深海裝備微生物腐蝕研究現狀及發展趨勢
2020-02-13 06:25:42
hualin
隨著科(ke)技(ji)和經(jing)濟的(de)(de)(de)迅速發(fa)(fa)展(zhan)，海(hai)(hai)(hai)洋(yang)經(jing)濟已(yi)成為(wei)(wei)21世(shi)紀(ji)全球(qiu)經(jing)濟新的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)長點，海(hai)(hai)(hai)洋(yang)領(ling)(ling)域的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)越來越多(duo)(duo)，尤其(qi)(qi)(qi)(qi)是深(shen)海(hai)(hai)(hai)領(ling)(ling)域，逐漸成為(wei)(wei)各國(guo)研(yan)究(jiu)和競爭的(de)(de)(de)熱點，人(ren)類(lei)開(kai)始進入開(kai)發(fa)(fa)和利用(yong)深(shen)海(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)資源(yuan)的(de)(de)(de)新時(shi)代。開(kai)發(fa)(fa)利用(yong)深(shen)海(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)資源(yuan)，深(shen)海(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)備的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)問(wen)題不(bu)容忽視(shi)。深(shen)海(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)備由于腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)問(wen)題而(er)(er)導致結(jie)構破壞或(huo)材料失效的(de)(de)(de)問(wen)題中，深(shen)海(hai)(hai)(hai)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi) (MIC)[1]約占問(wen)題總量(liang)(liang)的(de)(de)(de)70%到80%，且與微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)相關(guan)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)失效和破壞已(yi)達到涉海(hai)(hai)(hai)材料總量(liang)(liang)的(de)(de)(de)20%[2]，每年因(yin)(yin)(yin)(yin)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)引起的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)損失至少(shao)為(wei)(wei)30億美元[3]，因(yin)(yin)(yin)(yin)此，深(shen)海(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)備微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)對(dui)于海(hai)(hai)(hai)洋(yang)資源(yuan)和深(shen)海(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)備的(de)(de)(de)開(kai)發(fa)(fa)利用(yong)具有現實意義(yi)，已(yi)成為(wei)(wei)一個廣泛關(guan)注的(de)(de)(de)問(wen)題[4]，是今(jin)后(hou)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)學科(ke)的(de)(de)(de)重點研(yan)究(jiu)問(wen)題之一。最早Garret[5]報(bao)道了(le)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)參與金(jin)屬(shu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)有關(guan)研(yan)究(jiu)，后(hou)續研(yan)究(jiu)者開(kai)展(zhan)了(le)大量(liang)(liang)工作(zuo)[6,7,8,9]，為(wei)(wei)MIC的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)奠定了(le)基礎(chu)。20世(shi)紀(ji)60年代后(hou)，對(dui)MIC的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機理進行(xing)了(le)廣泛研(yan)究(jiu)，有關(guan)非金(jin)屬(shu)和金(jin)屬(shu)材料在不(bu)同環(huan)境(jing)下的(de)(de)(de)MIC研(yan)究(jiu)也開(kai)始不(bu)斷增(zeng)(zeng)多(duo)(duo)。然而(er)(er)，國(guo)內外(wai)對(dui)深(shen)海(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)備微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)為(wei)(wei)和腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機制研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)公開(kai)報(bao)道較少(shao)，且研(yan)究(jiu)技(ji)術和方法也存在很(hen)多(duo)(duo)不(bu)足和不(bu)確定因(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)，開(kai)展(zhan)相關(guan)研(yan)究(jiu)，探(tan)索其(qi)(qi)(qi)(qi)在深(shen)海(hai)(hai)(hai)環(huan)境(jing)中的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)規律和防護(hu)方法，并建(jian)立其(qi)(qi)(qi)(qi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)數據庫，不(bu)僅具有重要的(de)(de)(de)應用(yong)價值，而(er)(er)且為(wei)(wei)深(shen)海(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)備的(de)(de)(de)研(yan)發(fa)(fa)設計及其(qi)(qi)(qi)(qi)性能改善提供了(le)強有力的(de)(de)(de)支持。本文(wen)綜述了(le)深(shen)海(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)備微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)進展(zhan)，主要從微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機制、腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)因(yin)(yin)(yin)(yin)素(su)(su)、研(yan)究(jiu)方法和防護(hu)措施這(zhe)幾個方面(mian)展(zhan)開(kai)分析和討論，并對(dui)深(shen)海(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)備微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)趨勢(shi)進行(xing)了(le)展(zhan)望。
1 深海裝備微生物腐蝕機制
深海(hai)環(huan)境(jing)是(shi)一種高參數(shu) (高壓(ya)、低(di)溫、高溫 (火山口(kou)和(he)熱液區))、無光合作用(yong)的(de)(de)(de)生(sheng)存環(huan)境(jing)[10]，含有(you)大量耐酸(suan) (pH值＜3)、耐堿(jian) (pH值＞10)、耐鹽(yan) (鹽(yan)度＞25 mo1/L)、耐高溫 (120 ℃以上)、耐低(di)溫 (＜0 ℃)、耐壓(ya) (＞50 MPa) 等(deng)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)群落。微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)腐蝕不(bu)(bu)(bu)是(shi)指其自(zi)身能夠侵蝕金(jin)屬或結構，而(er)是(shi)其生(sheng)命活(huo)動(dong)的(de)(de)(de)結果直接或間接地影響(xiang)腐蝕過(guo)(guo)程(cheng)。深海(hai)環(huan)境(jing)惡劣，不(bu)(bu)(bu)同微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)各(ge)自(zi)的(de)(de)(de)新陳代(dai)謝和(he)發展機(ji)制(zhi)都不(bu)(bu)(bu)同，并且深海(hai)裝備材料的(de)(de)(de)腐蝕行(xing)為與(yu)腐蝕機(ji)制(zhi)也有(you)所不(bu)(bu)(bu)同，同時深海(hai)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)不(bu)(bu)(bu)易培養，試驗(yan)難度大，因此目前有(you)關深海(hai)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)腐蝕機(ji)制(zhi)的(de)(de)(de)研(yan)究不(bu)(bu)(bu)多(duo)[11]。常見的(de)(de)(de)深海(hai)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)對深海(hai)裝備腐蝕的(de)(de)(de)影響(xiang)機(ji)制(zhi)主要有(you)氧濃差電池機(ji)制(zhi)、新陳代(dai)謝過(guo)(guo)程(cheng)及產物(wu)(wu)(wu)腐蝕機(ji)制(zhi)、去極化機(ji)制(zhi)、陽(yang)極區固定機(ji)制(zhi)、金(jin)屬沉積菌作用(yong)腐蝕機(ji)制(zhi)等(deng)。
在深(shen)海環(huan)境中(zhong)，微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)中(zhong)某些大分(fen)子物(wu)(wu)質(zhi)首先附著在深(shen)海裝備材(cai)料表面(mian)，然后才有微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)吸附、代謝和繁(fan)殖，生(sheng)(sheng)成(cheng)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜，阻礙氧(yang)(yang)氣向外擴散。在深(shen)海環(huan)境多(duo)種因素影(ying)響下(xia)(xia)，微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜的(de)分(fen)布不是均(jun)勻(yun)完整的(de)，而且微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜下(xia)(xia)材(cai)料表面(mian)會(hui)出現不均(jun)勻(yun)的(de)物(wu)(wu)理和化(hua)(hua)(hua)學變化(hua)(hua)(hua)，使(shi)得(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜下(xia)(xia)材(cai)料表面(mian)空氣難(nan)以到達的(de)區(qu)域形(xing)成(cheng)陽(yang)極(ji)(ji)，其周圍(wei)空白區(qu)域或(huo)是微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)較少區(qu)域則形(xing)成(cheng)陰極(ji)(ji)，致使(shi)氧(yang)(yang)濃(nong)差(cha)(cha)電池(chi)機制形(xing)成(cheng)[10]。氧(yang)(yang)濃(nong)差(cha)(cha)電池(chi)腐蝕機制是由多(duo)個(ge)因素相(xiang)互作用(yong)、相(xiang)互影(ying)響而形(xing)成(cheng)的(de)，處于一(yi)種動態變化(hua)(hua)(hua)體系(xi)之中(zhong)，并非某個(ge)因素單(dan)獨作用(yong)而成(cheng)。
深海微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)個體的(de)(de)新(xin)(xin)陳(chen)代謝(xie)活(huo)動(dong)會影(ying)響深海裝備(bei)金屬(shu)(shu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)(cheng)。一(yi)方面(mian)，改(gai)變微觀腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)機制。微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)新(xin)(xin)陳(chen)代謝(xie)會影(ying)響腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)電化(hua)(hua)學過(guo)程(cheng)(cheng)，若微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)內(nei)呼吸(xi)活(huo)動(dong)的(de)(de)好(hao)氧(yang)速(su)率(lv)(lv)大于氧(yang)的(de)(de)擴散速(su)率(lv)(lv)，那么微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)與(yu)裝備(bei)金屬(shu)(shu)界(jie)面(mian)處缺氧(yang)，陰極(ji)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)機制相(xiang)應(ying)發生(sheng)(sheng)(sheng)變化(hua)(hua)，反應(ying)過(guo)程(cheng)(cheng)可能(neng)轉(zhuan)而消耗水或是(shi)厭(yan)氧(yang)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)所產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)H2S[12,13]。附(fu)著在(zai)(zai)深海裝備(bei)表面(mian)的(de)(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)通(tong)常結構復雜、分布不(bu)均，雖然在(zai)(zai)某種意義(yi)上降低了(le)均勻腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)率(lv)(lv)，但加劇(ju)了(le)局(ju)部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。另一(yi)方面(mian)，微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)代謝(xie)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)可能(neng)具有腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性，加劇(ju)深海裝備(bei)金屬(shu)(shu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)(cheng)。微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)新(xin)(xin)陳(chen)代謝(xie)過(guo)程(cheng)(cheng)會產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)一(yi)些具有腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性的(de)(de)代謝(xie)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)，多以(yi)各(ge)種有機酸(suan) (多是(shi)短鏈(lian)的(de)(de)脂肪(fang)酸(suan)，如(ru)醋酸(suan)) 或無機酸(suan)的(de)(de)形式存在(zai)(zai)[14]，對腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)明顯促進作用，還(huan)會產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)非(fei)常強的(de)(de)硫化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)等(deng)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)，加劇(ju)局(ju)部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)[15]。
