Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт. Сез чикләнгән CSS ярдәме булган браузер версиясен кулланасыз. Иң яхшы тәҗрибә өчен, без сезгә яңартылган браузер кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'да туры килүчәнлек режимын сүндерегез). Моннан тыш, даими ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләрсез һәм JavaScriptсыз күрсәтәбез.
Берьюлы өч слайдтан торган карусель күрсәтә. Берьюлы өч слайд аша күчү өчен "Алдагы" һәм "Киләсе" төймәләрен кулланыгыз, яисә берьюлы өч слайд аша күчү өчен ахырдагы слайдер төймәләрен кулланыгыз.
Төче су мохитендә углерод һәм дат басмас корычларның тизләтелгән коррозиясе еш күзәтелә. Монда тугыз маркалы корыч кулланып, 22 айлык чиста су резервуарларында су асты тикшеренүләре үткәрелде. Тизләтелгән коррозия углерод һәм хром корычларында һәм чуенда күзәтелде, ә дат басмас корычта 22 айдан соң да күренерлек коррозия күзәтелмәде. Микроб җәмгыятен анализлау күрсәткәнчә, гомуми коррозия вакытында Fe(II)-оксидлаштыручы бактерияләр коррозиянең башлангыч этабында, Fe(III)-кайтаручы бактерияләр коррозия үсеше этабында, ә сульфат-кайтаручы бактерияләр продукт коррозиясенең соңгы этабында коррозия этабында баеган. Киресенчә, Beggiatocaea бактерияләре корычта аеруча күп булган, 9% Cr локаль коррозиягә дучар булган. Микроб җәмгыятенең бу составлары су һәм төп утырма үрнәкләрендәгеләрдән дә аерылып торган. Шулай итеп, коррозия алга барган саен, микроб җәмгыяте кискен үзгәрешләргә дучар була, һәм тимергә бәйле микроб энергиясе метаболизмы башка микроорганизмнарны баета алырлык мохит тудыра.
Металлар төрле физик һәм химик мохит факторлары, мәсәлән, рН, температура һәм ион концентрациясе аркасында бозылырга һәм коррозиягә дучар булырга мөмкин. Әче шартлар, югары температуралар һәм хлорид концентрацияләре, аеруча, металларның коррозиясенә тәэсир итә1,2,3. Табигый һәм төзелгән мохиттәге микроорганизмнар еш кына металларның тузуына һәм коррозиясенә йогынты ясый, бу микроб коррозиясендә (MIC) 4,5,6,7,8 чагыла. MIC еш кына эчке торбалар һәм саклау резервуарлары кебек мохиттә, металл ярыкларында һәм туфракта очрый, анда ул кинәт барлыкка килә һәм тиз үсә. Шуңа күрә MICларны күзәтү һәм иртә ачыклау бик авыр, шуңа күрә MIC анализы гадәттә коррозиядән соң үткәрелә. Коррозия продуктларында сульфатны киметүче бактерияләр (SRB) еш очрый торган күп санлы MIC очраклары турында хәбәр ителде9,10,11,12,13. Ләкин, SRBларның коррозия башлануына өлеш кертүе ачык түгел, чөнки аларны ачыклау коррозиядән соңгы анализга нигезләнгән.
Соңгы вакытта, йод оксидлаучы бактерияләрдән тыш,21, төрле тимерне таркатучы микроорганизмнар турында хәбәр ителде, мәсәлән, тимерне таркатучы SRB14, метаногеннар15,16,17, нитратларны киметүче бактерияләр18, тимерне оксидлаучы бактерияләр19 һәм ацетогендер20. Анаэроб яки микроаэроб лаборатория шартларында аларның күбесе нуль валентлы тимер һәм углеродлы корычны коррозияли. Моннан тыш, аларның коррозия механизмнары тимерне коррозияләүче метаногеннар һәм SRBларның нуль валентлы тимердән тышкы гидрогеназалар һәм мультигем цитохромнары ярдәмендә электроннар җыеп, коррозияне көчәйтүен күрсәтә22,23. MICлар ике төргә бүленә: (i) микроблар тарафыннан җитештерелгән төрләр тарафыннан туры булмаган коррозия булган химик MIC (CMIC) һәм (ii) металлның электроннар кимүе белән турыдан-туры коррозия булган электр MIC (EMIC)24. Клеткадан тыш электрон күчерү (EET) белән җиңеләйтелгән EMIC зур кызыксыну уята, чөнки EET үзлекләренә ия микроорганизмнар EET булмаган микроорганизмнарга караганда тизрәк коррозиягә китерә. Анаэроб шартларда CMIC тизлеген чикләүче җавап протонны торгызу (H+) аша H2 җитештерү булса, EMIC H2 җитештерүдән бәйсез булган EET метаболизмы аша бара. Төрле микроорганизмнарда EET механизмы микроб күзәнәк ягулыгы эшчәнлеге һәм электробиосинтез белән бәйле25,26,27,28,29. Бу коррозияле микроорганизмнар өчен культура шартлары табигый мохиттәгедән аерылып торганлыктан, бу күзәтелгән микроб коррозия процесслары гамәлдә коррозияне чагылдырамы-юкмы икәне ачык түгел. Шуңа күрә, бу коррозияле микроорганизмнар тарафыннан табигый мохиттә китереп чыгарылган MIC механизмын күзәтү кыен.
ДНК секвенирлау технологиясенең үсеше табигый һәм ясалма мохиттәге микроб берләшмәләренең детальләрен өйрәнүгә ярдәм итте, мәсәлән, яңа буын секвенсерларын кулланып, 16S рРНК ген эзлеклелегенә нигезләнгән микроб профильләү микроб экологиясе өлкәсендә кулланылды30,31. ,32. Туфрак һәм диңгез мохитендәге микроб берләшмәләрен җентекләп тасвирлаган күп санлы MIC тикшеренүләре бастырылган13,33,34,35,36. SRBдан тыш, туфрак мохитендәге углерод һәм бакырлы корычларда коррозия үрнәкләрендә, мәсәлән, FeOBда, мәсәлән, Gallionella spp. һәм Dechloromonas spp., һәм Nitrospira кебек нитрификацияләүче бактерияләрдә Fe(II)-оксидлаштыручы (FeOB) һәм нитрификацияләүче бактерияләрнең баюы турында да хәбәр ителде33. Шулай ук, диңгез мохитендә, углеродлы корычта берничә атна дәвамында Zetaproteobacteria һәм Betaproteobacteria классларына караган тимер-оксидлаштыручы бактерияләрнең тиз колонизациясе күзәтелде36. Бу мәгълүматлар бу микроорганизмнарның коррозиягә керткән өлешен күрсәтә. Ләкин күп кенә тикшеренүләрдә вакыт һәм эксперименталь төркемнәр чикләнгән, һәм коррозия вакытында микроб берләшмәләренең динамикасы турында аз мәгълүмат билгеле.
Монда без углерод корычының, хром корычының, дат басмас корычның һәм чуенның МИКларын аэроблы чиста су мохитендә иммерсия тикшеренүләре ярдәмендә тикшерәбез, анда МИК вакыйгалары күзәтелә. Үрнәкләр 1, 3, 6, 14 һәм 22 ай эчендә алынды һәм һәр металлның һәм микроб компонентының коррозия тизлеге өйрәнелде. Безнең нәтиҗәләр коррозия вакытында микроб берләшмәләренең озак вакытлы динамикасы турында мәгълүмат бирә.
