李禾禾 朱長超

自然界的腐蝕，每時每刻都在悄無聲息地進行著。梅雨天磨好一把切菜刀，第二天一看，原來磨得發(fā)亮的刀覆蓋著一層黃色的鐵銹，這就是氧化鐵，是金屬被腐蝕的一種表現(xiàn)。

當年，拿破侖與俄國沙皇作戰(zhàn)，俄國軍隊從倉庫里取出軍隊的制服，發(fā)現(xiàn)原來晶亮的鈕扣全部變得灰不溜秋，輕輕用手一摸，成了一撮灰土。亮晶晶的錫鈕扣，經(jīng)歷了零下30多度的低溫環(huán)境就變成了一堆粉末。這是什么原因呢？原來，低溫環(huán)境下錫發(fā)生了結(jié)構的變化，晶體錫變成了粉末狀錫。這也是金屬被腐蝕的另一種表現(xiàn)……

腐蝕讓人類付出了代價

說來很使人驚訝，90秒鐘時間，世界被腐蝕的鋼鐵就達1噸，一個月下來，就有43000噸鋼鐵被腐蝕了。這是因為鋼鐵非常容易被腐蝕，也是因為鋼鐵價格便宜，強度高，應用十分普遍。鋼鐵的腐蝕是金屬腐蝕中影響最大的腐蝕，也是與國民經(jīng)濟關系最密切的一種腐蝕。

腐蝕不僅使錚錚發(fā)光的金屬制品變得灰暗，成了銹蝕斑斑、結(jié)構疏松的氧化物；腐蝕還會釀成重大災難呢。 2013年，青島發(fā)生“11·22”輸油管道爆炸事故，結(jié)果造成62人遇難，136人受傷，直接經(jīng)濟損失7.5億元。事故的原因竟是輸油管道與排水暗渠交匯處的管道發(fā)生慢性腐蝕，于是鋼鐵銹蝕了，減薄了，最后管道破裂，油料外泄，遇到火種，引發(fā)爆炸。

2001年11月7日凌晨4點，四川省宜賓市南門橫垮長江的大橋發(fā)生斷橋坍塌事故，一輛正在橋上行馳的大客車和轎車墜落長江，橋下一船只被斷橋扎中而傾覆。斷橋事故造成通訊光纜斷裂，全城通訊中斷；還造成兩岸交通阻隔，每天須過橋上班的10多萬人只能靠擺渡過河。斷橋造成的直接和間接經(jīng)濟損失非常巨大。大橋建成才11年，事故的原因是承重鋼纜受到腐蝕，共有17對鋼纜生銹，其中4對嚴重銹蝕造成斷裂。這類因鋼鐵銹蝕而發(fā)生的事故，幾乎所有的國家都曾經(jīng)發(fā)生，并且仍然在發(fā)生著。

2014年，我國金屬腐蝕損失的初步估計是超過2萬億元，是自然災害損失的4倍。平均每個中國人每年都要承擔人民幣1000元以上的金屬腐蝕損失。這還不包括腐蝕引起的災難事故的損失。這是多么巨大的損失啊。

腐蝕遇上了對手

中國工程科學院院士侯保榮是海洋防腐蝕領域國內(nèi)外著名專家，多次擔任海洋防腐蝕國際會議主席。40多年來，他孜孜不倦地研究 “海洋腐蝕環(huán)境”的形成機制和規(guī)律，孜孜不倦地研究防止和減緩海洋腐蝕的辦法，為海洋工程的保護作出了卓越的貢獻。

