qizil/qora APP, umumiy MP va suvo‘t hujayrasi namunalari alohida mikroskop tasvirlarida ko‘rsatilgan.

Bu yerda massa konsentratsiyasi bilan mikroskopik zarracha soni turli o‘lchov ekaniga e’tibor berish kerak. APP larning 330,25 mg/L lik massaviy konsentratsiyasi bilan ko‘rish maydonidagi zarracha sonlari bevosita bir xil foiz shkalasida taqqoslanmaydi.

APP larning %81,4 i 50 µm dan kichik bo‘lishi nimani anglatadi?

Tadqiqotchilar tasodifiy tanlangan 1000 APP da uzun o‘q o‘lchamini o‘lchadilar:

APP o‘lcham sinfiZarracha soniUlush (%)
<10 µm636,3
10–20 µm22722,7
20–50 µm52452,4
>50 µm18618,6

Dastlabki uch sinf birga hisoblanganda APP larning %81,4 i 50 µm dan kichik ekani ko‘rinadi. Tadqiqotchilar bu mayda parchalanishni eskirgan bo‘yoq qatlamining mo‘rtligi hamda 3000 bar gacha yetadigan suv jeti va robot ustidagi yuqori tezlikdagi mexanik maydalashning qo‘shma ta’siri bilan tushuntiradi.

Manba kichik APP lar dengiz yuzasida osonroq tashilishi va dengiz organizmlari tomonidan yutilishi mumkinligini avvalgi adabiyotga tayangan holda muhokama qiladi. Biroq bu tadqiqotning o‘zida APP larning dengizdagi tashilishi yoki tirik organizmlar tomonidan yutilishi tajribaviy ravishda kuzatilmagan.

Bir verf uchun yillik ifloslantiruvchi yuk qanday hisoblandi?

Tadqiqotchilar verfning 2024 yil davomida zangdan tozalash bajargan quruq yuk kemalari, tankerlar va konteyner kemalari uchun kema soni va korpus yuzasi maydoni ma’lumotlarini to‘pladilar. Bu ma’lumotlardan jami yillik zangdan tozalash oqova suvi hajmi 57.440 m³ deb hisoblandi.

So‘ng bu hajm o‘rganilgan namunada o‘lchangan massa konsentratsiyalari bilan ko‘paytirildi:

\[ M=C\times V \]

Bu ekstrapolyatsiya natijasida taxminan:

  • 0,2 ton/yil umumiy mikroplastik,
  • 19 ton/yil antifouling bo‘yoq zarrachasi

hisoblandi.

APP yukining umumiy mikroplastiklardan taxminan ikki tartib yuqori bo‘lishi, bu verf oqova suvida massa jihatidan asosiy plastik kelib chiqishli zarracha yuki antifouling qoplamadan kelishini ko‘rsatadi.

19 ton/yil bevosita dengizga tashlangan 19 ton deganimi?

Yo‘q. Bu nuqta tadqiqotni to‘g‘ri talqin qilish uchun muhim. Hisoblangan taxminiy 19 ton yillik zangdan tozalash oqova suvining o‘z ichiga olishi mumkin bo‘lgan APP massasining ekstrapolyatsiyasidir. Tadqiqot verfning butun yillik oqova suvining tozalashdan keyingi yakuniy chiqishida 19 ton APP ni o‘lchamagan.

Shu sababli bu son “verf 19 ton APP ni dengizga tashladi” tarzida ishlatilmaydi. Haqiqiy ekologik chiqarindi yukini hisoblash uchun oqova suv yig‘ish samaradorligi, mavjud tozalash tizimi, qattiq modda tutib qolish nisbati va yakuniy chiqish konsentratsiyalari alohida o‘lchanishi kerak.

Manbaning shisha o‘xshatishi nimani bildiradi?

Tadqiqotchilar yiliga taxminan 0,2 ton MP va 19 ton APP umumiy massasini vizuallashtirish uchun 20 grammlik 500 mL PET shishalar bilan massaviy o‘xshatish qilgan. Ular bu umumiy massa taxminan 0,96 million shishaning massasiga teng bo‘lishini hisoblagan.