1 нче таблицада күрсәтелгәнчә, бу тикшеренүдә тугыз металл кулланылган. Һәр материалның ун үрнәге чиста сулы бассейнга чумдырылган. Технологик су сыйфаты түбәндәгечә: 30 ppm Cl-, 20 mS m-1, 20 ppm Ca2+, 20 ppm SiO2, тоныклык 1 ppm һәм рН 7.4. Үрнәк алу баскычының аскы өлешендә эрегән кислород (DO) концентрациясе якынча 8,2 ppm тәшкил иткән, ә су температурасы сезонлы рәвештә 9-23°C арасында булган.
1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, ASTM A283, ASTM A109 Шарт №4/5, ASTM A179 һәм ASTM A395 чуен мохитендә 1 ай чумганнан соң, углерод корыч өслегендә гомуми коррозия рәвешендә коңгырт коррозия продуктлары күзәтелде. Бу үрнәкләрнең авырлык югалтуы вакыт узу белән артты (Өстәмә 1 нче таблица) һәм коррозия тизлеге елына 0,13–0,16 мм тәшкил итте (2 нче рәсем). Шулай ук, гомуми коррозия Cr күләме түбән булган (1% һәм 2,25%) корычларда күзәтелде, коррозия тизлеге якынча 0,13 мм/ел (1 һәм 2 нче рәсемнәр). Киресенчә, 9% Cr булган корыч прокладкалар белән барлыкка килгән ярыкларда барлыкка килгән локаль коррозияне күрсәтә. Бу үрнәкнең коррозия тизлеге елына якынча 0,02 мм тәшкил итә, бу гомуми коррозияле корычныкына караганда күпкә түбәнрәк. Киресенчә, 304 һәм -316 типтагы дат басмас корычлар күренерлек коррозия күрсәтми, коррозия тизлеге <0,001 мм у−1 дип исәпләнә. Киресенчә, 304 һәм -316 типтагы дат басмас корычлар күренерлек коррозия күрсәтми, тизләнеш тизлеге <0,001 мм у−1 дип исәпләнә. Напротив, нержавеющие стали типов 304 и 316 не проявляют видимой коррозии, при этом рас ра ра ра ра ра ра ра ра ра ра ра ра а н а н а н а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а а Киресенчә, 304 һәм 316 типтагы дат басмас корычлар күренерлек коррозия күрсәтми, коррозия тизлеге елына <0,001 мм тәшкил итә.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 <0,001 мм y - 1。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 <0,001 мм y - 1。 Напротиви, нержавеющие стали типа 304 и -316 не показали видимой коррозии с рас разной скоростью коррозии <0,001 мм / год. Киресенчә, 304 һәм -316 типтагы дат басмас корычлар күренерлек коррозия күрсәтмәделәр, аларның проект коррозия тизлеге елына <0,001 мм иде.
Күрсәтелгәнчә, һәр үрнәкнең макроскопик рәсемнәре (биеклеге 50 мм × киңлеге 20 мм) калынлыкны чистартуга кадәр һәм аннан соң. 1 метр, 1 ай; 3 метр, 3 ай; 6 метр, 6 ай; 14 метр, 14 ай; 22 метр, 22 ай; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, 4/5 шарт; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, корыч 1% Cr; 3C корыч, 2.25% Cr корыч; 9C корыч, 9% Cr; S6, 316 дат басмас корыч; S8, 304 типтагы дат басмас корыч.
Коррозия тизлеге авырлык югалту һәм чуму вакыты ярдәмендә исәпләнде. S, ASTM A283, SP, ASTM A109, чыныккан 4/5, FC, ASTM A395, B, ASTM A179, 1C, корыч 1% Cr, 3 C, корыч 2.25% Cr, 9 C, корыч 9% Cr, S6, 316 типтагы дат басмас корыч; S8, 304 типтагы дат басмас корыч.
1 нче рәсемдә шулай ук ​​углеродлы корыч, аз Cr булган корыч һәм чуенның коррозия продуктлары 3 ай дәвамында чумдырылганнан соң тагын да үсә барганы күрсәтелгән. Гомуми коррозия тизлеге 22 айдан соң елына 0,07 ~ 0,08 мм га кадәр кимегән (2 нче рәсем). Моннан тыш, 2,25% Cr булган корычның коррозия тизлеге башка коррозияләнгән үрнәкләргә караганда бераз түбәнрәк булган, бу Cr коррозияне тоткарлый алуын күрсәтә. ASTM A179 буенча, гомуми коррозиядән тыш, 22 айдан соң якынча 700 мкм коррозия тирәнлегендә локаль коррозия күзәтелгән (3 нче рәсем). Коррозия тирәнлеге һәм чумдыру вакыты ярдәмендә исәпләнгән локаль коррозия тизлеге елына 0,38 мм тәшкил итә, бу гомуми коррозиягә караганда якынча 5 тапкыр тизрәк. ASTM A395 эретмәсенең коррозия тизлеген киметергә мөмкин, чөнки коррозия продуктлары 14 яки 22 ай суга чумдырылганнан соң калдыкларны тулысынча бетерми. Ләкин аерма минималь булырга тиеш. Моннан тыш, коррозияләнгән аз хромлы корычта күп кечкенә чокырлар күзәтелгән.
ASTM A179 һәм 9% Cr корычының тулы рәсеме (масштаблы сызык: 10 мм) һәм локализацияләнгән коррозиясе (масштаблы сызык: 500 мкм) максималь тирәнлектә 3D карау лазер микроскобы ярдәмендә. Тулы рәсемдәге кызыл түгәрәкләр үлчәнгән локализацияләнгән коррозияне күрсәтә. 9% Cr корычының арткы ягыннан тулы күренеше 1 нче рәсемдә күрсәтелгән.
2 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, 9% Cr булган корыч өчен 3-14 ай эчендә коррозия күзәтелмәгән, һәм коррозия тизлеге диярлек нульгә тигез булган. Ләкин, 22 айдан соң локаль коррозия күзәтелгән (3 нче рәсем), авырлык югалту ярдәмендә исәпләнгән коррозия тизлеге 0,04 мм/ел тәшкил иткән. Локаллаштырылган коррозиянең максималь тирәнлеге 1260 мкм, ә коррозия тирәнлеге һәм чуму вакыты (22 ай) ярдәмендә исәпләнгән локальлаштырылган коррозия тизлеге 0,68 мм/ел тәшкил итә. Коррозиянең төгәл башлану ноктасы билгеле булмаганлыктан, коррозия тизлеге югарырак булырга мөмкин.
Киресенчә, 22 ай чумдырылганнан соң да дат басмас корычта күренерлек коррозия күзәтелмәде. Кабыкны чистарту алдыннан өслектә берничә көрән кисәкчә күзәтелсә дә (1 нче рәсем), алар көчсез ябышкан һәм коррозия продуктлары түгел иде. Кабык алынганнан соң металл дат басмас корыч өслегендә кабат барлыкка килгәнлектән, коррозия тизлеге диярлек нульгә тигез.
