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小心!微观 “杀手”正悄然腐蚀世界


在我们生活的各个角落,微生物无处不在。它们体型微小,肉眼难以察觉,却有着巨大的破坏力。微生物腐蚀主要涉及微生物与材料表面之间的相互作用,这种作用可能导致材料的物理和化学性质发生改变,进而引发腐蚀。这种腐蚀形式在多种环境中都可能发生,如土壤、淡水、海水以及工业冷却水系统等。在这些环境中,微生物通过代谢活动产生各种腐蚀性物质,如酸、碱、硫化物等,这些物质会对材料造成直接的腐蚀损害。这种现象如航天航空、海水以及陆地等多个领域如航天航空、海水以及陆地等多个领域都潜藏着巨大威胁。下面,我们先通过相关的真实案例,了解微生物腐蚀在各领域的危害和造成的影响。

1996年,我国某机场遭遇了一场棘手的危机。多台航空发动机接连出现供油不足甚至无法供油的问题,严重影响了航班的正常运营,飞行安全也受到极大威胁。经过专业人员的深入调查,发现原来是微生物在作祟。微生物在燃油中大量繁殖,形成了团簇结构,这些团簇不断聚集,最终堵塞了飞机燃油系统的燃油泵。燃油无法顺畅输送,发动机就像失去了动力源泉,无法正常工作。

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飞机的整体油箱同样是微生物腐蚀的“重灾区”。飞机在飞行和停放过程中,油箱内不可避免地会混入水分,燃油与水混合,再加上油箱相对封闭的环境以及温湿度的变化,为微生物的滋生创造了绝佳条件。在飞机整体油箱中,硫酸盐还原菌、铁细菌和一些霉菌类微生物是腐蚀的主要“元凶”。硫酸盐还原菌能在缺氧环境下,利用油箱内的有机物和硫酸盐进行代谢活动,产生硫化氢等腐蚀性物质。硫化氢会与油箱的金属壁发生化学反应,逐渐侵蚀金属,使金属结构变得疏松,强度降低。铁细菌则通过氧化亚铁离子获取能量,其代谢产物会在金属表面形成具有腐蚀性的铁化合物,进一步加剧金属的腐蚀。霉菌等真菌在生长过程中会分泌有机酸,这些有机酸同样会对金属造成腐蚀。随着微生物的不断繁衍和腐蚀作用的持续进行,飞机整体油箱会受到严重破坏。油箱壁被腐蚀后,厚度逐渐变薄,出现针孔状腐蚀点,甚至会产生裂缝。这不仅会导致燃油渗漏,造成燃油浪费,更危险的是,渗漏的燃油可能接触到飞机的其他部件,引发火灾等严重安全事故,直接威胁到机上人员的生命安全。

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而在海洋环境中,微生物腐蚀同样不容小觑。根据中国工程院开展的全国腐蚀成本调查统计,微生物腐蚀在各类腐蚀损失中所占比例为20%左右。这些微小的海洋微生物不仅能造成所附着材料的腐蚀和降解,还会进一步加剧海藻、藤壶、贻贝等黏附和聚集,引发生物污损现象。生物污损一旦发生,就会堵塞管道,增加船舶航行阻力、加大载荷重量,进而影响运行安全,甚至可能带来物种入侵等不良影响。

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在陆地环境中,微生物腐蚀的影响也颇为广泛。例如,在一些地下管道系统中,微生物腐蚀现象屡见不鲜。以某些的地下供热管道为例,由于土壤中含有多种微生物,如产酸菌等。这些产酸菌在适宜的环境下,会分解土壤中的有机物产生酸性物质。长期处于这样的土壤环境中,供热管道的金属外壁不断受到酸性物质的侵蚀。而且在使用了多年的管道区域,部分管道外壁出现了明显的腐蚀坑,管道壁厚减薄,导致热损耗增加,供热效率降低。更严重的是,部分管道因腐蚀出现泄漏,不仅造成能源浪费,还影响了周边居民的正常供暖,维修时需要耗费大量的人力、物力和财力进行管道更换与修复。

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从这些案例可以看出,微生物腐蚀在航空航天、海洋以及陆地等多个领域的危害是多方面的,影响极其严重。这也警示相关行业,必须将微生物腐蚀问题重视起来。在飞机的日常维护中,要定期对油箱和燃油系统进行全面细致的检测,运用先进的检测技术,及时发现微生物污染和腐蚀的迹象。同时,要采取有效的防护措施。可以在燃油中添加适量的杀菌剂,抑制微生物的生长繁殖,但要确保杀菌剂不会对燃油性能和飞机其他部件产生不良影响。优化飞机油箱和燃油系统的设计与制造工艺,提高密封性,减少水分进入,从源头破坏微生物的生存环境。同样,对于海洋设施,也需要研发专门针对海洋环境的防腐涂料和防护技术,定期检测设施的腐蚀状况,及时修复受损部位。而对于陆地的地下管道系统,可通过改善管道防腐涂层、调节土壤酸碱度等方式来降低微生物腐蚀的风险,定期进行管道巡检和检测,及时发现并处理腐蚀问题。

从航空发动机故障、海洋侵蚀,到陆地输油管道损耗,微生物腐蚀这一隐匿“幽灵”,于各领域肆意施展破坏“魔法”,不仅致使经济成本剧增,更严重威胁生命安全。各领域应重视微生物腐蚀问题。各行业应行动,加大科研投入,深度探究腐蚀机理,研发高效检测与防护技术;同时,加强跨行业交流合作,共享经验成果,携手筑牢抵御微生物腐蚀的坚实壁垒。于个人而言,提升对微生物腐蚀的认知,从日常点滴践行环保与卫生习惯,减少微生物滋生,亦是为降低腐蚀威胁添砖加瓦。全社会唯有凝聚共识、协同发力,方能在与微观“破坏者”的博弈中抢占先机,最大程度降低损失,守护生活、环境与未来,让社会稳定发展,人类福祉源远流长。

 


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编辑:小黄

发稿:协会秘书处

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