Ташаккур ба шумо барои боздид аз Nature.com. Шумо версияи браузерро бо дастгирии маҳдуди CSS истифода мебаред. Барои таҷрибаи беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки шумо браузери навшударо истифода баред (ё Ҳолати мутобиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед). Илова бар ин, барои таъмини дастгирии доимӣ, мо сайтро бе услубҳо ва JavaScript нишон медиҳем.
Якбора карусели се слайдро намоиш медиҳад. Тугмаҳои Пешина ва Ояндаро истифода баред, то дар як вақт дар се слайд гузаред ё тугмаҳои слайдерро дар охир истифода баред, то дар як вақт аз се слайд гузаред.
Дар муҳити оби ширин аксар вақт зангзании тези карбон ва пӯлоди зангногир мушоҳида мешавад. Дар ин ҷо бо истифода аз нӯҳ навъи пӯлод омӯзиши 22 моҳаи обанбори оби тоза гузаронида шуд. Дар пулодхои карбону хром ва чуян зангзании тезонидашуда мушохида карда шуд, дар пулоди зангногир хатто баъди 22 мох хам зангзании намоён мушохида карда нашуд. Таҳлили ҷомеаи микробҳо нишон дод, ки ҳангоми зангзании умумӣ бактерияҳои оксидкунандаи Fe(II) дар марҳилаи аввали зангзанӣ, бактерияҳои Fe(III) дар марҳилаи инкишофи зангзанӣ ва бактерияҳои сулфат камкунанда дар марҳилаи зангзанӣ бой мешаванд. марҳилаи ниҳоии зангзании маҳсулот. Баръакс, бактерияҳои Beggiatocaea махсусан дар пӯлод зиёд буданд, ки 9% Cr ба зангзании локализатсияшуда дучор шудаанд. Ин таркибҳои ҷамоатҳои микробҳо низ аз таркибҳои намунаҳои об ва таҳшинҳои поёнӣ фарқ мекарданд. Ҳамин тариқ, ҳангоми пешрафти зангзанӣ, ҷомеаи микробҳо тағироти ҷиддиро аз сар мегузаронад ва мубодилаи энергияи аз оҳан вобастаи микробҳо муҳити атроферо ба вуҷуд меорад, ки метавонад микроорганизмҳои дигарро ғанӣ гардонад.
Металлҳо метавонанд аз сабаби омилҳои гуногуни физикӣ ва химиявии муҳити зист, аз қабили рН, ҳарорат ва консентратсияи ионҳо бад шаванд ва занг зананд. Шароити туршӣ, ҳарорати баланд ва консентратсияи хлорид махсусан ба зангзании металлҳо таъсир мерасонанд1,2,3. Микроорганизмҳо дар муҳити табиӣ ва сохташуда аксар вақт ба фарсудашавӣ ва зангзании металлҳо таъсир мерасонанд, ки ин рафтор дар зангзании микробҳо (MIC)4,5,6,7,8 ифода меёбад. MIC аксар вақт дар муҳитҳо, аз қабили қубурҳои дарунӣ ва зарфҳои нигоҳдорӣ, дар чуқуриҳои металлӣ ва дар хок пайдо мешавад, ки дар он ҷо ногаҳон пайдо мешавад ва зуд инкишоф меёбад. Аз ин рӯ, мониторинг ва муайян кардани барвақти МИКҳо хеле душвор аст, бинобар ин, таҳлили MIC одатан пас аз зангзанӣ гузаронида мешавад. Тадқиқотҳои сершумори MIC гузориш дода шудаанд, ки дар онҳо бактерияҳои камкунандаи сулфат (SRB) дар маҳсулоти зангзанӣ зуд-зуд пайдо мешуданд9,10,11,12,13. Аммо, маълум нест, ки SRB-ҳо ба оғози зангзанӣ мусоидат мекунанд, зеро ошкор кардани онҳо ба таҳлили пас аз зангзанӣ асос ёфтааст.
Дар вактхои охир ба гайр аз бактерияхои оксидкунандаи йод21, микроорганизмхои гуногуни таназзулкунандаи охан ба монанди SRB14, метаногенхо15,16,17, бактерияхои камкунандаи нитрат18, бактерияхои оксидкунандаи охан19 ва ацетогендер20 гузориш дода шудаанд. Дар шароити лабораторияи анаэробӣ ё микроаэробӣ, аксарияти онҳо оҳан ва пӯлоди карбонро занг мезананд. Илова бар ин, механизмҳои зангзании онҳо нишон медиҳанд, ки метаногенҳои зангзанандаи оҳан ва SRBs тавассути ҷамъоварии электронҳо аз оҳани валентӣ бо истифода аз гидрогеназаҳои берун аз ҳуҷайра ва ситохромҳои бисёрҳемӣ мутаносибан ба зангзанӣ мусоидат мекунанд22,23. MIC-ҳо ба ду намуд тақсим мешаванд: (i) MIC-и кимиёвӣ (CMIC), ки зангзании ғайримустақим аз ҷониби намудҳои аз микробҳо тавлидшуда ва (ii) MIC электрикӣ (EMIC), ки зангзании мустақим тавассути камшавии электронҳои металл мебошад24. EMIC, ки тавассути интиқоли электронҳои берунӣ (EET) мусоидат мекунад, таваҷҷӯҳи зиёд дорад, зеро микроорганизмҳои дорои хосиятҳои EET нисбат ба микроорганизмҳои ғайри EET тезтар зангзаниро ба вуҷуд меоранд. Дар ҳоле ки вокуниши маҳдудкунандаи суръати CMIC дар шароити анаэробӣ истеҳсоли H2 тавассути коҳиши протон (H+) мебошад, EMIC тавассути мубодилаи EET, ки аз истеҳсоли H2 новобаста аст, идома меёбад. Механизми EET дар микроорганизмҳои гуногун бо иҷрои сӯзишвории ҳуҷайравии микробҳо ва электробиосинтез алоқаманд аст25,26,27,28,29. Азбаски шароити парвариши ин микроорганизмҳои зангзананда аз шароити муҳити табиӣ фарқ мекунад, маълум нест, ки оё ин равандҳои зангзании микробҳои мушоҳидашуда зангзаниро дар амал инъикос мекунанд ё не. Аз ин рӯ, мушоҳида кардани механизми MIC, ки аз ҷониби ин микроорганизмҳои зангзананда дар муҳити табиӣ ба вуҷуд омадаанд, душвор аст.
Рушди технологияи пайдарпайии ДНК ба омӯзиши ҷузъиёти ҷомеаҳои микробҳо дар муҳити табиӣ ва сунъӣ мусоидат кард, масалан, профили микробҳо дар асоси пайдарпаии генҳои 16S rRNA бо истифода аз секвенсерҳои насли нав дар соҳаи экологияи микробҳо истифода шудааст30,31. ,32. Тадқиқотҳои сершумори MIC нашр шудаанд, ки ҷамоаҳои микробҳои муфассалро дар муҳити хок ва баҳрӣ доранд13,33,34,35,36. Илова ба SRB, ғанисозӣ дар Fe(II)-оксидкунанда (FeOB) ва бактерияҳои нитрификатсия дар намунаҳои зангзанӣ, масалан, FeOB, ба монанди Gallionella spp. ва Dechloromonas spp., ва бактерияҳои нитрификатсиякунанда, ба монанди Nitrospira низ гузориш дода шудааст. spp., дар пӯлодҳои карбон ва мисдор дар муҳити хок33. Ба ҳамин монанд, дар муҳити баҳрӣ, мустамликасозии босуръати бактерияҳои оксидкунандаи оҳан, ки ба синфҳои Zetaproteobacteria ва Betaproteobacteria тааллуқ доранд, дар тӯли якчанд ҳафта дар пӯлоди карбон 36 мушоҳида шудааст. Ин маълумотҳо саҳми ин микроорганизмҳоро ба зангзанӣ нишон медиҳанд. Бо вуҷуди ин, дар бисёре аз тадқиқотҳо, давомнокӣ ва гурӯҳҳои таҷрибавӣ маҳдуданд ва дар бораи динамикаи ҷомеаҳои микробҳо ҳангоми зангзанӣ каме маълуманд.
