钢铁腐蚀是铁及其合金在水分、氧气、化学试剂甚至微生物等腐蚀性环境因素作用下发生劣化的过程，在外部常表现为疏松锈层，不仅加速腐蚀，还会造成进一步损害。传统耐候性问题可通过油漆涂层、抑制剂等阻隔技术缓解，但生物腐蚀因隐蔽性更为危险，在水环境中尤为活跃，细菌、真菌和藻类等微生物在金属表面形成生物膜，释放酸性化合物，“侵蚀”金属，导致水下结构、管道和储罐快速且不可逆转地损坏。

彼尔姆理工大学的科学家们开发出一种创新钢铁腐蚀抑制方法，可全面解决微生物降解问题，效率高达95%，相关文章发表在《化学·生态学·城市研究》会议论文集上。

铁细菌是生物腐蚀的关键病原体之一。为研究它们，彼尔姆理工大学研究人员在11月、2月和9月对河水进行季节性采样，用特殊培养基刺激微生物生长，以获得足够数量细菌用于实验，并分析其对金属表面影响的季节性规律。化学与生物系副教授塔蒂亚娜·索科洛娃称，在分离的菌株中添加颜色指示剂，在显微镜下可确定微生物细胞壁结构，鉴定物种。

铁细菌在金属降解方面效率极高，能将溶液中60%至77%的铁转化为铁锈，9月份培养物活性最高，这与温暖月份适宜的温度条件激活其代谢有关。为测试微生物在现实环境中对钢铁降解的影响，研究人员将金属样品放入干净蒸馏水中，添加选定铁细菌作为悬浮液(每个样品10毫升)，同时将部分金属样品放入相同水中但不添加微生物，所有容器敞开放置28天。实验表明，分离出的铁细菌菌株可使钢的腐蚀速度加快近两倍，因其吸收溶解金属离子，氧化后转化为铁锈，还会产生酸，加速腐蚀。

为对抗这种破坏性作用，研究人员测试了两种抗菌剂：亚硝酸钠和硼砂。亚硝酸钠浓度为0.05%时表现出防腐活性，保护率达87 - 91%;硼砂从0.3%开始有效，保护率高达88%。两者结合使用(0.1%的硼砂和浓度为0.05 - 1%的亚硝酸钠)，保护率可达94 - 95%。塔季扬娜·索科洛娃解释，亚硝酸钠虽能在金属表面形成保护层，但无法杀死细菌;纯硼砂需高浓度(0.3%以上)才起保护作用，且对环境有害。低剂量两种物质组合使用，能以最小化学暴露提供最大程度保护，更环保、经济。

这种方法对保护管道、储罐和水利设施等关键资产至关重要，可同时形成保护涂层并消除生物降解因素，对于维护量小的长期运营尤为重要，无需持续干预即可提供可靠保护。