Avaliação de biocidas no controle da corrosão microbiologicamente induzida do aço carbono 1020 por bactérias redutoras de sulfato

Bactérias redutoras de sulfato (BRS) são os principais micro-organismos envolvidos na corrosão microbiologicamente induzida (CMI). Estas bactérias reduzem o sulfato, tendo como resultado a produção de H2S, o que pode influenciar os processos anódico e catódico na corrosão de materiais metálicos em ambientes marinhos, óleos e solos úmidos. Uma das formas de prevenir e controlar esse tipo de corrosão é a adição de biocidas ao meio corrosivo. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o uso de biocidas no controle da CMI do aço AISI 1020 por BRS. Para isto, o comportamento da CMI no aço foi avaliado em água do mar sintética, em condições de anaerobiose, na ausência e na presença de uma cultura mista contendo BRS. Um biocida natural (óleo de alho) e outro comercial (glutaraldeído) foram utilizados para controlar a corrosão causada por estas bactérias. Duas formas de adição de biocida foram avaliadas: antes da formação do biofilme e após sua formação na superfície do metal. O crescimento microbiano na superfície do aço foi avaliado através da quantificação das BRS sésseis, pelo método do número mais provável (NMP). O comportamento eletroquímico do aço, na ausência e na presença de BRS e também para os ensaios com biocidas, foi estudado através das técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e polarização potenciodinâmica, sempre usando água do mar sintética como meio eletrolítico. A formação de biofilme e de produtos de corrosão na superfície do aço foi observada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que o aço exposto ao meio contendo BRS apresentou um processo corrosivo mais acelerado, quando comparado aos sistemas na ausência de micro-organismo. Esse processo foi evidenciado por um decréscimo na magnitude do arco capacitivo, nos ensaios de EIE, e um aumento da densidade de corrente de corrosão (Icorr), nos ensaios de polarização. Na análise de MEV, foi possível observar a formação de corrosão localizada após a remoção do biofilme da superfície. Os ensaios com biocidas, adicionados antes da formação de biofilmes, mostraram uma redução no número de bactérias sésseis, quando comparados com os ensaios sem biocida realizados pelo mesmo período de tempo (7 dias). Foi verificado também um decréscimo do processo corrosivo do aço, evidenciado através de aumento nos arcos capacitivos, nos ensaios de EIE e pelos menores valores de Icorr nos ensaios de polarização, quando comparados com o biofilme formado sem biocidas, nas mesmas condições. Apesar de não ter inibido completamente o crescimento das BRS sésseis, o óleo de alho apresentou maior redução no processo corrosivo quando comparado ao glutaraldeído, indicando sua possível aplicação como biocida natural nestas condições. Os ensaios realizados com biocidas adicionados após a formação do biofilme mostraram que o glutaraldeído apresentou alta eficácia em reduzir o número de células sésseis. Já o óleo de alho exibiu uma ação menos efetiva, sugerindo que este composto não conseguiu penetrar completamente a matriz do biofilme. Entretanto, ambos causaram aceleração do processo corrosivo do aço no meio estudado após 7 dias de exposição

利用磷脂脂肪酸表征人工湿地微生物群落结构

通过磷脂脂肪酸(PLFAs)分析,研究了复合垂直流人工湿地基质剖面的微生物群落结构及其分布特征.结果表明,湿地PLFAs组成以饱和脂肪酸、支链脂肪酸和单不饱和脂肪酸为主,多不饱和脂肪酸与环丙烷脂肪酸含量较少.特征脂肪酸的比值呈垂直分布.基质中好氧原核微生物为优势类群,其次为革兰氏阳性细菌及其他厌氧细菌,真核微生物所占比例最低.统计结果显示,好氧原核微生物的特征PLFAs相对含量在上行池表层最高;革兰氏阳性细菌、SRB及其他厌氧细菌的特征PLFAs相对含量在下行池中层显著高于其他位点,指示该区域为湿地系统主

反硝化细菌对硫酸盐还原菌的竞争抑制研究

以从大庆油田采出水中筛选到的硫酸盐还原菌SRB-2和反硝化细菌DNB-1为目的菌,考察两者之间的竞争抑制关系,以及添加营养物质的种类和浓度对SRB-2数量及产H2S活性的影响。结果表明,当体系中硝酸盐浓度为0.5 g/L或亚硝酸盐浓度为0.1~0.5 g/L时,DNB-1就能够有效降低SRB-2活性,抑制H2S的产生,抑制时间10 d以上,H2S产生可以减少85%以上;当体系中硝酸盐浓度为0.1~0.25 g/L时,在10 d内DNB-1对SRB-2活性和产H2S活性也有较好的抑制效果,H2S产生减少65%左右;亚硝酸盐对SRB-2生长的抑制作用好于硝酸盐。

