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海洋的不合理开发与利用导致了严重的海洋水体污染和海洋生态破坏等环境问题。这些污染物质通过迁移和转化进入食物链,最终危害人体健康。因此,大量海洋浮标式水质在线检测仪、海洋高精度监测传感器及现场水质检测仪被布设在海岸线,用来监测海洋环境。然而,长期暴露在海洋环境中的仪器表面会产生一层无机盐结晶。伴随着各种微生物和海洋生物活动,仪器表面会产生垢下生物污损和垢下腐蚀,从而显著地降低了仪器使用性能和寿命。不仅影响获取数据的可靠性,更能带来不可估量的经济损失。我们收集了连云港沿岸货运轮船船底附着的结晶垢,结合XRD分析发现其主要成分为方解石、硫酸盐及少量铁氧化物（S1、S2）。目前,关于海洋环境中材料的腐蚀行为研究学者做了大量的研究工作,海洋材料生物污损也已经有深入的研究。所以,本研究通过对SRB不同组分进行分离,研究了不同组分对碳酸钙及SMP对碳酸钙的表面结晶影响。同时,还研究了不同pH时碳酸钙垢对材料表面的影响,并分析了产生这种影响的原因及形成机理。具体研究内容和结论如下:（1）通过气体扩散法模拟碳酸钙结晶过程,以硫酸盐还原菌为海洋微生物代表,考察了微生物分泌溶解性有机质（soluble microbial products,SMP）、死细胞（Dead cells）和胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）存在时碳酸钙结晶产物特征和性能。利用X射线衍射仪（X-ray diffraction,XRD）、傅里叶红外光谱仪（fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR）、场发射扫描电子显微镜（field emission scanning electron microscope,FESEM）、场发射透射电子显微镜（transmission electron microscope,TEM）及同步热分析仪（thermogravimetric and differential thermal analysis,TG-DTA）等矿物分析仪器对获取的结晶产物进行表征和综合分析。结果表明:微生物组分促进了碳酸钙由无定形晶相向方解石的转化,而且不同微生物成分对方解石的形貌产生不同影响;微生物成分与钙离子能够发生有效的吸附或螯合作用,使微生物成分附近出现局部过饱和现象,而母液中Ca2+浓度降低,从而促进了单晶方解石的形成。（2）通过监测结晶速率,晶体多晶型和形态变化,我们研究了硫酸盐还原菌分泌的三种浓度（8.95 mg/L,17.90 mg/L,44.76 mg/L）的可溶性微生物产物（DOM）对CaCO3的影响。浓度为8.95 mg/L时,结晶的初期形成了结晶量最多的球霰石和方解石物,但随着晶体成核和生长的进行,混合物中的球霰石在结晶72 h时转化为方解石。这可能是因为与Ca2+的少量SMP络合作用为方解石提供了成核位点,通过颗粒附着的结晶过程促进了结晶质量密度的增加。随着SMP浓度增加至17.90 mg/L,整个实验中获得的球霰石比例更高更且更稳定。相反,浓度的进一步提升（44.76 mg/L）时并没有促进的球霰石的生成,只有长条状的方解石形成。SMP作为DOM的主要成分对CaCO3的表面结晶表现出良好的抑制作用。（3）最后,研究了pH=7.5和pH=8.5时碳酸钙垢对T2紫铜表面的影响。从研究结果可以看出,SMP的存在促进了堆叠状方解石的形成。pH=8.5时,结垢产物虽然仍以堆叠状形貌为主,但出现了少量球状方解石,这可能是过量的羧酸根促进了SMP对Ca2+的吸附,导致方解石在SMP-Ca附着点停止生长,最终导致不规则球状体生成。同时,大量球霰石的溶解再结晶过程使OH-离子能够穿过碳酸钙垢保护层,与Cu2+形成腐蚀电路,加速了T2紫铜腐蚀过程。我们的研究成果不仅有助于丰富生物矿化理论,更有助于理解微生物对碳酸钙结晶的影响机制。同时,为海洋经济开发领域及海洋监测设备表面防护提供理论支撑。