生物膜威胁海底隧道混凝土结构：快速降解现象揭示

瑞典查尔姆斯理工大学最近的一项研究揭示了一个令人担忧的现象：海底公路隧道中的生物膜正在迅速降解混凝土。这项研究自2014年以来一直关注挪威的奥斯陆峡湾隧道，表明渗透的海水携带的细菌正以每年高达一厘米的速度消耗混凝土。这种由细菌代谢铁、锰、硫和氮驱动的生物腐蚀过程会削弱混凝土结构，可能导致昂贵的维修和安全隐患。 副教授弗兰克·佩尔松指出：“凡是有海水入侵的地方，就会形成生物膜，而被生物膜覆盖的混凝土会逐渐溶解。”该研究强调，虽然新混凝土具有较高的pH值，但随着时间的推移，自然化学降解会降低pH值，从而为细菌创造一个更适宜生存的环境。这种相互作用加速了混凝土钢筋和混凝土本身的腐蚀。 教授布里特-玛丽·维伦强调需要持续监测，她说：“这种类型的生物膜是一个非常明确的警告信号。您需要监测水流和生物膜的扩散，并定位松动和损坏的混凝土，必要时再次喷涂。”研究人员建议定期测量混凝土的pH值，检查地下水流量，并监测生物膜的扩散。研究结果还表明，气候变化，包括海洋温度升高和pH值降低，可能会加剧腐蚀速度。该研究还发现了一个新的厌氧氨氧化菌科，即Anammoxibacteraceae，为氮代谢提供了新的见解。