海洋是巨大的資源寶庫，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人口的不斷增長，海洋資源的開發(fā)利用在國民經(jīng)濟中占的比重越來越重要。黨的十八大提出海洋強國戰(zhàn)略，對中國進一步擴大開放、提出全球的戰(zhàn)略決策具有劃時代的意義。所以，開展海洋科學(xué)與技術(shù)的研究是國家的經(jīng)濟需求與發(fā)展戰(zhàn)略。

海洋環(huán)境是最苛刻的自然腐蝕環(huán)境，海洋工程裝備極易發(fā)生各種災(zāi)害性腐蝕破壞。2014年，由侯保榮院士擔(dān)任首席科學(xué)家的“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”重大咨詢項目研究表明，2014年我國的腐蝕總成本約占當(dāng)年GDP的3.34%，總額超過21000億元人民幣，相當(dāng)于每個中國人當(dāng)年承擔(dān)1555元的腐蝕成本。而一般認為海洋腐蝕損失至少占1/3以上。已有研究表明，如果采取有效的控制和防護措施，其中25%～40%是可以避免的。因此，海洋腐蝕與防護新材料、新技術(shù)的開發(fā)每年至少可以減少 1750億人民幣的損失。這是研究海洋材料與裝備的海洋環(huán)境腐蝕與防護技術(shù)的意義。

從腐蝕的角度來看，海洋環(huán)境可分為海洋大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、潮差區(qū)、海水全浸區(qū)和海底泥土區(qū)五個不同特性的腐蝕環(huán)境。不同材料在同一區(qū)帶的腐蝕和污損程度不同，即使同一種材料，在不同海洋環(huán)境中的腐蝕規(guī)律也不同。此外，氣溫、水溫、降水、霧、潮汐、海浪、潮流、鹽度、pH、溶解氧、附著生物、污染程度、流速等因素也都與腐蝕密切相關(guān)。同時海洋環(huán)境對材料的破壞不是其中某個因子的單獨作用，而是幾種因子以至于整個環(huán)境相互作用的結(jié)果。因此，首先要加強不同海洋環(huán)境腐蝕機理研究。這是制定合理防護措施的基礎(chǔ)，也是下一步全面開發(fā)海洋資源的理論和技術(shù)保障。

海洋工程裝備鋼結(jié)構(gòu)在浪花飛濺區(qū)腐蝕最為嚴(yán)重，發(fā)展有效的浪花飛濺區(qū)防腐蝕技術(shù)對保護海洋工程裝備的安全運行具有極其重要的經(jīng)濟價值和社會意義。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護可以降低日后的修復(fù)成本，延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，而且美化環(huán)境，代表一種先進理念。采用長久有效的鋼筋混凝土防腐技術(shù)能為國家節(jié)省大量的資源，對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想非常重要。陰極保護是防止海洋工程裝備遭受腐蝕的行之有效的方法之一。開發(fā)環(huán)境友好型陰極保護材料是該領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。海洋防腐涂料是海洋防腐技術(shù)和材料的重要組成部分，約占防腐蝕市場60%的份額。隨著人們環(huán)保意識的增強，以及我國可持續(xù)發(fā)展的要求，發(fā)展環(huán)境友好型防腐防污涂料不僅勢在必行，而且具有廣闊的應(yīng)用前景。

同時，保障海洋工程裝備經(jīng)濟、安全、長期運行是我國政府、工業(yè)界和科技界面臨的重大問題之一。特別是由于目前尚普遍缺乏先進、實用的海洋工程結(jié)構(gòu)腐蝕與防護的檢測和監(jiān)測技術(shù)，難以獲得海洋工程結(jié)構(gòu)腐蝕與防護狀態(tài)的實時、原位的數(shù)據(jù)，從而極大地限制了耐腐蝕海洋工程結(jié)構(gòu)材料和先進防腐蝕技術(shù)的發(fā)展，同時，對工程防護質(zhì)量保證、結(jié)構(gòu)防護和修復(fù)、安全性評估及壽命預(yù)測等缺乏可靠的實驗依據(jù)。為了評價各種工程材料在海洋環(huán)境中的耐腐蝕特性、進一步發(fā)展先進的海洋工程結(jié)構(gòu)材料保護技術(shù)、實時監(jiān)測大型海洋工程的防腐蝕狀態(tài)、確保海洋工程結(jié)構(gòu)的安全運行、長壽命服役、保護海洋環(huán)境，減少海洋工程的維護維修費用，亟需對海洋工程結(jié)構(gòu)包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、海水下鋼結(jié)構(gòu)和涂層下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護狀態(tài)進行實時、無損、定量檢測和監(jiān)測。

我應(yīng)《裝備環(huán)境工程》期刊的邀請，受命組織這期“海洋材料與裝備的環(huán)境腐蝕與防護技術(shù)”專題報告。本專題報告由 18篇研究綜述和論文構(gòu)成，都是由中國科學(xué)院海洋研究所單獨或與合作單位共同完成。論文內(nèi)容涵蓋了海洋工程裝備環(huán)境腐蝕與防護多個方面的最新進展和認知。衷心感謝受邀專家的積極響應(yīng)并獻稿，完成本專題報告。也非常歡迎讀者的批評指正和合作交流。