تأثیرات خوردگی در محیط زیست و صنعت

از دیدگاه محیط زیست، فعالیت خوردگی یک پدیده طبیعی است که برای حفظ تعادل در طبیعت ضروری است. خوردگی سعی می کند فلز را به پایدارترین شکل خود بازگرداند. با این حال، از دیدگاه مهندسی، خوردگی می تواند به عنوان یک حمله مخرب طبیعت به فلز دیده شود. 

تخریب فلز و از بین رفتن قابل توجه مواد به دلایل شیمیایی یا الکتروشیمیایی در طبیعت منجر به ایجاد هزینه هایی چون هزینه نگهداری، تعمیر و تعویض و بازسازی می شود.

تاثیر خوردگی در زندگی مدرن دارای سه جنبه‌ی اقتصادی، ایمنی و محیطی است. در ادامه به بررسی تاثیر این سه جنبه می پردازیم.

جنبه اقتصادی

تخریب زیرساختها با از بین رفتن مواد مورد استفاده در سازه هایی چون پلها، مخازن ذخیره سازی، خطوط لوله، سکوها و بسیاری از سازه های مهم دیگر منجر به زیانهای اقتصادی کلان می گردد. این  زیان های اقتصادی می تواند مستقیم یا غیرمستقیم باشد. هزینه های مستقیم شامل هزینه جایگزینی سازه‌های خورده شده، تجهیزات و هزینه رنگ‌آمیزی، نگهداری و نظارت بر سیستم های حفاظت کاتدی و همچنین استفاده از مواد اولیه گران قیمت با نرخ خوردگی پایین مرتبط می‌شود. فعالیت‌هایی که می‌توانند در هزینه غیرمستقیم خوردگی نقش داشته باشند، ممکن است شامل بستن کارخانه‌ها و تأسیسات برای تعمیر و نگهداری مورد نیاز به دلیل آسیب‌ها و خرابی‌های خوردگی باشد.

جنبه ایمنی

از بین رفتن مصالح سازه در اثر خوردگی نه تنها یک ضرر اقتصادی است، بلکه باعث ضعیف شدن سازه ها و کاهش قابلیت بهره برداری از آنها می شود. چنین سازه‌هایی می‌توانند به یک خطر ایمنی تبدیل شوند. خرابی سازه در اثر تداوم خوردگی در برخی موارد ممکن است فاجعه‌بار باشد و تلفات مالی و جانی به وجود آورد.

جنبه زیست محیطی

مواد، به ویژه فلزات، برای حفظ زیرساخت های توسعه تمدن مورد نیاز است. استخراج بیش از حد این منابع با ارزش، تهدید جدی برای محیط زیست خواهد بود. لذا یکی از مسئولیت های اولیه مهندسی ایجاد تعادل بین تقاضاهای روزافزون جوامع و منابع موجود درطبیعت می باشد. اگرچه خوردگی خود یک فرآیند بازیافت طبیعی است، اما پیشگیری از خوردگی منجر به کاهش آسیب‌های وارده به محیط ‌زیست می‌شود.

تأثیر اقتصادی خوردگی بر زندگی و تمدن ها  احتمالاً محرک اصلی برای مطالعه خوردگی و توسعه اقدامات پیشگیرانه توسط صنعت است. دو جنبه دیگر مورد بحث در بالا تا حد زیادی در این فرآیند مورد توجه قرار می گیرند. بنابراین باید به دنبال راهی جهت کنترل هزینه های توسعه و از سویی اثرات زیست محیطی بود. مهندسان می توانند با مطالعه در مورد خوردگی و پیشنهاد اقدامات پیشگیرانه بهترین روش ممکن را ارائه دهند. لذا، مهندسان مسئولیت بزرگی در ایجاد تعادل بین نیازهای جامعه در حال توسعه و حفظ محیط زیست دارند.

در پایان به برخی از هزینه هایی که مستقیماً با خرابی های ناشی از خوردگی مرتبط هستند، اشاره می‌شود.

هزینه های خوردگی

• خسارات زیست محیطی

هیچ ارزش اقتصادی نمی تواند خسارت واقعی به محیط زیست ناشی از خرابی یک سازه را توجیه کند. این هزینه شامل هزینه تمیز کردن و جریمه های نظارتی و اقداماتی نیست که مستقیماً بر امور مالی یک شرکت تأثیر می گذارد بلکه شامل از بین رفتن منابع طبیعی و همچنین آلودگی های محیطی می باشد.

• اتلاف وقت و توقف تولید به دلیل آسیب خوردگی

توقف تولید به منظور توقف فرآیند خوردگی و انجام تعمیرات منجر به کاهش بازده تولید و درآمد می‌شود. اضافه شدن هزینه نیروی کار آماده به کار این هزینه را دوچندان می کند.

• وجود آثار خوردگی در محصول

 در بسیاری از صنایع، آلودگی محصول به خوردگی می‌تواند منجر به مشکلات شدید کیفیت و از دست دادن شهرت تجاری شود و حتی گاهی ممکن است پیامدهای جدی برای زندگی و سلامت افراد داشته باشد.

• از دست دادن کارایی و افزایش سرمایه اولیه پروژه

در برخی موارد با پیش‌بینی خوردگی، بخش‌هایی از یک سیستم حفاظت کاتدی برای رسیدگی به خوردگی مورد انتظار طراحی می‌شوند. گاهی به دلیل عدم درک کامل از خوردگی و تاثیر آن، ممکن است یک سیستم حفاظت کاتدی بیش از حد برای راه اندازی و نگهداری سازه ها استفاده شود. این طراحی بیش از حد هزینه سرمایه پروژه را افزایش می دهد.