Металл өслекләрендә, суда һәм утырмаларда коррозия продуктларында һәм биофильмнарда вакыт узу белән микроб берләшмәләренең аермаларын һәм динамикасын аңлау өчен ампликон секвенирлау үткәрелде. Барлыгы 4,160,012 уку алынды, аларның диапазоны 31,328 дән 124,183 кә кадәр иде.
Су алу урыннарыннан һәм буалардан алынган су үрнәкләренең Шеннон индекслары 5,47 дән 7,45 кә кадәр булган (4а рәсем). Яңадан эшкәртелгән елга суы сәнәгать суы буларак кулланылганлыктан, микроблар җәмгыяте сезонлы рәвештә үзгәрә ала. Киресенчә, төп утырма үрнәкләренең Шеннон индексы якынча 9 тәшкил иткән, бу су үрнәкләренә караганда күпкә югарырак. Шулай ук, су үрнәкләрендә исәпләнгән Chao1 индекслары түбәнрәк булган һәм утырма үрнәкләренә караганда операцион таксономик берәмлекләр (OTU) күзәтелгән (4б, в рәсем). Бу аермалар статистик яктан әһәмиятле (Туки-Крамер тесты; p-кыйммәтләре < 0,01, 4d рәсем), бу утырма үрнәкләрендәге микроб берләшмәләренең су үрнәкләрендәгегә караганда катлаулырак булуын күрсәтә. Бу аермалар статистик яктан әһәмиятле (Туки-Крамер тесты; p-кыйммәтләре < 0,01, 4d рәсем), бу утырма үрнәкләрендәге микроб берләшмәләренең су үрнәкләрендәгегә караганда катлаулырак булуын күрсәтә. Эти различия статистически значимы (критерий Тюкики-Крамера; значения б <0,01, рис. 4д), что указывает на то, что Мббные сообщества в обрцах донных отложений более сложч, вч. Бу аермалар статистик яктан әһәмиятле (Туки-Крамер тесты; p кыйммәтләре <0,01, 4d рәсем), бу утырма үрнәкләрендәге микроб берләшмәләренең су үрнәкләренә караганда катлаулырак булуын күрсәтә.Uke Тукай-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复杂。Uke 差异 具有 uke uke туки-крамер 检验 ； p 值 <0.01 ， d 4d） 表明 沉积物样本 中 的 微生物 群落更。。。。。。。。。 群落更。。。。。。。。。 Эти различия были статистически значимыми (критерий Тюкики-Крамера; p-значение <0,01, рис. 4d), что позволяет предположить, что чокбные сообщества в обцах донных отчеч вччы Бу аермалар статистик яктан әһәмиятле булган (Туки-Крамер тесты; p-кыйммәте <0,01, 4d рәсем), бу утырма үрнәкләрендәге микроб берләшмәләренең су үрнәкләренә караганда катлаулырак булуын күрсәтә.Ташып торган бассейндагы су даими яңарып торганлыктан һәм утырмалар бассейн төбенә механик комачаулаусыз утырганлыктан, микроб төрлелегендәге бу аерма бассейндагы экосистеманы чагылдырырга тиеш.
a Шеннон индексы, b Күзәтүләнгән операцион таксономик берәмлек (OTU), һәм c Chao1 сеңдерү индексы (n=6) һәм бассейн (n=5) Су, утырма (n=3), ASTM A283 (S: n=5), ASTM A109 Temper #4/5 (SP: n=5), ASTM A179 (B: n=5), ASTM A395 (FC: n=5), 1% (1 C: n=5), 2.25% (3 C: n = 5) һәм 9% (9 C: n = 5) Cr-корычлары, шулай ук ​​316 тибындагы (S6: n = 5) һәм -304 (S8: n = 5) дат басмас корычлар тартма формасындагы һәм мыеклы диаграммалар рәвешендә күрсәтелгән. d ANOVA һәм Tukey-Kramer күпсанлы чагыштыру тестлары ярдәмендә алынган Шеннон һәм Chao1 индекслары өчен p-кыйммәтләре. Кызыл фоннар p-кыйммәтләре < 0,05 булган парларны күрсәтә. Кызыл фондар p-кыйммәтләре < 0,05 булган парларны күрсәтә. Красные фоны предверляют п п со со значениями p <0,05. Кызыл фоннар p-кыйммәтләре < 0,05 булган парларны күрсәтә.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 предервляют п пар с с-значениями <0,05. Кызыл фоннар p-кыйммәтләре <0.05 булган парларны күрсәтә.Тартма уртасындагы сызык, тартманың өске һәм аскы өлешләре, һәм мыеклар медиананы, 25 нче һәм 75 нче процентильләрне, һәм минималь һәм максималь кыйммәтләрне күрсәтә.
Углеродлы корыч, аз хромлы корыч һәм чуен өчен Шеннон индекслары су үрнәкләре өчен күрсәтелгәннәргә охшаш иде (4а рәсем). Киресенчә, дат басмас корыч үрнәкләренең Шеннон индекслары коррозияләнгән корычларныкына караганда күпкә югарырак (p-кыйммәтләре < 0,05, 4d рәсем) һәм утырмаларныкына охшаш. Киресенчә, дат басмас корыч үрнәкләренең Шеннон индекслары коррозияләнгән корычларныкына караганда күпкә югарырак (p-кыйммәтләре < 0,05, 4d рәсем) һәм утырмаларныкына охшаш. Напроитив, инцысы Шеннона обрцов из нержавеющей стали значительно вше, чем у корродированных сталей (значения p <0,05, рис. 4d), һәм аналогичный иншмам от отжжений. Киресенчә, дат басмас корыч үрнәкләренең Шеннон индекслары коррозияләнгән корычларныкына караганда күпкә югарырак (p-кыйммәтләре < 0,05, 4d рәсем) һәм утырма индексларына охшаш.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 Напротиви, инт занс Шеннона обрцов из нержавеющей стали был значительно вше, чем у корродированной стали (значение p <0,05, рис. 4d), как и у отложений. Киресенчә, дат басмас корыч үрнәкләренең Шеннон индексы коррозияләнгән корычныкына караганда күпкә югарырак булган (p кыйммәте < 0,05, 4d рәсем), шулай ук ​​ятма да.Киресенчә, 9% Cr булган корычлар өчен Шеннон индексы 6,95 дән 9,65 кә кадәр булган. Бу күрсәткечләр 1 һәм 3 айлык коррозияләнмәгән үрнәкләрдә 6, 14 һәм 22 айлык коррозияләнгән үрнәкләргә караганда күпкә югарырак булган (4а рәсем). Моннан тыш, 9% Cr корычларының Chao1 индекслары һәм күзәтелгән OTUлары коррозияләнгән һәм су үрнәкләренекеннән югарырак һәм коррозияләнмәгән һәм утырма үрнәкләренекеннән түбәнрәк (4b, c рәсемнәре), һәм аермалар статистик яктан әһәмиятле (p-кыйммәтләр < 0,01, 4d рәсем). Моннан тыш, 9% Cr корычларының Chao1 индекслары һәм күзәтелгән OTUлары коррозияләнгән һәм су үрнәкләренекеннән югарырак һәм коррозияләнмәгән һәм утырма үрнәкләренекеннән түбәнрәк (4b, c рәсемнәре), һәм аермалар статистик яктан әһәмиятле (p-кыйммәтләр < 0,01, 4d рәсеме).Моннан тыш, 9% Cr булган корычларның Chao1 һәм күзәтелгән OTU коррозияләнгән һәм сулы үрнәкләрнекеннән югарырак һәм коррозияләнмәгән һәм утырма үрнәкләрнекеннән түбәнрәк (4b, c рәсемнәре), һәм аермалар статистик яктан әһәмиятле.(р-значения <0,01, рис. 4д). (p-кыйммәтләр <0,01, 4d рәсем).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 ）。B 此外 9% CR 钢 Chao1 指数 和 t t t t b 图 b b b b b b b 0.01 Кроме того, инт зс Чао1 һәм наблюдаемые ОТУ стали с содержанием 9% Cr былы вшее, чем у корродированных и водных орбцов, и ниже, чем у некорродированных и осадочных чаческий (рис). значимой (p- значение <0,01, рис. 4г). Моннан тыш, Chao1 индексы һәм күзәтелгән 9% Cr корычның OTU коррозияләнгән һәм сулы үрнәкләрнекеннән югарырак һәм коррозияләнмәгән һәм утырма үрнәкләрнекеннән түбәнрәк булган (4b,c рәсемнәр), һәм аерма статистик яктан әһәмиятле булган (p-кыйммәте < 0,01, 4d рәсем).Бу нәтиҗәләр коррозия продуктларындагы микроб төрлелеге коррозияләнмәгән металлардагы биофильмнарга караганда түбәнрәк булуын күрсәтә.
