港湾海水界面微型生物膜表征研究

微型生物膜是污损生物群落形成的初期阶段,会左右金属腐蚀和生物污损过程,给人类海事活动和海中设施正常运转带来严重危害。研究微生物膜的形成是海洋防腐防污研究的热点之一。本文利用SEM、EDS、XRD和FTIR等测试分析方法对青岛港湾工业纯钛表面微型生物膜进行了初步的表征,通过塔菲尔极化曲线对微生物膜电化学行为进行了分析。结果表明仅有硅藻的完整形貌和Na、Ca、Si及有机物质;载玻片的微生物膜较钛板上的硅藻密度高,微生物膜对钛的电化学性能影响不明显;讨论了膜中微型生物的分析方法,对微生物膜的研究及钛在海水中的应用有一定启示。

藤壶附着对海水中金属腐蚀的影响

以室内试验为基础，观察了藤壶从附着到死亡全过程对四种海洋工程用金属材料腐蚀影响，并以海上试验结果作对照。

辽东湾海域海水DOC,POC及间隙水中的DOC分布特征

１９８８年７月对辽东湾海水中的ＤＤ，ＰＯＣ及间隙水中的ＤＤ进行了调 查，绘制了该海域的ＤＯＣ，ＰＯＣ及间隙水中的ＤＯＣ分布图，初步得出该海域的 ＤＯＣ，ＰＯＣ的分布特征。结果表明，海水中的ＤＯＣ，ＰＯＣ及间隙水中的ＤＯＣ远比远 海和大洋高。

舰船的生物附着与腐蚀调查

根据对航行在渤海、黄海、东海的舰船的附着生物和腐蚀的调查，讨论了舰船附着生物的附着规律、生态特点以及由附着生物引起腐蚀的原因。

海洋细菌对钢铁的腐蚀

海洋细菌对钢铁的腐蚀中国科学院海洋研究所（２６６０７１）马士德，李言涛，谢肖勃，李春霖，李洪岭中国造船总公司上海造船工艺所吴培辉海洋腐蚀是个复杂的过程，它是海洋环境中的化学因子物理因子和生物因子共同作用的结果，其中海洋细菌是不可忽视的因素。细菌对金属...

海洋污损生物对碳钢腐蚀的影响

报道了国产碳钢 (A3,3C)在我国黄海、东海、南海三个海上实验站八年实海试验的结果。从污损生物附着和碳钢腐蚀的结果看出 ,污损生物可降低碳钢平均腐蚀率 ,但促进局部腐蚀 ;在污损生物活跃的东海、南海近岸海域 ,一年后碳钢表面 1 0 0 %附着 。

工业纯钛（TA2）在南海三亚海洋环境试验站海水全浸的生物污损与腐蚀

为探明工业纯钛TA2在热带海域中的腐蚀与污损,在南海三亚海洋环境试验站进行了为期0.5年、1年、2年、3.5年四个周期的全浸试验。对 3.5年周期的试验样品,利用解剖镜鉴定了生物污损群落的组成、利用金相显微镜观察、X射线衍射、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)及红外光谱分析技术分析了基体和腐蚀产物的微观形貌,确定了钛板表面的元素和产物。结果表明,钛板表面由基底的二氧化钛膜、管栖多毛类、微藻等的微型生物和有机、无机颗粒组成的腐蚀产物皮膜所覆盖。和同纬度热带海域相比生物污损轻微,试板上(可视生物)仅有 3~5个而且种类少、数量少、个体小。钛板基体表面未发生局部腐蚀。

Al基牺牲阳极的生物污损——“阳极苞”的解析

本文介绍了铝(Al)基牺牲阳极在青岛中港海鸥浮码头超期服役五年半的阴极保护情况。现场勘查结果发现少部分 Al阳极是以"苞"状出现,暂命名为"阳极苞"。其外层为以苔藓虫(Bryozoa/Polyzoa)为主体的生物群落构成的具有一定强度的生物硬壳,内层为白色膏状物,暂命名为"阳极泥"。对生物硬壳进行了生物鉴定,利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)测试其微观结构,红外光谱(infrared spectroscopy,IR)测定其化学组成,结果表明该生物硬壳由复杂的有机混合物组成,并且具有微米级多孔结构;对"阳极泥"进行了酸碱性测定、能谱分析(energy dispersive spectrometer,EDS)及 X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析,结果表明"阳极泥"主要由铝的水合氧化物和污损生物的代谢产物及机体分解产物组成。在此基础上初步讨论了"阳极苞"的形成过程及其对阴极保护的影响。