海洋環(huán)境是腐蝕性較強的環(huán)境，即使是不直接接觸海水的設施，也因海洋空氣有較多的水汽和鹽分，腐蝕速度也明顯快于陸地環(huán)境?？绾４髽蛏系臋跅U，二三年就會銹跡斑斑；浸入海水、海底中的設施，即使是鋼筋混凝土結(jié)構，由于毛細管中海水的滲透作用，也會引起鋼筋的銹蝕；由于鐵銹的膨脹作用，又會引起混凝土的脹裂，從而加速腐蝕。由于海洋工程的修理困難很大，成本很高；而海洋工程如果受到嚴重腐蝕，后果十分嚴重，損失十分巨大。因此，認識和防止海洋腐蝕意義十分重大。侯保榮院士研究海洋防腐蝕機理和方法，在海洋防腐蝕研究中作出杰出的貢獻。

首先，他發(fā)明了研究海洋腐蝕的新工具。他研制了模擬海洋腐蝕的試驗裝置。海洋腐蝕研究通常要通過逐年測量埋設在海洋中的實驗器件的腐蝕來獲得數(shù)據(jù)。這當然是需要的，但時間較長，成本很高，侯院士發(fā)明了模擬海洋成分和潮汐環(huán)境的海洋腐蝕人工裝置，可以在實驗室環(huán)境下研究海洋環(huán)境下不同材料、不同器件的腐蝕情況，大大提高了研究效率。后來，他又發(fā)明了“鋼鐵設施海洋腐蝕跟蹤掃描系統(tǒng)”能自動記錄海洋環(huán)境下的金屬腐蝕情況。這兩項發(fā)明，為海洋腐蝕研究提供了極大的方便，前者獲得了中國科學院科技進步獎三等獎，后者獲得了山東省科技進步二等獎。

其次，他通過長期的海洋腐蝕的海洋研究和模擬實驗研究，提出了海洋設施在海洋海底區(qū)、海水區(qū)、浪花飛濺區(qū)、海洋大氣區(qū)不同區(qū)位腐蝕速度不同的理論，數(shù)據(jù)表明，浪花飛濺區(qū)是腐蝕速度最快的區(qū)域，它是海洋防腐蝕的重點區(qū)域。這個理論的提出具有重要的學術意義和應用意義。

第三，他采用綜合防護的理念，發(fā)明了多種海洋鋼鐵設施的防腐蝕技術，能有效地對抗海洋各種因素產(chǎn)生的腐蝕，有效地延長海洋設施的壽命。他的防腐蝕理論研究獲得了國務院科技進步二等獎，他的防腐蝕發(fā)明，獲得山東省科技發(fā)明一等獎。他和他的團隊發(fā)明的各種海洋設施保護產(chǎn)品，應用在鉆井平臺、港口碼頭、跨海大橋，斜拉鋼索等廣泛的領域，具有重要的經(jīng)濟價值。

侯保榮院士幾十年孜孜不倦的研究和探索，其成果發(fā)表在國內(nèi)外核心期刊上的我們論文360多篇，其中SCI、EI論文200多篇，獲得發(fā)明專利30多項。

他建立的海洋不同垂直區(qū)的腐蝕模式理論引起了國際上的注意。他發(fā)明的人工海洋模擬研究裝置，大大提高了海洋腐蝕研究的效率。尤其是他和他的團隊發(fā)明的立體的、多元的海洋工程防腐蝕保護技術，包括海洋鋼結(jié)構浪花飛濺區(qū)礦脂包覆技術、異型鋼結(jié)構氧化聚合型包覆防腐技術等，為海洋平臺、橋梁、碼頭的長期保護提供了有效的途徑。

由于這些措施延長了海洋建構物的壽命、減少修復的次數(shù)和代價，使國家節(jié)約了大量人力與財力。以斜拉橋梁的鋼鐵拉索為例，它的平均壽命是11年，應用侯院士發(fā)明的礦脂包覆材料和技術進行保護，40年可以免于修理，壽命查延長三四倍。他建立的海洋鋼筋混凝土防腐示范工程，不僅推動了海洋腐蝕與防護領域的技術進步，還拉動了相關產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。由于他的海洋防腐蝕研究的貢獻，他獲得了中國科學院和國家的多項獎勵。

