Инженерно-геологические процессы как результат деятельности микроорганизмов (на примере подземного пространства санкт-петербургского региона)
- Авторы: Дашко Р.Э.1, Карпенко А.Г.1, Колосова Д.Л.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II
- Выпуск: № 5 (2023)
- Страницы: 3-16
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-7809/article/view/232951
- DOI: https://doi.org/10.31857/S086978092305003X
- EDN: https://elibrary.ru/IGFMRC
- ID: 232951
Цитировать
Аннотация
В краткой форме показаны становление учения о подземных микроорганизмах и использование его научных обобщений и экспериментальных данных в теории и практике инженерно-геологических и гидрогеологических исследований с применением прямых и косвенных методов, в том числе современного метагеномного анализа 16S pPHK. Установлены основные источники поступления микроорганизмов в подземное пространство Санкт-Петербурга, которые систематизированы по масштабу их воздействия и генезису. Анализ и оценка инженерно-геологических процессов как результата деятельности подземной микробиоты отражают основные аспекты, определяющие уровень безопасности освоения и использования подземного пространства мегаполиса для различных целей: проектирования, строительства и эксплуатации подземных сооружений (перегонных тоннелей метрополитена) на различных глубинах, проходки глубоких котлованов для наземного строительства и др. Результаты исследований деятельности подземных микроорганизмов дают возможность сделать вывод о необходимости расширения инженерно-геологического, гидрогеологического и инженерно-экологического изучения подземного пространства различных регионов с целью познания степени опасности деятельности подземной микробиоты и снижения числа аварийных и предаварийных ситуаций.
Об авторах
Р. Э. Дашко
Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II
Автор, ответственный за переписку.
Email: regda2002@mail.ru
Россия, 199106, Санкт-Петербург, 21 линия Васильевского острова, 2
А. Г. Карпенко
Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II
Email: regda2002@mail.ru
Россия, 199106, Санкт-Петербург, 21 линия Васильевского острова, 2
Д. Л. Колосова
Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II
Email: regda2002@mail.ru
Россия, 199106, Санкт-Петербург, 21 линия Васильевского острова, 2
Список литературы
- Абелев М.Ю., Бахронов Р.Р., Каралли Д.Л. Особенности устройства оснований зданий на газогенерирующих насыпных грунтах // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 7. С. 26–31. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.07.26-31
- Андреюк Е.И., Билай В.И., Коваль Э.З. и др. Микробная коррозия и ее возбудители. Киев: Наук. думка, 1980. 287 с.
- Болотина И.Н., Сергеев Е.М. Микробиологические исследования в инженерной геологии // Инженерная геология. 1987. № 5. С. 3–17.
- Волохов Е.М., Мукминова Д.З. Оценка деформаций при строительстве эскалаторных тоннелей метрополитена способом искусственного замораживания грунтов для стадии формирования ледопородного ограждения // Записки Горного института. 2021. Т. 252. С. 826–839. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.6.5
- Гинзбург-Карагичева Т.Л. Микробиологические очерки: 1. Нефтяные микробы и возбуждаемые ими биохимические процессы. 2. О бесцветных и пурпурных серобактериях. М., Л.: Гос. науч.-техн. нефт. изд-во, 1932. 96 с.
- Голдобина Л.А., Орлов П.С. Анализ причин коррозионных разрушений подземных трубопроводов и новые решения повышения стойкости стали к коррозии // Записки Горного института. 2016. Т. 219. С. 459. https://doi.org/10.18454/pmi.2016.3.459
- Дашко Р.Э., Власов Д.Ю., Шидловская А.В. Геотехника и подземная микробиота. С-Пб.: ПИ Геореконструкция, 2014. 279 с.
- Дашко Р.Э., Лохматиков Г.А. Верхнекотлинские глины Санкт-Петербургского региона как основание и среда уникальных сооружений: инженерно-геологический и геотехнический анализ // Записки Горного института. 2022. Т. 254. С. 180–190. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.13
- Дашко Р.Э., Романов И.С. Прогнозирование горно-геологических процессов на основе анализа подземного пространства рудника Купол как многокомпонентной системы (Чукотский автономный округ, Анадырский р-н) // Записки Горного института. 2021. Т. 247. С. 20–32. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.1.3
- Духанина У.Н. Влияние бактериальных микроорганизмов на развитие биокоррозии бетона // Вестник науки. 2023. Т. 5. № 6 (63). С. 472–476.
- Зарецкий Ю.К. Теория консолидации грунтов. М.: Наука, 1967. 270 с.
- Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. 176 с.
- Исаченко Б.Л. Геологическая деятельность микробов // Природа. 1950. № 8. С. 34–37.
- Исаченко Б.Л. О коррозии бетонов. Избранные труды. 1951. Т II. С. 254–256.
- Исаченко Б.Л. О нитрификации на стенах и о разрушении вследствие этого кирпича. Избранные труды. 1951. Т. I. С. 101–105.
- Колотова О.В., Могилевская И.В. Процессы микробного биоповреждения в подземных горных выработках // Известия Тульского государственного университета. Сер. Науки о Земле. 2020. № 2. С. 44–66.
- Крамаренко Л.Е. Геохимическое и поисковое значение микроорганизмов подземных вод. Л.: Недра, 1983. 181 с.
- Крисс А.Е. Жизненные процессы и гидростатическое давление. М.: Наука, 1973. 272 с.
- Кудина А.В., Сокоров И.О. Коррозия-биотехническая система разрушения технических объектов, снижающая их качество и надежность // Наука и техника. 2020. № 6. С. 512–520. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-6-512-520
- Кузнецов С.И. Введение в геологическую микробиологию. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1962. 239 с.