海洋污损生物对海工混凝土工程腐蚀性分析

海洋环境的复杂性,特别是污损生物的长期附着作用,会对海工钢筋混凝土工程造成严重腐蚀。本文结合国内外现有的研究结果以及中科院海洋研究所早期的污损生物腐蚀相关实际工程研究,从海水/混凝土界面污损生物群落的形成,污损生物对混凝土表面涂层的破坏、对混凝土本体和钢筋可能的破坏过程等几方面,对污损生物附着和腐蚀作用机制进行深入探讨。海洋污损生物的群落附着机制复杂,对钢筋混凝土结构的腐蚀过程也呈多样化,有待深入研究。

三种锌防腐层耐蚀性的电化学表征与分析

对热浸锌、冷喷涂锌和环氧富锌底漆3种锌防腐层进行了盐雾加速腐蚀试验,通过Tafel极化曲线和电化学交流阻抗谱评价其耐蚀性能,通过分析图谱探讨了不同种类的锌防腐层在盐雾加速腐蚀试验中的电化学行为,解释了3种锌防腐层图谱间的差别。通过电化学表征初步发现盐雾加速腐蚀试验初期富锌底漆耐蚀性较好,而随着时间的增长,热浸锌和冷喷涂镀锌锌层形成稳定的氧化膜,进入特定的腐蚀深度后,耐蚀性能显著提高,可以很好地保护金属基体;富锌底漆在有机涂层穿孔前仍保持较好的耐蚀性能。

青岛港湾防污涂料/海水界面细菌污损群落变化初探

论述了2017年3-7月青岛中港防污涂料/海水界面细菌种类及数量的演化过程。实验中以防污涂料/海水界面为研究对象,并以载玻片作为对照实验,观察到防污涂料试片中细菌的种类和数量明显少于对照组。其中载玻片上的优势种细菌主要包括4门13属,防污涂料试片上的细菌是1门3属,说明只有较少种类的细菌能够附着于防污涂料试片上。其中防污涂料试片和载玻片上的细菌数量变化一致,在6月份达到最高,然后数量开始下降。本研究首次对青岛港湾防污涂料/海水界面中细菌的污损群落进行了定量研究,同时在实验中首次发现了国内一种之前没有报道潜在的海洋污损细菌Planococcus maritimus。

三种锌防腐层的海水腐蚀与防污性能初探

【目的】探讨热浸锌、冷镀锌及富锌涂料3种锌防腐层的防腐和防污性能。【方法】分别制作热浸锌试板、冷镀锌试板和富锌涂料试板,然后通过螺栓将其紧固到塑料固定装置上放入海中进行试验,定期进行试板锈蚀及生物污损现场检查,并于1.5年后对出现在试板上的生物进行刮取、分类、称重,以检测试板的腐蚀情况。【结果】经历1.5年的海港试验,3种试板上的生物种类以及质量由小到大依次为热浸锌试板、冷镀锌试板和富锌涂料试板;热浸锌试板和冷镀锌试板的镀锌层完整无裂纹、无锈点,而富锌涂料试板涂层开裂起皮、锈蚀失效,生物污损程度高于热浸锌试板和冷镀锌试板的镀锌层。【结论】热浸锌对污损生物的排斥能力大于冷镀锌和富锌涂料。

青岛港湾污损生物及其量化初探

叙述了3种防腐涂层在青岛海港近两年海港挂片的污损生物结构,分析了污损群落组成。用湿重法分析了大型污损生物各物种在污损群落中的质量分数,用网格法分析了各物种附着面积占总附着面积的占比。结果表明,Zn防护层带有一定毒性,但在该海域年检时均未发现对污损群落中优势种常见种的改变;用湿重法评估污损群落,往往会使复海鞘和被覆型苔藓虫(个体小、数量多)优势种被排除;而网格法得出的群落物种面积占比往往是复海鞘、被覆型苔藓虫覆盖下的污损生物种类被忽略。

三亚海洋环境试验站海洋细菌污损群落初探

论述了2016年11月在海南省三亚海洋环境试验站表面海水中的附着在不同材料表面细菌群落的组成演变。通过1个月4种材料多个周期(2 d、5 d、15 d、25 d)的实验结果可知,该试验站表层海水中附着细菌主要为3门、4纲、9属,优势菌种为假单胞菌、交替单胞菌和假交替单胞菌。细菌种类随浸海时间增长而减少,细菌数量随时间增长而增长。不同材料表面的优势菌株不同,304不锈钢表面的主要优势菌为假单胞菌和假交替单胞菌,而镀锌Q2358和钛合金的优势菌分别为交替单胞菌和假交替单胞菌。镀锌Q2358表面的细菌多样性比其他3种材料表面的细菌多样性低;从菌落数量来看前3个周期镀锌Q2358和钛合金附着菌落数量较少,第4周期304不锈钢附着菌落数量最少,镀锌Q2358次之。说明材料的表面性质对细菌群落的组成和数量有一定影响,同时毒性锌离子的存在会导致材料表面污损细菌群落的多样性降低。为筛选和设计防污及防腐涂料提供了重要的基础依据。

