金属管道在供水管网中历史悠久且应用广泛，其长期存在的腐蚀问题仍是导致水质劣化与基础设施老化的核心挑战。腐蚀过程不仅引发铁、锰等重金属释放，更在管道内壁形成复杂的生物膜，二者协同作用，严重威胁饮用水安全。目前，尽管研究已识别出多种与腐蚀相关的功能性微生物，但关于管道材质、保护性内衬如何与附着生物膜相互作用，从而驱动差异化腐蚀机制这一关键科学问题，仍缺乏系统性的现场实证与机理阐释。为此，本研究通过对上海市在役的21根不同材质、不同服役年限的现场管道进行系统性调查，整合流式细胞术、16S rRNA 高通量测序及宏基因组学等多维度分析技术，旨在揭示材料特异性生物膜群落的构建规律及其功能分化，并阐明关键微生物类群通过硫酸盐还原、产酸等代谢途径加剧管道腐蚀的微观机制。

• 由脱硫弧菌属Desulfovibrio spp. 产生的硫酸盐还原是加速无涂衬金属管道腐蚀的主要机制。

• 产酸链球菌属Acidogenic Streptococcus spp.可作为水泥涂衬球墨铸铁管铁释放的特征微生物。

• 在不同材质供水管壁生物膜中的腐蚀相关微生物是由不同水化学指标分别调控的。

• 研究进展

  
  

  本研究构建的“材料-化学-生物膜”三元互作框架，为理解老化供水管网中微生物腐蚀的驱动机制提供了新视角，并为建立非侵入性的腐蚀风险预测与精准防控策略提供了理论基础。

   

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