海洋工程涵盖众多设施，如海上石油平台、跨海大桥、海底管道等，这些金属结构长期处于复杂且恶劣的海洋环境中，极易遭受腐蚀。因此，阴极保护在海洋工程中扮演着极为关键的角色。

海洋环境具有高盐度、强腐蚀性以及复杂的水流等特点。海水中丰富的氯离子会加速金属的腐蚀进程，同时，海浪的冲击、潮汐的涨落使得金属结构不断受到机械应力，进一步加剧了腐蚀风险。

在海洋工程中，牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护都有广泛应用。对于小型海洋设施或局部区域，牺牲阳极法较为常用。例如，船舶的船壳通常安装锌基牺牲阳极。锌的电位比船体金属更负，能优先发生氧化反应，释放电子给船体，从而抑制船体腐蚀。由于船舶在航行过程中所处环境多变，锌基牺牲阳极的稳定性和适应性能够满足其保护需求。

对于大型海上石油平台和长距离海底管道，外加电流阴极保护系统更为合适。通过设置辅助阳极和参比电极，利用外部电源精确控制保护电流。然而，在海洋环境中实施外加电流阴极保护面临诸多挑战。一方面，海水的导电性强，容易造成电流泄漏，导致保护效果不均匀，且可能对周边海洋生态环境产生影响。另一方面，海洋生物的附着也会干扰阴极保护系统的正常运行。一些贝类、藻类等生物会附着在辅助阳极和被保护金属表面，改变其表面状态，影响电流分布和电位测量。

为应对这些挑战，工程师们采取了一系列措施。对于电流泄漏问题，采用特殊的绝缘材料对电缆和连接部位进行处理，优化阳极布置以减少电流损失。针对海洋生物附着，研发了防污涂层，定期清理阳极和金属表面，确保阴极保护系统稳定运行。

阴极保护在海洋工程中的应用虽然面临诸多挑战，但通过不断的技术创新和优化措施，能够有效保护海洋工程设施，延长其使用寿命，保障海洋资源开发和海上交通等活动的安全进行。