海洋环境低水位加速腐蚀研究进展

以海洋环境中一个非常重要的局部腐蚀形式——低水位加速腐蚀(ALWC)为对象,自其检测、发生原因、防护三个方面就国内外的文献报告进行综述分析。在检测方面,首先介绍了常用的宏观观察这一被动形式,并突出其特征,然后介绍了利用海水中可溶性无机氮含量作为ALWC发生概率预测这一主动形式,分析其优势与不足。在发生原因方面,在对将ALWC认定为一种典型的微生物腐蚀(MIC)形式的认知过程进行介绍之后,重点分析了微生物对ALWC作用机制不清晰的原因,并建议在后续研究中突出动态演变过程,结合高通量测序等分子生物学技术,确定在不同的阶段影响ALWC的关键微生物,且进一步在大气-海水体系下研究典型菌株及其协同作用的影响,提出微生物对ALWC的作用机制。在防护方面,根据新建和已建钢结构设施分别对传统和针对ALWC所具有的MIC与局部腐蚀特性的新型高效防护方法进行了介绍,并分析了防护方法的优缺点。     

硫酸盐还原菌对EH40焊接钢海水腐蚀的影响

目的研究无菌和SRB体系中EH40钢焊接接头的母材区、热影响区和焊缝区腐蚀差异。方法利用金相显微镜观察、失重法、电化学测试、扫描电镜和X射线光电子能谱仪等分析手段。结果焊缝区微观组织由块状铁素体(BLF)和魏氏组织(W)组成;热影响区可再分为粗晶区(CGHAZ)和细晶区(FGHAZ)两个区;母材区主要由BLF、AF和少量珠光体组成。在无菌对照体系中,焊缝区腐蚀速率为0.0026 mm/a,混合区次之,为0.0023 mm/a,母材区最小,为0.0019 mm/a。含SRB体系中,各区的腐蚀速率为:焊缝区(0.0037 mm/a)混合区(0.0034 mm/a)母材区(0.0030 mm/a)。热影响区腐蚀产物形貌粗大,点蚀孔也较大。结论焊缝区比母材区容易腐蚀,由此易造成小阳极大阴极加速腐蚀,热影响区容易发生点蚀。SRB能促进三个区域试样腐蚀加速。     

养殖鱼塘底泥微生物抗生素耐药基因分布分析

针对水产养殖中抗生素滥用引起微生物耐药基因污染的现象,本实验以杭州市某水产养殖区底泥样品为研究对象,测定了底泥样品中抗生素含量,并从其中分离出74株可培养细菌.采用PCR方法对分离菌株中磺胺类、四环素类、喹诺酮类、氯霉素类抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)和整合子基因进行了检测.结果表明,除tet A(四环素类)耐药基因未被检出外,其余3种耐药基因及整合子基因均被检出,其中qnr S(喹诺酮类)耐药基因的检出率最高,为50.00%.另外,利用16S r DNA序列分析技术将分离菌株鉴定为12个属、19个种,包括环境中多种常见土著细菌及部分致病菌,其中气单胞菌(Aeromonas spp.)数量最多(29株),占分离菌株的39.19%.掌握水产养殖区中ARGs的污染现状,对控制其传播、保障食品安全和保护微生态环境具有重要指导意义.     

海水环境生物腐蚀污损与防护

以海水环境生物腐蚀污损与防护为中心,就国内外与其相关的报道进行综述分析,并提出建议。首先,分析污损生物的分布与特征,得出污损生物群落的组成和结构对海域、季节、水深、工程结构类型等的依赖性,突出海水环境生物腐蚀污损的复杂性。然后,解析生物附着污损对海水环境腐蚀速率的影响,突出附着生物是导致金属材料腐蚀速率增大的重要因子。再次,介绍海水环境生物腐蚀污损防护技术的现状,分析主要防护技术的优缺点,并展示其在不同行业的联用。最后,提出对海水环境生物腐蚀污损研究工作的建议,包括建立各海域的生物腐蚀污损数据库、大力研制发展绿色生物腐蚀污损控制技术、加强对海洋生物腐蚀污损基础性研究工作的投入、尽快建立海洋生物腐蚀评价标准和规范等。     

天然海水中铜离子的添加对EH40钢腐蚀的影响

目的 研究天然海水中添加1.5、15 mmol/L铜离子对EH40钢腐蚀速率、腐蚀产物形貌及成分的影响规律,并揭示其作用机制.方法 采用天然海水实验室挂片的方式进行4周的腐蚀实验,定期对试样进行表征,并检测海水环境参数.结果 在海水中添加1.5、15 mmol/L铜离子后,EH40钢的腐蚀速率加快,同时表面腐蚀产物出现特殊分层现象,并包含铜单质层.结论 海水中添加1.5、15 mmol/L铜离子,对EH40钢腐蚀的促进作用主要通过三种机制,铜离子水解形成酸性腐蚀环境、铁和铜离子的置换反应消耗试样基体、Fe-Cu电偶腐蚀池加速阳极铁的溶解.     