局(ju)(ju)部厭氧(yang)菌(jun)微生物(wu)(wu)的(de)新陳代謝(xie)活動能夠產生破壞(huai)性極(ji)強的(de)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)等(deng)(deng)產物(wu)(wu)，使深海裝(zhuang)備(bei)結構腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)加(jia)劇。在(zai)深海環境(jing)下(xia)，微生物(wu)(wu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)硫(liu)酸鹽(yan)還原菌(jun)SRB腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)[16]，它是(shi)(shi)一(yi)類廣泛存(cun)在(zai)于海水中的(de)厭氧(yang)菌(jun)，對(dui)碳鋼、不(bu)銹鋼、銅(tong)鎳合(he)金(jin)等(deng)(deng)多種(zhong)金(jin)屬都會造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)局(ju)(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。Castaneda等(deng)(deng)[17]研(yan)究了人(ren)造(zao)(zao)海水中SRB對(dui)碳鋼的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行為，發現表(biao)面(mian)覆(fu)蓋(gai)有(you)(you)SRB膜后，局(ju)(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)率提(ti)升(sheng)，但(dan)是(shi)(shi)膜的(de)不(bu)均勻性造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)活性位點放大；Duan[18]的(de)研(yan)究表(biao)明(ming)，不(bu)銹鋼覆(fu)蓋(gai)有(you)(you)SRB膜時，增大了局(ju)(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)；Rao等(deng)(deng)[19]研(yan)究了SRB對(dui)鈦金(jin)屬的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，發現它可以破壞(huai)金(jin)屬表(biao)面(mian)的(de)鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜，使金(jin)屬表(biao)面(mian)出現局(ju)(ju)部蝕(shi)(shi)(shi)(shi)坑；Shalaby等(deng)(deng)[20]報道了銅(tong)鎳合(he)金(jin)在(zai)SRB存(cun)在(zai)條件(jian)下(xia)出現局(ju)(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。但(dan)是(shi)(shi)對(dui)SRB腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)制(zhi)的(de)解釋(shi)卻不(bu)統一(yi)，主(zhu)要(yao)有(you)(you)氫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)酶陰極(ji)去(qu)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)機(ji)制(zhi)、代謝(xie)產物(wu)(wu)去(qu)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)機(ji)制(zhi)、化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)去(qu)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)機(ji)制(zhi)、硫(liu)鐵化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)和氫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)酶去(qu)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)機(ji)制(zhi)等(deng)(deng)。常見(jian)的(de)主(zhu)要(yao)去(qu)極(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑有(you)(you)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氫H2S、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鐵FeS、磷化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)等(deng)(deng)。
Kühr和(he)VanderVlugt[21]首先提(ti)出(chu)了去極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)機(ji)(ji)制，是關于氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)酶陰極(ji)(ji)(ji)去極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，認為(wei)(wei)(wei)SRB含(han)有(you)一種(zhong)氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)酶，可以利用(yong)(yong)陰極(ji)(ji)(ji)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)將(jiang)硫酸鹽還原成(cheng)(cheng)H2S，從而(er)在(zai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)過程中(zhong)發(fa)(fa)揮(hui)陰極(ji)(ji)(ji)去極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，加(jia)速(su)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。代(dai)謝(xie)產物(wu)去極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)機(ji)(ji)制一般有(you)硫化(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)(qing)和(he)硫化(hua)(hua)(hua)亞鐵(tie)(tie)去極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)機(ji)(ji)制兩種(zhong)[22]。厭氧(yang)條件下(xia)，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)度會(hui)由于硫化(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)而(er)加(jia)快，同時(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)硫化(hua)(hua)(hua)亞鐵(tie)(tie)也會(hui)加(jia)速(su)陽極(ji)(ji)(ji)反(fan)應。King等(deng)(deng)[23]的(de)(de)(de)研(yan)究指出(chu)，微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)代(dai)謝(xie)產物(wu)中(zhong)所含(han)有(you)的(de)(de)(de)較高濃度的(de)(de)(de)二(er)價(jia)鐵(tie)(tie)離子會(hui)對(dui)厭氧(yang)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)引(yin)起的(de)(de)(de)低(di)碳鋼腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)行為(wei)(wei)(wei)和(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)過程起促進作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。Iverson等(deng)(deng)[24]也提(ti)出(chu)了化(hua)(hua)(hua)合物(wu)去極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)機(ji)(ji)制，認為(wei)(wei)(wei)SRB在(zai)厭氧(yang)環境(jing)下(xia)會(hui)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)磷(lin)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)的(de)(de)(de)代(dai)謝(xie)產物(wu)，然后與基體鐵(tie)(tie)反(fan)應生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)磷(lin)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)，引(yin)起腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。Little等(deng)(deng)[12,25]通(tong)過采(cai)用(yong)(yong)雙區生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)也發(fa)(fa)現(xian)了氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)酶的(de)(de)(de)類似作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。另(ling)外，Miller等(deng)(deng)[26]提(ti)出(chu)了硫鐵(tie)(tie)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)和(he)氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)酶同時(shi)去極(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)機(ji)(ji)制，認為(wei)(wei)(wei)SRB造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)行為(wei)(wei)(wei)不僅是硫化(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)(qing)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)所致，還與氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)酶的(de)(de)(de)活性(xing)及(ji)其(qi)代(dai)謝(xie)產物(wu)有(you)關。后來(lai)，又(you)有(you)研(yan)究者提(ti)出(chu)陽極(ji)(ji)(ji)區固(gu)定機(ji)(ji)制[27]，認為(wei)(wei)(wei)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)形成(cheng)(cheng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)池(chi)，而(er)大多數細菌(jun) (通(tong)常以菌(jun)落形式生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長) 都(dou)聚(ju)集在(zai)由細菌(jun)引(yin)起的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)坑周圍，使陽極(ji)(ji)(ji)區固(gu)定，造就了微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)多以點蝕(shi)(shi)為(wei)(wei)(wei)主要存在(zai)方式。在(zai)深(shen)(shen)海(hai)無氧(yang)或低(di)含(han)氧(yang)的(de)(de)(de)環境(jing)下(xia)可大量繁殖生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)SRB，其(qi)明(ming)顯加(jia)速(su)深(shen)(shen)海(hai)裝(zhuang)備結構和(he)材料(liao)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，使深(shen)(shen)海(hai)航行裝(zhuang)備、管線等(deng)(deng)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)穿孔的(de)(de)(de)現(xian)象，造成(cheng)(cheng)極(ji)(ji)(ji)大的(de)(de)(de)損失。防止SRB帶來(lai)的(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是一項開發(fa)(fa)深(shen)(shen)海(hai)資源迫(po)切需要解(jie)決(jue)的(de)(de)(de)問題，已成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)科(ke)學(xue)和(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)科(ke)學(xue)共同關注的(de)(de)(de)熱點問題。