Дар ин ҷо, мо MIC-ҳои пӯлоди карбон, пӯлоди хром, пӯлоди зангногир ва оҳанро бо истифода аз таҳқиқоти таъмид дар муҳити оби тозаи аэробӣ бо таърихи рӯйдодҳои MIC таҳқиқ мекунем. Намунаҳо дар моҳҳои 1, 3, 6, 14 ва 22 гирифта шуда, суръати зангзании ҳар як ҷузъи металл ва микробҳо омӯхта шуд. Натиҷаҳои мо дар бораи динамикаи дарозмуддати ҷомеаҳои микробҳо ҳангоми зангзанӣ фаҳмиш медиҳанд.
Тавре ки дар ҷадвали 1 нишон дода шудааст, дар ин тадқиқот нӯҳ металл истифода шудааст. Даҳ намунаи ҳар як мавод дар ҳавзи оби тоза таъмид карда шуд. Сифати оби коркард чунин аст: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, turbidity 1 ppm ва pH 7,4. Консентратсияи оксигени гудохташуда (DO) дар поёни нардбони намунагирӣ тақрибан 8,2 ppm буд ва ҳарорати об дар мавсим аз 9 то 23°C буд.
Тавре ки дар расми 1 нишон дода шудааст, пас аз 1 моҳи ғӯтондан дар муҳити ASTM A283, ASTM A109 Condition #4/5, ASTM A179 ва ASTM A395, маҳсулоти зангзании қаҳваранг дар сатҳи пӯлоди карбон дар шакли зангзании умумӣ мушоҳида карда шуданд. Талафоти вазни ин намунаҳо бо мурури замон афзоиш ёфт (Ҷадвали 1) ва суръати зангзанӣ дар як сол 0,13–0,16 мм буд (расми 2). Ба ҳамин монанд, зангзании умумӣ дар пӯлод бо миқдори ками Cr (1% ва 2,25%) бо суръати зангзании тақрибан 0,13 мм/сол мушоҳида шудааст (Расмҳои 1 ва 2). Баръакс, пӯлоди дорои 9% Cr зангзании локализатсияшуда нишон медиҳад, ки дар холигоҳҳое, ки аз протюмаҳо ба вуҷуд меоянд, рух медиҳад. Сатҳи зангзании ин намуна тақрибан 0,02 мм / сол аст, ки нисбат ба пӯлоди зангзании умумӣ хеле пасттар аст. Баръакс, пӯлоди зангногир навъи-304 ва -316 зангзании намоёнро нишон намедиҳад ва суръати тахминии зангзании <0,001 мм y-1. Баръакси ин, пӯлоди зангногир навъи-304 ва -316 зангзании намоёнро нишон намедиҳад ва суръати тахминии суръатбахшии <0,001 мм y−1. Напротив, нержавеющие стали типов 304 ва 316 не проявляют видимой корзии, при этом расчетная скорость корзии составляет <0,001 мм/год. Баръакси ин, навъҳои пӯлоди зангногир 304 ва 316 зангзании намоёнро нишон намедиҳанд, ки суръати тахминии зангзании <0,001 мм/солро ташкил медиҳад.相比之下，304 和-316 型不锈钢没有显示出可见的腐蚀，估计腐蚀速率
Тасвирҳои макроскопии ҳар як намуна (баландӣ 50 мм × паҳно 20 мм) пеш аз ва пас аз кофтуков нишон дода шудаанд. 1 метр, 1 моҳ; 3 метр, 3 моҳ; 6 метр, 6 моҳ; 14 метр, 14 мох; 22 метр, 22 мох; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, ҳолати 4/5; ФК, ASTM A395; B, ASTM A179; 1С, пӯлод 1% Cr; Пӯлоди 3С, пӯлоди Cr 2,25%; пӯлод 9С, пӯлод 9% Cr; S6, 316 аз пӯлоди зангногир; S8, навъи 304 аз пӯлоди зангногир.
Сатҳи зангзанӣ бо истифода аз талафоти вазн ва вақти таъмид ҳисоб карда шуд. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, сахтшуда 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, пӯлод 1% Cr, 3 C, пӯлод 2,25% Cr, 9 C, пӯлод 9% Cr, S6, навъи пӯлоди 316 s; S8, навъи 304 аз пӯлоди зангногир.
Дар расм. 1 инчунин нишон медиҳад, ки маҳсулоти зангзании пӯлоди карбон, пӯлоди Cr паст ва оҳани рехтагарӣ пас аз 3 моҳ об додан боз инкишоф меёбанд. Сатҳи умумии зангзанӣ тадриҷан пас аз 22 моҳ то 0,07 ~ 0,08 мм/сол коҳиш ёфт (Расми 2). Илова бар ин, суръати зангзании пӯлоди Cr 2,25% нисбат ба дигар намунаҳои зангзананда каме пасттар буд, ки ин нишон медиҳад, ки Cr метавонад зангзаниро боздорад. Илова ба зангзании умумӣ, тибқи ASTM A179, зангзании маҳаллӣ пас аз 22 моҳ бо умқи зангзании тақрибан 700 микрон мушоҳида шуд (расми 3). Сатҳи зангзании маҳаллӣ, ки бо истифода аз умқи зангзанӣ ва вақти таъмидкунӣ ҳисоб карда шудааст, 0,38 мм / сол аст, ки нисбат ба зангзании умумӣ тақрибан 5 маротиба тезтар аст. Сатҳи зангзании хӯлаи ASTM A395-ро кам арзёбӣ кардан мумкин аст, зеро маҳсулоти зангзанӣ пас аз 14 ё 22 моҳи ғарқшавӣ миқёсро пурра нест намекунанд. Бо вуҷуди ин, фарқият бояд ҳадди аққал бошад. Илова бар ин, дар пӯлоди пасти хромӣ зангзадашуда бисёр чоҳҳои хурд мушоҳида карда шуданд.
Тасвири пурра (барои миқёс: 10 мм) ва зангзании маҳаллӣ (барои миқёс: 500 мкм) аз ASTM A179 ва пӯлоди 9% Cr дар умқи ҳадди аксар бо истифода аз микроскопи лазерии 3D дидан. Доираҳои сурх дар тасвири пурра зангзании ченшудаи маҳаллиро нишон медиҳанд. Намоиши пурраи пӯлоди 9% Cr аз тарафи баръакс дар расми 1 нишон дода шудааст.
Чунон ки дар расм нишон дода шудааст. 2, барои пулоди дорой 9% Кр, дар давоми 3—14 мох ягон зангзанй мушохида карда нашудааст ва суръати зангзанй амалан ба сифр баробар буд. Бо вуҷуди ин, зангзании маҳаллӣ пас аз 22 моҳ мушоҳида карда шуд (Расми 3) бо суръати зангзании 0,04 мм/сол бо истифода аз талафоти вазн ҳисоб карда шуд. Ҳадди ниҳоии умқи зангзании маҳаллӣ 1260 мкм ва суръати локализатсияшудаи зангзанӣ бо истифода аз умқи зангзанӣ ва вақти таъмид (22 моҳ) 0,68 мм/сол ҳисоб карда мешавад. Азбаски нуқтаи дақиқе, ки дар он зангзанӣ сар мешавад, маълум нест, суръати зангзанӣ метавонад баландтар бошад.
Баръакс, дар пӯлоди зангногир ҳатто пас аз 22 моҳи таъмид ягон зангзании намоён мушоҳида нашудааст. Ҳарчанд чанд зарраҳои қаҳваранг дар рӯи замин пеш аз тоза кардани қаҳваранг мушоҳида шуда буданд (расми 1), онҳо суст часпида буданд ва маҳсулоти зангзанӣ набуданд. Азбаски металл пас аз хориҷ кардани миқёс дар рӯи пӯлоди зангногир дубора пайдо мешавад, суръати зангзанӣ амалан сифр аст.
Барои фаҳмидани фарқиятҳо ва динамикаи ҷомеаҳои микробҳо бо мурури замон дар маҳсулоти зангзанӣ ва биофилмҳо дар сатҳи металлӣ, об ва таҳшинҳо пайдарпайии ампликон анҷом дода шудааст. Ҳамагӣ 4,160,012 хониш гирифта шудааст, ки шумораи онҳо аз 31,328 то 124,183 аст.