一個宏大課題正在進行

對侯保榮來說，這應該是功成名就吧。但是，就在他70歲的時候，卻開始做一個更加艱巨的課題，迎接人生更大的挑戰(zhàn)。那就是比較科學地、精確地了解從陸地到海洋，從民用到工業(yè)設施，我國的金屬腐蝕情況究竟如何。要知道這不是一個一般課題，在一個金屬應用很普遍的世界第二經(jīng)濟體的大國要摸清這個家底是何等艱巨。這個課題還要在摸清國家腐蝕概況的基礎上，通過對各行業(yè)中的典型案例進行分析和研究，對先進的腐蝕控制技術及管理經(jīng)驗進行總結(jié)。搞清我國防腐蝕領域存在的不足及改善的辦法，摸清影響防腐蝕事業(yè)發(fā)展的主要因素和主要規(guī)律，從能源、資源、環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，提出可行的減少腐蝕的戰(zhàn)略建議。

自然有人勸他，什么年齡做什么事，他現(xiàn)在應是侍奉老母、照顧妻子、享受生活的時候了。再說他的二個兒子都是博士畢業(yè)，事業(yè)十分紅火，也需要他幫襯啊。但是侯保榮覺得國家太需要治理腐蝕問題了，于是他與30余位中國科學院和中國工程院院士以及100多位腐蝕與防護領域的專家開展了中國金屬腐蝕情況調(diào)查的大課題。在課題的啟動儀式上，中國工程院主席團名譽主席、中國工程院原院長徐匡迪出席了項目啟動儀式，祝愿課題取得優(yōu)異成果。

侯保榮是課題的負責人。他知道，我國每年腐蝕的損失遠遠大于自然災害、各類事故損失的總和；他也知道，與發(fā)達國家相比，我們對腐蝕的認識上處于相對落后的水平。他分析了美國、英國、日本等國家對腐蝕調(diào)查的方法和結(jié)果，他認為，防腐蝕不單單是個科學技術問題，而且是個社會問題，認識問題。由于腐蝕是逐漸的，人們常常容易忽視；由于腐蝕是一個長期的滯后的效應，有些負責重大工程的人，只顧眼前壓縮成本，不管將來的后果如何，防腐蝕意識較差。如果人們的防腐意識提高了，就能在重大工程的開始階段，及時進行有效的防腐工作，雖然稍微提高一些工程成本，但是，它能提高工程的壽命，減少維修的成本。

為此，他與專家們正在對基礎設施、交通運輸、能源、水環(huán)境、生產(chǎn)制造及公共事業(yè)等五大領域的腐蝕和防腐蝕進行研究。對鐵路、機場、公路橋梁、港口碼頭、水利工程、建筑、船舶、飛機、火車、汽車、石油天然氣工業(yè)、城市供水、海洋平臺及開發(fā)、海底管道、海洋石油裝備等30多個行業(yè)和部門開展腐蝕成本和防護策略的調(diào)查研究。在廣泛調(diào)研的基礎上，他準備協(xié)同專家的智慧，運用現(xiàn)代數(shù)學、經(jīng)濟學、社會科學的理論和方法，建立腐蝕成本及控制措施的大型數(shù)據(jù)庫并實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

專家們還將根據(jù)國情，借鑒國外腐蝕控制的經(jīng)驗教訓，為國家制定腐蝕防護的法律、法規(guī)及國家或行業(yè)標準的健全提出可行性建議，為國家制定相關的政策、法規(guī)，為行業(yè)制定相關標準及規(guī)范提供科學依據(jù)，為我國腐蝕控制技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術支持和理論指導。

地球的表面，71%的面積是海洋。我國擁有300多萬平方公里的藍色國土。利用海洋、開發(fā)海洋，減少海洋建筑物腐蝕，減緩腐蝕的速度，是海洋防腐蝕的重大課題，侯寶榮任重道遠，但是可以相信，他會與專家們拿出一份讓國人滿意的答卷。