近(jin)年來，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)沉積(ji)菌 (Metal Deposition Bacteria) 致使的(de)微(wei)生物腐蝕問題引(yin)起(qi)了研究(jiu)者的(de)廣泛關注(zhu)。Dickisen等(deng)(deng)[28]提出了關于細(xi)菌沉積(ji)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)氧化物的(de)觀點，認為(wei)球(qiu)衣菌屬(shu)、鐵細(xi)菌屬(shu)、纖毛菌屬(shu)加(jia)速了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)氧化，都是(shi)一些常見導致微(wei)生物腐蝕的(de)鐵氧化類屬(shu)。天然海(hai)水金(jin)(jin)(jin)屬(shu)沉積(ji)菌生物膜(mo)(mo)可以改變(bian)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)/生物膜(mo)(mo)界面環境，加(jia)速易鈍化金(jin)(jin)(jin)屬(shu) (鋁、鎳(nie)基合金(jin)(jin)(jin)及不銹鋼(gang)等(deng)(deng)) 腐蝕。
2 影響深海裝備微生物腐蝕的環境因素
深(shen)海(hai)環境的(de)特(te)殊(shu)性和(he)復(fu)雜性對微(wei)生物腐蝕過(guo)程(cheng)具有重要(yao)影(ying)響作(zuo)(zuo)用。環境因素(su)作(zuo)(zuo)用不同(tong)(tong)，微(wei)生物腐蝕過(guo)程(cheng)也有所不同(tong)(tong)。影(ying)響深(shen)海(hai)微(wei)生物腐蝕過(guo)程(cheng)的(de)環境因素(su)主(zhu)要(yao)有鹽度、pH值、流速、壓力、溫度等(deng)。
首(shou)先，深(shen)(shen)海環(huan)境中(zhong)(zhong)海水鹽(yan)度(du)約為(wei)(wei)3.5%，變化(hua)范(fan)圍小，在整個深(shen)(shen)海環(huan)境下對(dui)(dui)(dui)裝(zhuang)備結構(gou)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)可(ke)(ke)以(yi)視為(wei)(wei)一(yi)個常量。鹽(yan)度(du)對(dui)(dui)(dui)裝(zhuang)備結構(gou)材料的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行為(wei)(wei)主(zhu)要來源于氯離子的(de)(de)作(zuo)用。如(ru)果海水鹽(yan)度(du)小于3%，則(ze)(ze)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)率會(hui)隨鹽(yan)度(du)的(de)(de)增加(jia)(jia)(jia)而加(jia)(jia)(jia)快；若鹽(yan)度(du)大于3.5%，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)率則(ze)(ze)明(ming)顯下降[29]。其(qi)次，pH值是電化(hua)學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)的(de)(de)重(zhong)要影響因(yin)素。深(shen)(shen)海環(huan)境的(de)(de)pH值相對(dui)(dui)(dui)穩(wen)定(ding)，一(yi)般位(wei)于7.4~8.2之間(jian)，對(dui)(dui)(dui)多(duo)數(shu)金屬和(he)合金的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)沒有顯著影響，但(dan)鎂鋁(lv)合金會(hui)隨著pH值的(de)(de)降低，其(qi)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)及(ji)縫隙(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)逐漸加(jia)(jia)(jia)強[30]。再次，流(liu)(liu)速(su)(su)在微生物腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行為(wei)(wei)和(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)也(ye)扮演著重(zhong)要角色，其(qi)影響主(zhu)要表現為(wei)(wei)對(dui)(dui)(dui)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)的(de)(de)促進作(zuo)用。雖然較(jiao)大的(de)(de)流(liu)(liu)速(su)(su)會(hui)削(xue)弱腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產物對(dui)(dui)(dui)材料表面的(de)(de)保護作(zuo)用，加(jia)(jia)(jia)劇(ju)去極化(hua)劑溶解氧的(de)(de)過(guo)程(cheng)，增加(jia)(jia)(jia)材料表面的(de)(de)沖(chong)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)磨蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，但(dan)針對(dui)(dui)(dui)不同(tong)(tong)的(de)(de)材料，流(liu)(liu)速(su)(su)對(dui)(dui)(dui)其(qi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行為(wei)(wei)也(ye)不相同(tong)(tong)，存在一(yi)定(ding)的(de)(de)差異。Wang等[31,32]研(yan)究了不同(tong)(tong)水流(liu)(liu)速(su)(su)度(du)對(dui)(dui)(dui)海洋常用鋁(lv)合金以(yi)及(ji)船體結構(gou)材料腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)影響，發(fa)現Al-Mg系和(he)AI-Mg-Mn系合金耐(nai)水流(liu)(liu)沖(chong)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)能力較(jiao)強，可(ke)(ke)以(yi)與Cu-Ni合金媲美。在無電偶腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)作(zuo)用時，LF5和(he)2103鋁(lv)合金的(de)(de)耐(nai)沖(chong)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能力最好(hao)。對(dui)(dui)(dui)于船體結構(gou)鋼來說，Ni、Cr的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入可(ke)(ke)以(yi)減弱水流(liu)(liu)對(dui)(dui)(dui)鋼的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，在高流(liu)(liu)速(su)(su) (＞4.5 m/s) 時更為(wei)(wei)明(ming)顯。
深(shen)(shen)海(hai)(hai)環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)(de)顯著(zhu)特(te)點是壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)大 (＞50 MPa)。為(wei)(wei)了(le)(le)(le)研究(jiu)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)對(dui)(dui)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)，學(xue)(xue)者們(men)普遍利用(yong)(yong)實(shi)驗(yan)模擬(ni)裝置，通過(guo)改變(bian)靜(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)來測試(shi)不同(tong)(tong)材(cai)料體(ti)系(xi)的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為(wei)(wei)和(he)(he)(he)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)。Liu等[33]和(he)(he)(he)Yang等[34]研究(jiu)了(le)(le)(le)低(di)(di)合(he)(he)金(jin)(jin)鋼在(zai)(zai)不同(tong)(tong)靜(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)下的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為(wei)(wei)，指(zhi)出(chu)靜(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)降(jiang)低(di)(di)了(le)(le)(le)低(di)(di)合(he)(he)金(jin)(jin)鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能，但(dan)是不同(tong)(tong)鋼種在(zai)(zai)表面形(xing)成的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產物(wu)也(ye)不盡相同(tong)(tong)。同(tong)(tong)時(shi)，靜(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)加速(su)了(le)(le)(le)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)率，降(jiang)低(di)(di)了(le)(le)(le)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)成概(gai)率。另(ling)外，對(dui)(dui)于不銹鋼等鈍性(xing)(xing)(xing)金(jin)(jin)屬，靜(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)則表現出(chu)完(wan)全不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為(wei)(wei)。據(ju)相關實(shi)驗(yan)研究(jiu)分(fen)析(xi)指(zhi)出(chu)，靜(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)增強了(le)(le)(le)氯離子的(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)，降(jiang)低(di)(di)了(le)(le)(le)鈍化膜的(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)(xing)，加劇(ju)了(le)(le)(le)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)度(du)[35,36,37,38]。然(ran)而，一些不銹鋼在(zai)(zai)較高靜(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)、較低(di)(di)溫度(du)和(he)(he)(he)溶解(jie)氧濃度(du)的(de)(de)(de)(de)條件下，腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)速(su)率還是相對(dui)(dui)很低(di)(di)[39,40]。靜(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)等環(huan)境(jing)因素對(dui)(dui)不同(tong)(tong)種類(lei)不銹鋼的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為(wei)(wei)有(you)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)作用(yong)(yong)，具體(ti)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)作用(yong)(yong)及腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)演變(bian)還需進(jin)一步的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)和(he)(he)(he)分(fen)析(xi)。另(ling)外，對(dui)(dui)于鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)這種鈍性(xing)(xing)(xing)金(jin)(jin)屬來說(shuo)，有(you)關研究(jiu)表明：鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)Ti6Al4V在(zai)(zai)500~5100 m深(shen)(shen)度(du)范圍內(nei)進(jin)行(xing)(xing)實(shi)海(hai)(hai)掛(gua)片的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中沒有(you)發(fa)生(sheng)任(ren)何腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，且對(dui)(dui)掛(gua)片的(de)(de)(de)(de)拉伸性(xing)(xing)(xing)能也(ye)沒有(you)任(ren)何影(ying)響(xiang)[41]。同(tong)(tong)時(shi)，隨著(zhu)海(hai)(hai)洋深(shen)(shen)度(du)的(de)(de)(de)(de)增大，鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)Ti6Al4V在(zai)(zai)深(shen)(shen)海(hai)(hai)下的(de)(de)(de)(de)磨損率會(hui)迅(xun)速(su)降(jiang)低(di)(di)[42]，其(qi)在(zai)(zai)深(shen)(shen)海(hai)(hai)化學(xue)(xue)/力(li)(li)學(xue)(xue)等多種作用(yong)(yong)下可以保持良好(hao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)磨/耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能，即使在(zai)(zai)環(huan)境(jing)更為(wei)(wei)惡劣的(de)(de)(de)(de)深(shen)(shen)海(hai)(hai)熱液區，鈦(tai)(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)失(shi)重(zhong)量也(ye)很小[43]。