Нишондиҳандаҳои Шеннон аз намунаҳои обе, ки аз обгирандаҳо ва ҳавзҳо гирифта шудаанд, аз 5,47 то 7,45 буданд (расми 4а). Азбаски оби дарёҳои барқароршуда ҳамчун оби саноатӣ истифода мешавад, ҷомеаи микробҳо метавонад мавсимӣ тағйир ёбад. Баръакси ин, шохиси Шеннон аз намунаҳои таҳшинҳои поёнӣ тақрибан 9 буд, ки нисбат ба намунаҳои об хеле баландтар аст. Ба ҳамин монанд, намунаҳои об нисбат ба намунаҳои таҳшин нишондиҳандаҳои Chao1 камтар ва воҳидҳои таксономии амалиётӣ (OTUs) мушоҳида шудаанд (расми 4б, в). Ин фарқиятҳо аз ҷиҳати оморӣ муҳиманд (санҷиши Туки-Крамер; арзишҳои p <0,01, расми 4d), ки нишон медиҳад, ки ҷомеаҳои микробҳо дар намунаҳои таҳшин нисбат ба намунаҳои об мураккабтаранд. Ин фарқиятҳо аз ҷиҳати оморӣ муҳиманд (санҷиши Туки-Крамер; арзишҳои p < 0,01, расми 4d), ки нишон медиҳанд, ки ҷомеаҳои микробҳо дар намунаҳои таҳшин нисбат ба намунаҳои об мураккабтаранд. Ин гуна маълумотҳои гуногун (критерияи Тьюки-Крамера; значения p <0,01, рис. 4d), ки дар ин ҷо микробҳои гуногун вуҷуд дорад. Ин фарқиятҳо аз ҷиҳати оморӣ муҳиманд (санҷиши Туки-Крамер; қимматҳои p <0,01, расми 4d), ки нишон медиҳад, ки ҷомеаҳои микробҳо дар намунаҳои таҳшин нисбат ба намунаҳои об мураккабтаранд.这些差异具有统计学意义（Туки-Крамер 检验；p 值< 0.01，图4d），表明沉积物样本中的微生物群落比水样中的微生物群落更杂」这些 差异 具有 统计学 （tukey-kramer 检验 ； p 值 <0.01 ， 图 4d） 表明 沉积物样 沉积物样中 中 的 群落更。。。。。。。。。. Ин гуногунҷабҳаи статистикӣ (критерияи Тьюки-Крамера; p-значение <0,01, рис. 4d), ки дар ин ҷо ба таври васеъ истифода бурда мешавад, ки микробҳои гуногунро дар ҳаёти худ дар ҳаёти худ истифода мебаранд. Ин фарқиятҳо аз ҷиҳати оморӣ муҳим буданд (санҷиши Туки-Крамер; арзиши p <0,01, расми 4d), ки аз он шаҳодат медиҳад, ки ҷомеаҳои микробҳо дар намунаҳои таҳшин нисбат ба намунаҳои об мураккабтаранд.Азбаски об дар ҳавзаи пуроб мунтазам нав мешавад ва таҳшинҳо бе халалдоршавии механикӣ дар қаъри ҳавза ҷойгир мешаванд, ин фарқият дар гуногунии микробҳо бояд экосистемаи ҳавзаро инъикос кунад.
a Индекси Шеннон, b Воҳиди таксономии амалиётии мушоҳидашуда (OTU) ва c Индекси қабули Chao1 (n=6) ва ҳавза (n=5) Об, таҳшин (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 Temper №4/5 (SP: n=5), (ASTM:95M) n = 5), 1% (1 C: n = 5), 2,25% (3 C: n = 5) ва 9% (9 C: n = 5) Cr-пӯлод, инчунин навъи 316 (S6: n = 5) ва -304 (S8: n = 5) пӯлоди зангногир ҳамчун часпакҳо нишон дода шудаанд. d p-арзишҳои шохиси Шеннон ва Чао1, ки бо истифода аз санҷишҳои муқоисавии сершумори ANOVA ва Tukey-Kramer гирифта шудаанд. Заминаҳои сурх ҷуфтҳоро бо арзишҳои p <0,05 ифода мекунанд. Заминаҳои сурх ҷуфтҳоро бо арзишҳои p < 0,05 ифода мекунанд. Красные фоны представляют пари бо значениями с <0,05. Заминаҳои сурх ҷуфтҳоро бо арзишҳои p < 0,05 ифода мекунанд.红色背景代表p 值< 0.05 的对。红色背景代表p 值< 0.05 的对。 Красные фоны представляют пари бо п-значениями <0,05. Заминаҳои сурх ҷуфтҳоро бо арзишҳои p <0,05 ифода мекунанд.Хати дар мобайни қуттӣ, боло ва поёни қуттӣ ва бӯйҳо мутаносибан миёнарав, фоизҳои 25 ва 75 ва арзишҳои ҳадди ақал ва максималиро ифода мекунанд.
Индексҳои Шеннон барои пӯлоди карбон, пӯлоди хромии паст ва оҳан ба нишондиҳандаҳои намунаҳои об монанд буданд (расми 4а). Баръакси ин, шохиси Шеннон аз намунаҳои аз пӯлоди зангногир нисбат ба пӯлодҳои зангзада (p-қиматҳои <0,05, расми 4d) ба таври қобили мулоҳиза баландтаранд ва ба нишондиҳандаҳои таҳшинҳо монанданд. Баръакси ин, нишондиҳандаҳои Шеннон аз пӯлоди зангногир нисбат ба пӯлодҳои зангзада хеле баландтаранд (арзишҳои p < 0,05, расми 4d) ва шабеҳи таҳшинҳо. Напротив, индекси Шеннона образцов аз нержавеющей стали значительно, чем у кордированих сталей (значения p <0,05, рис. 4d), ва аналогии индексамро аз даст медиҳад. Баръакси ин, индексҳои Шеннон аз пӯлоди зангногир нисбат ба пӯлодҳои зангзада ба таври назаррас баландтаранд (арзишҳои p < 0,05, расми 4d) ва ба индексҳои пасандозҳо монанданд.相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（p 值< 0.05，图4d），与沉积物相似。相比之下，不锈钢样品的香农指数明显高于腐蚀钢的香农指数（p 值< 0.05，图4d），与沉积物〸 Напротив, индекс Шеннона образцов аз нержавеющей стали як чизи хеле хуб, чем у кордированной стали (значение p <0,05, рис. 4d), как и у отложений. Баръакси ин, шохиси Шеннон аз пӯлоди зангногир нисбат ба пӯлоди зангзананда хеле баландтар буд (қимати p <0,05, расми 4d), ҳамчун кон.Баръакси ин, шохиси Шеннон барои пӯлод бо 9% Cr аз 6,95 то 9,65 буд. Ин арзишҳо дар намунаҳои зангнашуда дар 1 ва 3 моҳ нисбат ба намунаҳои зангзада дар 6, 14 ва 22 моҳ хеле баландтар буданд (расми 4а). Ғайр аз он, нишондиҳандаҳои Chao1 ва OTU-ҳои мушоҳидашудаи пӯлодҳои 9% Cr нисбат ба намунаҳои зангзада ва об баландтар ва нисбат ба намунаҳои зангзадашуда ва таҳшин камтаранд (расми 4б, в) ва фарқиятҳо аз ҷиҳати оморӣ муҳиманд (p-қиматҳои <0,01, расми 4d). Ғайр аз он, нишондиҳандаҳои Chao1 ва OTU-ҳои мушоҳидашудаи пӯлодҳои 9% Cr нисбат ба намунаҳои зангзада ва об баландтаранд ва нисбат ба намунаҳои зангзадашуда ва таҳшин камтаранд (расми 4b, в) ва фарқиятҳо аз ҷиҳати оморӣ муҳиманд (арзишҳои p < 0,01, Расми 4d).Илова бар ин, Чао1 ва мушоҳидашудаи OTU пӯлодҳои дорои 9% Cr нисбат ба намунаҳои зангзада ва обдор баландтар ва нисбат ба намунаҳои зангнашуда ва таҳшинӣ камтаранд (расми 4б, в) ва фарқиятҳо аз ҷиҳати оморӣ муҳиманд.(п-значения <0,01, рис. 4д). (арзишҳои p <0,01, расми 4d).此外，9% Cr 钢的Chao1 指数和观察到的OTU高于腐蚀样品和水样，低于未腐蚀样品和沉积物样品（图4b，c），差异具有统计学意义（p值<0,01，图4d）〼此外 ， 9% CR 钢 Chao1 指数 和 观察 的 的 rtu 高于 腐蚀 样品 水样 ， 低于 腐跀沉积物 （图 图 4b ， c） 差异 统计学 意义 （p 值 <0.01 图 图 图 ， ， 图 图 ， 图 图 图 图 图， ， ， ， 4d). Кроме того, индекс Чао1 и наблюдаемые OTU стали с содержанием 9 % Cr ба таври илова, чем у кордихй ва водных образцов, ва ниже, чем у некорродирон ва осадочних образцов (рис. 4b,c), зйлачй- значение < 0,01, рис. Илова бар ин, шохиси Chao1 ва мушоҳидашудаи OTU аз пӯлоди 9% Cr нисбат ба намунаҳои зангзада ва обӣ баландтар ва нисбат ба намунаҳои зангнашуда ва таҳшинӣ камтар буданд (расми 4b,c) ва фарқият аз ҷиҳати оморӣ муҳим буд (арзиши p <0,01, расми 4d).Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки гуногунии микробҳо дар маҳсулоти зангзанӣ нисбат ба биофилмҳои металлҳои зангнашуда камтар аст.