5а рәсемдә барлык үрнәкләр өчен UniFrac үлчәнмәгән ераклыгына нигезләнгән төп координат анализы (PCoA) графигы күрсәтелгән, өч төп кластер күзәтелгән. Су үрнәкләрендәге микроб берләшмәләре башка берләшмәләрдән сизелерлек аерылып торган. Утырма катламнарындагы микроб берләшмәләре шулай ук ​​дат басмас корыч берләшмәләрен дә үз эченә алган, ә алар коррозия үрнәкләрендә киң таралган. Киресенчә, 9% Cr булган корыч картасы коррозияләнмәгән һәм коррозияләнгән кластерларга бүленә. Нәтиҗәдә, металл өслекләрендәге һәм коррозия продуктларындагы микроб берләшмәләре судагылардан сизелерлек аерылып тора.
Барлык үрнәкләрдә (а), суда (б) һәм металларда (в) үлчәнмәгән UniFrac ераклыкларына нигезләнгән төп координат анализы (PCoA) графигы. Һәр кластерны түгәрәкләр билгели. Траекторияләр үрнәк алу чорларын рәттән тоташтыручы сызыклар белән күрсәтелгән. 1 метр, 1 ай; 3 метр, 3 ай; 6 метр, 6 ай; 14 метр, 14 ай; 22 метр, 22 ай; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, 4/5 шарты; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, корыч 1% Cr; 3C корыч, 2.25% Cr корыч; 9C корыч, 9% Cr; S6, 316 дат басмас корыч; S8, 304 типтагы дат басмас корыч.
Хронологик тәртиптә урнаштырылганда, су үрнәкләренең PCoA графиклары түгәрәк формада иде (5б рәсем). Бу цикл күчүе сезонлы үзгәрешләрне чагылдырырга мөмкин.
Моннан тыш, металл үрнәкләренең PCoA графикларында бары тик ике кластер (коррозияләнгән һәм коррозияләнмәгән) күзәтелде, анда (9% хромлы корычтан кала) микроб җәмгыятенең 1 айдан 22 айга күчүе дә күзәтелде (5c рәсем). Моннан тыш, коррозияләнгән үрнәкләрдәге күчешләр коррозияләнмәгән үрнәкләргә караганда зуррак булганлыктан, микроб җәмгыятьләрендәге үзгәрешләр һәм коррозия үсеше арасында корреляция бар иде. 9% Cr булган корыч үрнәкләрендә ике төрле микроб җәмгыятьләре ачыкланды: 1 һәм 6 айлык нокталар, дат басмас корыч янында урнашкан, һәм башкалар (3, 14 һәм 22 ай), коррозияләнгән корыч янында урнашкан. 6 айлык ДНК алу өчен кулланылган 1 айлык һәм купоннар коррозияләнмәгән, ә 3, 14 һәм 22 айлык купоннар коррозияләнгән (Өстәмә 1 нче рәсем). Шуңа күрә, коррозияләнгән үрнәкләрдәге микроб җәмгыятьләре су, утырма һәм коррозияләнмәгән үрнәкләрдәгедән аерылып торган һәм коррозия үсеше белән үзгәргән.
Су үрнәкләрендә күзәтелгән микроб берләшмәләренең төп төрләре Proteobacteria (30,1–73,5%), Bacteroidetes (6,3–48,6%), Planctomycetota (0,4–19,6%) һәм Actinobacteria (0–17,7%) иде, аларның чагыштырмача күплеге үрнәктән үрнәккә үзгәреп торды (6 нчы рәсем), мәсәлән, буа суындагы Bacteroidetes чагыштырмача күплеге абстракт судагыга караганда югарырак иде. Бу аермага суның ташу савытында тору вакыты тәэсир итә ала. Бу төрләр шулай ук ​​төп утырма үрнәкләрендә дә күзәтелде, ләкин аларның чагыштырмача күплеге су үрнәкләрендәгедән сизелерлек аерылып торды. Моннан тыш, Acidobacteriota (8,7–13,0%), Chloroflexi (8,1–10,2%), Nitrospirota (4,2–4,4%) һәм Desulfobacterota (1,5–4,4%) чагыштырмача күплеге су үрнәкләренә караганда югарырак иде. Desulfobacterota төрләренең барысы да диярлек SRB37 булганлыктан, утырмадагы мохит анаэроб булырга тиеш. Desulfobacterota коррозиягә йогынты ясарга мөмкин булса да, куркыныч бик түбән булырга тиеш, чөнки аларның бассейн суындагы чагыштырмача күләме <0,04%. Desulfobacterota коррозиягә йогынты ясарга мөмкин булса да, куркыныч бик түбән булырга тиеш, чөнки аларның бассейн суындагы чагыштырмача күләме <0,04%. Хотя Десулфобактерота, возможно, влияют на коррозию, риск дольжен быть чрезвинаайно низким, поскольку и от относительное содержание воде беййна соверляет <0,04%. Desulfobacterota коррозиягә тәэсир итә алса да, куркыныч бик түбән булырга тиеш, чөнки аларның бассейн суындагы чагыштырмача күләме <0,04%.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相对丰度 <0.04%。 <0.04%。 Хотя тип Десулфобацилл может влиять на коррозию, риск джжен быть крайне низким, поскольку чит относительное содержание воде адийна соверляет <0,04%. Desulfobacillus төре коррозиягә тәэсир итә алса да, куркыныч бик түбән булырга тиеш, чөнки аларның бассейн суындагы чагыштырмача күләме <0,04% тәшкил итә.
RW һәм Air су алу урыныннан һәм бассейннан су үрнәкләрен күрсәтә. Чөкмә-C, -E, -W - бассейн төбенең үзәгеннән, шулай ук ​​көнчыгыш һәм көнбатыш якларыннан алынган утырма үрнәкләре. 1 метр, 1 ай; 3 метр, 3 ай; 6 метр, 6 ай; 14 метр, 14 ай; 22 метр, 22 ай; S, ASTM A283; SP, ASTM A109, 4/5 шарт; FC, ASTM A395; B, ASTM A179; 1C, корыч 1% Cr; 3C корыч, 2,25% Cr корыч; 9C корыч, 9% Cr; S6, 316 дат басмас корыч; S8, 304 типтагы дат басмас корыч.