Bu faqat massani tushunarli qilish uchun berilgan o‘xshatishdir. APP va umumiy mikroplastiklarning fizik shakli, kimyoviy tarkibi, ekologik xatti-harakati yoki toksikligi PET ichimlik shishalari bilan bir xil emas.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar

  • Ultra yuqori bosimli kema korpusini zangdan tozalash oqova suvida ham umumiy mikroplastiklar, ham antifouling bo‘yoq zarrachalari mavjud.
  • O‘rganilgan oqova suvda olti umumiy mikroplastik turi aniqlangan va manba umumiy konsentratsiyani 3,29 mg/L deb xabar qilgan.
  • PVC va PC o‘rganilgan umumiy mikroplastiklar orasida eng yuqori massa konsentratsiyalariga ega.
  • APP konsentratsiyasi 330,25 mg/L deb o‘lchangan va TSS ning taxminan %1,65 ini tashkil etgan.
  • Py-GC/MS natijalari o‘rganilgan APP lar asosan akril asosli antifouling qoplamadan kelganini qo‘llab-quvvatlaydi.
  • Oqova suvdagi umumiy zarracha taqsimotining D50 qiymati taxminan 31 µm dir.
  • O‘lchangan 1000 APP ning %81,4'ü 50 µm dan kichikdir.
  • 2024 verf faoliyatlariga qilingan ekstrapolyatsiya taxminan 57.440 m³/yil zangdan tozalash oqova suvi ichida taxminan 0,2 ton MP va 19 ton APP bo‘lishi mumkinligini ko‘rsatadi.

Tadqiqot ko‘rsatmaydigan natijalar

  • Tadqiqot 19 ton APP haqiqatan bevosita dengizga chiqarilganini o‘lchamagan.
  • Yillik 0,2 ton va 19 ton qiymatlari barcha kemalarda bevosita o‘lchangan yuklar emas, bir konsentratsiya to‘plamidan qilingan ekstrapolyatsiyalardir.
  • Natijalar barcha verflar yoki barcha kema xizmat ko‘rsatish usullari uchun universal konsentratsiya qiymatlari emas.
  • Tadqiqot MP yoki APP larning flokulyatsiya, filtratsiya yoki boshqa tozalash texnologiyasi bilan olib tashlash samaradorligini tajribaviy ravishda aniqlamagan.
  • APP larning dengiz organizmlariga toksikligi bu tadqiqotda yangi ekotoksikologik tajribalar bilan o‘lchanmagan.
  • Umumiy mikroplastiklarning kema korpusiga suzish vaqtida yopishish mexanizmi bevosita kuzatish tajribasi bilan isbotlanmagan.
  • APP ning 330,25 mg/L bo‘lishi oqova suvning barchasi %1,65 APP degani emas; %1,65 qiymati umumiy muallaq qattiq modda massasidagi ulushdir.
  • Bu tadqiqot nanoplastiklarning alohida miqdoriy taqsimotini xabar qilmaydi.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Eksperimental dizayn xulosasi

ParametrTadqiqotda ishlatilgan qiymat/usul
MaydonNantong, Xitoydagi bir kema ta’mirlash verfi
Namuna olingan kema87.000 dwt quruq yuk kemasi
Kema uzunligi250 m
Kenglik43 m
Korpus chuqurligi20,3 m
To‘liq yuk drafti14,5 m
Taxminiy korpus yuzasi maydoni16.800 m²
Zangdan tozalash roboti8 ta ultra yuqori bosimli suv jeti roboti
Har robot uchun suv sarfiTaxminan 50 L/dk
Har robot uchun yuzaga ishlov berish quvvati60 m²/soatgacha
Namuna olishJarayon davomida soatiga 1 L
Jami kompozit namuna40 L
Gomogenlashtirish30 dk
Parallel laboratoriya quyi namunasi3
Asosiy kimyoviy tahlilPy-GC/MS
Optik mikroskop200× kattalashtirish
Zarracha o‘lchamiMastersizer 3000+Ultra lazer zarracha o‘lchami analizatori
Statistik chegarap < 0,05

