生物腐蚀论文

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1、生物腐蚀学生姓名：***学号:***专业：生物科学班级：****2011年11月28日摘要木文概括介绍了生物腐蚀的基木概念和研究进展，微生物的生存条件，建筑石材的生物腐蚀以及微生物服饰的控制。针对微生物腐蚀，廿前国内外的防腐技术分为物理方法、化学方法和生物方法，本文对主耍的防腐技术进行了介绍。关键词生物腐蚀、生存条件、酶、种类、建筑石材的生物腐蚀、机理、控制1.引言由于生物的生物活动性导致非生命物质的性质发生不利于人类需求的变化，即非生命物质的内在价值受到削弱。这种变化可以是机械的、物理的、化学的、美学的，不一定是物质的化学分解。几乎任何一种生物都能引

2、起生物腐蚀，包括微生物、昆虫、啮齿类、藻类、鸟类等的作用。2.生物腐蚀(biodeterioration)生物腐蚀过程可分为两类：1、机械的：包括非营养物质被昆虫和啮齿动物啮蚀和穿孔，如电缆上的绝缘物、铅管等等遭到损害。建筑物或其他构造也可由丁•植物的根系生长而遭受损害。"2、化学的：包括同化效应和异化效应。同化效应是指生物将物质中的基质作为营养源使用，而界化效应则指生物产生代谢产物，如酸或毒素，可以引起腐蚀、霉变、变色、变质或使之不能使用。而在大多数情况下通常将由于微生物活性引起的腐蚀称Z为生物腐蚀(即微生物腐蚀,microbiallyinfluen

3、cedcorrosion，简称为MIC)。微生物腐蚀是一种电化学腐蚀，所不同的是介质中因腐蚀微生物的繁衍和新陈代谢而改变了与之相接触的材料界面和某些理化性质。微牛物新陈代谢的屮间产物和最终产物的分泌物以及外酵索都能引起材料失效。凡是与大气、土壤相接触的材料都冇可能受到微生物腐蚀。微生物腐蚀普遍存在于供水系统，石油开采、储存和运输系统，污水处理管道、饮用水管道、飞机燃油储存罐等体系。研究表明，微生物可使不锈钢、碳钢、铜、铝及其合金、混凝土等遭受严重的腐蚀。在自然环境中，微生物经常混生在一起形成混合群体，微生物腐蚀实际上是多种菌协同作用的结果。目前关于这方

4、面的研究主要集中于金属表面的生物矿化过程以及在生物膜金屈界面上生物膜胶结物中胞外酶对电化学反应的影响。研究表明，微生物可使不锈钢、碳钢、铜、铝及其合金、玻璃、混凝土等遭受严重的腐蚀。一般认为，细菌是在自然和人造环境中无生命休的表面上最初的入侵者。因此,大多数MIC研究指出，生物膜中单一或混合菌对铁、铜、铝及其合金会造成损伤。在陆地或水生环境中，与金属冇关的细菌主要是SRB、硫氧化菌、铁氧化/还原菌、钮氧化菌以及分泌有机酸和黏液的细菌。这些有机体共存于其自然形成的生物膜中，在金屈表而形成复朵的集合体，从而影响金屈腐蚀。微生物腐蚀并非是其本身对金属的侵蚀作

5、用，而是微生物生命活动的结果间接地对金属腐蚀的电化学过程产牛影响，其关键在于牛物膜内及其与金属基体间的相互作用。因此，了解生物膜的形成及特性，对认识微生物腐蚀的作用机制具有重要意义。生物膜是环境中的微生物附着在物体表而，并以非常复杂的方式相互作用而形成的，从而在生物膜/金属界面上产生一个不同于本体溶液的特殊环境。在这种特殊环境屮各种微生物与金属进行着大量复杂的化学反应，从而导致腐O微生物分了形态学和基因方面的发展，改变了人们对腐蚀金屈的生物膜成分的认识，也进一步加深了对培养基种类的理解，英中培养基中的金屈可以被微生物利用作为电子供体或受体，也揭示了过去

6、模糊的生物化学路径的存在性。在MIC过程屮，微生物的代谢产物与金属物质有关，因此产生不溶性产物。正是由于生物膜的不同金属生物活性,一系列的生物和非生物反应才形成了一条动力学支持的电了流，由此产生了MIC过程。在SRB菌株存在时,也止是由于铁在生物膜胶结物中起催化作用，从而引起了铁的无氧腐蚀。1.微生物的生存条件水、空气和营养物质是微生物生长和繁殖的三大基木要素。3.1水水是微生物细胞的重要组成部分，约占细胞干重的70%〜90%。微生物没有特殊摄取食物和排泄的器官，它的营养物质、代谢产物必须先溶解于水，然后通过细胞表面吸收。因此水在微生物的新陈代谢屮占有

7、极为重要的地位，是微生物不可缺少的物质。3.2营养物质营养物质是指能为微牛物提供能量，提供原牛质组成来源及新陈代谢屮起调节作用的各种物质。任何微生物都必须从外界环境中不断地获得营养物质而生长繁殖。微生物的生存需要碳素化合物（碳源）、氮素化合物（氮源）、矿物元素和生长因素。碳源是微生物的能源。微生物能够利用的碳源极其广泛，在污水、土壤中存在着从简单的碳化物到复杂的有机碳化物，都可以提供充分的微生物生长的能源。氮源是构成微牛物细胞物质或代谢产物的氮素來源，氮源一般不提供能量。缺氮的微生物不能合成蛋白质，更难以形成活的细胞。自然界屮，从分子态氮到复杂的含氮化

8、合物，都是微生物的氮源，多为蛋白质的分解产物和鞍盐，尤其是钱盐，儿乎可以为所有微生物利用。在微