1. 工程概况
       
美国佛罗里达州迪斯尼Epcot中心的海生物水族池是由钢筋混凝土建成的。容积21600m³，主池直径61m，水深9m。外侧附设有通气塔。循环水经过滤和臭氧化后返回主池。水是连续循环的，大约每3h全部换水一次。水池壁厚0.91m，内外各有一层钢筋，尽管采用了高质量的水泥，覆盖钢筋的混凝土设计厚度达7.6cm，建成仅两年在主池的海水侧就出现了锈斑。

2. 腐蚀原因
       
究其原因是有些部位的混凝土覆盖层未达到设计厚度，而氯化物的渗透超过了大约16kg/m3而引发腐蚀，更重要的原因是存在着氧浓差电池。由于通气塔不断通空气，于是其中的氧浓度高于主池，一般要超出0.1-0.4ppm。臭氧化处理又使通气塔的水有较高的氧还原电位。主池中氧还原电位的典型值为-0.34V(相对于Ag/AgCI参比电极，下同)，而通气塔中为+0.63V。这两个原因构成了以主池为阳极、通气塔为阴极的氧浓差电池。由此可见，水族池的腐蚀，除了与水泥质量、钢筋的混凝土覆盖层、混凝土开裂和杂散电流等多种因素有关外，还与水循环和水处理的影响直接有关。

3. 牺牲阳极法阴极保护设计
       
1992年夏，Epcot中心的水族池采用了镁合金牺牲阳极的阴极保护系统，以保护主池的壁和基础以及通气塔。

 主池的钢筋未经涂装，整体的电连续性良好，保护总面积1751m²，保护电流密度为23mA/m² ,需要保护电流39.8A，划分为4个区域实施保护，共使用24支14.5kg的镁阳极，沿池壁四周布置，间隔7.6m，水深5.2m，预计寿命20个月。

 通气塔面积349m²，保护电流密度不到10mA/m²，需要保护电流3.3A，使用2支21.7kg的镁阳极，预计寿命25个月。

 该系统采用了RISC方法，它用特殊的传感器测量水中混凝土表面的电流大小和方向，从而可以对系统做细调，这样可以减小对海生物行为的影响，降低保护电流的消耗。起初设计的保护电位为-0.9V，实际运行时电位维持在-0.6V，因为此时已足以使原来的阳极区成为阴极区。利用0. 55Ω和1. 0Ω的可变电阻组成的控制盒，调节阳极电流输出，以优化该保护系统的工作状态。每隔15min由自动记录装置记下阳极电流输出、主池和通气塔的电位等，数据存储到硬盘上供检索。

4. 结论

(1)水族池采用阴极保护，可以有效降低钢筋混凝土结构与不锈钢等金属构件的腐蚀；是一种安全、有效、经济、实用的防腐蚀措施；

(2)牺牲阳极材料的选择，最为理想是铝阳极，再是镁阳极；

(3)强制电流法阴极保护系统在阳极上析出氯气，过量的氯气和金属离子可能会对海生物带来影响；

(4)水族池无论是采用牺牲阳极法还是强制电流法阴极保护，都要尽力减小阴极保护电流，以减轻电位梯度对海生物的影响；

(5)水族池阴极保护设计与一般环境的阴极保护设计有所不同，在遵循阴极保护的一般基本原则以外，还要考虑其特殊性。