假交替单胞菌对EH40/B10电偶腐蚀的影响

目的研究假交替单胞菌(Pseudoalteromonassp.,P.sp.)对EH40/B10电偶腐蚀的影响。方法利用电化学工作站测试EH40/B10电偶电流、电偶电位及开路电位,利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别观察浸泡21天后EH40、B10表面的腐蚀形貌和生物膜,并且测定体系的溶解氧浓度、pH和P.sp.的数量。结果无菌体系的电偶电流远大于有菌体系,无菌体系的理论驱动电压也大于有菌体系。从腐蚀形貌来看,无菌体系中偶接B10比未偶接腐蚀得轻,而在有菌体系中是否偶接对EH40和B10的腐蚀形貌影响不大。无菌体系的溶解氧浓度远高于有菌体系,且有菌体系的pH比无菌体系低。结论 EH40/B10在无菌体系中的电偶腐蚀速率远大于在有菌体系,主要是因为P.sp.呼吸作用消耗氧气以及在电极表面形成生物膜从而抑制了电偶腐蚀。此外,在无菌体系中偶接B10受到了阴极保护,比未偶接腐蚀得轻,而在有菌体系中,是否偶接对EH40和B10的腐蚀影响不大,电偶腐蚀效应不明显。     

码头钢结构的微生物腐蚀及其防护

以码头为对象,阐述了码头的常见结构形式和钢结构在码头建设中的应用现状,分析了港口码头的微生物腐蚀研究现状、典型的腐蚀微生物种类和微生物代谢对金属材料的影响,论述了码头的微生物腐蚀防控方法。由于微生物腐蚀的破坏性强、发生隐蔽,确定和监测微生物腐蚀的发生是目前的一大技术难题,文中评述了现有的微生物腐蚀监检测技术,并展望了微生物腐蚀检测技术的发展方向。     

单自由度自动翻转平台力学特性研究

目的 提出一种单自由度自动液压翻转平台,综合分析其力学特性,验证是否适用于固体火箭发动机振动试验换向过程。方法 根据液压设计理论,推导液压缸伸缩位移与翻转角度的数学关系,通过对翻转架进行静力学分析,确定翻转平台的极限受力位置,并解析受力与翻转角度之间的具体关系。针对极限受力位置的翻转架连同机架联合体,进行静应力分析,验证其稳定性。结果 翻转架处于初始水平位置时,液压缸承受最大压力,翻转角度为90°时,液压缸受拉轴向力出现最大值。翻转架的应力分布不均匀,应力最大值出现在其中部,最大应力值远小于许用应力,其强度满足应用要求。结论 翻转平台的力学性能满足设计和使用要求。另外,极限位置静力学受力分析和运动过程分析的结合评价方法,能够合理判定轴支撑翻转类机械装备的力学性能。     

养殖虾塘常见耐药菌的分离鉴定与耐药基因检测

了解水产养殖区中抗生素耐药菌的分布及抗生素耐药基因的污染现状,有助于科学、合理地使用抗生素。采用诺氟沙星抗性平板和红霉素抗性平板统计虾塘泥样和水样中耐药微生物数量,从中筛选得到60株耐药菌株。基于16Sr DNA序列分析完成部分菌株的鉴定,同时,对耐药菌株携带的喹诺酮类(诺氟沙星)抗性基因gyr A及大环内酯类(红霉素)抗性基因erm B进行了扩增及测序分析。结果表明,虾塘水样细菌在诺氟沙星抗性平板中均未生长,虾塘泥样细菌对诺氟沙星的耐药率分别为0.36%、0.82%;1号虾塘泥样和水样中细菌对红霉素的耐药率分别为23.33%、18.50%,2号虾塘泥样和水样中细菌对红霉素的耐药率分别为20.00%、12.50%。耐药菌16S rDNA鉴定结果如下:南极适冷菌(Rheinheimera sp.)7株、不动杆菌(Acinetobacter sp.)6株、微杆菌(Microbacterium sp.)3株、厦门希瓦氏菌(Shewanella xiamenensis)2株、嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)2株、豚鼠气单胞菌(Aeromonascaviae)1株。1号虾塘gyr A检出率为43.33%,erm B检出率为30.00%;2号虾塘gyr A检出率为10.00%,erm B检出率为70.00%。耐药基因序列比对结果显示,所测菌株序列与数据库中相应耐药基因序列相似性均≥97%。