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摘要： 精确的设计，良好的制造环境以及合适的防护等级是应对土壤腐蚀造成不利影响的有效措施。 和其他环境相同，土壤也具有腐蚀性。在腐蚀工程中，大量埋于地面下方的结构物（如容器、储油箱和管道等）都会受到土壤腐蚀的影响。 尽管土壤腐蚀会带来经济上的损失并造成结构物的失效，我们可以通过在设计和制造环节使用各种措施来避免土壤腐蚀造成的不良影响。在此之前，我们应先了解何为土壤腐蚀。 什么是土壤腐蚀？ 土壤腐蚀是一个十分复杂的过程，其中包含了多个变量因素，比如与土壤中的某些元素发生的化学反应。此外，土壤特性中存在的变量会对埋地结构物中发生的腐蚀活动具有重大影响。 又如碳素钢受土壤腐蚀影响的表现会被土壤性质以及环境中（如氧气和水分）其他因素所影响。此类因素能严重影响腐蚀速率以及腐蚀的严重程度。在某些极端案例中，土壤腐蚀能在短短一年间使埋地容器发生穿孔现象。 那土壤腐蚀中的关键因素都有哪些？ 一般来说，通过观察下列因素能帮助我们判定土壤腐蚀性的强弱： 是否具有强导电性 是否具有高水分含量 是否具有高溶解盐含量和酸性 土壤腐蚀一般会发生于埋于地下的储油罐，缆线，地基和各种输送管道中。不过，任何与土壤有接触的结构物都应被视为会受土壤腐蚀的影响。 土壤腐蚀问题 由腐蚀引起的破坏能够造成数十亿美元的经济损失，其中大多数的损失都与埋地的金属或钢结构受腐蚀影响而被破坏有关。在多数此类腐蚀案例中，腐蚀速率极快、程度极其严重，以至于结构物会造成严重的损坏。 因此，除了了解该如何减轻、应对土壤腐蚀造成的影响以外，我们还应清楚土壤腐蚀发生的机理。以下列出了一些重要的有关土壤腐蚀的基本事项。 土壤的腐蚀性与所含空气量，盐含量，保水性，土壤酸度以及土壤中存在的离子种类有关。 现在让我们一同再深入地了解一下这些基本因素吧！
存在于土壤中的空气量 存在于土壤中的空气量是腐蚀中的一个重要因素，会影响土壤的蒸发率及保水率。含空气量较多的土壤，由于蒸发率较高，保水率较低，因而不易受腐蚀的影响。土壤颗粒的级配和大小会严重影响曝气度。 比如，沙质土壤更有优势，原因是其颗粒更大，在土壤与水接触后，其蒸发速率也比一般土壤更快，曝气量更大。有一种可根据土壤曝气量快速对土壤进行分类的方法，即观察土壤的颜色。黄色，棕色以及浅红色的土壤具有较好的曝气效果，而灰色土壤在这一点上则较逊色一些。 电阻率和土壤含水量 土壤的腐蚀性如何绝大程度上取决于土壤的含水量。水和如氧气、金属等成分是电化学腐蚀的关键要素。在土壤中不存在任何水分的情况下，腐蚀不会发生。不同研究表明，土壤中较高的水含量会降低土壤的电阻率从而提高腐蚀发生的可能性。而当土壤中的水已达到饱和时，土壤中多余水分不会对电阻率造成额外影响。 酸度或pH值 不同土壤的酸性各有不同，其pH值一般在2.5至10这个范围间。当pH值小于等于5时，腐蚀速率会被加快并在钢铁或金属结构上造成早期的点蚀现象。pH值为7时能有效减少由腐蚀造成的破坏。需要注意的是，土壤本身的酸碱度会受如雨水等因素的影响。 氧化还原电位 氧化还原电位指的是在不同浓度下氧化剂和还原剂的活度或强度。氧化剂获得电子，还原剂失去电子。氧化还原电位越高则表明氧浓度也越高，电子活度和氧化条件越低。相反，较低的氧浓度代表着较低的氧化还原电位，较高的电子活度和还原条件。 各种离子的存在 氯离子会对金属造成破坏并在阳极溶解中起直接作用。土壤中存在的氯离子会降低电阻率。氯离子由于海床和地下微咸水的缘故而自然存在于土壤中，此外也会来自外部源头（如除冰盐）。 与氯离子相比，硫酸盐对金属结构的腐蚀性就要小得多。原因是硫酸盐能转换为硫化物，硫化物则由于厌氧细菌的作用（其能够减少硫酸盐）而具有强腐蚀性。 土壤腐蚀的防控 土壤腐蚀几乎能影响地球上的所有结构物。因此，不同行业的工作人员，尤其是设计工程师们，应采取正确的防护措施来应对土壤腐蚀造成的不利影响。 目前主要有三种用于应对土壤腐蚀的防护手段：
阴极保护法 阴极保护法是通过使需要保护的金属成为电化学反应或电化电池中的阴极来实现腐蚀防护的一种手段。 牺牲阳极保护法 牺牲阳极是一种在保护不同钢结构免受腐蚀侵袭方面十分有效的手段。比如，作为阳极的锌能为与土壤接触的金属提供阴极保护。 保护性涂层的使用 对埋地或与土壤接触的金属结构涂装保护性涂层能有效防止土壤腐蚀的发生。 一般来说，土壤腐蚀几乎能够在一切与土壤有接触的结构物上发生，但即使如此，我们可以通过精确的设计，良好的制造环境以及合适的防护等级来应对土壤腐蚀造成的不利影响。 END |
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