Токым дәрәҗәсендә, Trichomonadaceae гаиләсенә караган классификацияләнмәгән бактерияләрнең, шулай ук ​​Neosphingosine, Pseudomonas һәм Flavobacteriumның бераз югарырак өлеше (6–19%) барлык сезоннарда да күзәтелде. Төп компонентлар буларак, аларның өлеше төрлечә була (1 нче рәсем). . 7a һәм b). Елга кушылдыкларында Flavobacterium, Pseudovibrio һәм Rhodoferrobacter чагыштырмача күплеге кышын гына югарырак булган. Шулай ук, бассейнның кышкы суында Pseudovibrio һәм Flavobacteriumның югарырак күләме күзәтелгән. Шулай итеп, су үрнәкләрендәге микроб берләшмәләре сезонга карап төрле булган, ләкин тикшеренү чорында кискен үзгәрешләргә дучар булмаган.
a Су алу урыны, b Бассейн суы, c ASTM A283, d ASTM A109 температурасы #4/5, e ASTM A179, f ASTM A395, g 1% Cr, h 2.25% Cr һәм i 9% Cr корыч, j 316 тибындагы һәм K-304 дат басмас корыч.
Протеобактерияләр барлык үрнәкләрдә дә төп компонентлар булган, ләкин коррозия барган саен аларның чагыштырмача күплеге кимегән (6 нчы рәсем). ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 үрнәкләрендә һәм 1% һәм 2.25% Cr үрнәкләрендә протеобактерияләрнең чагыштырмача күплеге 89.1%, 85.9%, 89.6%, 79.5%, 84.8% тан кимегән. , 83.8% 43.3%, 52.2%, 50.0%, 41.9%, 33.8% һәм 31.3% тәшкил итә. Киресенчә, Desulfobacterota чагыштырмача күплеге коррозия үсеше белән <0,1% тан 12,5–45,9% ка кадәр арта. Киресенчә, Desulfobacterota чагыштырмача күплеге коррозия үсеше белән <0,1% тан 12,5–45,9% ка кадәр арта. Напротиви, относительное содержание Десулфобактерота постепенно увеличивается с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития коррозии. Киресенчә, коррозия барган саен Desulfobacterota чагыштырмача күплеге <0,1% тан 12,5–45,9% ка кадәр арта.相反，随着腐蚀的进展，脱硫杆菌的相对丰度从 <0,1% 逐渐增加到 12.5-45,9%。0.1 <0,1% Напротиви, относительная численность Десулфобацилл постепенно увеличивалась с <0,1% до 12,5–45,9% по мере развития коррозии. Киресенчә, коррозия барган саен Desulfobacillus чагыштырмача күплеге <0,1% тан 12,5–45,9% ка кадәр әкренләп арткан.Шулай итеп, коррозия алга барган саен, Proteobactereira урынына Desulfobacterota барлыкка килгән.
Киресенчә, коррозияләнмәгән дат басмас корычтагы биофильмнарда төрле бактерияләрнең бер үк нисбәте булган. Proteobacteria (29,4–34,1%), Planctomycetota (11,7–18,8%), Nitrospirota (2,9–20,9%), Acidobacteriota (8,6–18,8%), Bacteroidota (3,1–9,2%) һәм Chloroflexi (2,1–8,8%). Дат басмас корыч үрнәкләрендә Nitrospirota өлешенең әкренләп артуы ачыкланган (6 нчы рәсем). Бу нисбәтләр утырма үрнәкләрендәге нисбәтләргә охшаш, бу 5а рәсемдә күрсәтелгән PCoA графигына туры килә.
9% Cr булган корыч үрнәкләрендә ике төрле микроб берләшмәләре күзәтелде: 1 айлык һәм 6 айлык микроб берләшмәләре төп утырма үрнәкләрендәгегә охшаш иде, ә коррозия үрнәкләрендә 3, 14 һәм 22 протеобактерияләрнең өлеше сизелерлек артты. айлар Моннан тыш, 9% Cr корыч үрнәкләрендәге бу ике микроб берләшмәсе 5в рәсемдә күрсәтелгән PCoA графигындагы бүленгән кластерларга туры килде.
Төрлелек дәрәҗәсендә, билгеләнмәгән бактерияләр һәм археяларны үз эченә алган >2000 OTU күзәтелгән. Төрлелек дәрәҗәсендә, билгеләнмәгән бактерияләр һәм археяларны үз эченә алган >2000 OTU күзәтелгән.Төрлелек дәрәҗәсендә, билгесез бактерияләр һәм археяларны үз эченә алган 2000 нән артык OTU күзәтелгән.Токым дәрәҗәсендә, билгеләнмәгән бактерияләр һәм архейларны үз эченә алган 2000 нән артык OTU күзәтелгән. Алар арасында без һәр үрнәктә югары популяцияле 10 OTUга игътибар иттек. Бу ASTM A179 стандартындагы 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%, 17,5-46,8% һәм 21,8-45,1% тәшкил итә. ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395, 1%, 2,25% һәм 9% Cr корычлары, шулай ук ​​316 һәм -304 типтагы дат басмас корычлар.
ASTM A179, ASTM A109 Temp No. 4/5, ASTM A179, ASTM A395 кебек коррозия үрнәкләрендә һәм 1% һәм 2,25% Cr булган корычларда Fe(II) оксидлаштыру үзлекләре булган дехлорланган монолитларның чагыштырмача югары күләме күзәтелгән. Коррозиянең башлангыч стадиясендә (1 ай һәм 3 ай, 7c-h рәсем). Дехлормонас өлеше вакыт узу белән кимегән, бу протеобактерияләрнең кимүенә туры килгән (6 нчы рәсем). Моннан тыш, коррозиягә дучар булмаган үрнәкләрдәге биофильмнарда Дехлормонасның өлеше <1% тәшкил итә. Моннан тыш, коррозиягә дучар булмаган үрнәкләрдәге биофильмнарда Дехлормонасның өлеше <1% тәшкил итә. Кромеге тего, дя Дехлоромонас в биопленках на некорродированных обрчах соверляет <1%. Моннан тыш, коррозияләнмәгән үрнәкләрдәге биофильмнарда Дехлормонас өлеше <1% тәшкил итә.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% Кромеге тего, дя Дехлоромонас в биопленке некорродированных обрцов б ч <1%. Моннан тыш, коррозиягә дучар булмаган үрнәкләрнең биофильмында Dechloromonas өлеше <1% тәшкил иткән.Шуңа күрә коррозия продуктлары арасында дехлормонас коррозиянең башлангыч стадиясендә шактый баеган.
Киресенчә, ASTM A179, ASTM A109 #4/5 чыныктырылган, ASTM A179, ASTM A395 һәм 1% һәм 2,25% Cr булган корычларда SRB Desulfovibrio төрләренең өлеше 14 һәм 22 айдан соң артты (7c–h рәсемнәр). Десульфофибрион бик түбән иде яки коррозиянең башлангыч стадияләрендә, су үрнәкләрендә (7a, b рәсемнәр) һәм коррозияләнмәгән биофильмнарда (7j, j рәсемнәр) ачыкланмады. Бу Desulfovibrio барлыкка килгән коррозия продуктлары мохитен өстен күрүен күрсәтә, гәрчә алар коррозиянең башлангыч стадияләрендә коррозиягә тәэсир итмәсәләр дә.