另外，海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)對(dui)深海(hai)(hai)裝備(bei)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕行為和腐(fu)蝕過程(cheng)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)較(jiao)(jiao)為復雜。隨著海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高，一方面，物理/化(hua)(hua)學過程(cheng)的(de)(de)(de)反應速(su)度(du)(du)(du)(du)加快(kuai)，腐(fu)蝕加速(su)[13]，例(li)如(ru)Mclntire等[44]發現海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)每升(sheng)高10 ℃，Fe的(de)(de)(de)腐(fu)蝕速(su)度(du)(du)(du)(du)約增加一倍；另一方面，氧(yang)溶解濃(nong)度(du)(du)(du)(du)降低，腐(fu)蝕減弱(ruo)。對(dui)于深海(hai)(hai)環境，除深海(hai)(hai)熱液區(qu)外，海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)相對(dui)穩定(ding)。從文獻[45]可知，我國南海(hai)(hai)海(hai)(hai)域(yu)海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)與海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)深度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)關系如(ru)圖1所(suo)示，在(zai)海(hai)(hai)平(ping)面以下(xia)300 m左右的(de)(de)(de)區(qu)域(yu)，海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)較(jiao)(jiao)快(kuai)，且易受不同季(ji)節洋流的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)；在(zai)水(shui)(shui)(shui)下(xia)500~2000 m區(qu)域(yu)，海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)平(ping)緩，且趨(qu)于穩定(ding)；在(zai)深度(du)(du)(du)(du)大于2000 m的(de)(de)(de)區(qu)域(yu)，海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)基本保持在(zai)0~4 ℃之(zhi)間。因此，在(zai)深海(hai)(hai)環境中，海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)對(dui)深海(hai)(hai)裝備(bei)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕影響(xiang)(xiang)較(jiao)(jiao)小。
圖1 中國南海(hai)海(hai)域海(hai)水(shui)溫度和海(hai)水(shui)深度之(zhi)間(jian)的作用規律[45]
與此同時，氧(yang)作為(wei)海(hai)(hai)水中重(zhong)要(yao)(yao)的去極化(hua)劑，對海(hai)(hai)洋裝(zhuang)備的微生物(wu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程具有(you)重(zhong)要(yao)(yao)影響(xiang)(xiang)。一般腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)率會隨著海(hai)(hai)水溶解氧(yang)濃度的升高而逐漸加大，但是由于同時受(shou)到其它海(hai)(hai)洋環境因素(su)的影響(xiang)(xiang) (深(shen)海(hai)(hai)環境主(zhu)要(yao)(yao)表現(xian)為(wei)壓力(li)因素(su))，不(bu)(bu)同金(jin)(jin)(jin)屬(shu)表現(xian)出的腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)行為(wei)也不(bu)(bu)相同。低碳鋼、馬氏體時效(xiao)鋼和(he)等溫(wen)淬火球墨鑄鐵幾種合(he)金(jin)(jin)(jin)均在淺海(hai)(hai) (氧(yang)充足) 區域(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)率較(jiao)高，在深(shen)海(hai)(hai)區域(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)率較(jiao)慢[46]，深(shen)海(hai)(hai)中的溶解氧(yang)濃度能夠滿足維持金(jin)(jin)(jin)屬(shu)表面(mian)鈍(dun)態的要(yao)(yao)求[47,48]。當(dang)溶解氧(yang)和(he)溫(wen)度共同作用時，溶解氧(yang)濃度對腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)行為(wei)和(he)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程的影響(xiang)(xiang)作用更為(wei)明顯(xian)[46]。
深(shen)海(hai)中(zhong)不(bu)同環(huan)境因(yin)素之(zhi)間相互(hu)(hu)影響，且易受到季節、氣候、洋流、地形等諸多(duo)因(yin)素的交互(hu)(hu)作用(yong)，對深(shen)海(hai)裝備結構和(he)材(cai)料(liao)的應用(yong)環(huan)境進行深(shen)入(ru)了(le)解和(he)分析，開展微生物實海(hai)試(shi)驗研究，實施實時監測(ce)，是掌握深(shen)海(hai)裝備結構和(he)材(cai)料(liao)在深(shen)海(hai)環(huan)境中(zhong)的腐蝕行為及性能的一項必不(bu)可少(shao)的重(zhong)要工作。
3 深海微生物腐蝕研究方法
由于深(shen)海(hai)(hai)環境的復雜性和(he)特殊(shu)性，研究(jiu)深(shen)海(hai)(hai)裝備的微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)行為和(he)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)過程不是一件簡單的事情。深(shen)海(hai)(hai)裝備微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的研究(jiu)方法(fa)主要包(bao)括深(shen)海(hai)(hai)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的采集和(he)培養(yang)技術、微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試驗(yan)方法(fa)和(he)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)檢測(ce)技術等(deng)。
首先，深(shen)(shen)海(hai)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)采(cai)集和培(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)方(fang)(fang)面。由(you)于深(shen)(shen)海(hai)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)種(zhong)類(lei)的(de)(de)多樣(yang)性和特殊性，它(ta)們的(de)(de)采(cai)集和培(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)也具有(you)廣泛性和特殊性。以前從(cong)深(shen)(shen)海(hai)采(cai)集的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)樣(yang)品(pin)，需(xu)在常壓和高(gao)(gao)壓下分(fen)離(li)、培(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)得(de)到純種(zhong)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，但(dan)這種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)只能(neng)提取(qu)到深(shen)(shen)海(hai)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)一(yi)小(xiao)部(bu)分(fen)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)種(zhong)。目前對(dui)(dui)這些微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)種(zhong)已(yi)采(cai)用(yong)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)微(wei)(wei)量(liang)板技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、分(fen)子(zi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)學(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、掃描(miao)電(dian)鏡(jing)(jing)法(fa)、透射(she)電(dian)鏡(jing)(jing)法(fa)、光(guang)電(dian)子(zi)能(neng)譜法(fa)、電(dian)子(zi)衍射(she)法(fa)、激(ji)光(guang)共聚焦(jiao)法(fa)等(deng)(deng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)來鑒定深(shen)(shen)海(hai)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)種(zhong)類(lei)[49]，了(le)(le)解腐蝕產物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、代謝產物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)等(deng)(deng)的(de)(de)類(lei)型及組成。其中(zhong)(zhong)，分(fen)子(zi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)學(xue)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)(ke)開展細菌的(de)(de)分(fen)子(zi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)學(xue)研究，探究其附(fu)著機(ji)理，可(ke)(ke)得(de)到更(geng)多的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)多樣(yang)性；掃描(miao)電(dian)鏡(jing)(jing)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)(ke)用(yong)不(bu)經脫水(shui)處理的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)樣(yang)品(pin)直接(jie)進(jin)行觀察，保(bao)持了(le)(le)樣(yang)品(pin)的(de)(de)原有(you)形貌，為深(shen)(shen)海(hai)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)腐蝕的(de)(de)研究提供了(le)(le)強有(you)力(li)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)手段，并且(qie)激(ji)光(guang)共聚焦(jiao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)(ke)以在納米(mi)水(shui)平上對(dui)(dui)微(wei)(wei)觀形貌進(jin)行掃描(miao)和三維觀察，可(ke)(ke)用(yong)于微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)腐蝕過程(cheng)的(de)(de)原位分(fen)析，大(da)大(da)提高(gao)(gao)了(le)(le)對(dui)(dui)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)腐蝕機(ji)理的(de)(de)認識(shi)。在深(shen)(shen)海(hai)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)培(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)方(fang)(fang)面，高(gao)(gao)壓培(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)已(yi)經成熟，但(dan)是從(cong)前期的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)采(cai)樣(yang)到樣(yang)品(pin)的(de)(de)保(bao)存、轉移等(deng)(deng)過程(cheng)中(zhong)(zhong)不(bu)能(neng)很好(hao)保(bao)持原位壓強，這一(yi)困難尚未有(you)很好(hao)的(de)(de)解決方(fang)(fang)案(an)。目前日本(ben)、法(fa)國(guo)已(yi)成功研制(zhi)深(shen)(shen)海(hai)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)培(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)與檢測設備(bei)[50,51,52]。雖(sui)然設備(bei)體型龐大(da)、操作復雜，不(bu)適合小(xiao)型機(ji)構(gou)開展深(shen)(shen)海(hai)極端環境(jing)(jing)模(mo)擬，但(dan)是它(ta)可(ke)(ke)以從(cong)6500 m水(shui)深(shen)(shen)的(de)(de)海(hai)底取(qu)樣(yang)，使其存活，還可(ke)(ke)保(bao)障其順利繁殖。國(guo)內(nei)哈爾濱工業大(da)學(xue)也設計(ji)了(le)(le)一(yi)套(tao)地面模(mo)擬深(shen)(shen)海(hai)環境(jing)(jing)的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)培(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)設備(bei)方(fang)(fang)案(an)，其壓力(li)在0~60 MPa連續可(ke)(ke)控[53]。
