腐蝕微生物

雖然有關(guān)金屬腐蝕的微生物種類很多，但是其中比較重要的是直接參與自然界硫、鐵和氮循環(huán)的微生物。參與硫循環(huán)的有硫氧化細(xì)菌和硫酸鹽還原菌；參與鐵循環(huán)的有鐵氧化細(xì)菌和鐵細(xì)菌；參與氮循環(huán)的主要有硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌等。這些細(xì)菌按其生長發(fā)育中對氧的要求，又可分為好氧腐蝕菌和厭氧腐蝕菌兩類。

鐵細(xì)菌

該類菌形態(tài)多樣（有桿狀、球狀、絲狀等），分布廣泛，在富含鐵的水中尤為普遍。鐵細(xì)菌能把水中溶解的亞鐵氧化成高鐵形式，沉積于菌體鞘內(nèi)或菌體周圍，并從中取得能量同化CO2進(jìn)行自養(yǎng)生活。鐵細(xì)菌常在水管內(nèi)壁附著生長，形成結(jié)瘤，所以它們不僅能造成機(jī)械堵塞，而且還能形成氧差電池腐蝕管道，并出現(xiàn)“紅水”惡化水質(zhì)。鐵細(xì)菌常見的種類有纖發(fā)菌屬（Leptothrix）和鐵細(xì)菌屬（Crenothrix）中的一些類群。

硫氧化菌

這類菌能氧化元素硫、硫代硫酸鹽和亞硫酸鹽等，產(chǎn)生代謝產(chǎn)物硫酸。硫氧化菌在酸性土壤及含黃鐵礦的礦區(qū)中，能使土壤或礦水變酸導(dǎo)致腐蝕。如美國俄亥俄地區(qū)1922年這種酸礦水排出量就相當(dāng)于300萬t硫酸，對河上鋼鐵建筑、水閘、橋墩、水壩、排污管、自來水管等造成了嚴(yán)重腐蝕。這類菌常見的有硫桿菌屬（Thiobacillus）中的排硫硫桿菌（T．thloparus）、氧化亞鐵硫桿菌（T．ferrooxidans）、氧化硫硫桿菌（T．thiooxidans）。

硫酸鹽還原菌

這類菌是引起金屬腐蝕的主要微生物。硫酸鹽還原菌屬厭氧菌，能還原硫酸鹽為硫化物，它們利用有機(jī)物為給氫體，在還原硫酸鹽的過程中獲得能量。該類菌最常見的是脫硫弧菌(Desulfovibrio desulfurcans）。

硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌

硝化細(xì)菌，如亞硝化單胞菌屬（Nitrosomonas）和硝化桿菌屬（Nitrobacter）等能把氨氧化成亞硝酸，再進(jìn)一步氧化成硝酸，同時(shí)獲取能量供自身生活。反硝化細(xì)菌，如脫氨假單胞菌（Pseudomonas denitrificans）、施氏假單胞菌（Pseudomonasstutzeri）、紫色色桿菌（Cpromobacterium vio-laceum）等，在通氣不良的環(huán)境中，能把硝酸還原成亞硝酸。因此這類菌能在環(huán)境中積累一定量的硝酸和亞硝酸，從而對金屬造成腐蝕。

另外有人研究發(fā)現(xiàn)一種霉菌──樹脂枝孢霉（Cladosporium resinae）能使鋁合金在短期內(nèi)腐蝕。

由于微生物腐蝕涉及的金屬構(gòu)件種類多，所處的環(huán)境及腐蝕的菌類又不盡相同，因此在防護(hù)工作中，必須根據(jù)具體情況采取一種或幾種措施配合使用。歸納起來防止微生物對金屬腐蝕的措施主要有以下幾種：

限制營養(yǎng)源

因?yàn)榧?xì)菌生長需要營養(yǎng)，所以限制金屬構(gòu)件周圍的微生物生長的營養(yǎng)物是降低腐蝕危害的一個(gè)重要方法。例如盡量控制環(huán)境中有機(jī)物、銨鹽、磷、鐵、亞鐵、硫及硫酸鹽等就會大大降低微生物的增長。

控制微生物生長的環(huán)境條件

微生物生長繁殖都需要一個(gè)適宜的環(huán)境條件，所以適當(dāng)?shù)馗淖儹h(huán)境條件也是減少微生物金屬腐蝕的一個(gè)重要措施。例如提高pH值到9以上,溫度50℃以上就會強(qiáng)烈抑制菌類生長。再如在濕潤粘土地帶加強(qiáng)排水，回填砂礫于埋管線周圍，以改善通氣條件，即可減少硫酸還原菌產(chǎn)生的厭氧腐蝕。

