在大自然中,生活著一大類人的肉眼看不見的微小生命。無論是繁華的現代城市、富饒的廣闊田野、還是人跡罕見的高山之巔、 遼闊的海洋深處,到處都有它們的蹤跡。這一大類微小的“居民”稱之為微生物。
微生物王國是一個真正的 “小人國” ,這里有硫氧化菌、 硫酸鹽還原菌、 鐵細菌、腐生菌、真菌等幾個代表性家族。這些家族的成員, 一個個小得驚人, 但 “胃口”越大,且無所不“吃”。地球上的有機物和無機物,金屬材料、高分子材料和類似混凝土的涂層材料,就連化學家合成的最新穎復雜的有機分子,也都難逃微生物之“口”。這些微生物憑借自己的天性和本能,在一定的客觀生態環境下,吸附到金屬、高分子材料、混凝土涂層的表面,展開了同類內部、不同類之間及其他的廣泛的生命之間的弱肉強食的生存之爭,物體的表面、微生物及其新陳代謝活動、無機腐蝕產物相互作用下發生腐蝕現象。
由此可見,微生物——人類的這一神秘的、看不見的敵人,無時無刻悄無聲息地腐蝕著金屬材料、高分子材料、建筑材料。據統計,英國 1969 年總腐蝕損失 13.65 億英磅,細菌腐蝕損失 1.3億英磅 / 年。法國 1967 年生物腐蝕損失15 億法朗;美國的金屬腐蝕損失 167 億美元,微生物腐蝕按英國同等水平 10%計損失達 160-170 億美元 / 年。小小的微生物讓人類付出了如此慘重的代價。
隨著工業的發展,由微生物造成的腐蝕問題越來越突出。凡是同水、土壤和濕潤空氣相接觸的金屬、非金屬構件如地下輸油、輸水、輸氣管道,地下電纜、油田采油井、注水井、深井泵、水庫、水壩、橋梁、礦山、化工、化肥、石油煉制、電力、煉鋼、核電站等工業用水和冷卻水系統;船舶、艦艇、海上石油平臺、貯油、貯氣裝置、噴氣飛機郵箱及一些使用冷卻液、潤滑油加工、運轉的機械設備都會受到微生物腐蝕。
時至今日,人類在逐步揭示微生物的特點以及產生腐蝕的機理,人類對微生物的了解依然非常有限,距離有效應對還有很長的路要走。特別是未來人類要遨游太空、走進深海,對抗微生物的腐蝕更要“道高一尺魔高一丈”。相信隨著科學的發展,人們終會揭開微生物世界的神秘面紗,防止微生物腐蝕的技術也會日臻成熟!
微生物腐蝕是自然界存在的一個普遍現象,到目前為止人們還未能完全認識到微生物腐蝕研究的重要性和了解微生物參與腐蝕過程的機理。一方面是由于這是一個很復雜的課題,涉及生物學、生物化學、材料科學、物理化學、電化學等多種學科領域;另一方面是目前的試驗手段還不足以解決如此復雜的生物學、生物化學、界面化學等問題。世界上絕大多數現象都包括在自然界物質循環過程中,這種循環便是各種生命得以延續的原因。人類能夠認識和改變這種過程,但絕不能阻止。像其它學科一樣,隨著科學技術的發展,人類對微生物參與金屬腐蝕問題的認識也將逐漸清晰。