Geobacter һәм Geothrix кебек Fe(III)-редукцияләүче бактерияләр (RRB) коррозия продуктларында коррозиянең урта стадияләрендә (6 һәм 14 ай) табылган, ләкин аларда коррозиянең соңгы (22 ай) стадияләренең өлеше югарырак. чагыштырмача түбән (7c рәсем, eh). Fe(II) оксидлашу үзлекләренә ия булган Sideroxydans ыруы охшаш үзенчәлек күрсәтте (7f рәсем), шуңа күрә FeOB, IRB һәм SRB өлеше коррозияләнгән үрнәкләрдә югарырак кына булган. Бу микроб берләшмәләрендәге үзгәрешләрнең коррозия үсеше белән бәйле булуын күрсәтә.
3, 14 һәм 22 айдан соң 9% Cr коррозияләнгән корычта Beggiatoacea гаиләсе әгъзаларының күбрәк өлеше (8,5–19,6%) күзәтелде, алар күкерт оксидлаштыру үзлекләрен күрсәтә ала, ә сидероксиданнар күзәтелде (8,4–13,7%) (1 нче рәсем). 7i) Моннан тыш, 3 һәм 14 ай эчендә күкерт оксидлаштыручы бактерия (SOB) булган Thiomonas күбрәк санда (3,4% һәм 8,8%) табылган. Киресенчә, нитратларны киметүче Nitrospira бактерияләре (12,9%) 6 айлык коррозияләнмәгән үрнәкләрдә күзәтелгән. Шулай ук, манып ясалганнан соң дат басмас корычтагы биопленкаларда да Nitrospira өлешенең артуы күзәтелгән (7j,k рәсем). Шулай итеп, 1 һәм 6 айлык коррозияләнмәгән 9% Cr корычларының микроб җәмгыятьләре дат басмас корыч биопленкаларындагыга охшаш булган. Моннан тыш, 3, 14 һәм 22 ай эчендә коррозиягә дучар булган 9% Cr корычның микроб берләшмәләре углеродлы һәм аз хромлы корычларның һәм чуенның коррозия продуктларыннан аерылып торган.
Коррозия үсеше гадәттә диңгез суына караганда төче суда акрынрак бара, чөнки хлорид ионнары концентрациясе металлның коррозиясенә тәэсир итә. Ләкин кайбер дат басмас корычлар төче су мохитендә коррозиягә дучар була ала38,39. Моннан тыш, башта MIC шик астына алынган, чөнки бу тикшеренүдә кулланылган төче су бассейнында коррозияләнгән материал элек күзәтелгән булган. Озак вакытлы иммерсия тикшеренүләрендә коррозиянең төрле формалары, өч төрле микроб берләшмәләре һәм коррозия продуктларында микроб берләшмәләренең үзгәрүе күзәтелгән.
Бу тикшеренүдә кулланылган төче су мохите - чагыштырмача тотрыклы химик составлы һәм су температурасы 9-23 °C кадәр сезонлы үзгәрешле елгадан алынган техник су өчен ябык резервуар. Шуңа күрә су үрнәкләрендәге микроб берләшмәләренең сезонлы тирбәнешләре температура үзгәрүе белән бәйле булырга мөмкин. Моннан тыш, бассейн суындагы микроб берләшмәсе керү суындагыдан бераз аерылып торган (5б рәсем). Бассейндагы су ташу аркасында даими рәвештә яңартылып тора. Нәтиҗәдә, DO бассейн өслеге һәм төбе арасындагы уртача тирәнлектә дә ~8,2 ppm дәрәҗәсендә калган. Киресенчә, утырма мохите анаэроб булырга тиеш, чөнки ул утыра һәм сусаклагыч төбендә кала, һәм андагы микроб флорасы (мәсәлән, CRP) да судагы микроб флорасыннан аерылып торырга тиеш (6 нчы рәсем). Бассейндагы купоннар утырмалардан ераграк урнашканлыктан, алар аэроб шартларында иммерсия тикшеренүләре вакытында гына чиста суга дучар ителгән.
Төче су мохитендә углеродлы корычта, аз хромлы корычта һәм чуенда гомуми коррозия барлыкка килә (1 нче рәсем), чөнки бу материаллар коррозиягә чыдам түгел. Ләкин, абиотик төче су шартларында коррозия тизлеге (0,13 мм ел-1) алдагы тикшеренүләргә караганда40 (0,04 мм ел-1) югарырак булган һәм микроорганизмнар булганда коррозия тизлегенә (0,02–0,76 мм ел-1) охшаш булган 1) Төче су шартларына охшаш40,41,42. Бу тизләнгән коррозия тизлеге MIC өчен характеристика.
Моннан тыш, 22 ай чумдырылганнан соң, коррозия продуктлары астында берничә металда локаль коррозия күзәтелде (3 нче рәсем). Аерым алганда, ASTM A179 стандартында күзәтелгән локаль коррозия тизлеге гомуми коррозиягә караганда якынча биш тапкыр тизрәк. Коррозиянең бу гадәти булмаган формасы һәм тизләнгән коррозия тизлеге шул ук объектта булган коррозиядә дә күзәтелгән. Шулай итеп, бу тикшеренүдә үткәрелгән чумдыру гамәлдәге коррозияне чагылдыра.
Тикшерелгән металлар арасында 9% Cr булган корыч иң көчле коррозиягә дучар булган, коррозия тирәнлеге >1,2 мм, бу, мөгаен, тизләтелгән коррозия һәм коррозиянең аномаль формасы аркасында MIC булуы ихтимал. Тикшерелгән металлар арасында 9% Cr булган корыч иң көчле коррозиягә дучар булган, коррозия тирәнлеге >1,2 мм, бу, мөгаен, тизләтелгән коррозия һәм коррозиянең аномаль формасы аркасында MIC булуы ихтимал. С зиз исследованных зовов сталь с 9% Cr показала наиболее сильную коррозию с глубиной коррозии> 1,2 мм, что, вероятно, является МИК из-за ускоренной коррозии һәм аномальний Тикшерелгән металлар арасында 9% Cr булган корыч иң көчле коррозиягә дучар булган, коррозия тирәнлеге > 1,2 мм, бу, мөгаен, тизләтелгән коррозия һәм аномаль коррозия формасы аркасында барлыкка килгән MIC.在所研究的金属中， 9% Cr 钢的腐蚀最为严重，腐蚀深度> 1,2 мм ，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 Сәм исследованных зовов наиболее сильно корродировала сталь с 9% Кр, с глубиной коррозии> 1,2 мм, скорее всего, МИК из-за ускоренных һәм аномальных форм коррозии. Тикшерелгән металлар арасында 9% Cr булган корыч иң нык коррозиягә дучар булган, коррозия тирәнлеге >1,2 мм, бу, мөгаен, тизләтелгән һәм аномаль коррозия формалары аркасында MIC.9% Cr корычы югары температуралы кушымталарда кулланылганлыктан, аның коррозия үзенчәлеге элек өйрәнелгән иде43,44, ләкин бу металл өчен MIC турында элек хәбәр ителмәгән иде. Гипертермофиллардан кала күп кенә микроорганизмнар югары температуралы мохиттә (>100 °C) актив булмаганлыктан, мондый очракларда 9% Cr корычындагы MIC исәпкә алынмаска мөмкин. Гипертермофиллардан кала күп кенә микроорганизмнар югары температуралы мохиттә (>100 °C) актив булмаганлыктан, мондый очракларда 9% Cr корычындагы MIC исәпкә алынмаска мөмкин. Поскольку многие Морорганизмы, за уюлучением гипертермофилов, неакитны в визокотем занной среде (> 100 ° С), МИК в стали с 9% Cr в таких случаях можно не можно не невитытывьь. Күп кенә микроорганизмнар, гипертермофиллардан кала, югары температуралы мохиттә (>100°C) актив булмаганлыктан, мондый очракларда 9% Cr булган корычтагы MICны исәпкә алмаска мөмкин.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 Морорганизмы, кроме гипертермофилов, не проявляют активности в визокотем адных средах (> 100 ° С), МПК в сталали с 9% Cr в чинном случае можно не кититыять. Гипертермофиллардан кала күп микроорганизмнар югары температуралы мохиттә (>100 °C) активлык күрсәтмәгәнлектән, бу очракта 9% Cr булган корычтагы MICны исәпкә алмаска мөмкин.Ләкин, уртача температуралы мохиттә 9% Cr корыч кулланылганда, MICны киметү өчен төрле чаралар күрелергә тиеш.
