CC BY
218
ОСОБЕННОСТИ ПОВРЕЖДЕНИЙ МАТЕРИАЛОВ МИКРООРГАНИЗМАМИ (ОБЗОР)
© Ямпольская Т.Д.1
Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры, г. Сургут
В обзоре рассмотрены этапы биоповреждений микроорганизмами, особенности развития биокоррозионного процесса в почвах и грунтах. Показаны развитие потенциальной биокоррозионной ситуации, роль изоляционных материалов в формировании техногенного микробиоценоза. Рассмотрены основные механизмы коррозии металлов аэробной, анаэробной микрофлорой и микроскопическими грибами.
Биоповреждения различных материалов сопровождают хозяйственную деятельность человека во многих отраслях. Активные исследования этого вопроса начались в 70-х годов ХХ столетия, после создания Научного Совета по биоповреждениям (1967). В середине 80-х годов сформулированы основные понятия и термины, разработана эколого-технологическая концепция биоповреждений [1, 2].
Термин «биоповреждения» относят к ситуациям, когда живые организмы своей деятельностью вызывают изменения или нарушения структурных и функциональных характеристик объектов антропогенного происхождения или природных объектов, используемых в качестве сырья [1]. Сущность биоповреждений проявляется во взаимоотношении экологических и биологических факторов, носящих взаимопроникающий характер. Наиболее агрессивными биоповреждающими агентами и постоянными во времени, в силу высокой скорости размножения, быстрого накопления биомассы и внеклеточных метаболитов, являются различные микроорганизмы [1-3].
Этапы биоповреждений микроорганизмами
Обобщенный механизм биоповреждений микроорганизмами представляет собой ряд последовательных этапов.
Первый этап - перенос микроорганизмов на поверхность различных материалов и металлоконструкций. Перенос осуществляется посредством воздушных потоков, частицами почвы, опадающей листвой, проникающими почвенными водами, несущими бактерии, актиномицеты, мицелий и споры грибов, а также при разработке нефтегазовых месторождений [4, 5]. Проникновение микроорганизмов может носить технологический характер: при изготовлении и сборке изделий и конструкций в условиях
1 Доцент, кандидат биологических наук
производства, при их ремонте и обслуживании, при строительстве сооружений [6, 7].
Второй этап - адсорбция микроорганизмов и загрязнений на поверхностях конструкций. Процесс адсорбции или адгезии зависит от строения и свойств микроорганизмов, характера поверхности, состояния среды (наличия кислорода в воздухе, температурно-влажностных условий, рН водных пленок), характера контакта в системе «микроорганизмы - загрязнения - поверхности материалов» и осуществляется благодаря наличию на микробной клетке адгезина [8-12].
У различных культур биоразрушителей внутри отдельных видов обнаружены культуры с сильно отличающейся адгезивностью по отношению к разнообразным материалам [13]. Для бактерий существует понятие «обратимая адгезия», имеющая адаптивный характер и обеспечивающая защиту клеток от токсикантов, биоцидов [13, 14].
Одним из способов закрепления микробных клеток в пористых субстратах является выделение ими экзополисахаридов, благодаря чему происходит образование минералов и формирование биообрастания [15-17]. Высокоподвижные хемоаутотрофные сероводородокисляющие бактерии могут продуцировать твердые ригидные нитчатые структуры-филаменты, которыми они удерживаются в водной среде на поверхности материала [18].
Третий этап - образование микроколоний, сопровождаемое появлением коррозионно-активных метаболических продуктов и локальным накоплением электролитов. Состав биоценоза и характер повреждения материала определяется доступностью субстрата для заселения ассоциациями микроорганизмов.
Четвертый этап - накопление продуктов метаболизма ассоциациями микроорганизмов и физико-химический распад материалов.
Агрессивными метаболитами по отношению к различным материалам являются азотистая и азотная кислоты нитрифицирующих бактерий, сероводород сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), остатки серной кислоты серо- и тионовых бактерий, органические кислоты микроскопических грибов [19].
Пятый этап - стимулирование процессов коррозионного разрушения металлов и старения полимеров.
Бактерии могут вызывать процессы биокоррозии в широких интервалах температур [20-22]; микроскопические грибы - в широком интервале относительной влажности: от 10 до 100 % [23-24]. Участие в процессе коррозии микроорганизмов и их возможных ассоциаций снимает экологические ограничения по условиям его протекания (температуре и влажности), а высокая приспособляемость микроорганизмов к разнообразным условиям обитания и источникам питания затрудняет получение биостой-
ких материалов на достаточно длительный период времени и унификацию средств защиты [6].
Характер и интенсивность биоповреждений зависит от адаптации и видового состава «микроорганизмов-технофилов». Например, стимулирование старения полимеров происходит в основном в направлении усиления их химической деструкции продуктами жизнедеятельности и прямым потреблением микроорганизмами продуктов разрушения полимерных цепей [25-28].