硫酸盐还原菌EMZY-1生理生化特性研究及16SrDNA序列分析

菌株EMZY-1是一株从中国大庆油田回注水中分离得到的硫酸盐还原菌(SRB)。通过对该菌株的形态、培养特征、生理生化特征的研究以及16S rDNA序列分析表明:该菌株为革兰氏阳性菌;细胞为棒杆状,端生孢子,大小约0.3×1.7(μm);温度低于10℃、高于60℃无明显生长;pH低于5.0、高于12.0无明显生长;NaCl质量浓度达到10%菌株不能生长;能在蔗糖、葡萄糖、甘露醇为C源的培养基上生长;NH4+、NO3-为菌株良好N源。菌株EMZY-1属于梭菌科。16S rDNA序列分析表明该菌与梭菌科中的Garciella nitratireducens菌同源性最高(99%),GenBank的注册号为EU275367,国内尚未见报道该类SRB。

硫酸盐还原菌对水解聚丙烯酰胺黏度的影响

目的:研究硫酸盐还原菌对油田驱油用水解聚丙烯酰胺体系黏度的影响。方法:以油田回注水配制不同分子量的HPAM溶液,考察硫酸盐还原菌在不同分子量聚合物中的生长繁殖情况及对HPAM溶液黏度的影响。结果:中分、高分、超高分HPAM-采出水体系初始黏度为21.7、25.4、38.9mPa·s,低于灭菌处理的23.0、27.8、45.8mPa·s。上述体系黏度在24h内明显下降。SRB的数量也由初始的3.0×103cfu/mL降低至10～102cfu/ml。结论:短期内SRB对高浓度的HPAM降解作用有限。SRB培养物中的Fe2+是造成HPAM黏度下降的主要原因。SRB对HPAM黏度的影响是间接的。

硫酸盐还原菌引起的腐蚀及微生物防控研究进展

综述了硫酸盐还原菌(SRB)引起的微生物腐蚀作用机理,同时介绍了应用异养反硝化菌与SRB的生长空间和营养物质的竞争作用以及自养反硝化菌与SRB的拮抗作用及降低来源于SRB的硫化物,起到防止硫酸盐还原菌对油田管道的微生物腐蚀作用。