其次，深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)微(wei)(wei)生物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)方(fang)法(fa)方(fang)面(mian)。深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)微(wei)(wei)生物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)方(fang)法(fa)主要有實(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)測試(shi)(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)和(he)(he)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)模擬方(fang)法(fa)。實(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)測試(shi)(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)可以(yi)最大(da)限度(du)的(de)(de)(de)提(ti)供裝備在(zai)(zai)(zai)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)域可靠的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)信息(xi)，但其不(bu)穩(wen)定(ding)因(yin)素 (例如洋(yang)流、地震海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)嘯等) 較(jiao)多，難(nan)以(yi)對(dui)特(te)定(ding)環境因(yin)素進行(xing)控制和(he)(he)實(shi)(shi)時監測，不(bu)能準確得到特(te)定(ding)環境因(yin)素對(dui)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)為(wei)(wei)的(de)(de)(de)影響(xiang)關系(xi)，只能定(ding)期觀(guan)測裝備的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形貌，得到的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)信息(xi)有限，多為(wei)(wei)多強場(chang)耦合(he)作用(yong)的(de)(de)(de)結果信息(xi)。美、英(ying)等歐美發(fa)達國(guo)家在(zai)(zai)(zai)上世(shi)紀60年(nian)(nian)(nian)代到90年(nian)(nian)(nian)代已對(dui)不(bu)同(tong)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性進行(xing)了(le)(le)(le)(le)一(yi)系(xi)列的(de)(de)(de)實(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，取(qu)得了(le)(le)(le)(le)寶(bao)貴的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)數(shu)(shu)據。在(zai)(zai)(zai)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)實(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)方(fang)面(mian)，美國(guo)最早進行(xing)了(le)(le)(le)(le)較(jiao)為(wei)(wei)系(xi)統的(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究工(gong)作[54]。在(zai)(zai)(zai)距(ju)加州懷尼美港(gang)西南150 km、海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)平面(mian)以(yi)下1829 m以(yi)及(ji)(ji)距(ju)懷尼美港(gang)以(yi)西139 km、海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)平面(mian)以(yi)下762 m的(de)(de)(de)太平洋(yang)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)底(di)進行(xing)了(le)(le)(le)(le)多種(zhong)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，其中除了(le)(le)(le)(le)生物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)研(yan)(yan)(yan)究外，還包(bao)括應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、電(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、焊接接頭腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、涂(tu)層(ceng)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產物(wu)分析等，獲得了(le)(le)(le)(le)很多實(shi)(shi)測數(shu)(shu)據[55,56]。1975年(nian)(nian)(nian)，前蘇(su)聯在(zai)(zai)(zai)太平洋(yang)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)域利(li)用(yong)水文浮標研(yan)(yan)(yan)究了(le)(le)(le)(le)碳鋼、不(bu)銹鋼、鋁(lv)合(he)金等金屬材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)平均腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速率和(he)(he)局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)程度(du)，涉及(ji)(ji)水深(shen)(shen)范(fan)圍為(wei)(wei)10~5500 m，腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)時間為(wei)(wei)20 d和(he)(he)40 d[56]。同(tong)時，針(zhen)對(dui)鋁(lv)鎂合(he)金，英(ying)國(guo)研(yan)(yan)(yan)究了(le)(le)(le)(le)其在(zai)(zai)(zai)表(biao)層(ceng)和(he)(he)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)中的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)為(wei)(wei)，為(wei)(wei)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究提(ti)供了(le)(le)(le)(le)支(zhi)持(chi)[57]。到上世(shi)紀八、九十年(nian)(nian)(nian)代，挪(nuo)威(wei)在(zai)(zai)(zai)北部大(da)陸架也(ye)開(kai)(kai)展(zhan)了(le)(le)(le)(le)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)實(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)研(yan)(yan)(yan)究，并在(zai)(zai)(zai)北挪(nuo)威(wei)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)進行(xing)了(le)(le)(le)(le)材(cai)料(liao)(liao)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)陰極保護參數(shu)(shu)的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)研(yan)(yan)(yan)究，深(shen)(shen)度(du)為(wei)(wei)100~1335 m[56]。到本世(shi)紀初，印(yin)度(du)也(ye)在(zai)(zai)(zai)不(bu)同(tong)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)域開(kai)(kai)展(zhan)了(le)(le)(le)(le)大(da)量的(de)(de)(de)實(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，研(yan)(yan)(yan)究了(le)(le)(le)(le)22種(zhong)結構(gou)材(cai)料(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)域的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)為(wei)(wei)，取(qu)得了(le)(le)(le)(le)大(da)量試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)數(shu)(shu)據[41,46,58,59,60]。我國(guo)于(yu)2008年(nian)(nian)(nian)首次開(kai)(kai)展(zhan)了(le)(le)(le)(le)南海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)域深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)實(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)研(yan)(yan)(yan)究工(gong)作，涉及(ji)(ji)暴(bao)露試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)、應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)、深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)電(dian)位測量試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)、深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)微(wei)(wei)生物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)等，取(qu)得了(le)(le)(le)(le)一(yi)定(ding)成果，為(wei)(wei)后續深(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)微(wei)(wei)生物(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)(yan)(yan)究工(gong)作奠定(ding)了(le)(le)(le)(le)基礎[61]。
實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)模(mo)(mo)擬(ni)是一種有效的(de)(de)(de)試驗(yan)(yan)(yan)方法，不(bu)僅可以(yi)避免(mian)深(shen)海(hai)(hai)環(huan)境實(shi)(shi)(shi)海(hai)(hai)測試的(de)(de)(de)高壓、低(di)溫(wen)等(deng)困難，還可以(yi)對不(bu)同(tong)環(huan)境因素進行(xing)模(mo)(mo)擬(ni)和控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，同(tong)時進行(xing)實(shi)(shi)(shi)時監測，以(yi)此(ci)來模(mo)(mo)擬(ni)裝備在(zai)真實(shi)(shi)(shi)深(shen)海(hai)(hai)環(huan)境中的(de)(de)(de)腐蝕情況(kuang)和深(shen)海(hai)(hai)微生(sheng)物腐蝕過(guo)程。國內(nei)外學者在(zai)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)模(mo)(mo)擬(ni)方面開(kai)展了(le)許多研(yan)究，主(zhu)要(yao)通過(guo)搭(da)建實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)平臺來模(mo)(mo)擬(ni)深(shen)海(hai)(hai)試驗(yan)(yan)(yan)環(huan)境，以(yi)自行(xing)設計模(mo)(mo)擬(ni)深(shen)海(hai)(hai)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)設備為主(zhu)，例如國外Cormet公(gong)司利用(yong)流(liu)動(dong)循(xun)環(huan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)來搭(da)建實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)模(mo)(mo)擬(ni)平臺，控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)海(hai)(hai)水的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)、壓力(li)、溶解(jie)氧濃度(du)(du)等(deng)物理化學參數(shu)，所(suo)有實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)參數(shu)均由計算(suan)機(ji)系(xi)(xi)統(tong)(tong)集成(cheng)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)；Seyfried等(deng)[62]設計并(bing)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造了(le)一套(tao)高溫(wen)高壓控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)；Haljasmaa等(deng)[63]設計了(le)一種可用(yong)來模(mo)(mo)擬(ni)深(shen)海(hai)(hai)環(huan)境中不(bu)同(tong)壓力(li)和溫(wen)度(du)(du)下海(hai)(hai)水溶解(jie)的(de)(de)(de)CO2數(shu)據的(de)(de)(de)試驗(yan)(yan)(yan)平臺；美國Minnesota大(da)學地(di)質地(di)球物理系(xi)(xi)研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)了(le)一套(tao)相對先進的(de)(de)(de)深(shen)海(hai)(hai)極端環(huan)境模(mo)(mo)擬(ni)裝置[64],可采用(yong)商業(ye)化控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)技(ji)術(shu)實(shi)(shi)(shi)現微流(liu)量控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi) (精度(du)(du)小于0.1 mL)，壓力(li)可達(da)45 MPa。