Шестой этап - синергизм биоповреждений, является результатом воздействия ряда факторов и взаимного стимулирования процессов разрушения (коррозии, старения, биоповреждений), а также развития биоценоза.
Синергизм биоповреждений возможен при взаимодействии различных групп, родов и видов микроорганизмов, впоследствии образующих ассоциации, так как в процессе жизнедеятельности одни микроорганизмы подготавливают условия для развития других видов. Среди микроорганизмов распространены и синтрофные отношения, т.е., способность различных микроорганизмов осуществлять такой процесс, который ни один из них не может осуществлять в отдельности - обмен субстратом, удаление из среды токсических продуктов, двунаправленный перенос серы. Эту взаимную зависимость нельзя ослабить (убрать) добавлением какого-либо субстрата [29-32]. Показано, что при окислении пирита и халькопирита штаммы умеренно термофильных серо- и железоокисляющих бактерий поставляют штамму термотолерантной сероокисляющей бактерии серу и ее восстановленные соединения, а штамму ХерОр/гШ/ит-подобных бактерий - ионы Fe2+, взамен получая от них органические вещества, необходимые для их роста [33]. Такие взаимоотношения между микроорганизмами будут усиливать протекание биокоррозионного процесса.
Условия развития биокоррозионного процесса в почвах и грунтах
По причине коррозии ежегодно потери металлов и металлоконструкций составляют до 12 %. При этом, до 20 % из них приходится на долю микроорганизмов, вызывающих биоповреждения, - железобактерий, тио-новых, нитрифицирующих, аммонифицирующих, денитрифицирующих, нитчатых серобактерий, СВБ, а также микроскопических грибов.
Многочисленные сооружения, такие как, трубопроводы, кабели, сооружения метро, гидросооружения и др. эксплуатируются в подземных условиях, когда влияние факторов различной природы разнообразно.
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 по-
верхности металла. Вместе с тем, почва является гетерогенной капиллярно-пористой коллоидной системой, обладающей ионной проводимостью.
Процессы коррозии металлов в почвах и грунтах имеют электрохимическую природу, и к ним применимы основные положения электрохимической теории коррозии, сформулированной применительно к жидким электролитам [34]. Электрохимическая коррозия в подземных условиях имеет ряд характерных отличий, определяемых своеобразностью электрохимических процессов в сложном «почвенном электролите», особенности которого определяются микропористой структурой почвы [35].
Пористая структура почвы, отсутствие конвективных потоков среды, насыщенность минеральными и органическими остатками создают идеальные условия для проявления естественной подвижности и хемотаксиса бактерий [36, 37]. Популяции подвижных бактерий скапливаются в местах оптимальной концентрации химических веществ - хемоэффекторов [38, 39]. Таким местом могут являться изоляционные материалы трубопроводов и сама металлическая труба [40]. Вместе с этим, поверхность трубопроводов обладает значительными адсорбционными свойствами для большинства микроорганизмов из-за наличия положительного заряда на ее поверхности, наличия различных функциональных групп в составе изоляционных покрытий [41]. Еще один фактор, влияющий на «притяжение» микроорганизмов к околотрубному пространству, - температура.
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 30-400 оС и выше [42]. Увеличение температуры тела трубы и окружающего грунта способствует адсорбции почвенных микроорганизмов на нагретых участках.
Само присутствие трубопровода в траншее изменяет распределение микроорганизмов в грунте и наиболее существенные изменения в составе микрофлоры при закладке трубопровода в траншею характерны для зоны подзолистых почв, где гумус приурочен к 10-15 см верхнего горизонта. Перемешивание почвенных горизонтов приводит к обогащению грунта гумусом и органическими веществами на глубине залегания трубопроводов [41], что способствует образованию нового, «техногенного» микробиоценоза.
Согласно нашим данным в грунте, отобранном на расстоянии 5-10 см от трубы численность аммонификаторов (1,17 млн./г) и углеводородокис-ляющих микроорганизмов (4,06 млн./г) на порядок выше, чем в грунте, отобранном на расстоянии 150-200 см от трубы (0,33 и 0,38 млн./г, соответственно), что согласуется с данными полученными в работах [43, 44].
