“海洋材料與裝備的環境腐蝕與防護技術”序言

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

海洋環境是最苛刻的自然腐蝕環境，海洋工程裝備極易發生各種災害性腐蝕破壞。2014年，由侯保榮院士擔任首席科學家的“我國腐蝕狀況及控制戰略研究”重大咨詢項目研究表明，2014年我國的腐蝕總成本約占當年GDP的3.34%，總額超過21000億元人民幣，相當于每個中國人當年承擔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、新技術的開發每年至少可以減少 1750億人民幣的損失。這是研究海洋材料與裝備的海洋環境腐蝕與防護技術的意義。

從腐蝕的角度來看，海洋環境可分為海洋大氣區、浪花飛濺區、潮差區、海水全浸區和海底泥土區五個不同特性的腐蝕環境。不同材料在同一區帶的腐蝕和污損程度不同，即使同一種材料，在不同海洋環境中的腐蝕規律也不同。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。同時海洋環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境相互作用的結果。因此，首先要加強不同海洋環境腐蝕機理研究。這是制定合理防護措施的基礎，也是下一步全面開發海洋資源的理論和技術保障。

海洋工程裝備鋼結構在浪花飛濺區腐蝕最為嚴重，發展有效的浪花飛濺區防腐蝕技術對保護海洋工程裝備的安全運行具有極其重要的經濟價值和社會意義。鋼筋混凝土結構的防腐蝕保護可以降低日后的修復成本，延長混凝土結構的使用壽命，而且美化環境，代表一種先進理念。采用長久有效的鋼筋混凝土防腐技術能為國家節省大量的資源，對實現可持續發展的戰略思想非常重要。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。開發環境友好型陰極保護材料是該領域的一個重要發展方向。海洋防腐涂料是海洋防腐技術和材料的重要組成部分，約占防腐蝕市場60%的份額。隨著人們環保意識的增強，以及我國可持續發展的要求，發展環境友好型防腐防污涂料不僅勢在必行，而且具有廣闊的應用前景。

同時，保障海洋工程裝備經濟、安全、長期運行是我國政府、工業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、實用的海洋工程結構腐蝕與防護的檢測和監測技術，難以獲得海洋工程結構腐蝕與防護狀態的實時、原位的數據，從而極大地限制了耐腐蝕海洋工程結構材料和先進防腐蝕技術的發展，同時，對工程防護質量保證、結構防護和修復、安全性評估及壽命預測等缺乏可靠的實驗依據。為了評價各種工程材料在海洋環境中的耐腐蝕特性、進一步發展先進的海洋工程結構材料保護技術、實時監測大型海洋工程的防腐蝕狀態、確保海洋工程結構的安全運行、長壽命服役、保護海洋環境，減少海洋工程的維護維修費用，亟需對海洋工程結構包括鋼筋混凝土結構、海水下鋼結構和涂層下鋼結構的腐蝕與防護狀態進行實時、無損、定量檢測和監測。

我應《裝備環境工程》期刊的邀請，受命組織這期“海洋材料與裝備的環境腐蝕與防護技術”專題報告。本專題報告由 18篇研究綜述和論文構成，都是由中國科學院海洋研究所單獨或與合作單位共同完成。論文內容涵蓋了海洋工程裝備環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。