金屬腐蝕不僅污染環(huán)境,還會(huì)威脅人類(lèi)健康。4月24日是“世界腐蝕日”,專(zhuān)家指出——
不研究腐蝕 何談百年建筑
光明日?qǐng)?bào)記者 齊芳 畢玉才 劉勇
自從人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入鋼鐵世界,腐蝕的危害便如影隨形——它就像一種慢性毒藥,發(fā)展過(guò)程極為緩慢,易被人們忽視,但往往會(huì)釀成重大安全事故。2017年4月24日是第九個(gè)“世界腐蝕日”。4月23日,以“關(guān)注腐蝕危害,建設(shè)宜居環(huán)境”為主題的“世界腐蝕日”科普宣傳活動(dòng)在遼寧省科技館拉開(kāi)帷幕。
腐蝕損失已超過(guò)自然災(zāi)害的總和
“因?yàn)楦g,美國(guó)舊金山San Mateo-Hayward跨海大橋使用不到20年,就耗巨資進(jìn)行了修補(bǔ)?!敝袊?guó)科學(xué)院金屬研究所研究員柯偉院士介紹,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),腐蝕給人類(lèi)造成的危害和損失甚至超過(guò)風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)、水災(zāi)和地震等所有自然災(zāi)害的總和,我國(guó)每年為腐蝕付出的代價(jià)相當(dāng)于每年GDP的4%~5%。
世界腐蝕組織主席、國(guó)家金屬腐蝕控制工程技術(shù)研究中心主任、中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)分院院長(zhǎng)韓恩厚介紹,腐蝕的危害不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)損失上,還可能引起災(zāi)難性事故。例如,1981年我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)民航客機(jī)B-737空中失事的原因,就是機(jī)身下部高強(qiáng)度鋁合金結(jié)構(gòu)件多處發(fā)生嚴(yán)重的晶間腐蝕和剝蝕,進(jìn)而形成裂紋,影響了飛機(jī)安全。而2013年山東青島的管道爆炸事件,也是因?yàn)楦g導(dǎo)致泄漏引起的?!安粌H如此,腐蝕產(chǎn)生的重金屬離子會(huì)污染土壤、植物、水,污染環(huán)境的同時(shí),還會(huì)威脅人類(lèi)健康?!?/p>
“不研究腐蝕,何談百年建筑、千年大計(jì)!何談建設(shè)健康中國(guó)!”韓恩厚說(shuō),“從太空到地面乃至水下與地下,從金屬材料到非金屬材料,腐蝕無(wú)處不在。今天,腐蝕機(jī)理的基礎(chǔ)研究、防腐蝕技術(shù)研發(fā)、防腐蝕工程控制等,已經(jīng)成為人類(lèi)的重要課題。”
科學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)并跑,工程領(lǐng)域仍然落后
中國(guó)科學(xué)院金屬研究所宋影偉研究員介紹,目前中國(guó)的航天器已經(jīng)用上了自主研發(fā)的防腐“外衣”,“比如我們科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的鎂合金化學(xué)鍍技術(shù)就已經(jīng)應(yīng)用在嫦娥三號(hào)的鎂質(zhì)航天器部件上”。
中國(guó)科學(xué)院金屬研究所副研究員魏英華說(shuō),杭州灣大橋、港珠澳大橋也聯(lián)合使用我國(guó)科學(xué)家自主研發(fā)的高性能防腐涂料與陰極保護(hù),并結(jié)合腐蝕原位監(jiān)測(cè)技術(shù),“杭州灣海域的泥沙含量、水流速較大,而港珠澳大橋海域則存在較多微生物,我們針對(duì)不同防腐需求設(shè)計(jì)了不同的方案,保障實(shí)現(xiàn)杭州灣大橋100年和港珠澳大橋120年的設(shè)計(jì)壽命”。
韓恩厚總結(jié)說(shuō),雖然我國(guó)近年來(lái)對(duì)腐蝕科學(xué)的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,在某些方面與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家并跑甚至領(lǐng)跑,但工程領(lǐng)域的腐蝕防控技術(shù)應(yīng)用,仍與國(guó)外有很大差距。
“防腐蝕不僅僅是科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題,同時(shí)也是管理問(wèn)題?!彼f(shuō),國(guó)外建造公司等企業(yè)的整體服務(wù)體系較為完備,而國(guó)內(nèi)公司在這方面還比較欠缺?!拔覈?guó)防腐產(chǎn)品的生產(chǎn)與應(yīng)用整體仍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)防腐產(chǎn)業(yè)整體與發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有差距,故而許多防腐市場(chǎng)被外國(guó)產(chǎn)品占領(lǐng)?!?/p>
防腐蝕的最好辦法是做好防控
“通常大家總以為現(xiàn)在的建筑里面鋼筋、外面水泥,不會(huì)出現(xiàn)腐蝕,這種想法大錯(cuò)特錯(cuò)了!”韓恩厚解釋?zhuān)暄┑葧?huì)滲透到水泥中,如果鋼筋沒(méi)有做好防腐,就會(huì)產(chǎn)生銹蝕,銹蝕的鋼筋會(huì)膨脹,損壞水泥,破壞建筑物的結(jié)構(gòu),很可能發(fā)生重大安全事故。
韓恩厚建議,首先應(yīng)強(qiáng)化各行業(yè)對(duì)腐蝕重要性的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)腐蝕科普和學(xué)校教育。其次,要進(jìn)一步加大防腐蝕材料和技術(shù)領(lǐng)域的科研投入。第三,特別需要注重防腐技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)化。他說(shuō):“對(duì)于腐蝕,我們最好做到事前防控,才能最大限度地減少損失??蒲腥藛T要深入認(rèn)識(shí)腐蝕發(fā)生的機(jī)理,技術(shù)人員要診斷出腐蝕發(fā)生的‘病因’,企業(yè)要在生產(chǎn)過(guò)程中規(guī)范防腐蝕設(shè)計(jì)、合理選擇耐蝕材料和防腐蝕方法,在工程裝備使用過(guò)程中要重視日常維護(hù),最后要重視長(zhǎng)壽命工程結(jié)構(gòu)的安全評(píng)價(jià)與壽命預(yù)測(cè),這樣才能最大限度地降低腐蝕危害?!?/p>
韓恩厚認(rèn)為,對(duì)于已建成的建筑或工程,在維護(hù)中要加入防腐蝕的檢查項(xiàng)目和維護(hù)投入?!暗@筆投入應(yīng)該由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)?能不能上升為國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)?我們已經(jīng)呼吁了很多年,但目前還沒(méi)有得到解決?!?/p>
“長(zhǎng)期以來(lái),我們對(duì)腐蝕的重視程度不夠,甚至出現(xiàn)了重大事故還是得不到重視?!表n恩厚說(shuō),自20世紀(jì)80年代開(kāi)始,中國(guó)逐漸進(jìn)入基礎(chǔ)建設(shè)的高峰期。如果現(xiàn)在不重視防腐蝕,那未來(lái)十幾年,與腐蝕相關(guān)的重大安全事故很可能會(huì)頻繁發(fā)生,“不能等事故發(fā)生了再后悔,重視腐蝕,就從今天開(kāi)始?!?/p>