题目：混合菌种对碳钢腐蚀作用的研究

微生物腐蚀广泛的存在于输水管道、储油罐和输油管道中。微生物腐蚀是一个复杂的过程，实际环境中腐蚀大部分都是混合菌的作用造成的。好氧菌是造成微生物腐蚀的微生物中最重要的一类，它们在有氧的环境中大量存在，促使金属表面形成阳极区和阴极区，加速点蚀和其他局部腐蚀的形成。本文采用微生物学、电化学和化学分析和表面分析等方法分别对两组好气性微生物的单种菌及其组成的混合菌对碳钢的腐蚀作用进行了研究。第一组体系中包含的微生物有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和鞘铁细菌。实验结果表明，不同微生物在混合菌培养基中进入快速生长期的时间不同，氧化亚铁硫杆菌最快，鞘铁细菌最慢。对生物膜的表面观察和成分分析的结果表明，不同体系生物膜的形貌有较大的不同，但微生物新陈代谢分泌形成的生物膜的成分相似，只是各种基团的数量上有差别，这种差别可能是不同生物膜致密度差别的原因。混合菌体系中腐蚀产物的形貌表现出部分的单种菌体系的特征。在氧化硫硫杆菌存在的体系中，腐蚀产物不但有铁的氧化物还包含有铁的硫化物。腐蚀失重和腐蚀形貌的观察结果表明，浸泡20天后，8个体系中鞘铁细菌和氧化亚铁硫杆菌混合菌体系腐蚀最为严重，氧化硫硫杆菌体系中腐蚀最轻。对比各个体系的结果可知，氧化亚铁硫杆菌和鞘铁细菌的存在，均加剧了碳钢的腐蚀；氧化硫硫杆菌的存在，加重了氧化亚铁硫杆菌中A3钢的均匀腐蚀，但降低了A3钢的局部腐蚀的程度；另外氧化硫硫杆菌的存在减少了鞘铁细菌引发的点蚀的数目，降低了A3钢的平均腐蚀速率。A3钢电极浸泡20天后电化学测试也得到了同样的结果。第二组体系中包含的微生物有假单胞菌、枝孢霉菌和氧化亚铁硫杆菌。实验结果表明枝孢霉菌菌落呈深褐色，边缘颜色逐渐变浅；假单胞菌呈均匀乳白色。三种微生物在混合菌培养基中进入快速生长期的时间不同，氧化亚铁硫杆菌相对较快，假单胞菌和枝孢霉菌较慢。不同体系中，尽管在碳钢表面形成的生物膜形貌不同，但成份相似。腐蚀形貌观察和腐蚀失重分析的结果表明，枝孢霉菌和氧化亚铁硫杆菌与其它微生物组成混合菌时，加剧了碳钢的腐蚀，假单胞菌与其它体系组成混合菌时，则使得碳钢的腐蚀程度减弱。