Содержание к диссертации
Введение
I. CLASS Введени CLASS е 6
И. CLASS Обзор литератур CLASS ы 10
2.1. Общая характеристика процесса биоповреждений: сущность и этапы 10
2.1.1. Биоповреждения: определение понятия и сущность процесса 10
2.1.2. Этапы биоповреждений микроорганизмами 11
2.2. Условия развития биоповреждений в околотрубном пространстве и при нефтяном загрязнении 14
2.2.1. Условия развития биоповреждений в почвах и грунтах 14
2.2.2. Характеристика углеводородного сырья и условия, формирующиеся при его поступлении в почву 17
2.2.3. Изоляционные материалы, используемые в качестве антикоррозионных покрытий 21
2.3. Характеристика биокоррозионного процесса: механизмы и возбудители 26
2.3.1. Микроорганизмы - возбудители биоповреждений металлических и неметаллических материалов 26
2.3.2. Общий механизм коррозии металлов 28
2.3.3. Механизм анаэробной коррозии 29
2.3.4. Аэробная коррозия металлоконструкций и ее возбудители 31
2.3.5. Микроскопические грибы как агенты биоповреждений 36
2.3.6. Коррозионная активность чистых, ассоциативных и смешанных культур микроорганизмов 40
III. Экспериментальная часть
3.1. Материалы и методы исследований 43
3.1.1. Общая характеристика района исследований 43
3.1.2. Объекты исследований 46
3.1.3. Микробиологические методы исследований 47
3.1.3.1. Бактериологические методы 47
3.1.3.2. Микроскопические методы 50
3.1.3.3. Методы изучения потенциальной биокоррозионной ситуации 51
3.1.3.4. Микробиологические методы исследований оценки направленности биокоррозионного процесса 52
3.1.3.5. Методы исследований при изучении роли каталазной активности в развитии биокоррозионного процесса 53
3.1.4. Схема опыта и методы изучения биокоррозии в различных вариантах рекультивации нефтезагрязненных почв 54
3.1.5. Биохимические методы исследований 57
3.1.5.1. Определение активности каталазы в почве газометрическим методом . 57
3.1.5.2. Определение каталазы в культуральной жидкости 58
3.1.6. Химические методы исследования 58
3.1.6.1. Определение содержания Fe3+ колориметрическим методом 58
3.1.6.2. Определение сульфатов комплексонометрическим методом 59
3.2. Результаты и их обсуждение
3.2.1. Исследование потенциальной биокоррозионной опасности трубопроводных систем 62
3.2.2. Оценка направленности биоповреждающего процесса вокруг трубы 70
3.2.2.1. Характеристика микробиоценоза на момент отбора образцов 70
3.2.2.2. Распределение микроорганизмов в околотрубном пространстве 73
3.2.2.3. Направленность биоповреждающего процесса 87
Микробиологическое разрушение металла в условиях биорекультивации нефтезагрязненной почвы 98
Изучение роли каталазной активности в развитии биокоррозионного процесса 109 Заключение 116
Выводы 120
- Условия развития биоповреждений в околотрубном пространстве и при нефтяном загрязнении
- Коррозионная активность чистых, ассоциативных и смешанных культур микроорганизмов
- Микробиологические методы исследований оценки направленности биокоррозионного процесса
- Оценка направленности биоповреждающего процесса вокруг трубы
Введение к работе
Процессы биоповреждений в нашей стране активно исследуются с
70-х годов XX столетия. Это время совпадает с началом освоения
нефтегазоносного региона Среднего Приобья. Особенности климатических
условий и почвообразовательного процесса северных территорий не
способствуют высокой активности почвенной микрофлоры в
естественных биоценозах и определяют специфичность группового состава микроорганизмов (Аристовская, 1965; Добровольская, 2002).
