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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(huán)境,還會(huì)威脅人類健康......

自從人類社會(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帷幕。

  腐蝕損失已超過自然災(zāi)害的總和

  “因?yàn)楦g,美國舊金山San Mateo-Hayward跨海大橋使用不到20年,就耗巨資進(jìn)行了修補(bǔ)。”中國科學(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),腐蝕給人類造成的危害和損失甚至超過風(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、國家金屬腐蝕控制工程技術(shù)研究中心主任、中國科學(xué)院沈陽分院院長韓恩厚介紹,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。“不僅如此,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)威脅人類健康。”

  “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!”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(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

  中國科學(xué)院金屬研究所宋影偉研究員介紹,目前中國的航天器已經(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”。

  中國科學(xué)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(lián)合使用我國科學(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,雖然我國近年來對腐蝕科學(xué)的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,在某些方面與國外發(fā)達(dá)國家并跑甚至領(lǐng)跑,但工程領(lǐng)域的腐蝕防控技術(shù)應(yīng)用,仍與國外有很大差距。

  “防腐蝕不僅僅是科學(xué)與技術(shù)問題,同時(shí)也是管理問題。”他說,國外建造公司等企業(yè)的整體服務(wù)體系較為完備,而國內(nèi)公司在這方面還比較欠缺。“我國防腐產(chǎn)品的生產(chǎn)與應(yīng)用整體仍落后于發(fā)達(dá)國家。我國防腐產(chǎn)業(yè)整體與發(fā)達(dá)國家相比尚有差距,故而許多防腐市場被外國產(chǎn)品占領(lǐng)。”

  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,雨雪等會(huì)滲透到水泥中,如果鋼筋沒有做好防腐,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:“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??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,在工程裝備使用過程中要重視日常維護(hù),最后要重視長壽命工程結(jié)構(gòu)的安全評價(jià)與壽命預(yù)測,這樣才能最大限度地降低腐蝕危害。”

  韓恩厚認(rèn)為,對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。“但這筆投入應(yīng)該由誰來承擔(dān)?能不能上升為國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)?我們已經(jīng)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(xiàn)了重大事故還是得不到重視。”韓恩厚說,自20世紀(jì)80年代開始,中國逐漸進(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,就從今天開始。”

(原載于《光明日報(bào)》 2017-04-24 06版)作者:齊芳 畢玉才 劉勇