刘伟 李洪林 吴海旭 石玲

（辽宁忠旺集团有限公司，辽宁 辽阳 111000）

一、前言

微生物腐蚀（MIC）是指由材料表面生物膜内的微生物生命活动及其代谢产物引起或促进材料的腐蚀和破坏的现象，普遍存在于各种自然环境中，如土壤、海洋、供水管网、油田系统等[1,2]。微生物不仅会引起钢铁、铜合金、钛合金、铝合金等金属材料的腐蚀，也会引起非金属材料（如混凝土）的腐蚀，是引起工程材料失效的主要原因之一[3,4]。研究者们发现，在微生物腐蚀主要以硫酸盐还原菌（SRB）导致的腐蚀破坏为主。据统计，在英国的地下腐蚀中95%是由SRB引起的，在美国有77%以上的油气井腐蚀主要由SRB引起的[5]，中国每年由于钢铁材料的腐蚀导致的直接经济损失约为2亿元人民币，而这其中大约50%则是由SRB引起的[6]。因此，对于SRB的腐蚀研究非常重要，是微生物腐蚀研究的重点。

迄今为止，国内外学者对 SRB 的生物腐蚀机理进行了广泛而深入的研究，对SRB的生物腐蚀机理提出了各种解释，但是观点尚不统一，其中比较有代表性的理论有阴极氢去极化理论、阳极加速理论、浓差电池理论、生物催化硫酸盐还原理论（BCSR）等几种。

二、SRB生物腐蚀机理

（一）阴极氢去极化理论

该理论认为在厌氧环境中，在阴极表面发生析氢反应，即H+得到电子生成氢原子，由于腐蚀微电池无法满足氢原子的活化电位，因而原子态的氢覆盖在阴极表面，形成一层保护膜，阻碍甚至中止了腐蚀反应。当溶液中含有SRB时，SRB细胞中的氢化酶能够利用金属表面产生的氢使SO42-还原为S2-，使得阴极表面由氢原子组成的保护膜被去除，致使电极反应可以有效的进行，进而加速金属的腐蚀。……