生物膜威脅海底隧道混凝土結構：快速降解現象揭示

瑞典查爾姆斯理工大學最近的一項研究揭示了一個令人擔憂的現象：海底公路隧道中的生物膜正在迅速降解混凝土。這項研究自2014年以來一直關注挪威的奧斯陸峽灣隧道，表明滲透的海水攜帶的細菌正以每年高達一厘米的速度消耗混凝土。這種由細菌代謝鐵、錳、硫和氮驅動的生物腐蝕過程會削弱混凝土結構，可能導致昂貴的維修和安全隱患。 副教授弗蘭克·佩爾松指出：「凡是有海水入侵的地方，就會形成生物膜，而被生物膜覆蓋的混凝土會逐漸溶解。」該研究強調，雖然新混凝土具有較高的pH值，但隨著時間的推移，自然化學降解會降低pH值，從而為細菌創造一個更適宜生存的環境。這種相互作用加速了混凝土鋼筋和混凝土本身的腐蝕。 教授布里特-瑪麗·維倫強調需要持續監測，她說：「這種類型的生物膜是一個非常明確的警告信號。您需要監測水流和生物膜的擴散，並定位鬆動和損壞的混凝土，必要時再次噴塗。」研究人員建議定期測量混凝土的pH值，檢查地下水流量，並監測生物膜的擴散。研究結果還表明，氣候變化，包括海洋溫度升高和pH值降低，可能會加劇腐蝕速度。該研究還發現了一個新的厭氧氨氧化菌科，即Anammoxibacteraceae，為氮代謝提供了新的見解。