Төрле микроб берләшмәләре һәм аларның үзгәрешләре, тизләтелгән коррозиядән тыш, су белән чагыштырганда, коррозиягә дучар булмаган материал утырмаларында һәм биопленкалардагы коррозия продуктларында күзәтелгән (5-7 нче рәсем), бу коррозиянең микрофон булуын күрсәтә. Рамирес һ.б.13 диңгез микроб экосистемасында 6 ай дәвамында 3 этаплы күчү (FeOB => SRB/IRB = > SOB) турында хәбәр итәләр, анда икенчел баетылган SRB тарафыннан җитештерелгән водород сульфиды ниһаять SOB баетуга өлеш кертә ала. Рамирес һ.б.13 диңгез микроб экосистемасында 6 ай дәвамында 3 этаплы күчү (FeOB => SRB/IRB => SOB) турында хәбәр итәләр, икенчел баетылган SRB тарафыннан җитештерелгән водород сульфиды ниһаять SOB баетуга өлеш кертә ала. Рамирез һәм башкалар. обогщению SOB. Рамирес һ.б.13 диңгез микроб экосистемасында 6 ай дәвамында өч этаплы күчү (FeOB => SRB/IRB => SOB) турында хәбәр итәләр, анда SRB икенчел баету нәтиҗәсендә барлыкка килгән водород сульфиды ниһаять SOB баетуына өлеш кертә ала. Рамирез 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 (FeOB => SRB / IRB => 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。Рамирез 等 人 人 s s s s s s s s s s s s s s s s s b b b IR IR s b 有助于 IR IR 有助于 IR 有助于 有助于 IR 有助于 的富集。 Рамирез һәм башкалар 1313 способствовать обогщению SOB. Рамирес һ.б.13 диңгез микроб экосистемасында 6 ай дәвамында өч этаплы күчү (FeOB => SRB/IRB => SOB) турында хәбәр иттеләр, анда SRB икенчел баету нәтиҗәсендә барлыкка килгән водород сульфиды ахыр чиктә SOB баетуына өлеш кертә ала.Макбет һәм Эмерсон36 FeOB составында беренчел баету турында хәбәр иттеләр. Шулай ук, бу тикшеренүдә коррозиянең башлангыч фазасында FeOB баюы күзәтелә, ләкин 22 ай эчендә углерод һәм 1% һәм 2,25% Cr булган корычларда һәм чуенда күзәтелгән коррозиянең алга китүе белән микроб үзгәрешләре FeOB => IRB = > SRB (7 һәм 8 нче рәсемнәр). Шулай ук, бу тикшеренүдә коррозиянең башлангыч фазасында FeOB баюы күзәтелә, ләкин 22 ай эчендә углерод һәм 1% һәм 2,25% Cr корычларында һәм чуенда күзәтелгән коррозиянең алга китүе белән микроб үзгәрешләре FeOB => IRB => SRB (7 һәм 8 нче рәсемнәр). Точно так же в этом исследовании наблюдается обогщение ФеОБ на раннейдидии коррозии, ноо мбрбнее изменения по мере прогресса човроя кророзии, наблюдаемые в углеродистых и 1% и креч предвирляют собой FeOB => IRB => SRB (рис. 7 и 8). Шулай ук, бу тикшеренүдә коррозиянең башлангыч стадиясендә FeOB белән баю күзәтелә, ләкин коррозия алга барган саен микроб үзгәрешләре, углерод һәм 1% һәм 2,25% Cr булган корычларда һәм чуенда 22 ай дәвамында күзәтелә, FeOB => IRB => SRB (7 һәм 8 нче рәсемнәр).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 钢以及超过 22 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 7 和 8 ）。Ob ， 在 阶段 ob 阶段 ob ob ob ob ob ob%%%%%%%%%%%%%%%% EO EO EO EO FEOB => IRB => SRB （图 7 和 8 ）。 Аналогичным обромом, в этом исследовании наблюдалось обогщение FeOB на ранниххондиях коррозии, но Миббиологические изменения, наблюдаемые в углеродистых и 1% и 2,25% Кр сталяч һәм креч IRB => SRB (рис. 7 и 8). Шулай ук, бу тикшеренүдә коррозиянең башлангыч стадияләрендә FeOB баюы күзәтелде, ләкин 22 ай эчендә углерод һәм 1% һәм 2,25% Cr корычларында һәм чуенда күзәтелгән микробиологик үзгәрешләр FeOB => IRB => SRB булды (7 һәм 8 нче рәсемнәр).Сульфат ионнарының югары концентрациясе аркасында диңгез суы мохитендә SRB җиңел җыела ала, ләкин аларның төче су мохитендә баюы түбән сульфат ионнары концентрациясе аркасында тоткарлана. Диңгез суында SRB баюы турында еш хәбәр ителә10,12,45.
a Органик углерод һәм азот Fe(II)-га бәйле энергия алмашу аша тимер оксиды (кызыл [Decloromonas sp.] һәм яшел [Sideroxydans sp.] күзәнәкләре) һәм Fe(III)-редукцияләүче бактерияләр (соры күзәнәкләр [Geothrix sp. һәм Geobacter sp.]) коррозиянең башлангыч стадиясендә, аннары анаэроб сульфат-редукцияләүче бактерияләр (SRP) һәм гетеротроф микроорганизмнар тупланган органик матдәләрне ашап, коррозиянең өлгергән стадиясен баета. b Коррозиягә чыдам металлардагы микроб берләшмәләрендәге үзгәрешләр. Шәмәхә, зәңгәр, сары һәм ак күзәнәкләр Comamonadaceae, Nitrospira sp., Beggiatoacea һәм башкалар гаиләләреннән бактерияләрне күрсәтә.