东海大规模赤潮对微型浮游动物群落结构影响的研究

本文从赤潮发生前的现场模拟实验、赤潮发生时的现场培养实验和赤潮发生过程中的现场调查等方面，较为系统地研究了东海大规模赤潮对微型浮游动物群落结构的影响。 2005年长江口及邻近海区赤潮发生前，赤潮973MC2005－03航次在本海区进行了综合调查，期间分别于4月27日、5月4日和5月8日，在zzf1、zc18a和ra5三个站位利用现场船基培养的方法，研究了添加到赤潮密度106 cells L-1的东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）对微型浮游动物群落结构的影响。结果发现，赤潮密度的东海原甲藻对小型无壳纤毛虫的种群数量影响较大，而对中大型砂壳纤毛虫的影响较小，从而使得微型浮游动物群落有向中大型砂壳纤毛虫演替的趋势。在zzf1站位，小型无壳纤毛虫占绝对优势，添加东海原甲藻72 h后，优势种由管游虫（Cyrtostrombidium sp.）演替为另一种小型无壳纤毛虫急游虫4（Strombidium sp.4）；在以中型砂壳纤毛虫百乐拟铃虫（Tintinnospsis beroidea）为优势种的zc18a站位，仍然是以此为优势种，但其在群落中的优势度更加明显；ra5站位也是以小型无壳纤毛虫为主，添加东海原甲藻72 h后，其群落结构由急游虫2（Strombidium sp.2）向中大型砂壳纤毛虫纤毛虫百乐拟铃虫和亚速岛网纹虫（Favella azorica）演替。不同站位微型浮游动物群落结构变化的差异与其本身的群落结构组成有一定关系，也与浮游植物的群落组成有关。zzf1和ra5站位实验组中微型浮游动物的总丰度和总生物量都低于对照组，而zc18a站位变化不明显，这是由于前两个站位实验组中的优势种管游虫（zzf1站位）和急游虫2（ra5站位）的丰度和生物量迅速下降，而zc18a站位实验组的优势种百乐拟铃虫的丰度和生物量比较稳定造成的。 2005年长江口及邻近海区赤潮发生时，赤潮973 MC2005－04航次在本海区进行了综合调查，期间分别于5月26日、5月28日、5月28日和5月29日，在xzm1、srb、sra1和hb8a四个站位利用现场培养的方法，研究了东海大规模赤潮对微型浮游动物群落结构的影响。结果发现，东海大规模赤潮对微型浮游动物群落结构的影响与赤潮藻的密度密切相关：xzm1、srb和sra1站位是赤潮区，两种赤潮藻的总密度分别为，1.3×106 cells L-1、1.8×106 cells L-1和5.6×106 cells L-1，而hb8a站位位于非赤潮区，两种赤潮藻的总密度仅为5×105 cells L-1；实验进行72 h后，在以大型砂壳纤毛虫网纹虫和筒壳虫（Tintinnidium sp.）为主的xzm1、srb和sra1站位，仍然是以这些大型砂壳纤毛虫为主，且其在群落中的百分比显著增大，尤其在赤潮藻密度最高的的sra1站位，这种演替趋势表现的最明显；而在以小型无壳纤毛虫急游虫2为主的hb8a站位，微型浮游动物群落向中型砂壳纤毛虫真丁丁虫（Eutintinnus sp.）演替。培养过程中微型浮游动物总丰度的变化以及总生物量的变化都与赤潮藻的密度密切相关：赤潮藻密度较低的xzm1站位和srb站位变化不大；赤潮藻密度较高的sra1站位则快速下降；而非赤潮区的hb8a站位呈快速上升的趋势。以上结果进一步表明东海大规模赤潮能使微型浮游动物群落向中大型砂壳纤毛虫演替。 在2006年4月18日－5月30日，赤潮973项目MC2006航次在长江口及其邻近海区围绕东海原甲藻和米氏凯伦藻赤潮进行了综合调查。为了研究该过程中微型浮游动物群落结构的变化，我们在南北5个断面共计21个站位进行了取样，样品涉及赤潮发生前期、发生期和消退期。本次调查共发现纤毛虫66种，其中砂壳纤毛虫有8属37种，寡毛类无壳纤毛虫25种，另外还有前口类3属4种。在赤潮发生前之前，小型无壳纤毛虫的丰度普遍较高，平均值为1574 ind L-1，而中大型砂壳纤毛虫的丰度普遍偏低，平均值仅为14 ind L-1；赤潮发生以后，在大多数站位小型无壳纤毛虫的丰度出现不同程度的下降，平均值降为171 ind L-1，而中大型砂壳纤毛虫的丰度出现一定程度的上升，平均值增至216 ind L-1。赤潮消退时，小型无壳纤毛虫丰度的平均值降为109 ind L-1，而中大型砂壳纤毛虫的丰度继续增长，变为401 ind L-1。不同微型浮游动物百分比的统计结果也表明：微型浮游动物群落由小型无壳纤毛虫向中大型砂壳纤毛虫演替的趋势：小型无壳纤毛虫在群落中百分比的平均值由赤潮发生前的62 %变为赤潮发生时的32 %，至赤潮消退时又降为15 %；而中大型砂壳纤毛虫百分比的平均值从赤潮发生前的10 %变为赤潮发生时的24 %，至赤潮消退时增至50 %。典型站位za3、za5、zb7和zb9的结果再次表明了赤潮发生过程中微型浮游动物群落由小型无壳纤毛虫向中大型砂壳纤毛虫演替的趋势。 由以上赤潮发生前的现场模拟实验、赤潮发生时的现场培养实验和赤潮发生过程中的现场调查的结果均可见，东海大规模赤潮可以改变微型浮游动物的群落结构，呈现由小型无壳纤毛虫向中大型砂壳纤毛虫演替的趋势，进而有可能影响中大型浮游动物等摄食者的种群数量和群落结构，最终可能会影响整个海洋生态系统的结构和功能。