Формирование инфраструктуры городов Среднего Приобья происходило при широком использовании отсыпных технологий с целью нивелирования пониженных элементов рельефа. В основном, используется метод гидронамыва, когда грунт речного дна реки Оби и ее притоков, вместе с водой поднимается насосами на определенную высоту, и переносится на заболачиваемые участки. Вода через дренажную систему уходит обратно в открытые водоемы, а грунт остается на месте.
Коммунальные системы городов обычно прокладываются одновременно со строительством зданий, что приводит к «обогащению» городских грунтов различными компонентами.
Нахождение трубопровода в траншее изменяет распределение почвенных компонентов в грунте, и, вместе с этим, микроорганизмов. Широкий доступ кислорода в нижние горизонты, перемешивание грунта при закладке трубопровода, особенно в обедненных почвах, где органическое вещество минимально и приурочено к верхнему горизонту, способствуют образованию нового, «техногенного» микробиоценоза на глубине залегания трубопровода.
Таким образом, благодаря особенностям промышленных технологий, жизнедеятельность микроорганизмов активизируется. Кроме выше сказанного, этому способствует повышение температуры окружающего грунта вдоль трубопроводных систем, пластификаторы, стабилизаторы и
7 наполнители изоляционных материалов, конденсация влаги на изделиях (Новаковский, 1973; Сапожникова, 1979; Могильницкий, 1979; Лугаускас и др., 1989; Коваль, Сидоренко, 1989; Миронова и др., 1991).
Исходя из выше изложенного, микроорганизмы различных физиологических групп активно развиваются во вновь созданных условиях и способны наносить ощутимый ущерб жилищно-коммунальным системам городов, вызывая биоповреждения и биокоррозию. Об этом свидетельствуют частые аварии трубопроводных систем, в том числе, и г. Сургута. Тем не менее, в Среднем Приобье проблема биоповреждений коммунальных систем городов остается недостаточно изученной.
В связи с нефтедобывающей отраслью в регионе, биокоррозии внутренней части трубопроводов и выявлению микробиологических причин аварийных разрывов нефтетрубопроводов уделено больше внимания (Ефимов и др., 1995; Моисеева и др., 1996; Леонов и др., 1997).
Исследования возникновения биокоррозии, особенно с участием сульфатвосстанавливающих, тионовых и железобактерий проводились Соколовой, Каравайко (1964), Заварзиным (1972), Андреюк и соавт. (1979, 1980, 1984), Кондратьевой (1983), Каневской (1984), Егоровым (1989), Кузнецовым и соавт. (1992), Kiene Ronald P. (1996), Guyoneaud Remy et al (1997); Канаевым (2001). В своих исследованиях большинство авторов опирается на экспериментальные данные, полученные при работе с чистыми монокультурами активных биокоррозионных агентов. В природных же ценозах между микроорганизмами существуют такие явления как антагонизм, конкуренция, синергизм, синтрофия (Громов,
Павленко, 1989; Варданян, 2003; Экология микр , 2004) и в области
биоповреждений они являются менее изученными. На основе таких взаимоотношений в различных природно-климатических зонах и участках создаются отличающиеся друг от друга микробиоценозы. В условиях кислых почв Сургутского района такие исследования не проводились.
8 Цель работы заключалась в изучении микробиологических и ферментативных аспектов биоповреждающего процесса в почвах и грунтах Среднего Приобья.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
выявить роль различных физиологических групп микроорганизмов в возникновении и развитии биокоррозионного процесса;
определить уровень разрушения металла и повреждений изоляционных материалов трубопроводов;
изучить биохимические процессы, определяющие возникновение биокоррозии;
изучить микробиологическое разрушение металла в условиях биорекультивации нефтезагрязненной почвы;
разработать рекомендации по кодтролю за биокоррозионной опасностью.
