Отправить статью по E-mail Исследование влияния химического состава высокоуглеродистой стали на активность прикреплённых сульфатвосстанавливающих бактерий
- Авторы: Нестерова Е.В.1, Веревкин А.Г.2, Прохорова Н.В.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Научно-производственный центр «Самара»
- Выпуск: Том 10, № 4 (2021)
- Страницы: 87-92
- Раздел: Общая биология
- URL: https://journals.rcsi.science/2309-4370/article/view/104900
- DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021104113
- ID: 104900
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Техногенные аварии, связанные с биологической коррозией трубопроводов и другого нефтепромыслового оборудования, являются острой проблемой во всех нефтедобывающих странах мира. Установлено, что многие виды коррозии инициируются развитием сульфатвосстанавливающих бактерий на внутренних поверхностях труб. В данной статье представлены результаты модельных лабораторных экспериментов по оценке влияния химического состава трубопроводной стали на количество и биохимическую активность сульфатвосстанавливающих бактерий, развивающихся на ее поверхности. Для эксперимента были выбраны хромсодержащие стали марок 13ХФА, 08ХМФА и 15Х5М, в качестве образцов сравнения использовали кремнемарганцовистую сталь марки 17Г1С. Бактерии для модельных экспериментов, большинство которых принадлежало к роду Desulfovibrio, отбирали с внутренней поверхности трубы в области ее сквозного повреждения после эксплуатации на нефтяном месторождении Самарской области. В модельных экспериментах было установлено достоверное влияние химического состава трубной стали на количественные характеристики и биохимическую активность бактерий, развивающихся на ее поверхности. Биохимическая активность сульфатвосстанавливающих бактерий, определяемая по стимуляции образования сероводорода и изменению дегидрогеназной активности, достоверно зависела от содержания хрома. Повышение концентрации хрома в испытуемых образцах стали до 5% снижало количество сульфатвосстанавливающих бактерий и их биохимическую активность. Проведенные эксперименты позволяют судить только о влиянии химического состава трубной стали разных марок на количество и биохимическую активность сульфатвосстанавливающих бактерий, но не выявляют ее устойчивость к бактериальной коррозии.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Екатерина Вячеславовна Нестерова
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: nevanest@yandex.ru
аспирант кафедры экологии, ботаники и охраны природы
Россия, СамараАлександр Григорьевич Веревкин
Научно-производственный центр «Самара»
Email: verevkin@npcsamara.ru
кандидат химических наук, директор по развитию
Россия, СамараНаталья Владимировна Прохорова
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: natali.prokhorova.55@mail.ru
доктор биологических наук, профессор кафедры экологии, ботаники и охраны природы
Россия, СамараСписок литературы
- Подавалов Ю.А. Экология нефтегазового производства. М.: Инфра-Инженерия, 2010. 416 с.
- Ефимов А.А., Гусев Б.А., Пыхтеев О.Ю., Мартынов В.В., Оренкова И.Н., Мирошниченко И.В., Бахир С.Ю., Емелин С.И. Локальная коррозия углеродистых сталей нефтепромыслового оборудования // Защита металлов. 1995. № 6 (31). С. 604–608.
- Денисова Т.В. Разработка стали повышенной прочности и коррозионной стойкости для производства нефтегазопроводных труб: дис. … канд. тех. наук. Пенза, 2013. 128 с.
- Притула В.В. Коррозионная ситуация на газонефтепроводах России и их промышленная безопасность // Трубопроводный транспорт. Теория и практика. 2015. № 2 (48). С. 6–10.
- Карначук О.В. Влияние шестивалентного хрома на образование сероводорода сульфатвосстанавливающими бактериями // Микробиология. 1995. № 3 (64). С. 315–319.
- Okabe S., Ito T., Satoh H. Sulfate-reducing bacterial community structure and their contribution to carbon mineralization in a wastewater biofilm growing under microaerophulic conditions // Applied Microbiology and Biotechnology. 2003. Vol. 63. P. 322–334. doi: 10.1007/s00253-003-1395-3.