硫酸盐还原菌和极化电位对海洋结构用钢在海泥中应力腐蚀开裂敏感性的影响

海洋设施长期处于恶劣的腐蚀环境中，如不加以防护，一旦发生应力腐蚀开裂（SCC），损失就会极为惨重。海底泥土区环境十分重要，因为管线和平台桩腿等都埋在海底泥中。海底泥中硫酸盐还原菌（SRB）十分活跃，而且为了防止腐蚀，海泥中的设施无一例外地采取了阴极保护，相当于设施处在长期稳定的充氢状态。因此非常有必要研究海泥中的活性SRB和极化电位对海洋结构用钢在海泥中的氢渗透行为和SCC敏感性造成的影响，弄清SCC发生和发展的过程以便采取相应的措施减缓或防止SCC。 本文通过慢应变速率拉伸实验（SSRT）、电化学阻抗谱（EIS）技术、动电位扫描极化曲线测定实验和氢渗透实验等研究了海泥中SRB和极化电位对16Mn钢和管线钢X56（API X56）的SCC敏感性造成的影响。 从渤海海泥中富集得到SRB菌种，并做出了SRB在海泥中的生长曲线；在荧光显微镜下观察SRB为弧状，可以归为脱硫弧菌属，为革兰氏阴性菌；海泥中活性SRB数量与硫电位等主要腐蚀环境因子具有一定的对应关系。 SSRT结果表明，施加阴极极化电位可以使试样断裂脆性特征明显，SCC敏感性增大；海泥中活性SRB浓度越高，断裂脆性特征越明显，SCC敏感性越大。在含SRB海泥中或阴极极化电位条件下，两种钢都容易发生SCC，氢脆（HIC）起主要作用。 随着浸泡天数的增加，试样在灭菌海泥中的Rp一直增大；在含SRB海泥中Rp先增大，又变小，并呈现出显著的Warburg阻抗特征；在灭菌海泥中，两种试样在阳极电位范围内无SCC敏感区，而在阴极电位范围内有明显的SCC敏感区；在含SRB海泥中，在阳极电位范围和阴极电位范围内均有SCC敏感区；SRB代谢产物既有阳极去极化作用，又有阴极去极化作用，能使腐蚀电流密度增加。 活性SRB的存在能够促进试样在海泥中的氢渗透；在实海工程应用中，两种钢在含SRB海泥中的氢渗透电流密度大约是在不含SRB海泥中的3~4倍。阴极极化电位能够促进试样在灭菌海泥中的氢渗透。在含SRB海泥中对试样施加阴极极化电位，氢渗透电流密度大于不加阴极极化电位时的氢渗透电流密度，也大于在不含SRB的海泥中的氢渗透电流密度。

硫酸盐还原菌对海洋用钢腐蚀行为的影响及其控制

本文研究了海水和海泥环境中硫酸盐还原菌（SRB）对海洋用钢腐蚀行为的影响及控制，探讨了SRB影响下的腐蚀机制，腐蚀产物的形成及转化过程，并研究了含有SRB的海泥环境中阴极保护对钢腐蚀的影响。 从我国青岛胶州湾海底泥中富集培养出SRB，进行分子生物学分析确定了研究菌种为肠状菌属，并以荧光显微镜和透射电镜（TEM）观察了SRB的形貌特征。 以失重法、电偶腐蚀、交流阻抗（EIS）、电子探针（EPMA）、TEM等手段研究了海洋用钢在含有活性SRB的海泥和海水环境中，从最初的细菌附着到代谢产物导致腐蚀产物从氧化物到硫化物的转化，腐蚀产物的形貌及成分确定，对腐蚀由抑制到加速的过程。此外从钢基体与腐蚀产物界面角度对SRB点蚀的形成和扩展，以及单晶氧化铁立方体在SRB菌液中的生物矿化进行了探讨。 对埋在含有SRB海泥中的低碳钢的阴极保护的可靠性进行评价，重点研究活性细菌存在下不同阴极保护电位下的交流阻抗行为，并结合失重法测试不同电位下的腐蚀速度、MPN法细菌计数以得出保护电位、腐蚀速度以及细菌活性之间的关系。为达到有效的保护，-950mV (CSE)甚至更低的保护电位是需要的。较高保护电位下，细菌的生长活性与稳定性低于低电位。