青岛海鸥浮码头冬季污损生物调查分析

【目的】为给胶州湾生态评价提供污损生物的基本信息,调查青岛中港服役5.5年海鸥浮码头水中钢结构的生物污损状况。【方法】分析鉴定该浮码头冬季污损生物的稳定群落结构及其分布,并与50年前的调查结果进行对比。【结果】青岛中港冬季稳定群落基本结构为多年生固着生物,牡蛎(Ostrea gigas thunberg)和藤壶(Balanus sp.)为底层,其上为附着型的海鞘(Pyrosomella verticilliata)、贻贝(Mytilidae)和苔藓虫(Bryozoa),表层为地毯式复海鞘、苔藓虫、海绵(Reniclonasp.)、水螅(Hydra)和海葵(Sea anemone)等;去除多年生固着生物(藤壶、牡蛎)及附着型的扇贝,服役5.5年浮码头最大单位面积污损重量不足1.0kg/m2。【结论】相比50年前,青岛中港污损生物群落结构及附着量都发生显著变化,建议把胶州湾污损生物生态研究纳入胶州湾海洋生物生态系统的研究中。

南海海水腐蚀站站位变迁对腐蚀及生物污损的影响初探

为研究实海试验站建设存在的问题,结合南海榆林试验站50多年的运行情况和新建南海三亚试验站近几年的试验,对污损群落的组成变化及对金属腐蚀的影响进行初步梳理和讨论。对海港试验站及海港试验3点初步体会如下:(1)海洋腐蚀受污损生物左右,污损生物种类和数量对不同金属的腐蚀产生较大影响;(2)海洋腐蚀试验站不仅要考虑海域(黄海、东海、南海等),同时要考虑到与污损生物有关的水体环境分类影响。在同一海区,又可因污损生物因素分为港湾型、近岸型、河口型。榆林港属于港湾型,新建的三亚站属于近岸型,榆林站的腐蚀实验结果和新站的完全不同;(3)新建海洋腐蚀试验站要进行该站海域的污损生物调查和评估,生物因素和物理、化学因素同等重要。因此,在进行实海试验时,除标明海区,还需要标明生物分类区。

冷镀锌涂料的生物污损研究

为讨论冷镀锌涂料的防污性能,用富锌涂料作对照在青岛中港进行了3 a多的海港实验,并与50多年前在此进行的污损生物调查结果进行比较,详细分析了两者差别原因。首次用PRIMER 6软件处理试板生物污损,分析污损生物多样性,并和传统统计方法相比较,得出相同的结果。可以一定程度上为进一步量化生物污损群落的组成、污损生物及生物污损的研究迈出可喜的一步。

防污涂料/海水界面的原生动物初探

【目的】探讨利用微型生物作为防污涂料防污性能的"生物标示"的可行性。【方法】在总结近几年来海港微型生物试验的基础上,针对在海洋中广泛存在的原生动物纤毛虫进行初步探讨,试图开发原生动物作为防污鉴定的"生物标示"。【结果】在青岛中港进行初步调查,发现在涂有环氧系底漆、有机硅系低表面能防污涂料和亚铜系自抛光防污涂料的试片上共有9类纤毛虫,其中侧口类、管口类和游仆类3类纤毛虫显示出较大活性。从纤毛虫数量及其变化可明显得出3类涂层的防污性能的优劣。【结论】侧口类、管口类和游仆类3类纤毛虫有望开发为"生物标示"。

三亚海洋环境试验站硅藻污损群落初探

【目的】探明海洋工程材料在热带海洋环境试验站硅藻污损群落的组成变化,为研究该海域材料腐蚀、生物污损以及生物多样性提供参考。【方法】取4种材料进行全浸腐蚀试验,定期取出试片冷藏客运到青岛,用次氯酸钠法制成永久封片,在带有微分干涉显微镜下记数,并使用PRIMER 6对硅藻Shannon多样性指数、Pielou’s均匀度指数和Simpson优势度进行计算。【结果】检出污损硅藻16目24科30属61种,其中双眉藻属、菱形藻属和舟形藻属为优势类群;物种多样性指数随时间而增加;热浸锌表面硅藻群落结构变化与其他3种材料有所不同。【结论】在南海热带近岸,材料表面性质对其表面附着的污损硅藻群落有一定影响,其中锌离子的影响较为明显。