Научная новизна исследований состоит в том, что впервые в условиях Среднего Приобья изучен состав микробиоценоза околотрубного пространства и ряд факторов, влияющих на его изменение. Предложен новый методический подход по изучению биоповреждающего процесса, основанный на оценке количественных, качественных и биохимических составляющих микробиоценозов. Для почвенно-климатических условий Среднего Приобья разработана методика тестирования коррозионной опасности с помощью биохимического теста по активности каталазы. Впервые, на основе изучения потенциальной биокоррозионной ситуации и жизнедеятельности различных физиологически активных групп микроорганизмов выявлена направленность биоповреждений материалов, изделий и металлоконструкций в почвенных условиях северных регионов.
9 Практическая значимость работы заключается в возможности использования результатов исследования для изучения биостойкости новых материалов и изделий, применяемых в жилищно-коммунальном хозяйстве городов и нефтегазовом комплексе северных регионов к биоповреждениям. Результаты исследований могут служить основой для разработки биологических экспресс-тестов контроля биоповреждающих процессов. Теоретические и прикладные аспекты работы могут быть использованы на спецкурсах биологического факультета.
Положения, выносимые на защиту:
Почвенная микрофлора северных регионов, участвующая в процессах биокоррозии материалов и изделий представлена, в основном, бактериальными формами. Однако, микроскопические грибы применительно к незащищенному изоляцией металлу и в нефтезагрязненной почве способны выступать активными коррозионными агентами.
Численность микроорганизмов различных физиологических групп, выявляемая исходно, не является однозначным показателем микробиологической агрессивности по отношению к материалам, изделиям и металлоконструкциям.
Активность каталазы, определяемая в околотрубном грунте, служит показателем коррозионной опасности микробиоценоза: снижение активности каталазы достоверно указывает на более высокую степень разрушения металла.
Условия развития биоповреждений в околотрубном пространстве и при нефтяном загрязнении
Ежегодные потери металлов и металлоконструкций по причине коррозии составляют до 12 %. При этом до 20 % из них приходится на долю микроорганизмов, вызывающих биоповреждения, - железобактерий, тионовых, нитрифицирующих, аммонифицирующих, денитрифицирующих, нитчатых серобактерий, сульфатредуцирующих бактерий, а также микроскопических грибов.
Многочисленные сооружения: трубопроводы, кабели, сооружения метро, гидросооружения и др. эксплуатируются в подземных условиях. В нашей стране функционируют магистральные подземные газо- и нефтепроводы общей протяженностью в тысячи километров.
Почва является гетерогенной капиллярно-пористой коллоидной системой, обладающей ионной проводимостью. Это проявляется как в микромасштабах (микроструктура почвы), так и в макромасштабах (включения отдельных структурных составляющих и конгломератов, чередование целых участков почв с различными физико-химическими свойствами). Также тем, что для почвы характерно почти полное отсутствие механического перемешивания твердой структуры и ограниченные возможности для перемешивания жидкой и газообразной фаз, следовательно, твердую структуру почвы можно считать неподвижной по отношению к корродирующей поверхности металла.
Процессы коррозии металлов в почвах и грунтах имеют электрохимическую природу, и к ним применимы основные положения электрохимической теории коррозии, сформулированной применительно к жидким электролитам (Томашов, 1959). Электрохимическая коррозия в подземных условиях имеет ряд характерных отличий, определяемых своеобразностью электрохимических процессов в сложном «почвенном электролите», особенности которого определяются микропористой структурой почвы (Зиневич и др., 1975).
Пористая структура почвы, отсутствие конвективных потоков среды, насыщенность минеральными и органическими остатками создают идеальные условия для проявления естественной подвижности и хемотаксиса бактерий (Завальский, Волошин, 2003; Potter К., et al, 1996). Популяции подвижных бактерий скапливаются в местах оптимальной концентрации химических веществ - хемоэффекторов (Брезгунов и др., 1989; Завальский, 2001). Таким местом могут являться изоляционные материалы трубопроводов и сама металлическая труба.
Присутствие трубопровода в траншее изменяет распределение микроорганизмов в грунте. Поверхность трубопроводов обладает значительными адсорбционными свойствами для большинства микроорганизмов из-за наличия положительного заряда на ее поверхности, а также различных функциональных групп в составе изоляционных покрытий (Сапожникова, 1979).