Дар расм. 5а нақшаи таҳлили асосии координатаҳоро (PCoA) дар асоси масофаи бевазнии UniFrac барои ҳамаи намунаҳо нишон медиҳад, ки се кластери асосӣ мушоҳида шудааст. Ҷамъиятҳои микробҳо дар намунаҳои об аз дигар ҷамоатҳо ба таври назаррас фарқ мекарданд. Ҷамъиятҳои микробҳо дар таҳшинҳо инчунин ҷамоатҳои аз пӯлоди зангногирро дар бар мегиранд, дар ҳоле ки онҳо дар намунаҳои зангзанӣ васеъ паҳн шудаанд. Баръакс, харитаи пӯлоди дорои 9% Cr ба кластерҳои зангзада ва зангзада тақсим карда мешавад. Аз ин рӯ, ҷомеаҳои микробҳо дар сатҳи металлӣ ва маҳсулоти зангзанӣ аз онҳо дар об ба таври назаррас фарқ мекунанд.
Қитъаи таҳлили координатаҳои асосӣ (PCoA) дар асоси масофаҳои вазннашудаи UniFrac дар ҳама намунаҳо (a), об (б) ва металлҳо (c). Доираҳо ҳар як кластерро таъкид мекунанд. Траекторияҳо бо хатҳое нишон дода шудаанд, ки давраҳои интихобро дар як қатор пайваст мекунанд. 1 метр, 1 моҳ; 3 метр, 3 моҳ; 6 метр, 6 моҳ; 14 метр, 14 мох; 22 метр, 22 мох; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, ҳолати 4/5; ФК, ASTM A395; B, ASTM A179; 1С, пӯлод 1% Cr; Пӯлоди 3С, пӯлоди Cr 2,25%; пӯлод 9С, пӯлод 9% Cr; S6, 316 аз пӯлоди зангногир; S8, навъи 304 аз пӯлоди зангногир.
Вақте ки бо тартиби хронологӣ ҷойгир карда шуд, қитъаҳои PCoA намунаҳои об дар шакли даврашакл буданд (расми 5б). Ин гузариши давра метавонад тағйироти мавсимиро инъикос кунад.
Илова бар ин, дар қитъаҳои PCoA намунаҳои металлӣ танҳо ду кластер (занхӯрда ва зангзадашуда) мушоҳида карда шуд, ки дар он (ба истиснои пӯлоди хромии 9%) тағирёбии ҷомеаи микробҳо аз 1 то 22 моҳ низ мушоҳида шудааст (расми 5в). Илова бар ин, азбаски гузариш дар намунаҳои зангзадашуда нисбат ба намунаҳои зангнашуда зиёдтар буд, байни тағирот дар ҷомеаҳои микробҳо ва пешрафти зангзанӣ алоқамандӣ вуҷуд дошт. Дар намунаҳои пӯлоди дорои 9% Cr, ду намуди ҷомеаҳои микробҳо ошкор карда шуданд: нуқтаҳо дар 1 ва 6 моҳа, ки дар наздикии пӯлоди зангногир ҷойгиранд ва дигарон (3, 14 ва 22 моҳ), дар нуқтаҳои наздик ба пӯлоди зангзананда ҷойгиранд. 1 моҳ ва купонҳое, ки барои истихроҷи ДНК дар 6 моҳ истифода шудаанд, занг назадаанд, дар ҳоле ки купонҳои 3, 14 ва 22 моҳа занг задаанд (Расми иловагӣ 1). Аз ин рӯ, ҷамоаҳои микробҳо дар намунаҳои зангзада аз микробҳо дар об, таҳшин ва намунаҳои зангнашуда фарқ мекарданд ва дар баробари пешрафти зангзанӣ тағйир ёфтанд.
Намудҳои асосии ҷамоаҳои микробҳо, ки дар намунаҳои об мушоҳида шудаанд, протеобактерияҳо (30,1–73,5%), Бактероидҳо (6,3–48,6%), Планктомицетота (0,4–19,6%) ва Актинобактерияҳо (0 – 17,7%) буданд, миқдори нисбии онҳо аз намуна ба намуна фарқ мекард (масалан, B. оби хавз назар ба оби абстракт баландтар буд. Ин тафовут метавонад бо вақти иқомат дар об дар зарфи пуроб таъсир расонад. Ин намудҳо дар намунаҳои таҳшинҳои поёнӣ низ мушоҳида карда шуданд, аммо фаровонии нисбии онҳо аз намунаҳои об ба таври ҷиддӣ фарқ мекард. Илова бар ин, миқдори нисбии Acidobacteriota (8,7-13,0%), Chloroflexi (8,1-10,2%), Nitrospirota (4,2-4,4%) ва Desulfobacterota (1,5-4,4%) нисбат ба намунаҳои об зиёдтар буд. Азбаски қариб ҳамаи намудҳои Desulfobacterota SRB37 мебошанд, муҳити таҳшин бояд анаэробӣ бошад. Ҳарчанд Desulfobacterota эҳтимолан ба зангзанӣ таъсир мерасонад, хатар бояд хеле паст бошад, зеро миқдори нисбии онҳо дар оби ҳавз <0,04% аст. Ҳарчанд Desulfobacterota эҳтимолан ба зангзанӣ таъсир мерасонад, хатар бояд хеле паст бошад, зеро миқдори нисбии онҳо дар оби ҳавз <0,04% аст. Хотя Desulfobacterota, метавонад ба кор андохта шавад, хатари зиёд ба даст оварда шавад, пас аз он ки дар бассейни водеа ҷойгир аст <0,04%. Гарчанде ки Desulfobacterota метавонад ба зангзанӣ таъсир расонад, хатари он бояд хеле паст бошад, зеро миқдори нисбии онҳо дар оби ҳавз <0,04% аст.尽管脱硫杆菌门可能影响腐蚀，但风险应该极低，因为它们在池水中的0。帺4. <0,04%. Хотя типи Desulfobacillus метавонад влиятӣ ба корезию, хатари аз ҳад зиёд вайрон карда шавад, пас аз он ки дар воде бассейна устувор аст, <0,04%. Ҳарчанд навъи Desulfobacillus метавонад ба зангзанӣ таъсир расонад, хатар бояд хеле паст бошад, зеро миқдори нисбии онҳо дар оби ҳавз <0,04% аст.
RW ва Ҳаво мутаносибан намунаҳои обро аз обгиранда ва ҳавза нишон медиҳанд. Таҳшин-C, -E, -W намунаҳои таҳшинҳо мебошанд, ки аз маркази поёни ҳавза, инчунин аз ҷониби шарқ ва ғарб гирифта шудаанд. 1 метр, 1 моҳ; 3 метр, 3 моҳ; 6 метр, 6 моҳ; 14 метр, 14 мох; 22 метр, 22 мох; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, ҳолати 4/5; ФК, ASTM A395; B, ASTM A179; 1С, пӯлод 1% Cr; Пӯлоди 3С, пӯлоди Cr 2,25%; пӯлод 9С, пӯлод 9% Cr; S6, 316 аз пӯлоди зангногир; S8, навъи 304 аз пӯлоди зангногир.