國內哈爾(er)濱工(gong)程大(da)(da)學(xue)采用高(gao)(gao)(gao)壓(ya)釜作為反應場所(suo)搭建了(le)2套深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)實(shi)(shi)驗平臺，可(ke)(ke)(ke)控制(zhi)壓(ya)力和(he)(he)(he)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)這兩個(ge)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)腐(fu)蝕參數，但目前國內外尚無(wu)能(neng)夠在(zai)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)水條(tiao)件下精(jing)確(que)測量深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)溶解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)濃度(du)(du)的(de)(de)溶氧(yang)(yang)探頭(tou)[65]；中(zhong)船重工(gong)725所(suo)研(yan)(yan)發(fa)了(le)擁有(you)(you)自(zi)主知(zhi)識產權的(de)(de)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)試(shi)驗裝(zhuang)備(bei)，可(ke)(ke)(ke)實(shi)(shi)現對高(gao)(gao)(gao)壓(ya)釜內介質溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和(he)(he)(he)壓(ya)力的(de)(de)精(jing)確(que)控制(zhi)，但無(wu)法(fa)實(shi)(shi)時監測溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)變化，也無(wu)法(fa)控制(zhi)和(he)(he)(he)測量溶解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)濃度(du)(du)的(de)(de)變化；浙江(jiang)大(da)(da)學(xue)研(yan)(yan)制(zhi)了(le)一套用來模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)生(sheng)物(wu)生(sheng)長環(huan)(huan)境的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)實(shi)(shi)驗模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)平臺，溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)、壓(ya)力和(he)(he)(he)流速可(ke)(ke)(ke)調，并能(neng)添加微生(sheng)物(wu)營養成分(fen)，最高(gao)(gao)(gao)壓(ya)力可(ke)(ke)(ke)達60 MPa[66]；哈爾(er)濱工(gong)業大(da)(da)學(xue)提(ti)出了(le)一個(ge)完整的(de)(de)地面(mian)模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)環(huan)(huan)境微生(sheng)物(wu)培養設備(bei)的(de)(de)設計方案，探討了(le)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)密封、腐(fu)蝕防(fang)護(hu)、取樣觀察等(deng)(deng)關鍵技術[53]；北(bei)京(jing)康科聯(lian)新技術有(you)(you)限(xian)公司設計了(le)一套用于模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)環(huan)(huan)境材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)耐腐(fu)蝕性能(neng)的(de)(de)實(shi)(shi)驗裝(zhuang)置，可(ke)(ke)(ke)模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)低溫(wen)(wen)(wen)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)環(huan)(huan)境[67]；尹(yin)衍升等(deng)(deng)[68]研(yan)(yan)發(fa)了(le)一套用于研(yan)(yan)究材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在(zai)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)熱液(ye)區腐(fu)蝕行為的(de)(de)熱腐(fu)蝕模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)裝(zhuang)置，可(ke)(ke)(ke)準確(que)模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)海(hai)(hai)底熱液(ye)區溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和(he)(he)(he)腐(fu)蝕環(huan)(huan)境，為海(hai)(hai)洋(yang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)開(kai)發(fa)提(ti)供依(yi)據。除此之外，中(zhong)國科學(xue)院金屬研(yan)(yan)究所(suo)、中(zhong)國海(hai)(hai)洋(yang)大(da)(da)學(xue)、北(bei)京(jing)科技大(da)(da)學(xue)等(deng)(deng)也搭建了(le)各(ge)自(zi)需(xu)求的(de)(de)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)實(shi)(shi)驗模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)平臺，都可(ke)(ke)(ke)以對溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和(he)(he)(he)壓(ya)力參數進行測量和(he)(he)(he)控制(zhi)，但都未涉及溶解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)濃度(du)(du)的(de)(de)精(jing)確(que)測試(shi)問題[69]。深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)環(huan)(huan)境實(shi)(shi)驗模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)裝(zhuang)置的(de)(de)設計和(he)(he)(he)研(yan)(yan)究都還有(you)(you)很多不足，需(xu)要(yao)開(kai)展進一步(bu)的(de)(de)研(yan)(yan)究以提(ti)高(gao)(gao)(gao)實(shi)(shi)驗模(mo)(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)(ni)的(de)(de)穩定性和(he)(he)(he)準確(que)性。
最后，微(wei)生物(wu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)檢測(ce)技術方面。深(shen)海微(wei)生物(wu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)涉及(ji)物(wu)理、化學(xue)(xue)、材料等多個研究(jiu)領域，研究(jiu)對象(xiang)包含(han)基體材料、電(dian)化學(xue)(xue),需要采用電(dian)化學(xue)(xue)、微(wei)生物(wu)學(xue)(xue)、化學(xue)(xue)分析方法、表面分析方法等多種(zhong)技術手段(duan)進行腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)行為及(ji)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程的(de)測(ce)試與分析。同(tong)(tong)時(shi)，也在設計不(bu)同(tong)(tong)的(de)微(wei)電(dian)極(ji)和腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)原電(dian)池模型用于腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程研究(jiu)[70]。
電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)深海(hai)裝備微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)利(li)(li)用(yong)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)、阻(zu)抗(kang)法(fa)(fa)(fa)、噪(zao)聲法(fa)(fa)(fa)等(deng)間接(jie)或(huo)直接(jie)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)參數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)，了(le)解微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)(xing)為和(he)(he)(he)(he)過程。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)反(fan)(fan)應(ying)(ying)過程速度(du)(du)(du)由電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)步驟來(lai)控制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。在(zai)(zai)(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術(shu)中(zhong)(zhong)，依據(ju)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)趨勢可以了(le)解電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)程度(du)(du)(du)，獲(huo)得(de)(de)(de)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)參數(shu)，從(cong)而分析(xi)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)程度(du)(du)(du)和(he)(he)(he)(he)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻(zu)抗(kang)譜(pu) (EIS) 方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種重要研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。它(ta)利(li)(li)用(yong)小幅度(du)(du)(du)正弦波(bo)對(dui)測(ce)(ce)(ce)(ce)試系統進行(xing)(xing)擾動，獲(huo)得(de)(de)(de)系統反(fan)(fan)饋信(xin)息和(he)(he)(he)(he)響(xiang)應(ying)(ying)結(jie)果(guo)，從(cong)而得(de)(de)(de)到相關的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)參數(shu)，是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)種從(cong)頻域(yu)獲(huo)得(de)(de)(de)被測(ce)(ce)(ce)(ce)信(xin)號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)技(ji)術(shu)，可以在(zai)(zai)(zai)(zai)10-4~10-5 Hz頻率范圍內獲(huo)得(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)界面發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)信(xin)息[71]。同時(shi)，依據(ju)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻(zu)抗(kang)譜(pu)圖 (Nyquist圖和(he)(he)(he)(he)Bode圖)，可推測(ce)(ce)(ce)(ce)出各(ge)個狀態(tai)參量(liang)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，得(de)(de)(de)到腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)參數(shu)信(xin)息。等(deng)效(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路法(fa)(fa)(fa)是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻(zu)抗(kang)譜(pu)分析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)常用(yong)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，通(tong)過建立等(deng)效(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路獲(huo)得(de)(de)(de)各(ge)個界面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要參數(shu)，并通(tong)過用(yong)相位(wei)角元件替代電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)層電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)來(lai)避免“彌散效(xiao)應(ying)(ying)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻(zu)抗(kang)譜(pu)技(ji)術(shu)應(ying)(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要領域(yu)是(shi)(shi)(shi)金(jin)屬(shu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)領域(yu)，通(tong)過測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)阻(zu)抗(kang)譜(pu)可獲(huo)得(de)(de)(de)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu) (與腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流大小成反(fan)(fan)比) 和(he)(he)(he)(he)界面電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong) (反(fan)(fan)映腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)金(jin)屬(shu)表面粗糙度(du)(du)(du)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)、鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成及破壞、腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成等(deng))，還(huan)可揭示腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為和(he)(he)(he)(he)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)規律(lv)。Arzola-Peralta等(deng)[72]采用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻(zu)抗(kang)譜(pu)技(ji)術(shu)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)了(le)碳鋼在(zai)(zai)(zai)(zai)不同濃度(du)(du)(du)Na2SO4溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流密度(du)(du)(du)和(he)(he)(he)(he)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)理(li)。Zhang等(deng)[73]利(li)(li)用(yong)局部電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻(zu)抗(kang)譜(pu)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)了(le)Fe-Cr合(he)金(jin)在(zai)(zai)(zai)(zai)幾種不同pH值溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為，其耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能隨(sui)著溶(rong)(rong)液(ye)pH值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同而不同。