Благодаря неравномерной аэрации и наложению криогенных процессов в грунте могут создаваться аэробные и анаэробные участки, как вдоль трубы, так и по ее образующей. Как правило, анаэробные условия в грунте встречаются на дне траншеи. Температура грунта зависит от особенностей эксплуатации трубопроводов: почвенно-климатических условий, глубины закладки, расстояния от пролегающей трубы, времени года, а также от свойств подающегося по трубе продукта. Например, при эксплуатации газо- и нефтепроводов, температура грунта может достигать 30-40 С и выше (Новаковский, 1973). Увеличение температуры тела трубы и окружающего грунта способствует увеличению адсорбции почвенных микроорганизмов на нагретых участках.
При закладке трубопровода в траншею наиболее существенные изменения в составе микрофлоры грунта происходят в зоне подзолистых почв. В подзолистой почве гумус приурочен к 10-15 см верхнего горизонта, поэтому перемешивание почвенных горизонтов приводит к обогащению грунта гумусом, органическими веществами на глубине залегания трубопроводов (Сапожникова, 1979).
В изоляционных материалах под воздействием условий внешней среды, микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности разрываются длинные цепи углеводородных молекул полиэтилена, поливинилхлорида, каучука и битума. В пластматериалах уменьшается количество наполнителей, стабилизаторов и пластификаторов и, как следствие, уменьшается их гидрофобность (Коваль, Сидоренко, 1989). В результате повышается жесткость и уменьшается прочность материалов, падает адгезия покрытий к материалу, нарушается их способность служить диффузионным барьером, защищающим металл трубы от почвенной влаги с растворенными в ней коррозионно-активными ионами. Почвенная микрофлора при этом инициируется и стимулирует процессы старения защитных покрытий (Могильницкий, 1979).
Выше перечисленные условия способствуют развитию процессов коррозии, разрушения различных материалов и сооружений, находящихся в контакте с частицами почв и грунтов; формированию ассоциаций биоповреждающих микроорганизмов.
Коррозионная активность чистых, ассоциативных и смешанных культур микроорганизмов
Группы микроорганизмов, филогенетически отдаленные друг от друга, в процессе эволюции приобрели способность получать энергию, окисляя закисное железо, элементную серу или ее восстановленные соединения, сульфидные минералы в кислых условиях (Кондратьева и др., 1998). В качестве примеров можно перечислить такие микроорганизмы как: грамотрицательная мезофильная бактерия Thiobacillus ferrooxidans, грамположительная умеренно термофильная бактерия Sulfobacillus thermosulfidooxidans и некоторые представители термофильных архебактерий: Acidianus brierleyi, Metallosphaera sedula, Sulfococcus yellowstonensis, Sulfolobus metallicus (Segerer et al, 1986; Huber et al, 1989; Huber et al, 1991; Каравайко и др., 1994).
Чистые культуры микроорганизмов в лабораторных опытах способны уже через несколько часов воздействовать на металл (Жиглецова и др., 2000а; Дрожжин, 2003). Такая способность культур ацидофильных железобактерий широко применяется в промышленности при выщелачивании металлов из руд (Коваленко, Малахова, 1983; Bruschi Mireille et al, 1996; Tasa Andrus et al., 1997; Славкина и др.. 2002).
Одной из причин более высокой активности части выделяемых культур может являться полиморфизм структуры хромосомной ДНК. Так, в работах (Kondratyeva et al, 1995; Кондратьева и др., 1998) показаны изменения в последовательностях нуклеотидов в хромосомной ДНК изученных двух культур: Thiobacillus ferrooxidans и Sulfobacillus thermosulfidooxidans при изменении субстрата окисления, например при переключении с окисления дрожжевого экстракта на окисление элементной серы.