Дар сатҳи ҷинс, дар ҳама фаслҳо миқдори каме зиёдтар (6-19%) бактерияҳои таснифнашуда ба оилаи Trichomonadaceae, инчунин Neosphingosine, Pseudomonas ва Flavobacterium мушоҳида карда шуданд. Ҳамчун ҷузъҳои асосии асосӣ, ҳиссаи онҳо гуногунанд (расми 1). . 7а ва б). Дар шохобҳо миқдори нисбии Flavobacterium, Pseudovibrio ва Rhodoferrobacter танҳо дар фасли зимистон зиёд буд. Ба ҳамин монанд, дар оби зимистони ҳавза миқдори зиёди псевдовибрио ва флавобактерия мушоҳида шудааст. Ҳамин тариқ, ҷамоаҳои микробҳо дар намунаҳои об вобаста ба мавсим фарқ мекарданд, аммо дар давраи омӯзиш тағироти шадид надидаанд.
a Оби қабул, b Оби ҳавзи шиноварӣ, c ASTM A283, d Ҳарорати ASTM A109 №4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2,25% Cr ва i 9% Cr пӯлоди , j Type-316 ва аз пӯлоди зангногир K-30.
Протеобактерияҳо дар ҳама намунаҳо ҷузъҳои асосӣ буданд, аммо миқдори нисбии онҳо дар намунаҳои зангзада бо пешрафти зангзанӣ коҳиш ёфт (расми 6). Дар намунаҳои ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 ва 1% ва 2,25% Cr, миқдори нисбии протеобактерияҳо аз 89,1%, 85,9%, 89,6%, 784,5% коҳиш ёфт. , 83,8% мутаносибан 43,3%, 52,2%, 50,0%, 41,9%, 33,8% ва 31,3% мебошанд. Баръакс, миқдори нисбии Desulfobacterota тадриҷан аз <0,1% то 12,5–45,9% бо пешрафти зангзанӣ меафзояд. Баръакс, миқдори нисбии Desulfobacterota тадриҷан аз <0,1% то 12,5–45,9% бо пешрафти зангзанӣ меафзояд. Напротив, относительное содержание Desulfobacterota пас аз увеличиваетсия аз <0,1% то 12,5–45,9% бо коркарди развития. Баръакс, фаровонии нисбии Desulfobacterota тадриҷан аз <0,1% то 12,5–45,9% бо пешрафти зангзанӣ меафзояд.相反，随着腐蚀的进展，脱硫杆菌的相对丰度从<0,1% 逐渐增加㈰12,5-45,9%相反，随着腐蚀的进展，脱硫杆菌的相对丰度从<0,1% Напротив, относительная численность Desulfobacillus пас аз увеличиваласӣ аз <0,1% то 12,5–45,9% бо коркарди развития. Баръакс, фаровонии нисбии Desulfobacillus тадриҷан аз <0,1% то 12,5–45,9% бо пешрафти зангзанӣ афзоиш ёфт.Ҳамин тариқ, ҳангоми пешрафти зангзанӣ, Proteobactereira бо Desulfobacterota иваз карда шуд.
Баръакси ин, биофилмҳо дар пӯлоди зангногир дорои миқдори якхелаи бактерияҳои гуногун буданд. Протеобактерияҳо (29,4-34,1%), Planctomycetota (11,7-18,8%), Nitrospirota (2,9-20,9%), Acidobacteriota (8,6-18,8%), Bacteroidota (3,1-9,2%) ва Chloroflexi (8,1%). Муайян карда шуд, ки таносуби Nitrospirota дар намунаҳои аз пӯлоди зангногир тадриҷан зиёд (расми 6). Ин таносубҳо ба намунаҳои таҳшин монанданд, ки ба қитъаи PCoA дар расми 5а нишон дода шудаанд.
Дар намунаҳои пӯлоди дорои 9% Cr, ду намуди ҷомеаҳои микробҳо мушоҳида карда шуданд: ҷомеаҳои микробҳои 1-моҳа ва 6-моҳа ба намунаҳои таҳшинҳои поёнӣ монанд буданд, дар ҳоле ки ҳиссаи протеобактерияҳо дар намунаҳои зангзании 3, 14 ва 22 ба таври назаррас афзоиш ёфт. моҳ Илова бар ин, ин ду ҷомеаи микробҳо дар намунаҳои пӯлоди 9% Cr ба кластерҳои тақсимшуда дар қитъаи PCoA дар расми 5c нишон дода шудаанд.
Дар сатҳи ҷинс, > 2000 OTU, ки дорои бактерияҳо ва археяҳои таъиннашуда мушоҳида карда шуданд. Дар сатҳи ҷинс, > 2000 OTU, ки дорои бактерияҳо ва археяҳои таъиннашуда мушоҳида карда шуданд.Дар сатҳи ҷинс зиёда аз 2000 OTU мушоҳида шудааст, ки дорои бактерияҳо ва археаи номаълум мебошанд.Дар сатҳи ҷинс, зиёда аз 2000 OTU мушоҳида шудааст, ки дорои бактерияҳо ва археяҳои номаълум мебошанд. Дар байни онҳо, мо ба 10 OTU, ки дар ҳар як намуна шумораи зиёди аҳолӣ доранд, тамаркуз кардем. Ин 58,7-70,9%, 48,7-63,3%, 50,2-70,7%, 50,8-71,5%, 47,2-62,7%, 38,4 -64,7%, 12,8-49,7%, 17,5-4218% АСТ ва 4618% -ро дар бар мегирад. А179. , ASTM A109 Temp No 4/5, ASTM A179, ASTM A395, 1%, 2,25% ва 9% Cr пӯлод ва Намуди 316 ва -304 пӯлоди зангногир.
Дар намунаҳои зангзанӣ ба монанди ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 ва пӯлодҳои дорои 1% ва 2,25% Cr миқдори нисбатан баланди монолитҳои дехлорӣ бо хосиятҳои оксидкунандаи Fe (II) мушоҳида шудааст. давраи аввали зангзанй (1 моху 3 мох, расми 7в-ч). Таносуби дехлоромонас бо мурури замон кам шуд, ки ин ба камшавии протеобактерияхо мувофик буд (расми 6). Ғайр аз он, таносуби Dechloromonas дар биофилмҳо дар намунаҳои зангнашуда <1% аст. Ғайр аз он, таносуби Dechloromonas дар биофилмҳо дар намунаҳои зангнашуда <1% аст. Кроме того, доля Дехлоромонас дар биопленках дар некорродирони образцах составляет <1%. Илова бар ин, ҳиссаи Dechloromonas дар биофилмҳо дар намунаҳои зангнашуда <1% аст.此外，未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例<1%。此外，未腐蚀样品的生物膜中脱氯单胞菌的比例 < 1% Кроме того, доля Дехлоромонас дар биопленке некорродирован образцов бо <1%. Илова бар ин, таносуби Дехлоромонас дар биофилми намунаҳои зангнашуда <1% буд.Аз ин рӯ, дар байни маҳсулоти зангзанӣ, Dechloromonas дар марҳилаи аввали зангзанӣ ба таври назаррас бой мешавад.
Баръакси ин, дар ASTM A179, ASTM A109 tempered #4/5, ASTM A179, ASTM A395 ва пӯлод бо 1% ва 2,25% Cr, таносуби намудҳои SRB Desulfovibrio ниҳоят пас аз 14 ва 22 моҳ зиёд шуд (расми 7c-h). Десульфофибрион дар марҳилаҳои аввали зангзанӣ, дар намунаҳои об (расми 7а, б) ва дар биофилмҳои зангзаданашуда (расми 7ж, ж) хеле кам буд ё ошкор нашудааст. Ин ба таври қатъӣ шаҳодат медиҳад, ки Десульфовибрио муҳити маҳсулоти зангзании ҳосилшударо афзалтар медонад, гарчанде ки онҳо дар марҳилаҳои аввали зангзанӣ ба зангзанӣ таъсир намерасонанд.
Дар маҳсулоти зангзанӣ дар марҳилаҳои миёнаи зангзанӣ (6 ва 14 моҳ) бактерияҳои коҳишдиҳандаи Fe(III) (RRB), аз қабили Geobacter ва Geothrix ёфт шудаанд, аммо дар онҳо таносуби марҳилаҳои охири зангзанӣ (22 моҳ) зиёдтар аст. нисбатан паст (расми 7в, эх). Насли Sideroxydans бо хосиятҳои оксидшавии Fe (II) рафтори шабеҳро нишон дод (расми 7f), бинобар ин таносуби FeOB, IRB ва SRB танҳо дар намунаҳои зангзананда баландтар буд. Ин ба таври қатъӣ шаҳодат медиҳад, ки тағирот дар ин ҷомеаҳои микробҳо бо пешрафти зангзанӣ алоқаманданд.