閆林娜等(deng)[74]用(yong)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲線(xian)和(he)(he)(he)(he)阻(zu)抗(kang)譜(pu)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)了(le)304不銹(xiu)鋼在(zai)(zai)(zai)(zai)海(hai)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為，指(zhi)(zhi)出海(hai)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)細菌對(dui)其的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)起到促進作用(yong)，可誘(you)導不銹(xiu)鋼點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。隨(sui)著科技(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷(duan)發(fa)(fa)展，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻(zu)抗(kang)譜(pu)技(ji)術(shu)已經廣泛應(ying)(ying)用(yong)到金(jin)屬(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)沉積、合(he)金(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍、半導體(ti)材(cai)(cai)料、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)傳感器(qi)等(deng)領域(yu)，且已開發(fa)(fa)出模擬軟件來(lai)輔助電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻(zu)抗(kang)譜(pu)解析(xi)，例(li)如ZView、Equivcrt、EIS300等(deng)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)噪(zao)聲 (EN) 是(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)反(fan)(fan)應(ying)(ying)導致變(bian)量(liang)信(xin)號發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)隨(sui)機(ji)(ji)波(bo)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象(xiang)，是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)恒定電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流下測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)表面電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流隨(sui)時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)情況(kuang)，是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)種原位(wei)無(wu)損的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)噪(zao)聲法(fa)(fa)(fa)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)種新穎(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)，很(hen)多(duo)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)者都采用(yong)此(ci)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)對(dui)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)進行(xing)(xing)了(le)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)和(he)(he)(he)(he)分析(xi)，例(li)如Rios等(deng)[75]利(li)(li)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)噪(zao)聲法(fa)(fa)(fa)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)浸泡在(zai)(zai)(zai)(zai)海(hai)水中(zhong)(zhong)鋼材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過程和(he)(he)(he)(he)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為；Cai等(deng)[76]利(li)(li)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)噪(zao)聲法(fa)(fa)(fa)獲(huo)得(de)(de)(de)了(le)純鋁(lv)(lv)在(zai)(zai)(zai)(zai)氯化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鈉溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)噪(zao)聲特征(zheng)，與腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形貌有(you)很(hen)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)應(ying)(ying)關系；Sakairi等(deng)[77]利(li)(li)用(yong)此(ci)技(ji)術(shu)研究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)了(le)金(jin)屬(shu)離子(zi)對(dui)浸在(zai)(zai)(zai)(zai)低濃度(du)(du)(du)氯離子(zi)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行(xing)(xing)為的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)關系。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)噪(zao)聲法(fa)(fa)(fa)在(zai)(zai)(zai)(zai)金(jin)屬(shu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)領域(yu)有(you)著廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)，除(chu)此(ci)之外(wai)，還(huan)在(zai)(zai)(zai)(zai)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)理(li)、表面膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動態(tai)特性(xing)(xing)、材(cai)(cai)料腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速率等(deng)方(fang)(fang)面發(fa)(fa)揮著舉足輕(qing)重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。
研(yan)究深海(hai)裝(zhuang)備微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)腐蝕的(de)(de)(de)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)學(xue)技術(shu)方(fang)法包(bao)括利用(yong)(yong)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)試(shi)驗方(fang)法分離、培養、鑒定微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)，運用(yong)(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)學(xue)染色方(fang)法等觀察分析微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)附(fu)著(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)形態(tai)特(te)征(zheng)(zheng)，并開展微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)尤其是(shi)細菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)分子生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)學(xue)研(yan)究，探究其附(fu)著(zhu)(zhu)機(ji)(ji)理(li)；運用(yong)(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)工程技術(shu)制備生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)探針，評測微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)特(te)征(zheng)(zheng)及(ji)性能；檢測膜(mo)內腐蝕微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)，開展微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)間相(xiang)互作用(yong)(yong)及(ji)其代謝產物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)研(yan)究；運用(yong)(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)化學(xue)方(fang)法分析菌(jun)(jun)株(zhu)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)理(li)特(te)征(zheng)(zheng)及(ji)對防腐劑的(de)(de)(de)抗性機(ji)(ji)理(li)等。微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)學(xue)技術(shu)在微(wei)(wei)(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)的(de)(de)(de)探測和(he)構(gou)成、表(biao)面附(fu)著(zhu)(zhu)機(ji)(ji)理(li)及(ji)菌(jun)(jun)株(zhu)抗性機(ji)(ji)理(li)等方(fang)面發揮著(zhu)(zhu)重要作用(yong)(yong)，是(shi)探測技術(shu)進(jin)一(yi)步發展的(de)(de)(de)重要技術(shu)手段
化學(xue)(xue)(xue)分(fen)析(xi)(xi)方法(fa)(fa)一般包(bao)括有機(ji)化學(xue)(xue)(xue)分(fen)析(xi)(xi)和(he)(he)無(wu)機(ji)化學(xue)(xue)(xue)分(fen)析(xi)(xi)，分(fen)析(xi)(xi)對象分(fen)別為材(cai)料基體(ti)和(he)(he)微生物(wu)腐(fu)(fu)蝕產(chan)物(wu) (如硫(liu)酸(suan)鹽還(huan)原(yuan)菌(jun)腐(fu)(fu)蝕產(chan)物(wu)硫(liu)化氫和(he)(he)鐵(tie)硫(liu)化物(wu)等)。無(wu)機(ji)化學(xue)(xue)(xue)分(fen)析(xi)(xi)雖然可以描述微生物(wu)的腐(fu)(fu)蝕水平，但還(huan)無(wu)法(fa)(fa)真正揭示(shi)微生物(wu)腐(fu)(fu)蝕的原(yuan)因。另(ling)外，化學(xue)(xue)(xue)分(fen)析(xi)(xi)方法(fa)(fa)還(huan)涉及環境因素分(fen)析(xi)(xi)，例如酸(suan)堿(jian)度(du)、鹽度(du)、溶氧(yang)量等。
表(biao)(biao)面分析(xi)方(fang)法是指利用(yong)(yong)電子、光子、離子、原(yuan)子、電場、熱能等與固體(ti)表(biao)(biao)面的(de)(de)相互作用(yong)(yong)，測(ce)量從表(biao)(biao)面散射(she)的(de)(de)粒子的(de)(de)能譜、光譜、質(zhi)譜、空間分布，得到(dao)表(biao)(biao)面結構、表(biao)(biao)面成分、表(biao)(biao)面物(wu)理化學過程等信息的(de)(de)各種技(ji)術的(de)(de)統(tong)稱。它不僅(jin)可以觀察到(dao)深海(hai)微生物(wu)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)表(biao)(biao)面形貌和腐(fu)蝕(shi)特征，還可以用(yong)(yong)于分析(xi)腐(fu)蝕(shi)產物(wu)的(de)(de)成分和表(biao)(biao)面膜特征，是研(yan)究深海(hai)微生物(wu)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)重要手(shou)段。
另(ling)外，掃描電(dian)鏡、透(tou)射電(dian)鏡、高(gao)效液相色(se)譜(pu)儀、紅外光(guang)譜(pu)儀、激(ji)光(guang)共聚焦顯微鏡、光(guang)電(dian)子能(neng)譜(pu)等(deng)，為(wei)分析微生(sheng)物腐(fu)(fu)蝕表面形貌(mao)、腐(fu)(fu)蝕類型等(deng)提供(gong)了(le)強(qiang)大(da)(da)的技術支撐，成為(wei)研(yan)究微生(sheng)物腐(fu)(fu)蝕行為(wei)和腐(fu)(fu)蝕機(ji)理強(qiang)有力的手(shou)段(duan)，大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)了(le)對微生(sheng)物腐(fu)(fu)蝕機(ji)理的認(ren)知(zhi)[78]。
隨著信(xin)息技術的(de)(de)(de)(de)快速(su)發(fa)(fa)展和(he)腐蝕(shi)(shi)(shi)監(jian)測(ce)(ce)儀器的(de)(de)(de)(de)廣泛普及(ji)(ji)，微生物(wu)(wu)腐蝕(shi)(shi)(shi)監(jian)測(ce)(ce)技術逐步向實(shi)時在線(xian)監(jian)測(ce)(ce)技術方向發(fa)(fa)展，微生物(wu)(wu)腐蝕(shi)(shi)(shi)監(jian)測(ce)(ce)設備向更加的(de)(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)、智能化(hua)、快速(su)化(hua)發(fa)(fa)展，可針對不同腐蝕(shi)(shi)(shi)類型，快速(su)實(shi)現腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)動(dong)態實(shi)時監(jian)測(ce)(ce)、數據的(de)(de)(de)(de)存儲和(he)處理(li)，提高監(jian)測(ce)(ce)效率(lv)，降低(di)監(jian)測(ce)(ce)誤(wu)差率(lv)，完(wan)善(shan)腐蝕(shi)(shi)(shi)監(jian)測(ce)(ce)系統性能及(ji)(ji)安(an)全指數，為搭(da)建完(wan)整的(de)(de)(de)(de)多(duo)功能腐蝕(shi)(shi)(shi)監(jian)測(ce)(ce)系統奠定了(le)堅實(shi)的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)，為腐蝕(shi)(shi)(shi)監(jian)測(ce)(ce)信(xin)息的(de)(de)(de)(de)獲得和(he)評估提供強有(you)力的(de)(de)(de)(de)技術支持(chi)。