Есть и другие косвенные факты, доказывающие возможные адаптационные изменения, например, идентифицированы сульфатредуцирующие бактерии с высокой толерантностью к кислороду и способностью к аэробному дыханию (Sass et. al., 1997; Klekeler et al, 1997). Идентифицируются штаммы или даже виды сероокисляющих и восстанавливающих серу микроорганизмов, с новыми свойствами (Durand et al, 1994; Каравайко и др., 1994; Бонч-Осмоловская и др., 1997; Denger et al., 1997; Laue Heike et al., 1997; Мирошниченко и др., 1998; Цаплина и др., 2000).
Однако все больше уделяют внимания исследованию смешанных культур микроорганизмов и природных ассоциаций в силу их более высокой активности. В процессах окисления пирита, арсенопирита, стибнита и наиболее трудно окисляемого халькопирита, большей эффективностью обладают смешанные культуры по сравнению с монокультурами (Громова и др., 1987; Bruschi et al., 1996; Варданян, 2003).
С другой, негативной для хозяйственной деятельности человека стороны природные ассоциации микроорганизмов оказываются на порядок более коррозионно-активными, чем чистые коллекционные культуры. В работе Жиглецовой и сотр. (20006) показано, что чистые культуры СВБ: Desulfovibrio autotrophicus, Desuldesulfuricans, Desulcarbinolicus на порядок менее коррозионно активны, чем природные анаэробные ассоциации бактерий, выделенные из проб шлама, скопившегося в донной части резервуаров с дизельным топливом, с поверхностей корродировавших стальных предметов, со стальных поверхностей оборудования систем оборотного водоснабжения, с металлических поверхностей, загрязненных мазутом и с образцов грунта околотрубного пространства магистральных трубопроводов Также определен состав и коррозионная активность выделенных ассоциаций микромицетов: ассоциация 1 представлена Penicillium sp. В4а, Penicillium sp. Ml, Paecilomyces sp. B5; ассоциация 2 - Penicillium. sp. Ml, Asperillus sp. 2M, Penicillium sp. Б2/2, причем первая ассоциация оказалась более активна при разрушении железа.
Таким образом, процессы биокоррозии и биоповреждений осуществляются сложными микробными ассоциациями, в состав которых, как правило, входят и сульфатвосстанавливающие бактерии, железоокисляющие и железовосстанавлиющие бактерии, литоавтотрофы, хемогетеротрофы, гетеротрофы-бродилыцики и кислотообразующие гетеротрофы (Pilyashenko-Novokhatny et al, 1997; Грабович, 1999; Холоденко и др., 2000; Жиглецова и др., 2000а; Жиглецова и др., 20006; Розанова и др., 2003).
В таких микробных взаимоотношениях определенную роль играют и химические процессы, являясь или «стартом» или продолжением микробиологических процессов (Дубинина, 1977; Сорокин, 1997).
В различных почвенно-климатических зонах эти взаимоотношения химико-микробиологического характера проявляются по-разному, имея определенные закономерности (Кутузова и др.? ,2001).
Существенные изменения в составе микробиоценозов, направленности и глубине процессов вызывает антропогенное воздействие. Возможность регулирования данного фактора позволяет, путем использования химических или биохимических компонентов, а также изменением технических и технологических условий, повлиять на возникновение биоповреждающей ситуации, направленность и скорость деградации тех или иных материалов и изделий, в том числе и «новых» для биосферы.
Микробиологические методы исследований оценки направленности биокоррозионного процесса
Исследования проводились на участке трубопровода в момент проведения плановых ремонтных работ.
Изоляционный материал, особенно ПВХ-пленку, очищали от почвы, измельчали, а также соскоб с металлической трубы помещали в стерильный физиологический раствор и взбалтывали в течение 1 ч на ротаторе. Образцы грунтов готовили по общепринятой методике (Методы почвен..., 1991).