Дар пӯлоди дорои 9% Cr пас аз 3, 14 ва 22 моҳ зангзанидашуда шумораи бештари аъзоёни оилаи Beggiatoacea (8,5–19,6%) мушоҳида карда шуд, ки метавонанд хосиятҳои оксидкунандаи сулфурро нишон диҳанд ва сидероксиданҳо (8,4– 13,7%) мушоҳида карда шуданд (расми 1). ). 7i) Илова бар ин, Thiomonas, як бактерияи оксидкунандаи сулфур (SOB), дар 3 ва 14 моҳ шумораи зиёдтар (3,4% ва 8,8%) пайдо шуд. Баръакси ин, бактерияҳои камкунандаи нитрат Nitrospira (12,9%) дар намунаҳои зангнашудаи 6-моҳа мушоҳида карда шуданд. Миқдори зиёди Nitrospira инчунин дар биофилмҳо дар пӯлоди зангногир пас аз ғӯтонидан мушоҳида карда шуд (расми 7j,k). Ҳамин тариқ, ҷамоатҳои микробҳои пӯлодҳои 1 ва 6-моҳаи зангнашудаи 9% Cr ба онҳо дар биофилмҳои аз пӯлоди зангногир монанд буданд. Илова бар ин, ҷамоатҳои микробҳои пӯлоди 9% Cr дар 3, 14 ва 22 моҳ зангзандашуда аз маҳсулоти зангзании пӯлодҳои карбон ва хромии паст ва оҳанӣ фарқ мекарданд.
Рушди зангзанӣ одатан дар оби ширин назар ба оби баҳр сусттар аст, зеро консентратсияи ионҳои хлорид ба зангзании металл таъсир мерасонад. Аммо, баъзе аз пӯлоди зангногир метавонанд дар муҳити оби тоза занг зананд38,39. Илова бар ин, дар аввал MIC гумонбар шуда буд, зеро маводи зангзада қаблан дар ҳавзи оби тозае, ки дар ин таҳқиқот истифода шудааст, мушоҳида шуда буд. Дар таҳқиқоти дарозмуддати таъмид, шаклҳои гуногуни зангзанӣ, се намуди ҷомеаҳои микробҳо ва тағирёбии ҷомеаҳои микробҳо дар маҳсулоти зангзанӣ мушоҳида карда шуданд.
Муҳити оби ширин, ки дар ин тадқиқот истифода мешавад, як зарфи пӯшида барои оби техникӣ мебошад, ки аз дарё бо таркиби химиявии нисбатан устувор ва тағйирёбии мавсимии ҳарорати об аз 9 то 23 °C гирифта шудааст. Аз ин рӯ, тағирёбии мавсимӣ дар ҷомеаҳои микробҳо дар намунаҳои об метавонад бо тағирёбии ҳарорат алоқаманд бошад. Илова бар ин, ҷомеаи микробҳо дар оби ҳавз аз он дар оби воридотӣ то андозае фарқ мекард (расми 5б). Оби ҳавз аз сабаби обхезӣ пайваста иваз карда мешавад. Аз ин рӯ, ДО ҳатто дар умқи фосилавии байни сатҳи ҳавза ва поён дар ~8,2 ppm боқӣ монд. Баръакс, мухити тахшин бояд анаэроб бошад, зеро он дар каъри обанбор карор гирифта, мемонад ва флораи микробхои он (масалан, СРП) низ бояд аз флораи микробхои об фарк кунад (расми 6). Азбаски купонҳо дар ҳавз аз таҳшинҳо дуртар буданд, онҳо танҳо ҳангоми омӯзиши оббозӣ дар шароити аэробӣ ба оби тоза дучор мешуданд.
Коррозияи умумӣ дар пӯлоди карбон, пӯлоди хромии паст ва оҳан дар муҳити оби ширин рух медиҳад (Расми 1), зеро ин маводҳо ба зангзанӣ тобовар нестанд. Аммо суръати зангзании (0,13 мм сол-1) дар шароити оби ширини абиотикӣ нисбат ба таҳқиқоти қаблӣ40 (0,04 мм сол-1) баландтар буд ва бо суръати зангзанӣ (0,02-0,76 мм сол-1) дар ҳузури микроорганизмҳо муқоисашаванда буд 1) Монанд ба шароити оби ширин40,41,42. Ин суръати тезшудаи зангзанӣ хусусияти MIC мебошад.
Гайр аз ин, пас аз 22 мохи обмонй дар якчанд металлхо дар зери махсулоти зангзанй зангзании махаллй мушохида карда шуд (расми 3). Аз ҷумла, суръати зангзании маҳаллӣ, ки дар ASTM A179 мушоҳида мешавад, нисбат ба зангзании умумӣ тақрибан панҷ маротиба тезтар аст. Ин шакли ғайриоддии зангзанӣ ва суръати тезшавии зангзанӣ дар зангзании дар ҳамон объект ба амал омада низ мушоҳида шудааст. Ҳамин тариқ, таъмид дар ин таҳқиқот зангзаниро дар амал инъикос мекунад.
Дар байни металлҳои омӯхташуда, пӯлоди 9% Cr зангзании сахттаринро нишон дод, ки умқи зангзании >1,2 мм аст, ки эҳтимолан MIC аз сабаби зангзании суръатнок ва шакли ғайримуқаррарии зангзанӣ мебошад. Дар байни металлҳои омӯхташуда, пӯлоди 9% Cr зангзании сахттаринро нишон дод, ки умқи зангзании >1,2 мм аст, ки эҳтимолан MIC аз сабаби зангзании суръатнок ва шакли ғайримуқаррарии зангзанӣ мебошад. Среди исследованный металлов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную корезию с глубиной корзии> 1,2 мм, что, вероятно, является МИК из-за ускоренной коррезии ва аномалной коррезии. Дар байни металлҳои тафтишшуда пӯлоди дорои 9% Cr зангзании шадидтаринро бо умқи зангзании >1,2 мм нишон дод, ки эҳтимолан MIC аз сабаби зангзании тезонидашуда ва шакли ғайримуқаррарии зангзанӣ мебошад.在所研究的金属中，9% Cr 钢的腐蚀最为严重，腐蚀深度>1.2 mm，由于加速腐蚀和异常腐蚀形式／，很可能是MIC。在所研究的金属中，9% Cr Среди исследованих металлов наиболее сильно кордировала сталь с 9% Cr, бо глубиной корзии >1,2 мм, хол дар тамоми, МИК из-за ускоренных ва аномальных формирование. Дар байни металлҳои омӯхташуда, пӯлоди дорои 9% Cr сахт занг зада, умқи зангзании > 1,2 мм, эҳтимолан MIC аз сабаби шаклҳои тезонидашуда ва аномалии зангзанӣ.Азбаски пӯлоди 9% Cr дар барномаҳои ҳарорати баланд истифода мешавад, рафтори зангзании он қаблан омӯхта шуда буд43,44, аммо қаблан дар бораи ин металл ягон MIC гузориш дода нашудааст. Азбаски микроорганизмҳои сершумор, ба истиснои гипертермофилҳо, дар муҳити ҳарорати баланд (>100 ° C) ғайрифаъоланд, дар чунин ҳолатҳо MIC дар пӯлоди 9% Cr метавонад сарфи назар карда шавад. Азбаски микроорганизмҳои сершумор, ба истиснои гипертермофилҳо, дар муҳити ҳарорати баланд (>100 ° C) ғайрифаъоланд, дар чунин ҳолатҳо MIC дар пӯлоди 9% Cr метавонад нодида гирифта шавад. Поскольку многие микроорганизмҳо, барои исключением гипертермофиловҳо, неактивҳо дар высокотемпературной (>100 °С), МИК дар стали 9% Cr дар чунин случаяҳо наметавонанд истифода шаванд. Азбаски бисёр микроорганизмҳо, ба истиснои гипертермофилҳо, дар муҳити ҳарорати баланд (>100 ° C) ғайрифаъол мебошанд, дар чунин ҳолатҳо MIC дар пӯлод бо 9% Cr метавонад сарфи назар карда шавад.由于除超嗜热菌外，许多微生物在高温环境(>100 °C)中不活跃，因此在这种情况下可以忽略9% Cr 钢中的MIC。 9% Cr 颃(>100 °C) Поскольку многие микроорганизмҳо, кроме гипертермофиловҳо, фаъол нестанд, ки дар сатҳи баланд (>100 °С), МПК дар стали 9% Cr дар данном случае наметавонанд ҳаракат кунанд. Азбаски бисёр микроорганизмҳо, ба истиснои гипертермофилҳо, дар муҳити ҳарорати баланд (>100 ° C) фаъолият нишон намедиҳанд, дар ин ҳолат MIC-ро дар пӯлод бо 9% Cr сарфи назар кардан мумкин аст.Аммо, вақте ки пӯлоди 9% Cr дар муҳити ҳарорати миёна истифода мешавад, барои кам кардани MIC чораҳои гуногун бояд андешида шаванд.