4 深海裝備微生物腐蝕的防護措施
在深海(hai)環境下(xia)，水下(xia)裝備一(yi)般采用涂(tu)層保護(hu)、陰(yin)極保護(hu)或是對(dui)裝備表面進(jin)(jin)行(xing)特(te)殊工藝(yi)處(chu)理(li)的(de)方(fang)式(shi)來進(jin)(jin)行(xing)微生物腐(fu)蝕的(de)防(fang)護(hu)。
涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)保(bao)護(hu)(hu)是指在(zai)裝備(bei)的(de)(de)(de)(de)內外表(biao)面進(jin)(jin)行涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)保(bao)護(hu)(hu)，通過(guo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)隔離作用(yong)來(lai)防(fang)止周圍環境(jing)中的(de)(de)(de)(de)水(shui)、微生(sheng)物及腐蝕介(jie)質進(jin)(jin)入，抑制(zhi)電(dian)化學(xue)、化學(xue)反(fan)應，以達到防(fang)腐的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。為(wei)了提(ti)高涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)保(bao)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)防(fang)腐效果，水(shui)下裝備(bei)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面性能和涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)屬性在(zai)其中扮演著重要的(de)(de)(de)(de)角(jiao)色(se)。良(liang)好的(de)(de)(de)(de)表(biao)面和優質的(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)大大提(ti)高了深海裝備(bei)的(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)保(bao)護(hu)(hu)效果，有效抑制(zhi)了深海裝備(bei)的(de)(de)(de)(de)微生(sheng)物腐蝕。在(zai)深海環境(jing)下，由于(yu)(yu)壓力很高，一(yi)(yi)般(ban)使用(yong)環氧瀝青(qing)、噴塑、聚烯(xi)等涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)用(yong)于(yu)(yu)深海裝備(bei)、管線防(fang)腐控制(zhi)[79]。也可根據深海裝備(bei)的(de)(de)(de)(de)操作工況，選擇合適的(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)進(jin)(jin)行防(fang)腐保(bao)護(hu)(hu)，例(li)如在(zai)高溫 (大于(yu)(yu)110 ℃) 時，一(yi)(yi)般(ban)選用(yong)FBE/PP涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)進(jin)(jin)行腐蝕控制(zhi)，而在(zai)70 ℃時一(yi)(yi)般(ban)選用(yong)PE或人(ren)造橡膠涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)。
陰極(ji)(ji)保(bao)(bao)護(hu)是一種(zhong)控(kong)制(zhi)金(jin)屬(shu)電(dian)化學腐(fu)蝕(shi)的(de)防(fang)護(hu)方法，可以有效地(di)抑制(zhi)深海(hai)裝備(bei)(bei)碳(tan)鋼及不銹鋼的(de)微生物腐(fu)蝕(shi)。采用(yong)陰極(ji)(ji)保(bao)(bao)護(hu)方法后，保(bao)(bao)護(hu)一旦停止，微生物附著引起的(de)腐(fu)蝕(shi)將(jiang)會對深海(hai)裝備(bei)(bei)造(zao)成非常嚴重的(de)后果。常用(yong)的(de)陰極(ji)(ji)保(bao)(bao)護(hu)方法主(zhu)要有犧牲陽極(ji)(ji)法和采用(yong)外部施(shi)加(jia)電(dian)流(liu)的(de)陰極(ji)(ji)保(bao)(bao)護(hu)技術[80]。在海(hai)洋(yang)環境中，通常采用(yong)的(de)陽極(ji)(ji)材(cai)料(liao)(liao)是鋁(lv)-鋅-銦的(de)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)(liao)，會大大減弱海(hai)洋(yang)裝備(bei)(bei) (如(ru)船舶、潛艇(ting)等)、海(hai)洋(yang)設施(shi)等構筑物表面的(de)腐(fu)蝕(shi)問題[79]。
對裝(zhuang)備(bei)(bei)表面(mian)進(jin)行(xing)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)特殊工藝(yi)處理(li)也可以起到(dao)防腐的(de)(de)效果(guo)，例(li)如加注緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)、合金表面(mian)氧(yang)化工藝(yi)等(deng)。通過采用加入緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)工藝(yi)，在深海裝(zhuang)備(bei)(bei)表面(mian)形(xing)成穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)保(bao)護膜，從(cong)而(er)達到(dao)防腐的(de)(de)目的(de)(de)。這(zhe)種(zhong)加入緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)工藝(yi)需要確保(bao)緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)準確到(dao)達被(bei)保(bao)護位置并有(you)足夠的(de)(de)緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)量才能達到(dao)預期的(de)(de)減腐和(he)防腐目的(de)(de)，常用的(de)(de)緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)主要是含(han)氮有(you)機物[81]。除了深海裝(zhuang)備(bei)(bei)外，深海油氣管道(dao)的(de)(de)一(yi)種(zhong)重要防腐措施也是這(zhe)種(zhong)加注緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)法[82]。
對(dui)鋁制或(huo)是(shi)鋁合金制深海裝備(bei)及其部(bu)件(jian)表(biao)面(mian)進(jin)行氧(yang)化(hua)(hua)工(gong)(gong)藝處(chu)理，也可以(yi)達到防(fang)腐的目的。這種工(gong)(gong)藝是(shi)通過增加(jia)裝備(bei)表(biao)面(mian)的氧(yang)化(hua)(hua)膜來實現鋁合金制的防(fang)腐效(xiao)果，主要(yao)(yao)有化(hua)(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)(hua)法(fa)(fa)和陽極氧(yang)化(hua)(hua)法(fa)(fa)兩種[79,83]。化(hua)(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)(hua)方(fang)法(fa)(fa)主要(yao)(yao)有磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽-鉻(ge)酸(suan)(suan)鹽法(fa)(fa)、堿性鉻(ge)酸(suan)(suan)鹽法(fa)(fa)和磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鋅成膜法(fa)(fa)等，而陽極氧(yang)化(hua)(hua)法(fa)(fa)主要(yao)(yao)是(shi)采用(yong)硫酸(suan)(suan)法(fa)(fa)、鉻(ge)酸(suan)(suan)法(fa)(fa)和草酸(suan)(suan)法(fa)(fa)等工(gong)(gong)藝。另(ling)外(wai)，對(dui)于鋁制或(huo)是(shi)鋁合金制深海裝備(bei)及其部(bu)件(jian)采用(yong)一定的熱處(chu)理工(gong)(gong)藝也可以(yi)達到防(fang)腐的目的。
5 結語與展望
近些年，深(shen)海(hai)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)研究(jiu)逐漸成為各國研究(jiu)競(jing)爭的(de)(de)(de)熱點，尤(you)其是深(shen)海(hai)微生物(wu)的(de)(de)(de)研究(jiu)。在深(shen)海(hai)惡劣環(huan)境(jing)下對深(shen)海(hai)微生物(wu)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)研究(jiu)，不(bu)僅為深(shen)海(hai)裝備結(jie)構和材料的(de)(de)(de)微生物(wu)腐(fu)蝕(shi)提供依據，也為極端環(huan)境(jing)下維持深(shen)海(hai)裝備的(de)(de)(de)穩定性和可靠性提供資料。由(you)于深(shen)海(hai)環(huan)境(jing)的(de)(de)(de)苛(ke)刻條件，深(shen)海(hai)環(huan)境(jing)中的(de)(de)(de)微生物(wu)腐(fu)蝕(shi)面臨著多種因素(su)的(de)(de)(de)影響，研究(jiu)比較(jiao)復雜，具(ju)有很大的(de)(de)(de)挑戰性。
目前，雖然(ran)國內外學者已在深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)實(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)試(shi)驗和(he)(he)(he)(he)實(shi)驗模擬試(shi)驗研(yan)(yan)究(jiu)中獲得了(le)大(da)量(liang)的(de)試(shi)驗數(shu)據(ju)，但(dan)是有(you)關深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)不多，深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)環(huan)(huan)境(jing)模擬的(de)方(fang)法和(he)(he)(he)(he)技(ji)術也(ye)尚有(you)很多不確定因素和(he)(he)(he)(he)不足之處，還需(xu)大(da)力(li)開展(zhan)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物腐(fu)蝕(shi)(shi)方(fang)面的(de)研(yan)(yan)究(jiu)，以提(ti)高(gao)工程裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)在深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)極(ji)端環(huan)(huan)境(jing)下(xia)運(yun)行(xing)的(de)穩定性。同時，應加強以應用(yong)(yong)為(wei)目的(de)的(de)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物腐(fu)蝕(shi)(shi)性能研(yan)(yan)究(jiu)，探(tan)索其(qi)在深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)極(ji)端環(huan)(huan)境(jing)中的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)規(gui)律和(he)(he)(he)(he)防護方(fang)法，為(wei)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)科學合(he)理的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供重(zhong)要保障；應注重(zhong)實(shi)海(hai)(hai)(hai)(hai)試(shi)驗和(he)(he)(he)(he)實(shi)驗模擬試(shi)驗的(de)結合(he)，有(you)效(xiao)地研(yan)(yan)究(jiu)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物腐(fu)蝕(shi)(shi)行(xing)為(wei)和(he)(he)(he)(he)腐(fu)蝕(shi)(shi)過(guo)程，建(jian)立(li)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物腐(fu)蝕(shi)(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)，為(wei)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)結構和(he)(he)(he)(he)材(cai)料(liao)的(de)選用(yong)(yong)提(ti)供可靠(kao)依據(ju)，這也(ye)是今后深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)環(huan)(huan)境(jing)腐(fu)蝕(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)的(de)重(zhong)要方(fang)向；應有(you)效(xiao)共享(xiang)相關學科的(de)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)環(huan)(huan)境(jing)研(yan)(yan)究(jiu)平臺和(he)(he)(he)(he)資(zi)源，發揮學科專(zhuan)業優勢，建(jian)立(li)互惠互利、共贏的(de)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)環(huan)(huan)境(jing)研(yan)(yan)究(jiu)方(fang)法，加快深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)環(huan)(huan)境(jing)微(wei)(wei)(wei)生(sheng)物腐(fu)蝕(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)步伐，為(wei)深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)(bei)的(de)設計應用(yong)(yong)、深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)資(zi)源的(de)開發利用(yong)(yong)、深(shen)(shen)(shen)(shen)海(hai)(hai)(hai)(hai)生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)的(de)探(tan)索提(ti)供強有(you)力(li)的(de)技(ji)術支(zhi)持和(he)(he)(he)(he)保障。