硫酸盐还原菌对热浸镀锌钢材在海水中的氢渗透行为和脆性的影响研究

硫酸盐还原菌(SRB)活动、拉应力和氢的联合作用将对海洋环境中热浸镀锌钢材构筑物的安全带来隐患。本文通过Devanathan－Stachurski双面电解池测试技术，检测了镀层完好及存在缺陷的热浸镀锌钢材在灭菌海水、灭菌培养基及接种SRB的培养基中的氢渗透电流曲线，探讨了镀层缺陷、培养基成分以及SRB对热浸镀锌钢材氢渗透行为的影响；采用电化学阻抗谱测试技术，研究了热浸镀锌钢材在上述介质中的腐蚀机制，并由此讨论了热浸镀锌钢材在不同条件下的氢渗透机制；通过慢应变速率拉伸试验(SSRT)，获得了热浸镀锌钢材在不同腐蚀介质中的应力-应变曲线，比较了其力学性能参数，进而通过断口分析，评价了热浸镀锌钢材在灭菌海水、灭菌培养基及接种SRB培养基中的氢脆敏感性。研究结果表明： (1) 镀层出现缺陷将对热浸镀锌钢材的氢渗透行为起促进作用，这类试样在灭菌海水和灭菌培养基中的平均氢渗透电流密度比镀层完好试样在相同介质中的平均氢渗透电流密度分别提高了250.76%和32.76%；培养基组分对热浸镀锌钢材的氢渗透行为起促进作用，镀层存在缺陷和镀层完好的热浸镀锌钢材试样在灭菌培养基中的平均氢渗透电流密度分别比其在灭菌海水中高181.22%和626.97%；SRB对热浸镀锌钢材的氢渗透行为起抑制作用，镀层存在缺陷及镀层完好的热浸镀锌钢材试样在接种SRB的培养基中的平均氢渗透电流密度分别比灭菌培养基中低90.84%、77.14%。 (2) 电化学测试结果表明，培养基组分能够加速热浸镀锌钢材的腐蚀，使试样表面更容易形成腐蚀缺陷，从而增加其自渗氢能力；活性SRB本身对热浸镀锌钢材的腐蚀和氢渗透起促进作用，但在本文实验条件下，SRB及其代谢产物形成的生物膜以及腐蚀产物组成的致密膜层能够通过阻挡层作用抑制腐蚀，并阻止氢的进入；扫描电镜(SEM)分析结果表明，暴露于接种SRB培养基中的热浸镀锌钢材试样表面有致密的产物膜层，而灭菌培养基中的试样表面没有明显腐蚀产物膜存在。 (3) 培养基组分对热浸镀锌钢材氢渗透行为的促进作用增加了其对氢脆的敏感性，热浸镀锌钢材在灭菌培养基中的断后延伸率和能量密度比在灭菌海水中分别降低了4.97%和5.59%；SRB对热浸镀锌钢材氢渗透行为的抑制作用降低了其对氢脆的敏感性，热浸镀锌钢材在接种SRB的培养基中的断后延伸率和能量密度比其在灭菌培养基中分别高7.78%和8.44%。