Py-GC/MS sharoitlari

Tahlil parametriQiymat
Piroliz qurilmasiFrontier EGA/PY-3030D
GC-MSShimadzu QP2020
KolonRtx-5MS
Piroliz harorati550 °C
Boshlang‘ich GC harorati40 °C, 2 dk
Qizdirish tezligi20 °C/dk
Yakuniy harorat320 °C, 14 dk
Jami dastur30 dk
m/z skanerlash oralig‘i29–600

Sifat kafolati va kontaminatsiya nazorati

Mikroplastik tahlilida tashqi kontaminatsiya muhim xato manbai bo‘lishi mumkinligi uchun tadqiqotda shisha yoki zanglamas po‘lat qurilmalar ishlatildi va uskunalar kamida uch marta ultra sof suv bilan yuvildi. Namunalar va qurilmalar alyuminiy folga bilan yopildi; ishlar laminar oqim kabinetida bajarildi.

Laboratoriya xodimlari tolalar bilan ifloslanishni kamaytirish uchun paxtali laboratoriya xalati va lateks qo‘lqop ishlatdi. Metod blanklari ultra sof suv bilan namunalar bilan birga ishlovdan o‘tkazildi va optik mikroskopda blanklarda zarracha aniqlanmagani xabar qilindi.

Py-GC/MS qurilmasi referens materiallar bilan kalibrlangan. Manba retensiya vaqti barqarorligini RSD < %2, kalibrlash egri chiziqlarini esa R² ≥ 0,99 deb bildiradi. Uch parallel quyi namuna bilan birga ijobiy va salbiy nazoratlar ham ishlatilgan.

Asosiy miqdoriy natijalar

Ko‘rsatkichManbada xabar qilingan natija
Umumiy muallaq qattiq modda20,04 g/L
Jami umumiy mikroplastik3,29 mg/L
APP330,25 mg/L
APP ning TSS ichidagi ulushi%1,65
Umumiy zarracha o‘lchami oralig‘i3,55–111,47 µm
D50Taxminan 31 µm
APP o‘lcham oralig‘i5–100 µm
50 µm dan kichik APP%81,4
2024 hisoblangan zangdan tozalash oqova suvi57.440 m³/yil
Ekstrapolyatsiya qilingan umumiy MP yukiTaxminan 0,2 ton/yil
Ekstrapolyatsiya qilingan APP yukiTaxminan 19 ton/yil

Umumiy mikroplastiklarning batafsil natijalari

PolimerXos m/zKonsentratsiya (mg/L)
PS780,11
PE1110,53
PP1260,03
PMMA1000,17
PVC1281,22
PC2281,21
PET105Aniqlanmadi
PA6113Aniqlanmadi
PA6684Aniqlanmadi
PLA56Aniqlanmadi
PBAT72Aniqlanmadi

Yillik ekstrapolyatsiyaning farazi

Yillik massa hisobining asosiy matematik mantiqi oddiy:

\[ \text{Yıllık yük}=\text{ölçülen kütle konsantrasyonu}\times\text{yıllık atıksu hacmi} \]

Biroq metodologik jihatdan eng muhim narsa konsentratsiya o‘zgaruvchisi faqat o‘rganilgan kompozit namunadan olinganidir. Manba turli kema turlarining antifouling bo‘yoq tarkibidagi o‘zgarishi hisobda e’tiborsiz qoldirilganini aniq bildiradi.

Shu sababli 0,2 ton va 19 ton qiymatlari verfning 2024 yildagi barcha kemalaridan alohida-alohida o‘lchangan massalar emas. Natija o‘rganilgan konsentratsiyalarning yillik faoliyat hajmiga masshtablangan taxminidir.