Микробиологические процессы в околотрубном пространстве оценивались выявлением общей численности гетеротрофов и аммонификаторов, УОМ, ацидофильных гетеротрофов, автотрофов и олиготрофов, микроорганизмов, способных усваивать тиосульфат в качестве источника энергии.
Изучение микроорганизмов, окисляющих или восстанавливающих различные формы железа
Полученными суспензиями заражали жидкие среды: Лиске, Калиненко, Разумова 1, содержащая нитратный азот, Разумова 2, содержащая пептон, Тайлера из расчета 1 мл суспензии на 10 мл среды. Культивирование проводили в колбах Эрленмейера на 100 мл с 20 мл среды без дополнительной аэрации.
На 7-е, 14-е, 21-е, 28-е, 35-е сутки культивирования проводился количественный учет микрофлоры. Для .более полной характеристики микробиоценоза, формирующегося в этих условиях, выявляли гетеротрофов и аммонификторов, УОМ, ацидофильную микрофлору, автотрофов, литоавтотрофов, олиготорофов (см. 2.3.1).
При культивировании в среде Лиске через каждые 7 суток проводили расчет потери веса (в %) железной проволоки весовым методом. Изучение микроорганизмов, способных усваивать тиосульфат
Суспензиями заражали жидкие среды с тиосульфатом для тионовых бактерий из расчета 1 мл суспензии на 10 мл среды. Культивирование проводили в колбах Эрленмейера на 250 мл с 50 мл среды без дополнительной аэрации. Использовались среды: Траутвейна, содержащая нитратную форму азота; Бейеринка, содержащая аммонийную форму азота; Старки 1 и Старки 2, которые отличаются 10-ти кратным содержанием тиосульфата.
На 5-е, 10-е, 15-е, 20-е, 30-е сутки культивирования проводился количественный учет микрофлоры. Для более полной характеристики микробиоценоза, формирующегося в этих условиях, выявляли гетеротрофов и аммонификторов, УОМ, ацидофильную микрофлору, автотрофов, литоавтотрофов, олиготорофов (см. 2.3.1).
3.1.3.5. Методы исследований при изучении роли каталазной активности в развитии биокоррозионного процесса
Из грунтов и соскобов готовили суспензии в соотношении 10 г субстрата на 90 мл стерильного физиологического раствора. Суспензиями всех отобранных образцов проводилось заражение жидкой среды Лиске.
Длительность лабораторного эксперимента составила 4 месяца. По истечении каждого месяца проводился расчет потери веса железной проволоки весовым методом.
По окончании эксперимента проводили количественный учет микроорганизмов и выявляли их групповой состав: общую численность микрофлоры, УОМ, ацидофильные бактерии и микроскопические грибы, автотрофную микрофлору.
Доминирующий род микроскопических грибов определяли по культуральным и морфологическим признакам (Андреюк, Билай, 1988; Коваль, 1989), процент каталазоположительных колоний бактериальной микрофлоры выявляли с 3%-ным раствором Н2Ог (Методы почвен...., 1991).
Каталазу в культуральной жидкости определяли по описанной ниже методике (см. 2.5.2).
Процессы биокоррозии изучались в микрополевом опыте по разработке технологии биорекультиваци нефтезагрязпенных территорий. Опыт состоит из 10-ти вариантов заложенных в 5-ти кратной повторности с размерами делянок 0,36 м2. Схема опыта:
1) контроль (почва);
2) нефть;
3) нефть, раскислитель (мел);
4) нефть, раскислитель(мел), препарат «Нафтокс»;
5) нефть, раскислитель (мел), N120P120K90;
6) нефть, раскислитель (мел), N120P120K905 препарат «Нафтокс»;
7) нефть, раскислитель (мел), торф;
8) нефть, раскислитель (мел), торф, препарат «Нафтокс»;
9) нефть, раскислитель (мел), торф, N120P120K90;
10) нефть, раскислитель (мел), торф, N120P120K90, препарат «Нафтокс».