海洋放线菌来源的化合物卡拉霉素(kalamycin)的抗肿瘤作用和机制研究

海洋生态环境的特殊性决定了海洋中往往含有结构奇特、新颖的化学物质， 海洋药物具有药理特异性、高活性和多样性，已成为药物研发热点领域，海洋抗肿瘤药物也是其中之一。卡拉霉素（kalamycin）来源于海洋放线菌M097的聚酮类化合物，我们实验室用体外增殖抑制试验发现了卡拉霉素（kalamycin）的抗肿瘤作用。有报道其类似物lactoquinomycin和frenolicin B是肿瘤靶点AKT抑制剂，并由此推断吡喃萘醌骨架在AKT抑制过程中发挥主要作用，我们发现虽然卡拉霉素（kalamycin）含有吡喃萘醌骨架，但是并不抑制AKT及其下游信号系统；继而对卡拉霉素（kalamycin）的体外抗肿瘤作用及其机理进行了系统的分析。 采用磺酰罗丹明B（SRB）法检测卡拉霉素（kalamycin）对10株肿瘤细胞株的体外增殖抑制作用，结果表明，卡拉霉素（kalamycin）能明显抑制各种组织来源的肿瘤细胞生长，具有广泛的细胞增殖抑制作用，除对一株肺癌细胞A549抑制作用不明显外，对9株肿瘤细胞株的IC50平均值为2.5μM，并且对各个细胞株生长抑制曲线形态基本一致。采用流式细胞术证实，卡拉霉素（kalamycin）能剂量依赖地诱导结肠癌细胞HCT-116和肝癌细胞SMMC-7721发生G2/M期周期阻滞，可以诱导黑色素瘤A375细胞发生凋亡。 基于前人的报道，我们用Western blot方法检测卡拉霉素（kalamycin）对AKT信号系统的影响，用量从1μM增加到16μM，AKT、mTOR和磷酸化AKT、mTOR、GSK3β的总量都没有变化；因此我们判断卡拉霉素（kalamycin）不是通过AKT系统发挥作用，而是有另外的机制。细胞凋亡和周期阻滞的很多过程是和P53相关的，我们用卡拉霉素（kalamycin）对P53野生和缺失的HCT-116细胞的增殖抑制和凋亡诱导来分析该抑制作用是否和P53相关，结果显示卡拉霉素（kalamycin）对两种细胞的生长抑制和诱导凋亡作用无明显差异，其作用和P53途径是不相关的。 卡拉霉素（kalamycin）细胞增殖抑制作用的非选择性，表明该化合物是一个广谱的细胞增殖抑制剂。我们用体外酶反应实验分析了卡拉霉素（kalamycin）对拓扑酶的抑制作用，结果显示卡拉霉素（kalamycin）对Topo I没有抑制作用，在20μM时几乎完全抑制Topo II，呈现出显著的浓度依赖效应，抑制作用大约比VP16强十倍。用DNA伸展实验和Topo II 介导的负超螺旋 pBR322 切割实验，证实卡拉霉素（kalamycin）不是DNA嵌入剂和Topo II毒剂，而是一个催化抑制剂。在体外模拟Topo II的催化反应步骤，把整个过程分解，发现卡拉霉素（kalamycin）可以抑制Topo II介导的DNA的切割，但是对再连接没有作用；卡拉霉素（kalamycin）能抑制ATP水解的作用，但是在较高剂量时抑制作用要比阳性对照弱得多。因此，卡拉霉素（kalamycin）可能主要通过抑制Topo II介导的DNA的切割发挥作用。 肿瘤新血管生成是原发性肿瘤赖以发生、生长和转移的物质基础。我们用了多个新生血管生成模型对卡拉霉素（kalamycin）的抗新生血管生成作用进行了检测，发现卡拉霉素（kalamycin） 对内皮细胞管腔形有抑制作用，其作用效果呈现明显的剂量依赖性。卡拉霉素（kalamycin）在对内皮细胞HMEC-1在12小时内的IC50是4.39μM ，在没有显著增殖抑制作用的剂量下，对HMEC-1管腔形成依然具有抑制作用，提示卡拉霉素（kalamycin）的抗新生血管生成作用并非完全来源于其增殖抑制作用。通过体外酶反应、western blot和双荧光素酶报告基因系统分析卡拉霉素（kalamycin）抑制肿瘤新血管生成的信号途径，结果发现这种抑制作用不是依赖于酪氨酸激酶和HIF-lα途径的。 综上所述，卡拉霉素（kalamycin）不是一个AKT抑制剂，它通过专一性的抑制Topo II使肿瘤细胞发生周期阻滞和细胞凋亡，主要抑制Topo II介导的DNA的切割和ATP水解作用。同时卡拉霉素（kalamycin）可以抑制肿瘤血管管腔形成，抑制作用不依赖酪氨酸激酶和HIF-lα途径。

