不研究腐蝕 何談百年建筑
2017-04-24 10:46
金屬腐蝕不僅污染環境，還會威脅人類健康......
自從人類社會進入鋼鐵世界，腐蝕的危害便如影隨形——它就像一種慢性毒藥，發展過程極為緩慢，易被人們忽視，但往往會釀成重大安全事故。2017年4月24日是第九個“世界腐蝕日”。4月23日，以“關注腐蝕危害，建設宜居環境”為主題的“世界腐蝕日”科普宣傳活動在遼寧省科技館拉開帷幕。
腐蝕損失已超過自然災害的總和
“因為腐蝕，美國舊金山San Mateo-Hayward跨海大橋使用不到20年，就耗巨資進行了修補。”中國科學院金屬研究所研究員柯偉院士介紹，根據相關統計，腐蝕給人類造成的危害和損失甚至超過風災、火災、水災和地震等所有自然災害的總和，我國每年為腐蝕付出的代價相當于每年GDP的4%~5%。
世界腐蝕組織主席、國家金屬腐蝕控制工程技術研究中心主任、中國科學院沈陽分院院長韓恩厚介紹，腐蝕的危害不僅體現在經濟損失上，還可能引起災難性事故。例如，1981年我國臺灣地區民航客機B-737空中失事的原因，就是機身下部高強度鋁合金結構件多處發生嚴重的晶間腐蝕和剝蝕，進而形成裂紋，影響了飛機安全。而2013年山東青島的管道爆炸事件，也是因為腐蝕導致泄漏引起的。“不僅如此，腐蝕產生的重金屬離子會污染土壤、植物、水，污染環境的同時，還會威脅人類健康。”
“不研究腐蝕，何談百年建筑、千年大計！何談建設健康中國！”韓恩厚說，“從太空到地面乃至水下與地下，從金屬材料到非金屬材料，腐蝕無處不在。今天，腐蝕機理的基礎研究、防腐蝕技術研發、防腐蝕工程控制等，已經成為人類的重要課題。”
科學領域實現并跑，工程領域仍然落后
中國科學院金屬研究所宋影偉研究員介紹，目前中國的航天器已經用上了自主研發的防腐“外衣”，“比如我們科研團隊自主研發的鎂合金化學鍍技術就已經應用在嫦娥三號的鎂質航天器部件上”。
中國科學院金屬研究所副研究員魏英華說，杭州灣大橋、港珠澳大橋也聯合使用我國科學家自主研發的高性能防腐涂料與陰極保護，并結合腐蝕原位監測技術，“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，我們針對不同防腐需求設計了不同的方案，保障實現杭州灣大橋100年和港珠澳大橋120年的設計壽命”。
韓恩厚總結說，雖然我國近年來對腐蝕科學的研究已經取得了很大的進步，在某些方面與國外發達國家并跑甚至領跑，但工程領域的腐蝕防控技術應用，仍與國外有很大差距。
“防腐蝕不僅僅是科學與技術問題，同時也是管理問題。”他說，國外建造公司等企業的整體服務體系較為完備，而國內公司在這方面還比較欠缺。“我國防腐產品的生產與應用整體仍落后于發達國家。我國防腐產業整體與發達國家相比尚有差距，故而許多防腐市場被外國產品占領。”
防腐蝕的最好辦法是做好防控
“通常大家總以為現在的建筑里面鋼筋、外面水泥，不會出現腐蝕，這種想法大錯特錯了！”韓恩厚解釋，雨雪等會滲透到水泥中，如果鋼筋沒有做好防腐，就會產生銹蝕，銹蝕的鋼筋會膨脹，損壞水泥，破壞建筑物的結構，很可能發生重大安全事故。
韓恩厚建議，首先應強化各行業對腐蝕重要性的認識，加強腐蝕科普和學校教育。其次，要進一步加大防腐蝕材料和技術領域的科研投入。第三，特別需要注重防腐技術與產品的應用推廣與產業化。他說：“對于腐蝕，我們最好做到事前防控，才能最大限度地減少損失。科研人員要深入認識腐蝕發生的機理，技術人員要診斷出腐蝕發生的‘病因’，企業要在生產過程中規范防腐蝕設計、合理選擇耐蝕材料和防腐蝕方法，在工程裝備使用過程中要重視日常維護，最后要重視長壽命工程結構的安全評價與壽命預測，這樣才能最大限度地降低腐蝕危害。”
韓恩厚認為，對于已建成的建筑或工程，在維護中要加入防腐蝕的檢查項目和維護投入。“但這筆投入應該由誰來承擔？能不能上升為國家強制標準？我們已經呼吁了很多年，但目前還沒有得到解決。”
“長期以來，我們對腐蝕的重視程度不夠，甚至出現了重大事故還是得不到重視。”韓恩厚說，自20世紀80年代開始，中國逐漸進入基礎建設的高峰期。如果現在不重視防腐蝕，那未來十幾年，與腐蝕相關的重大安全事故很可能會頻繁發生，“不能等事故發生了再后悔，重視腐蝕，就從今天開始。”
（原載于《光明日報》 2017-04-24 06版）作者：齊芳 畢玉才 劉勇