Ҷамъиятҳои гуногуни микробҳо ва тағирёбии онҳо дар конҳои моддаҳои зангнашуда ва маҳсулоти зангзанӣ дар биофилмҳо дар муқоиса бо об, ба ғайр аз зангзании тезонидашуда (расми 5-7) мушоҳида карда шуданд, ки ин зангзании микрофон аст. Рамирес ва дигарон.13 гузариш 3-марҳила (FeOB => SRB/IRB = > SOB) дар экосистемаи микробҳои баҳрӣ дар тӯли 6 моҳро гузориш медиҳанд, ки дар он сулфиди гидроген аз ҷониби SRB дуюмдараҷа ғанишуда дар ниҳоят метавонад ба ғанисозии СБ мусоидат кунад. Рамирес ва дигарон 13 дар бораи гузариши 3-марҳила (FeOB => SRB/IRB => SOB) дар экосистемаи микробҳои баҳрӣ зиёда аз 6 моҳ гузориш медиҳанд, вақте ки сулфиди гидроген аз ҷониби SRB дуюмдараҷа ғанишуда дар ниҳоят метавонад ба ғанисозии СБ мусоидат кунад. Ramirez et al.13 soobschaut o trehetapnom perehode (FeOB => SRB/IRB => SOB) дар морской микробной экосистема дар техникӣ 6 моҳ, ки дар бораи сероводород, образующийся при вторичном обогощений SRB, можетспобщение, на концепция. Рамирес ва дигарон 13 дар бораи гузариши семарҳила (FeOB => SRB/IRB => SOB) дар экосистемаи микробҳои баҳрӣ дар тӯли 6 моҳ гузориш медиҳанд, ки дар он сулфиди гидроген аз ғанисозии дуввуми SRB дар ниҳоят метавонад ба ғанисозии СБ мусоидат кунад. Рамирес 等人13 报告了一个超过6 个月的海洋微生物生态系统中的三步转变(FeOBIR => SR) SOB)，其中二次富集SRB 产生的硫化氢可能最终有助于SOB 的富集。Ramirez 等 人 13 报告 了 个 超过 超过 6 个 月 海洋 微生物 生态 系统 中 的 三转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 转变 r srb/IRB) 漌 兆s产生 硫化氢 可能 最终 有助于 sob 的富集。 Рамирес ва дигарон.13 сообщили о трехступенчатом переходе (FeOB => SRB/IRB => SOB) дар морской микробной экосистема дар техникӣ 6 моҳ, дар давоми 6 моҳ, ки дар натиҷа дар SRB, обгащению СОБ. Рамирес ва дигарон.13 дар бораи гузариш аз се марҳила (FeOB => SRB/IRB => SOB) дар экосистемаи микробҳои баҳрӣ дар тӯли 6 моҳ гузориш доданд, ки дар он сулфиди гидроген, ки аз ғанисозии дуюмдараҷаи SRB ҳосил мешавад, дар ниҳоят метавонад ба ғанисозии СБ мусоидат кунад.Макбет ва Эмерсон36 дар бораи ғанисозии ибтидоии FeOB гузориш доданд. Њамин тавр, дар ин тањќиќот бойшавии FeOB дар давраи зангзании барваќт мушоњида мешавад, вале таѓйирёбии микробњо бо пешрафти зангзании карбон ва пўлодњои 1% ва 2,25% Cr ва оњан дар давоми 22 моњ FeOB => IRB = > SRB (расм. 7 ва 8) мебошад. Ба ҳамин монанд, дар ин тадқиқот ғанишавии FeOB дар марҳилаи зангзании барвақт мушоҳида мешавад, аммо тағирёбии микробҳо бо пешрафти зангзании карбон ва пӯлодҳои 1% ва 2,25% Cr ва оҳан дар тӯли 22 моҳ FeOB => IRB => SRB (расмҳои 7 ва 8) мебошад. Точно так же в этом исследовании наблюдается обогащение FeOB дар ранней стадии кор кардан, вале микробхои корхо барои пешравии кор, наблюдаемые дар углеродистых ва 1% ва 2,25% Cr сталях ва 2,25% FeOB дар ранней стадии кор кардан, => IRB = > SRB (рис. 7 ва 8). Ба ҳамин монанд, дар ин тадқиқот ғанишавии FeOB дар марҳилаи аввали зангзанӣ мушоҳида мешавад, аммо тағироти микробҳо ҳангоми пешрафти зангзанӣ, ки дар карбон ва 1% ва 2,25% Cr ва оҳани рехтагарӣ дар тӯли 22 моҳ мушоҳида мешаванд, FeOB => IRB => SRB мебошанд (Расмҳои 7 ва 8).同样，在本研究中观察到早期腐蚀阶段FeOB 的富集，但在碳和1% 和2.25% Cr 鏿2观以个月的铸铁中观察到的微生物随着腐蚀的进展而变化是FeOB => IRB => SRB（图（㉂8 咀同样 ， 在 本 研究 中 观察 早期 腐蚀 阶段 feob 的 富集 ， 但 碳 和 和 1% 观察 和 咇 1% 和2. 22 个 的 铸铁 中 到 的 微生物 腐蚀 的 进展 而 变化 FEOB => IRB => SRB（图7㒌8） Аналогичный образом, дар ин чо ба даст овардаии FeOB дар ранних стадияхои кордой, вале микробиологи, наблюдаемые дар углеродистых ва 1% ва 2,25% Cr сталях ва чугуги дар техникй FeOB =B>2>, SRB (рис. 7 ва 8). Ҳамин тариқ, дар ин тадқиқот ғанишавии FeOB дар марҳилаҳои аввали зангзанӣ мушоҳида карда шуд, аммо тағйироти микробиологӣ дар карбон ва пӯлодҳои 1% ва 2,25% Cr ва оҳани рехтагарӣ дар тӯли 22 моҳ FeOB => IRB => SRB буданд (расми 7 ва 8).SRB-ҳо метавонанд ба осонӣ дар муҳити оби баҳр аз сабаби консентратсияи баланди ионҳои сулфат ҷамъ шаванд, аммо ғанисозии онҳо дар муҳити оби ширин аз сабаби консентратсияи пасти ионҳои сулфат ба таъхир афтодааст. Дар бораи ғанисозии SRB дар оби баҳр зуд-зуд гузориш дода мешавад10,12,45.
Карбон ва нитрогени органикӣ тавассути оксиди оҳан (ҳуҷайраҳои сурх [Dechloromonas sp.] ва сабз [Sideroxydans sp.]) аз Fe(II) вобаста ба энергия ва Fe(III) бактерияҳои коҳишдиҳанда (ҳуҷайраҳои хокистарӣ [Geothrix sp. ва Geobacter sp.]) дар марҳилаи аввали зангзанӣ, баъдан бактерияҳои анаэробӣ ва бактериявӣ (бактерияҳои анаэробӣ) микроорганизмхо зинаи пухтарасии зангзаниро бо истеъмоли моддахои органикии чамъшуда бой мекунанд. б Тағйирот дар ҷомеаҳои микробҳо дар металлҳои ба зангзанӣ тобовар. Ҳуҷайраҳои бунафш, кабуд, зард ва сафед бактерияҳоро аз оилаҳои Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea ва дигарон намояндагӣ мекунанд.