Оценка направленности биоповреждающего процесса вокруг трубы
Почва и почвогрунты являются гетерогенной средой обитания микроорганизмов. По данным исследователей (Сапожникова и др., 1978, 1979; Могильницкий и др., 1979; Андреюк, Козлова, 1985; Андреюк и др., 1989) численность микроорганизмов вблизи трубопровода или его изоляционного покрытия больше, чем на расстоянии 1,5-2,0 м от трубы по глубине его залегания. Это происходит из-за адсорбционных свойств тела трубы, накопления продуктов распада изоляционных материалов, более благоприятного теплового режима почвенного субстрата.
В различных образцах выявлялись физиологические группы микроорганизмов (см. 2.3). В таблице 4.1 показано, что в грунте «прилегающем» к изоляции количество микроорганизмов выше, чем в грунте «ненарушенном» или контроле, причем, всех выявляемых групп. Примечательно, что аммонификаторов, углеводородокисляющих и ацидофильных микроорганизмов больше на порядок, а численность автотрофов, литоавтотрофов и олиготрофов выше в 2-3 раза.
Сходная ситуация наблюдается в изоляционных материалах: в изоляции внешнего слоя большее содержание микроорганизмов (таб.4.1), чем в следующем слое - внутренней изоляции. Здесь наибольшая разница в численности выявлена на минеральных средах. Интересную зависимость дает сравнение грунта «прилегающего» к этой изоляции: на средах, содержащих органические компоненты, количество микроорганизмов в 2-3 раза выше в грунте, а на минеральных средах - во столько же в изоляционном материале внешнего слоя (таб. 4.1).
В грунте «прилегающем» к трубе, непосредственно к металлу, выявлена наименьшая численность всех выявляемых групп микроорганизмов, которая снова повышается на соскобе с внешней стороны трубы. Возможно, в этом случае мы наблюдаем эффект селектирующего воздействия и адсорбции микроорганизмов телом металлической трубы.
Сравнение численности микроорганизмов двух «противоположных» групп: аммонификаторов и олиготрофов, выявляемых на питательных средах (мясопептонный агар и голодный агар) показывает, что в околотрубном пространстве насыпных и намывных грунтов наибольшую активность жизнедеятельности проявляют автотрофные, литоавтотрофные и олиготрофные группы микроорганизмов (таб. 4.1).
Микроскопические грибы, являющиеся активными биоразрушителями, на изучаемом участке трубопровода ни в одном из исследованных образцов не занимают доминирующего положения (рис. 4.1). В тоже время прослеживаются следующие закономерности: во всех грунтах, в том числе и в грунте «прилегающем» к трубе выявлены микроскопические грибы рода РепісіШит, в верхнем слое изоляции - рода Sporotrichum, в изоляции внутреннего слоя - Aspergillus, в соскобе с внешней стороны трубы на данном этапе исследований микроскопических грибов не выявлено.
Согласно концепции микробной экологии микроорганизмы по отношению к питательному субстрату разделяют на копиотрофы и олиготрофы. Таким образом, на исследованном участке трубопровода олиготрофная микрофлора является доминирующей.
Разрушение железной проволоки в стерильных жидких средах дает представление о протекании электрохимической коррозии. По данным Жиглецовой с соавторами (2000а), скорость электрохимической коррозии в лабораторном эксперименте определяется неорганическими компонентами среды и прежде всего фосфатами, которые способствуют пассивации металла (Улинг, 1989).
Для изучения коррозионного процесса использовали жидкую среду Лиске с внесением железной проволоки. Полученные данные использовали в качестве контроля. Фиксировали процент разрушения металла по потери веса и динамику накопления окисленного железа.
На рис. 4.2 показано, что потеря веса идет прямо пропорционально возрастанию содержания железа (III) в среде (г = + 0,97; Р = 0,05; n = 10).
При заражении среды Лиске суспензией, содержащей микроорганизмы («исходный» микробиоценоз, таб. 4.1) линейной зависимости между данными показателями не наблюдается (рис.4.3 а, г).