Потенциальная биокоррозионная опасность трубопроводных систем
Заглубленный трубопровод испытывает давление грунта на свою поверхность по периметру трубы. Плотность окружающего грунта различна: под трубопроводом лежит нетронутый грунт, а сверху и по боковым образующим труба окружена засыпкой, которая уплотняется довольно медленно. Грунт, вносимый в траншею после закладки трубы, более рыхлый, имеет лучшие водно-воздушные свойства по отношению к грунту ненарушенному. При таком взаимодействии грунта и трубопровода не исключены дополнительные факторы воздействия, особенно в городской среде. На глубину залегания трубопровода поступают углеводородное сырье с различными примесями, растворенные соединения строительного и бытового мусора. Влияние этих компонентов может быть неоднократным и продолжительным во времени, что обуславливает ускорение процессов старения, разрушения изоляционных покрытий и самого трубопровода из-за активизации присутствующей микрофлоры.
В связи с этим, на наш взгляд, имеет место «потенциальная биокоррозионная опасность», то есть, разрушение трубопровода сообществом микроорганизмов, формирующимся в околотрубном пространстве. Опасность состоит в том, что микрофлора длительное время может находиться в состоянии торможения жизненной активности. При этом, традиционными методами определения численности микроорганизмов фиксируется их незначительное количество. В этом случае мы предлагаем использовать понятие «исходная» численность в исследуемом субстрате (грунт, изоляционный материал, металл). В наших исследованиях данное явление показано на примере соскоба с внешней стороны металлической трубы, где общая «исходная» численность микроорганизмов составляла 8-10 тыс.кл/г, через 10 суток лабораторного культивирования образца численность возрастала на три порядка и через 30 суток достигала 1 млрд. кл/мл культуральной жидкости при максимальной потере массы металла, составляющей 28,3 %. То есть, исходная численность микрофлоры не является однозначным критерием оценки истинной биокоррозионной ситуации в околотрубном пространстве.
Метаболическая агрессивность (опасность) микроорганизмов может оцениваться по изменению рН среды культивирования. Глубина изменения (снижение кислотности среды) происходит в направлении от грунта «ненарушенного» к внешнему соскобу, что подтверждено полученными нами, данными при культивировании в средах для тионовых бактерий, когда рН среды от 8,0-9,0 единиц понижается до 5,4-5,7 в грунте, прилегающем и до 2,7-3,3 единиц во внешнем соскобе.
Незначительные изменения концентрации питательных веществ, например, увеличение органических компонентов в концентрации 0,01 %, поступление серосодержащих соединений при нефтяных разливах, прово-
цируют активное развитие биокоррозионного процесса за счет стимуляции жизнедеятельности микроорганизмов и выработки ими агрессивных метаболитов.
Таким образом, изучение потенциальной биокоррозионной ситуации дает возможность прогнозировать развитие микробиоценоза в околотруб-ном пространстве трубопроводных систем.
Роль изоляционных материалов при формировании условий развития микробиоценоза
В северных регионах нашей страны эксплуатация металлических трубопроводов невозможна без дополнительной защиты тела трубы. Изоляционные материалы выполняют функцию как теплоизолирующего, так и антикоррозионного покрытия.
Изоляционные материалы после их нанесения на трубы превращаются в защитное покрытие и становятся частью конструкции трубопровода. Период службы покрытия начинается с момента его нанесения на трубопровод и кончается временем его разрушения, когда покрытие перестает эффективно выполнять защитные антикоррозионные функции.
Ранее в качестве изоляционных материалов широко применялись битумы, производство которых является побочным от нефтеперерабываю-щего. В настоящее время в качестве изоляционных покрытий в основном используются пластмассы. Независимо от типа материалов их эксплуатация сопровождается процессами биоповреждений.
Компонентами битума являются масла, смолы, асфальтены, составляющие 75-95 %. Остальные 25-5 % занимают различные добавки. В состав битумов вводятся минеральные наполнители (20-25 %), известняковый порошок (20 %), сланцевая зола (20 %), резиновый порошок (10 %), асфальтовый порошок (20 %), асбест (10 %) [35].
Элементарный состав битумов также может варьировать в зависимости от исходного сырья. В битумах в среднем содержится: углерода 7890 %, водорода 6-13 %, серы 0,5-15 %, кислорода 0,5-15 %, золы от 0 до 16 % [45].
Физико-механические свойства битума находятся в прямой зависимости от его группового состава. При высоком содержании асфальтенов, карбенов и карбоидов битум становится тверже. Наличие смол повышает эластичность битума. Хрупкость битума определяется содержанием в нем большого количества серы (более 2 %) и парафина (более 4 %). Парафи-нистые углеводороды при минусовой температуре выкристаллизовываются на поверхность и этим ослабляется сцепление битума с металлом и повышается хрупкость [46].
Производство пластмасс также имеет свои особенности. Для изготовления теплоизоляционных пластмасс применяют термопластичные и тер-
мореактивные полимеры (смолы), газообразующие (вспенивающие) вещества, отвердители, а также добавки, улучшающие свойства материалов. Такими добавками могут быть пластификаторы, придающие материалам пластичность; катализаторы, ускоряющие химические процессы образования пластмасс [47].