Микроб җәмгыятендәге үзгәрешләргә һәм SRB баету мөмкинлегенә килгәндә, FeOB коррозиянең башлангыч этабында бик мөһим, һәм Dechloromonas үсеш энергиясен Fe(II) оксидлашуыннан ала ала. Микроорганизмнар микроэлементлар булган мохиттә яши ала, ләкин алар экспоненциаль рәвештә үсмәячәк. Ләкин, бу тикшеренүдә кулланылган чуму бассейны - 20 м3/сәг агымы булган ташу бассейны, ул органик булмаган ионнар булган микроэлементларны өзлексез тәэмин итә. Коррозиянең башлангыч этапларында тимер ионнары углеродлы корычтан һәм чуеннан аерыла, һәм FeOBлар (мәсәлән, Dechloromonas) аларны энергия чыганагы буларак куллана. Күзәнәк үсеше өчен кирәкле углерод, фосфат һәм азотның эз күләме процесс суында органик һәм органик булмаган матдәләр рәвешендә булырга тиеш. Шуңа күрә, бу чиста су мохитендә FeOB башта углеродлы корыч һәм чуен кебек металл өслекләрдә баетыла. Аннары, IRBлар үсә һәм органик матдәләрне һәм тимер оксидларын энергия чыганаклары һәм терминаль электрон акцепторлары буларак куллана ала. Өлгергән коррозия продуктларында FeOB һәм IRB метаболизмы аркасында азот белән баетылган анаэроб шартлар тудырылырга тиеш. Шуңа күрә SRB тиз үсә һәм FeOB һәм IRBны алыштыра ала (8а рәсем).
Күптән түгел Тан һ.б. Geobacter ferroreducens тарафыннан тотрыксыз корычның төче су мохитендә тимердән микробларга турыдан-туры электрон күчүе аркасында коррозиясе турында хәбәр иттеләр46. EMICны исәпкә алганда, EET үзлекләренә ия булган микроорганизмнарның өлеше бик мөһим. SRB, FeOB һәм IRB - бу тикшеренүдә коррозия продуктларындагы төп микроб төрләре, алар EET үзенчәлекләренә ия булырга тиеш. Шуңа күрә бу электрохимик актив микроорганизмнар EET аша коррозиягә өлеш кертә ала, һәм аларның җәмгыяте составы коррозия продуктлары барлыкка килгәндә төрле ион төрләре йогынтысында үзгәрә. Киресенчә, 9% Cr булган корычтагы микроб җәмгыяте башка корычлардан аерылып торган (8б рәсем). 14 айдан соң, FeOB белән баетудан тыш, Sideroxydans, SOB47Beggiatoacea һәм Thiomonas кебек корычлар да баетылган (7i рәсем). Бу үзгәреш углеродлы корыч кебек башка коррозияле материаллардан сизелерлек аерылып тора һәм коррозия вакытында эрегән хромга бай ионнар йогынтысында булырга мөмкин. Шунысы игътибарга лаек, Thiomonas күкертне оксидлаштыру үзлекләренә генә түгел, ә Fe(II) оксидлаштыру үзлекләренә, EET системасына һәм авыр металларга чыдамлылыкка да ия48,49. Алар Fe(II) оксидлаштыру активлыгы һәм/яки металл электроннарын турыдан-туры куллану аркасында баетылырга мөмкин. Элегрәк үткәрелгән тикшеренүдә, өзеклекле биофильм мониторинг системасы ярдәмендә Cu биофильмнарында Beggiatoacea чагыштырмача югары күп булуы күзәтелгән, бу бактерияләрнең Cu һәм Cr кебек агулы металларга чыдам булырга мөмкинлеген күрсәтә. Ләкин, Beggiatoacea бу мохиттә үсү өчен кирәкле энергия чыганагы билгесез.
Бу тикшеренү төче су мохитендә коррозия вакытында микроб берләшмәләрендәге үзгәрешләр турында хәбәр итә. Шул ук мохиттә микроб берләшмәләре металл төре буенча аерылып тора. Моннан тыш, безнең нәтиҗәләр коррозиянең башлангыч стадияләрендә FeOBның мөһимлеген раслый, чөнки тимергә бәйле микроб энергиясе метаболизмы SRB кебек башка микроорганизмнар тарафыннан хупланган туклыклы матдәләргә бай мохит формалашуына ярдәм итә. Төче су мохитендә MICны киметү өчен, FeOB һәм IRBны баету чикләнергә тиеш.
Бу тикшеренүдә тугыз металл кулланылды һәм 50 × 20 × 1–5 мм зурлыктагы блокларга эшкәртелде (ASTM 395 корычы һәм 1%, 2,25% һәм 9% Cr өчен калынлык: 5 мм; ASTM A283 һәм ASTM A179 өчен калынлык: 3 мм). мм; ASTM A109 Temper 4/5 һәм 304 һәм 316 типтагы дат басмас корыч, калынлык: 1 мм), ике 4 мм тишекле. Хром корычлары зым кәгазе белән ялтыраттылар, ә башка металлар 600 гритлы зым кәгазе белән чумдырылдылар. Барлык үрнәкләр дә 99,5% этанол белән ультратавыш белән эшкәртелде, киптерелде һәм үлчәнде. Коррозия тизлеген исәпләү һәм микробиом анализы өчен һәр металлның ун үрнәге кулланылды. Һәр үрнәк PTFE таякчыклары һәм аралыклары белән баскыч рәвешендә беркетелгән (φ 5 × 30 мм, Өстәмә 2 нче рәсем).
Бассейнның күләме 1100 куб метр, тирәнлеге якынча 4 метр. Су агымы 20 м3 сәгат/1 тәшкил итте, ташып чыгу булды, һәм су сыйфаты сезонлы рәвештә үзгәрмәде (Өстәмә 3 нче рәсем). Үрнәк баскычы резервуар уртасына эленгән 3 м корыч чыбыкка төшерелде. 1, 3, 6, 14 һәм 22 айларда бассейннан ике комплект баскыч алынды. Бер баскычтан алынган үрнәкләр авырлык югалтуны үлчәү һәм коррозия тизлеген исәпләү өчен кулланылды, ә икенче баскычтан алынган үрнәкләр микробиом анализы өчен кулланылды. Батыру резервуарындагы эрегән кислород өслек һәм төбе янында, шулай ук ​​уртада эрегән кислород сенсоры ярдәмендә үлчәнде (InPro6860i, Mettler Toledo, Columbus, Ohio, USA).
Үрнәкләрдәге коррозия продуктлары һәм биопленкалар пластик кыргыч белән кырып яки мамык таякчык белән сөртеп алынды, аннары ультратавыш ваннасы ярдәмендә 99,5% этанолда чистартылды. Аннары үрнәкләр ASTM G1-0351 стандарты буенча Кларк эремәсенә чумдырылды. Киптерү тәмамланганнан соң, барлык үрнәкләр дә үлчәнде. Түбәндәге формула ярдәмендә һәр үрнәк өчен коррозия тизлеген (мм/ел) исәпләгез:
монда K - даими зурлык (8,76 × 104), T - экспозиция вакыты (сәг), A - гомуми өслек мәйданы (см2), W - масса югалту (г), D - тыгызлык (г см–3).
Үрнәкләрне үлчәгәннән соң, берничә үрнәкнең 3D сурәтләре 3D үлчәү лазер микроскобы (LEXT OLS4000, Olympus, Токио, Япония) ярдәмендә алынды.