- Walsh D., Pope D., Danford M., Huff T. The effect of microstructure on microbiologically influenced corrosion // JOM. 1993. Vol. 45. P. 22–30. doi: 10.1007/BF03222429.
- Walsh D. The implication of thermomechanical processing for microbiologically influenced corrosion // Corrosion. 1999. Paper № 188. P. 91–104.
- Geesey G.G., Gillis R.J., Avci R., Daly D., Hamilton M., Shope P., Harkin G. The influence of surface features on bacterial colonization and subsequent substratum chemical changes of 316L stainless steel // Corrosion Science. 1996. Vol. 38, iss. 1. P. 73–95. doi: 10.1016/0010-938x(96)00105-9.
- Antony P.J., Singh Raman R.K., Raman R., Kumar P. Role of microstructure on corrosion of duplex stainless steel in presence of bacterial activity // Corrosion Science. 2010. Vol. 52, iss. 4. P. 1404–1412. doi: 10.1016/j.corsci.2009.12.003.
- Борисенкова Е.А. Разработка и применение методов исследования влияния состава и структуры материалов стальных труб на коррозионную стойкость в нефтяных средах: дис. … канд. тех. наук. Самара, 2016. 198 с.
- Postgate J.R. The sulphate-reducing bacteria. Cambridge: Cambridge University Press, 1984. 224 p.
- Назина Т.Н., Розанова Е.П., Беляев С.С., Иванов М.В. Химические и микробиологические методы исследования пластовых жидкостей и кернов нефтяных месторождений. Пущино: НЦБИ АН СССР, 1988. 25 с.
- Определитель бактерий Берджи. В 2-х т. / под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уилльямса. М.: Мир, 1997. 800 с.
- Уикли Б. Электронная микроскопия для начинающих. М.: Мир, 1975. 336 с.
- NACE Standard TM0194-2004. Standard Test Method. Field Monitoring of Bacterial Growth in Oil and Gas Systems. Houston, Texas: NACE International, 2004. 17 p.
- Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent // The Journal of Biological Chemistry. 1951. Vol. 193, iss. 1. P. 265–275.
- Cline J.D. Spectrophotometric determination of hydrogen sulfide in natural waters // Limnology and Oceanography. 1969. Vol. 14, iss. 3. P. 454–458.
- Романенко В.И., Кузнецов С.И. Экология микроорганизмов пресных водоемов: лабораторное руководство. Л.: Наука, 1974. 194 с.
- Costerton J.W., Lewandowski Z. Microbial biofilm // Annual Review of Microbiology. 1995. Vol. 49. P. 711–745.
- Заварзин Г.А., Колотилова Н.А. Введение в природоведческую микробиологию. М.: Книжный дом Университет, 2001. 226 с.
- Jefferson K.K. What drives bacteria to produce a biofilm? // FEMS Microbiology Letters. 2004. Vol. 236. P. 163–173.
- Ringas С., Robinson F.P.A. Corrosion of stainless steel by sulfate-reducing bacteria – electrochemical technics // Corrosion. 1987. Vol. 44, iss. 6. P. 386–396.
- Videla H.A., Herrera L.K. Microbiologically influenced corrosion: looking to the future // International Microbiology. 2005. Vol. 8, iss. 3. P. 169–180.
- Зайцева О.В., Кленова Н.А., Ширнина Е.В. Влияние химического состава стали на развитие биопленки сульфатвосстанавливающих бактерий // Экологический сборник: тр. молодых ученых Поволжья / под ред. проф. С.В. Саксонова. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2007. С. 45–50.
- Lee W., Characklis W.G. Corrosion of mild steel under anaerobic biofilm // Corrosion. 1993. Vol. 49, iss. 3. P. 186–198.
Дополнительные файлы