- Куликов А.А., Харламова Т.А., Хабарова Е.И. К вопросу оценки влияния микробиологических биоценозов на геологические и геотехнические риски горных предприятий // Уголь. 2022. № 4. С. 67–71. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2022-4-67-71
- Куликова Н.В., Данильев С.М., Ефимова Н.Н. и др. Моделирование данных сейсмотомографии и электротомографии для песчано-глинистого разреза с наличием приповерхностных скоплений газа // Мониторинг. Наука и технологии. 2020. № 2 (44). С. 26–30.
- Ларионов А.К., Нижерадзе Т.Н., Лаздовская М.А. Выявление природы и степени оглеености глинистых грунтов как результат жизнедеятельности микроорганизмов // Вестник ЛГУ. Сер. 7. 1987. № 4 (№ 28). С. 35–41.
- Максимович Н.Г., Деменев А.Д., Хмурчик В.Т. Трансформация минерального состава дисперсного грунта в условиях микробиологического воздействия // Вестник Пермского университета. Сер. Геология. 2021. Т. 20. № 1. С. 24–32. https://doi.org/10.17072/psu.geol.20.1.24
- Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н. и др. Коррозия бетона и железобетона, Методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.
- Надсон Г.А. Микроорганизмы, как геологические деятели: О сероводородном брожении в Вейсовом соляном озере и об участии микроорганизмов в образовании черного ила (лечебной грязи). С-Пб.: Тип. П.П. Сойкина, 1903. 98 с.
- Радина В.В. Патент “Способ закрепления плывунов”. Заявлено 29.12.1967 (№ 1207196/29–14). Опубликовано 24.05.1972. Бюллетень № 17.
- Роот П.Э., Хлебникова Г.М., Болотина И.Н. и др. Численность и роль микроорганизмов в грунтах // Инженерная геология. 1982. № 6. С. 72–78.
- Рубенчик Л.И. Микроорганизмы как фактор коррозии бетонов и металлов. Киев: Изд-во Акад. наук Укр. ССР, 1950. 65 с.
- Созина И.Д., Данилов А.С. Микробиологическая ремедиация нефтезагрязненных почв // Записки Горного института. 2023. Т. 260. С. 297–312. https://doi.org/10.31897/PMI.2023.8
- Сторожева М.Е., Денисова Я.В. Биокоррозия подземных сооружений: основные причины и защита конструкций // Ученые Записки Сахалинского государственного университета. 2020. № 15–16. С. 109–113.
- Таусон В.О. Великие дела маленьких существ. М.; Л.: Изд-во Акад. наук СССР в М., 1948. 116 с.
- Травуш В.И., Шулятьев О.А., Шулятьев С.О. и др. Анализ результатов геотехнического мониторинга башни “Лахта Центр” // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2019. № 2. С. 15–21.
- Bryukhanov A.L., Vlasov D.Y., Maiorova M.A., et al. The Role of Microorganisms in the Destruction of Concrete and Reinforced Concrete Structures // Power Technology and Engineering. 2021. V. 54. № 5. P. 609–614. https://doi.org/10.1007/s10749-020-01260-5
- Dashko R.E., Vlasov D.Yu., Voronov A.S. Negative impact of microorganisms on multicomponent underground space of St. Petersburg: engineering, geological and geotechnical aspects // Construction of Unique Buildings and Structures. 2020. V. 90. № 9001. https://doi.org/10.18720/CUBS.90.1
- Fonken G.S., Johnson R.A. Chemical oxidations with microorganisms. New York, M. Dekker, 1972, 292 p.
- Guo B., Liu C., Gibson C., Frigon D. Wastewater microbial community structure and functional traits change over short timescales // Science of The Total Environment. 2019. V. 662. P. 779–785. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.01.207
- Lahme S., Mand J., Longwell J., et al. Severe corrosion of carbon steel in oil field produced water can be linked to methanogenic archaea containing a special type of [NiFe] hydrogenase // Applied and Environmental Microbiology. 2021. V. 87. № 3. P. e01819–20. https://doi.org/10.1128/AEM.01819-20
- LaMartina E.L., Mohaimani A.A. Newton R.J. Urban wastewater bacterial communities assemble into seasonal steady states // Microbiome. 2021. V. 9. Iss. 1. P. 1–13. https://doi.org/10.1186/s40168-021-01038-5
- Lebedeva Y., Kotiukov P., Lange I. Study of the Geo-Ecological State of Groundwater of Metropolitan Areas under the Conditions of Intensive Contamination Thereof // J. of Ecological Engineering. 2020. V. 21. Iss. 2. P. 157–165. https://doi.org/10.12911/22998993/116322
- Little B.J., Blackwood D.J., Hinks J., et al. Microbially influenced corrosion – Any progress? // Corrosion Science. 2020. V. 170. P. 108641. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2020.108641
- Loseva E., Osokin A., Mironov D., et al. Specific features of the construction and quality control of pile foundations in engineering and geological conditions of Saint Petersburg // Architecture and Engineering. 2020. V. 5. № 2. P. 38–45. https://doi.org/10.23968/2500-0055-2020-5-2-38-45
- Narenkumar J., AlSalhi M.S., Prakash A.A., et al. Impact and Role of Bacterial Communities on Biocorrosion of Metals Used in the Processing Industry // ACS Omega. 2019. № 4 (25). C. 21353–21360. https://doi.org/10.1021/acsomega.9b02954
- Pereiro I., Fomitcheva Khartchenko A., Petrini L., et al. Nip the bubble in the bud: a guide to avoid gas nucleation in microfluidics // Lab on a Chip. 2019. V. 19. № 14. P. 2296–2314. https://doi.org/10.1039/C9LC00211A