氯离子和硫酸盐还原菌对Q235钢溶解氧还原反应的影响

在海水环境中，溶解氧阴极还原反应是钢铁材料腐蚀的主要因素之一，海水中的氯离子（Cl−）和硫酸盐还原菌（SRB）可能对溶解氧还原反应发生作用从而影响钢铁材料的腐蚀行为。本文以海洋工程材料Q235钢作为研究对象，通过循环伏安法、电化学阻抗谱、旋转圆盘电极和旋转圆盘-圆环电极线性扫描伏安法等电化学方法，研究了Cl−和硫酸盐还原菌对Q235钢电极表面溶解氧还原反应的影响，并对其影响机制进行了探讨。 研究表明：Q235钢在模拟混凝土孔隙液中电极表面氧化物的还原反应和溶解氧的还原反应同时进行；溶解氧还原反应在阴极反应电位范围内最初为混合过程控制的二电子反应，电位较负时为扩散过程控制的四电子反应。当在0.02 M Ca(OH)2溶液中加入Cl−时，随着Cl−浓度的增加，溶液电阻减小，溶解氧还原反应峰电位逐渐正移，即溶解氧还原反应的过电位减小；同时随着氯离子浓度的增加溶解氧还原反应速率逐渐减小。 由于硫酸盐还原菌在电极表面形成的生物膜阻碍了溶解氧到达电极表面，使得溶解氧还原反应与无菌时相比在一定程度上受到抑制，溶解氧还原反应速率降低；同时由于硫酸盐还原菌形成生物膜的作用，使得溶解氧还原机理也发生了改变，在没有硫酸盐还原菌时溶解氧还原以四电子还原为主，当硫酸盐还原菌数量较少时，溶解氧还原反应以二电子反应主，当硫酸盐还原菌数量较多时转为一电子反应为主。

鄂霍次克海天然气水合物区柱状沉积物LV39-18H微生物多样性研究

冷泉是指温度接近于海水，而以高于周围水环境浓度的烃类化合物（主要为甲烷）、硫化物或二氧化碳为主要成分，受地质构造或压力梯度作用渗出沉积物表层的流体。对冷泉沉积物中微生物群落的调查，有助于认识该极端环境中某些生理未知微生物类群的功能并理解微生物活动对整个系统的影响。 本文对从鄂霍次克海冷泉区采集获得的沉积物样品按深度划分得到的11个断层中的6个断层进行了总基因组的提取，利用16S rDNA作为分子标记，构建克隆文库并结合总有机碳、总氮、硫等环境因子对该样品中的细菌和古菌群落结构沿沉积物断层的分布情况进行研究，结果显示该沉积物中的细菌和古菌均具有高度多样性且显示出明显的成层分布： 1.细菌群落主要来自10个细菌门，优势门类为绿弯菌、未定门JS1、γ-、δ-变形菌，同时还发现浮霉菌、未定门OP8、放线菌、酸杆菌、拟杆菌、疣微菌的存在。我们还在分布于表层沉积物δ-变形菌类群中发现了占该层群落15%以上的SRB（硫酸盐还原菌）类群，这强烈提示着该沉积物环境中存在着AOM（甲烷厌氧氧化）过程。 2.古菌类群主要划分为DSAG、MBG-D、MCG、MGI、MBG-A和MHVG等类群。其中MBG-D类群沿断层的垂直分布与沉积物中硫含量表现出相似的变化趋势，这提示MBG-D类群可能参与该环境中硫相关的地质化学过程。

Monitoring microbial populations of sulfate-reducing bacteria using an impedimetric immunosensor based on agglutination assay

An impedimetric immunosensor was fabricated for rapid and non-labeled detection of sulfate-reducing bacteria, Desulforibrio caledoiensis (SRB) by immobilizing lectin-Concanavalin A using an agglutination assay. The immobilization of lectin was conducted using amine coupling on the surface of a gold (Au) electrode assembled with 11-Mercaptounclecanoic acid. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to verify the stepwise assembly of the sensor system. The work conditions of the impedimetric immunosensor, such as pH of the buffer solutions and the incubation time of lectin, were optimized. Faradic impedance spectra for charge transfer for the redox probe Fe(CN)(6)(3-/4-) were measured to determine SRB concentrations. The diameter of the Nyquist diagram that is equal to the charge-transfer resistance (RI) increased with increasing SRB concentration. A linear relationship between R-ct and SRB concentration was obtained in SRB concentration range of 1.8 to 1.8 x 10(7) cfu/ml. The variation of the SRB population during the growth process was also monitored using the impedimetric immunosensor. This approach has great potential for simple, low-cost. and time-saving monitoring of microbial populations. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Prediction of marine sediment corrosion by fuzzy clustering analysis

Along with the development of marine industries, especially marine petroleum exploitation, more and more pipelines are buried in the marine sediment. It is necessary and useful to know the corrosion environment and corrosiveness of marine sediment. In this paper, field corrosion environmental factors were investigated in Liaodong Bay marine sediment containing sulfate-reducing bacteria (SRB) and corrosion rate of steel in the partly sediment specimens were determined by the transplanting burying method. Based on the data, the fuzzy clustering analysis (FCA) was applied to evaluate and predict the corrosiveness of marine sediment. On that basis, the influence factors of corrosion damage were discussed.