Asosiy metodologik cheklovlar

  • Oqova suv tavsiflashining dala qismi bitta kema ta’mirlash verfinda bajarilgan.
  • Asosiy konsentratsiya o‘lchovi 87.000 dwt li bitta quruq yuk kemasining zangdan tozalash operatsiyasidan hosil qilingan kompozit namunaga asoslangan.
  • Yillik emissiya hisobida turli kemalarning bo‘yoq formulalari va haqiqiy konsentratsiya o‘zgaruvchanligi ta’siri e’tiborsiz qoldirilgan.
  • APP standarti sifatida o‘rganilgan kemaning o‘z ustki qoplamasidan qirib olingan bo‘yoq ishlatilgan; metodni turli antifouling tizimlariga ko‘chirish alohida tasdiqlanishi kerak.
  • Umumiy MP larning kema yuzasidagi aniq kelib chiqishi bevosita manba kuzatish metodi bilan belgilanmagan.
  • Tozalashdan keyingi haqiqiy yakuniy chiqindi konsentratsiyasi o‘lchanmagan.
  • MP va APP larni olib tashlash uchun filtratsiya, koagulyatsiya yoki boshqa tozalash texnologiyasining tajribaviy samaradorligi bu tadqiqot doirasiga kirmaydi.
  • Tadqiqot o‘z ichida p < 0,05 ahamiyatlilik chegarasini bildirsa-da, asosiy natijalar katta darajada tavsifiy konsentratsiya, kalibrlash, o‘lcham va ekstrapolyatsiya tahlillariga tayanadi.

Manba va Usul Haqida Izoh

To‘liq asl tadqiqot nomi: Towards a Comprehensive Understanding of Microplastics and Antifouling Paint Particles from Ship-Hull Derusting Wastewater and Their Emissions into the Marine Environment

Mualliflar, asl tartibda: Can Zhang; Yufan Chen; Wenbin Zhao; Jianhua Zhou; Deli Wu.

Teng hissa/teng birinchi muallif: Manbada teng birinchi muallif yoki teng hissa belgisi yo‘q.

Mas’ul muallif: Deli Wu.

Muassasalar: Department of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai, China; COSCO Shipping Heavy Industry Co., Ltd., Shanghai, China; Zhejiang Key Laboratory of Solid Waste Pollution Control and Resource Utilization, School of Environmental Science and Engineering, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou, China.

Manba turi: Taqrizdan o‘tgan eksperimental original tadqiqot maqolasi.

Jurnal: Journal of Marine Science and Engineering.

Jild / maqola raqami: Jild 14, Maqola 195.

DOI: 10.3390/jmse14020195

Yuborilgan sana: 22 dekabr 2025.

Reviziya sanasi: 11 yanvar 2026.

Qabul sanasi: 15 yanvar 2026.

Nashr sanasi: 17 yanvar 2026.

Akademik muharrir: Eugen Rusu.

Taqriz holati: Journal of Marine Science and Engineering tomonidan chop etilgan taqrizli tadqiqot maqolasidir.

Nashriyot: MDPI, Basel, Switzerland.

Rasmiy nashr havolasi:MDPI — rasmiy maqola sahifasi

DOI havolasi:https://doi.org/10.3390/jmse14020195

Ochiq kirish va litsenziya: Tadqiqot Creative Commons Attribution (CC BY) litsenziyasi ostida ochiq kirish tarzida nashr qilingan.

Versiya izohi: Bu Verianla kontenti yuklangan v2/updated version of record fayliga asoslanadi.

Moliyalashtirish: Tadqiqot Xitoy Xalq Respublikasi Sanoat va axborot texnologiyalari vazirligi tomonidan MC202031-Z07 grant raqami bilan qo‘llab-quvvatlangan.

Qo‘shimcha moliyalashtirish / manfaatlar to‘qnashuvi bayonoti: Mualliflar tadqiqot qo‘shimcha ravishda COSCO Shipping Heavy Industry Co., Ltd. tomonidan moliyalashtirilganini bildiradi. Manbaga ko‘ra bu moliyalashtiruvchi tadqiqot dizayniga, ma’lumot to‘plash yoki tahlilga, ma’lumotlarni talqin qilishga, maqolani yozishga yoki nashr qilish qaroriga jalb qilinmagan.

Ma’lumotlar mavjudligi: Mualliflar tadqiqotning original hissalari maqola ichida mavjudligini va qo‘shimcha savollar mas’ul muallifga yo‘naltirilishi mumkinligini bildiradi.

Muallif hissalari

Konseptuallashtirish: C.Z. va D.W.

Usul: C.Z.

Dasturiy ta’minot: C.Z. va Y.C.

Tasdiqlash: C.Z. va J.Z.

Formal tahlil: C.Z. va Y.C.

Tadqiqot: C.Z. va W.Z.

Resurslar: W.Z.

Ma’lumotlarni kuratsiya qilish: C.Z.