Дар робита ба тағирот дар ҷомеаи микробҳо ва ғанисозии эҳтимолии SRB, FeOB дар марҳилаи аввали зангзанӣ муҳим аст ва Дехлоромонас метавонад энергияи афзоиши худро аз оксидшавии Fe (II) ба даст орад. Микроорганизмҳо метавонанд дар муҳити дорои микроэлементҳо зиндагӣ кунанд, аммо онҳо ба таври экспоненсиалӣ афзоиш намеёбанд. Бо вуҷуди ин, ҳавзи ғарқшавӣ, ки дар ин таҳқиқот истифода мешавад, ҳавзаи пуроб аст, ки ҷараёни он 20 м3/соатро ташкил медиҳад, ки пайваста микроэлементҳои дорои ионҳои ғайриорганикиро таъмин мекунад. Дар марҳилаҳои аввали зангзанӣ, ионҳои оҳан аз пӯлоди карбон ва оҳан рехта мешаванд ва FeOBs (масалан, Дехлоромонас) онҳоро ҳамчун манбаи энергия истифода мебаранд. Миқдори ками карбон, фосфат ва нитроген, ки барои афзоиши ҳуҷайра заруранд, бояд дар оби коркард дар шакли моддаҳои органикӣ ва ғайриорганикӣ мавҷуд бошанд. Аз ин рӯ, дар ин муҳити оби тоза, FeOB дар аввал дар сатҳи металлӣ ба монанди пӯлоди карбон ва оҳан ғанӣ карда мешавад. Минбаъд, IRB-ҳо метавонанд мутаносибан моддаҳои органикӣ ва оксидҳои оҳанро ҳамчун манбаи энергия ва қабулкунандагони терминали электрон парвариш кунанд ва истифода баранд. Дар маҳсулоти зангзании баркамол, бояд аз ҳисоби мубодилаи FeOB ва IRB шароити анаэробии бо нитроген бойшуда ба вуҷуд ояд. Аз ин рӯ, SRB метавонад зуд афзоиш ёбад ва иваз кардани FeOB ва IRB (расми 8а).
Чанде пеш Танг ва дигарон. гузориш додааст, ки зангзании пӯлоди зангногир аз ҷониби Geobacter ferroreducens дар муҳити оби тоза аз сабаби интиқоли мустақими электронҳо аз оҳан ба микробҳо46. Бо назардошти EMIC, саҳми микроорганизмҳо бо хосиятҳои EET муҳим аст. SRB, FeOB ва IRB намудҳои асосии микробҳо дар маҳсулоти зангзании ин таҳқиқот мебошанд, ки бояд хусусиятҳои EET дошта бошанд. Аз ин рӯ, ин микроорганизмҳои аз ҷиҳати электрохимиявӣ фаъол метавонанд ба зангзанӣ тавассути EET саҳм гузоранд ва таркиби ҷомеаи онҳо дар зери таъсири намудҳои гуногуни ионӣ ҳангоми ба вуҷуд омадани маҳсулоти зангзанӣ тағир меёбад. Баръакс, ҷомеаи микробҳо дар пӯлод бо 9% Cr аз пӯлодҳои дигар фарқ мекард (расми 8б). Баъди 14 мох ба гайр аз ганй шудан бо FeOB, ба монанди Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea ва Thiomonas низ бой шуданд (расми 7i). Ин тағирот аз дигар маводҳои зангзананда, ба монанди пӯлоди карбон, ба таври назаррас фарқ мекунад ва метавонад ба ионҳои аз хром бой, ки ҳангоми зангзанӣ ҳал мешаванд, таъсир расонад. Қобили зикр аст, ки Тиомонас на танҳо хосиятҳои оксидкунандаи сулфур, балки хосиятҳои оксидкунандаи Fe (II), системаи EET ва таҳаммулпазирии металлҳои вазнин дорад48,49. Онҳо метавонанд аз ҳисоби фаъолияти оксидшавии Fe(II) ва/ё истеъмоли мустақими электронҳои металлӣ ғанӣ шаванд. Дар як таҳқиқоти қаблӣ, миқдори нисбатан баланди Beggiatoacea дар биофилмҳо дар Cu бо истифода аз системаи мониторинги биофилмҳо мушоҳида карда шуд, ки ин бактерияҳо метавонанд ба металлҳои заҳролуд ба монанди Cu ва Cr тобовар бошанд. Аммо, манбаи энергия барои Beggiatoacea барои парвариш дар ин муҳит маълум нест.
Ин тадқиқот дар бораи тағирот дар ҷомеаҳои микробҳо ҳангоми зангзанӣ дар муҳити оби тоза гузориш медиҳад. Дар ҳамон муҳит, ҷомеаҳои микробҳо аз рӯи намуди металл фарқ мекарданд. Илова бар ин, натиҷаҳои мо аҳамияти FeOB-ро дар марҳилаҳои аввали зангзанӣ тасдиқ мекунанд, зеро мубодилаи энергияи микробҳои аз оҳан вобаста ба ташаккули муҳити бойи ғизоӣ, ки аз ҷониби дигар микроорганизмҳо, ба монанди SRB, мусоидат мекунанд. Барои кам кардани MIC дар муҳити оби ширин, ғанисозии FeOB ва IRB бояд маҳдуд карда шавад.
Дар ин таҳқиқот нӯҳ металл истифода шуда, ба блокҳои 50 × 20 × 1-5 мм коркард карда шуданд (ғафсӣ барои пӯлоди ASTM 395 ва 1%, 2.25% ва 9% Cr: 5 мм; ғафсӣ барои ASTM A283 ва ASTM A179: 3 мм). мм; ASTM A109 Temper 4/5 ва Намуди 304 ва 316 аз пӯлоди зангногир, ғафсӣ: 1мм), бо ду сӯрохи 4мм. Пӯлодҳои хромӣ бо сангреза ва дигар металлҳо пеш аз ғӯтондан бо қуттии 600 қубур сайқал дода шуданд. Ҳама намунаҳо бо 99,5% этанол пошида, хушк ва вазн карда шуданд. Даҳ намунаи ҳар як металл барои ҳисоб кардани суръати зангзанӣ ва таҳлили микробиома истифода шудааст. Ҳар як намуна бо нардбон бо чӯбҳои PTFE ва ҷудокунандаҳо (φ 5 × 30 мм, расми иловагӣ) насб карда шуд.
Ҳаҷми ҳавз 1100 метри мукааб ва чуқурии тақрибан 4 метрро ташкил медиҳад. Маҷрои об 20 м3 соат-1 буд, обхезӣ озод шуд ва сифати об дар мавсим тағйир наёфт (Расми иловагӣ 3). Нардбони намуна ба сими пӯлодии 3 м, ки дар мобайни зарф овезон аст, фуроварда мешавад. Ду маҷмӯи нардбон дар 1, 3, 6, 14 ва 22 моҳ аз ҳавз бардошта шуданд. Намунаҳои як нардбон барои чен кардани вазн ва ҳисоб кардани суръати зангзанӣ, дар ҳоле ки намунаҳо аз нардбони дигар барои таҳлили микробиома истифода мешуданд. Оксигени гудохташуда дар зарфи обкашӣ дар наздикии сатҳ ва поён, инчунин дар мобайн бо истифода аз сенсори оксигени гудохташуда (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Огайо, ИМА) чен карда шуд.
Маҳсулоти зангзанӣ ва биофилмҳо дар намунаҳо бо тарошидан бо скрепери пластикӣ ё бо тампончаи пахта тоза карда шуданд ва сипас дар 99,5% этанол бо истифода аз ваннаи ултрасадо тоза карда шуданд. Сипас намунаҳо мувофиқи ASTM G1-0351 дар маҳлули Кларк таъмид карда шуданд. Ҳама намунаҳо пас аз анҷоми хушккунӣ вазн карда шуданд. Суръати зангзаниро (мм/сол) барои ҳар як намуна бо формулаи зерин ҳисоб кунед:
ки дар он К – доимӣ (8,76 × 104), Т – вақти экспозиция (з), А – масоҳати умумии сатҳ (см2), В – талафоти масса (г), D – зичӣ (г см–3).
Пас аз баркашидани намунаҳо, бо истифода аз микроскопи лазерии ченкунандаи 3D (LEXT OLS4000, Olympus, Токио, Ҷопон) тасвирҳои 3D-и якчанд намунаҳо гирифта шуданд.
Вақти фиристодан: Ноябр-20-2022