采用化學(xué)殺菌劑和抑菌劑

主要是將殺菌劑和抑菌劑用于密閉或半密閉的系統(tǒng)中或摻合于涂料和護(hù)層中。殺菌劑要求高效、低毒、廣譜、價(jià)廉、原料來源方便等。采用這種方法應(yīng)注意把殺菌劑、防腐劑、去垢劑三者結(jié)合起來使用。

物理、生物控制方法

物理法主要是采用紫外線、超聲波等物理手段來殺滅腐蝕微生物的方法；生物法主要是采用生物防治和遺傳工程改變危害菌的附著力來達(dá)到控制目的的方法。例如日本研制開發(fā)的利用能吞食海水中腐蝕微生物的噬菌體清除金屬管件表面的有害微生物，以達(dá)防止微生物腐蝕的方法，效果就較好，而且該法利用的是病毒，它們能有選擇地殺死附著微生物，而不會象其它方法那樣影響其他生物。

另外在金屬材料外加防護(hù)層等，也可控制微生物對金屬的腐蝕。 2100433B

腐蝕微生物主要是在自然界中參與硫、鐵元素循環(huán)的菌類，包括好氧菌和厭氧菌。好氧菌有硫桿菌屬，如氧化硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌和排硫硫桿菌等。它們分布于含硫的酸性礦水、土壤及海洋淤泥中，通過氧化元素硫和還原性硫化物，最終產(chǎn)生硫酸而腐蝕金屬、混凝土構(gòu)件等。鐵細(xì)菌能氧化水中亞鐵成高鐵氧化物沉積于菌體外鞘或周圍粘液層中，在金屬表面形成黃褐色的結(jié)瘤。結(jié)瘤內(nèi)氧進(jìn)入困難而導(dǎo)致氧濃差電池腐蝕。常見的危害菌有嘉利翁氏菌屬、纖發(fā)菌屬、泉發(fā)菌屬和鞘鐵菌屬等。此外，一些產(chǎn)生粘液的細(xì)菌（如假單孢菌屬中的細(xì)菌）、真菌以及某些藻類和原生動物，都可引起金屬腐蝕。厭氧菌主要是硫酸鹽還原菌，廣泛分布于pH6～9的土壤、淡水、海水、淤泥中。在金屬腐蝕中出現(xiàn)最多的是脫硫弧菌，它將自然界中存在的硫酸鹽還原成硫化物。微生物腐蝕常給地下管線、海底電纜、工業(yè)注水系統(tǒng)等工業(yè)設(shè)施帶來嚴(yán)重危害，造成經(jīng)濟(jì)上的損失。

通常是在土壤和水介質(zhì)中采用耐菌破壞的有機(jī)護(hù)層（煤焦油瀝青、環(huán)氧樹脂漆、塑料薄膜等）或無機(jī)護(hù)層（鍍鋅、鉻、水泥等）以及陰極保護(hù)（包括犧牲陽極或外加電源法）等措施，以防止微生物腐蝕。在密閉系統(tǒng)中（如金屬油、氣貯罐、飛機(jī)油箱、工業(yè)循環(huán)冷卻裝置等），采用氧化型或非氧化型殺菌劑殺滅或抑制腐蝕微生物的增殖，達(dá)到控制腐蝕的目的。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了土壤環(huán)境暴露腐蝕試驗(yàn)環(huán)境因素監(jiān)測的具體試驗(yàn)操作程序，這里的環(huán)境因素包含了土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)、腐蝕微生物特性等。2100433B

本部分規(guī)定了土壤環(huán)境腐蝕試驗(yàn)環(huán)境因素監(jiān)測的術(shù)語和定義、材料土壤環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站站址的選擇與現(xiàn)場勘測、土壤物理性質(zhì)的測定、土壤電化學(xué)性質(zhì)的測定、土壤化學(xué)性質(zhì)的測定和腐蝕微生物分析方法。 2100433B

研究內(nèi)容：研究給水管網(wǎng)中鐵穩(wěn)定性問題的控制機(jī)理和對策。包括：實(shí)際給水管網(wǎng)中鐵穩(wěn)定性的判斷方法、給水管網(wǎng)中鐵釋放現(xiàn)象的影響因素分析、給水管網(wǎng)中鐵釋放現(xiàn)象的機(jī)理模型和數(shù)學(xué)模型。其關(guān)鍵科學(xué)問題在于深入研究管壁微環(huán)境鐵元素化學(xué)平衡的影響機(jī)制、判別方法和調(diào)控原理。所采用的關(guān)鍵研究技術(shù)手段是綜合運(yùn)用水化學(xué)平衡理論、材料表面化學(xué)分析、現(xiàn)代儀器分析和金屬腐蝕微生物學(xué)等理論和方法，通過實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和實(shí)際管網(wǎng)現(xiàn)場取 2100433B