Asl qoralama: C.Z.

Vizualizatsiya: C.Z.

Maslahat, loyiha boshqaruvi va moliyalashtirishni ta’minlash: D.W.

Manba ichidagi hisobot nuqtalari

Mikroplastik jami: Manba matni va xulosasida umumiy MP konsentratsiyasi 3,29 mg/L deb ko‘rsatiladi. Bunga qarshi 1-jadval dagi oltita aniqlangan polimer uchun alohida berilgan 1,22; 1,21; 0,53; 0,17; 0,11 va 0,03 mg/L qiymatlarining arifmetik yig‘indisi 3,27 mg/L dir. Bu kichik farq ehtimoliy yaxlitlash yoki hisobot farqi sifatida manbada mavjud; Verianla matni umumiy qiymatni jimgina qayta hisoblab o‘zgartirmagan.

VLCC yuzasi maydoni: Manba 4-jadval da bir VLCC uchun yuzasi maydoni 550.000 m², bunga bog‘liq zangdan tozalash oqova suvi esa 27.500 m³ deb berilgan. Bu yuzasi maydoni xuddi shu jadvaldagi boshqa kemalardan sezilarli darajada yuqori. Manba bu qiymat orqali yillik jamini hisoblagani uchun Verianla kontenti qiymatni taxminan tuzatmagan.

Ilmiy talqin chegarasi

Bu tadqiqot bir ifloslantiruvchining hosil bo‘lishi va tavsiflash ishidir; oqova suv tozalash texnologiyasining samaradorlik tadqiqoti emas. Shuning uchun tadqiqotdan “shu filtr APP larning %X ini olib tashlaydi” yoki “mavjud verf tozalashi dengizga APP chiqarmaydi” kabi natijalar chiqarib bo‘lmaydi.

Taxminiy 19 ton/yil APP va 0,2 ton/yil MP qiymatlari bitta kemaning kompozit oqova suv namunasidagi konsentratsiyalarning 2024 verf ish hajmiga ekstrapolyatsiyasidir. Bular haqiqiy yakuniy dengiz chiqarindi yuki ekanini aytish uchun oqova suv tozalashdan oldin va keyin uzoq muddatli massa balansi o‘lchovlari kerak.

Umumiy mikroplastiklar kema korpusiga dengizdan yopishib kelgani haqidagi izoh tadqiqotchilar o‘lchov va adabiyotdan ishlab chiqqan mexanistik talqindir. Tadqiqot MP larni suzish boshlanishidan zangdan tozalash jarayonigacha individual tarzda kuzatmagan.

Tadqiqotning kuchli tomoni umumiy mikroplastiklar bilan bo‘yoq kelib chiqishli APP larni alohida analitik protseduralar bilan o‘rganishi, jarayon davomida kompozit dala namunasini olishi, Py-GC/MS asosli massa o‘lchovini zarracha o‘lchami va mikroskopik tahlillar bilan qo‘llab-quvvatlashi hamda metod blanklari bilan uch parallel quyi namunadan foydalanishidir. Bunga qarshi turli verflar, kema turlari, bo‘yoq tizimlari va tozalash jarayonlarida mustaqil dala tasdig‘i zarur.

Bu Verianla kontentidagi konsentratsiyalar, polimer turlari, zarracha o‘lchamlari, usul tafsilotlari, yillik yuk taxminlari va ilmiy xulosalar yuklangan tadqiqotga asoslanadi. Tashqi manbalar faqat bibliografik identifikatsiya, rasmiy nashr havolasi, joriy yozuv versiyasi va jurnalning nashr/taqriz holatini tasdiqlash maqsadida ishlatilgan; tashqi manbalardan yangi eksperimental natija qo‘shilmagan.


Ulashish:

Izohlar ko‘rib chiqilgandan keyin e’lon qilinadi.Izohingiz tasdiqlash jarayoniga yuboriladi va ma’qullangach ko‘rinadi.

Izoh qoldiring

E-pochta manzilingiz chop etilmaydi. Majburiy maydonlar * bilan belgilangan

Bu saytda cookie-fayllarga ruxsat berish foydalanish tajribangizni yaxshilaydi. Cookie-fayllar siyosati