Термопластичные полимеры обладают свойством размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении. К таким полимерам относятся полистирольные, поливинилхлоридные. Термореактивные полимеры, однажды затвердев (заполимеризовавшись), не способны снова размягчаться при повышении температуры. К ним относятся фенолоформальдегидные, карбамидные, полиуретановые полимеры.
Газообразующие вещества, создающие пористое строение газонаполненных пластмасс, бывают твердыми, жидкими и газообразными. К твердым газообразователям относятся органические вещества или порофоры (азосоединения), выделяющие при разложении в процессе нагревания азот, углекислый газ, аммиак. Жидкими газообразователями являются легкокипящие жидкости, такие как бензол, ксилол, толуол, фреоны. К газообразным вспенивателям относят азот, воздух, инертные газы.
В зависимости от характера пористости теплоизоляционные пластмассы подразделяются на ячеистые или пенистые (пенопласты), ячейки которых не сообщаются между собой и заполнены воздухом или газом и пористые (поропласты), имеющие сообщающиеся между собой полости, заполненные газом [48-50].
Таким образом, химические и физико-химические свойства применяемых изоляционных материалов, могут способствовать активизации жизнедеятельности микроорганизмов, вызывающих биоповреждения. Это обусловлено ячеистой структурой, составом материалов, содержанием различных наполнителей и добавок, улучшающих физические свойства изоляций, содержание в них серы, азота, кислорода. Данные компоненты могут выступать активаторами биохимических процессов, способствующих адаптации микроорганизмов на данном субстрате.
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 [24]. 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 коррозионноактивными ионами. Почвенная микрофлора при этом инициируется и стимулирует процессы старения защитных покрытий [51].
Выше перечисленные условия способствуют развитию процессов коррозии, разрушению различных материалов и сооружений, находящихся в контакте с частицами почв и грунтов; формированию ассоциаций биоповреждающих микроорганизмов.
Механизмы и агенты биокоррозии
Изменение свойств, качеств материалов и изделий, вплоть до их разрушения, вызывается различными микроорганизмами. В литературе описаны группы микроорганизмов, специфичные для тех или иных субстратов, относящиеся к широкому кругу родов и видов [52-54]. Это бактерии, образующие азотную кислоту, сероводород, окисляющие метан, использующие углеводородное сырье; железобактерии, а также грибы и водоросли (табл. 1).
Таблица 1
Основные возбудители повреждений некоторых материалов
Материал Мицелиальные грибы и дрожжи Бактерии
Каучук и резины Aspergillus, Chaetomium, Clados-porium, Penicillium, Trichoderma Bacillus, Mycobacterium, Nocar-dia, Streptomyces, Achromobacter, Pseudomonas
Пластмассы Alternaria, Aspergillus, Chaetomium, Cladosporium, Penicillium, Trichoderma, Scopulariopsis Mycobacterium, Nocardia, Streptomyces, Achromobacter, Pseudomonas
Лакокрасочные покрытия Alternaria, Aspergillus, Cladospo-rium, Penicillium, Trichoderma, Aureobasidium Flavobacterium marinum, Pseudomonas
Нефтяные топлива Cladosporium resinae, Candida Arthrobacter, Mycobacterium, Rhodococcus, Nocardia, Pseudomonas
Смазки, масла и другие нефтепродукты Aspergillus, Cephalosporium, Chaetomium, Cladosporium, Penicillium, Trichoderma, Candida Mycobacterium, Pseudomonas
Смазочноохлаждающие жидкости Aspergillus, Cephalosporium, Fusarium, Trichoderma, Candida Mycobacterium, Arthrobacter, Nocardia, Mycobacterium, Rhodococcus, Pseudomonas
Бетон, камень, мрамор Aspergillus, Penicillium Нитрифицирующие, тионовые, цианобактерии, Arthrobacter, Pseudomonas, Streptomyces
Металлы и сплавы Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Auerobasidium Crenothrix, Gallionella, Leptothrix, Acidithiobacillus, Sphaerotilus, сульфатредуцирующие бактерии
Алюмосиликатные материалы Aspergillus, Penicillium, Trichoderma Pseudomonas
Соответствие между субстратами и микроорганизмами основано на их физиологических и биохимических особенностях: использовании компонентов материала в качестве источника энергии, выделении органических
и неорганических кислот, газов и других метаболитов, сопровождающие жизнедеятельность и обуславливающих процессы биоповреждений.
Общий механизм коррозии металлов. По характеру взаимодействия металла с окружающей средой различают два основных типа коррозии: химическую и электрохимическую. Химическая коррозия имеет место при воздействии на металлы кислот или щелочей. Электрохимическая коррозия возникает тогда, когда металлические конструкции контактируют с водой, влажным воздухом, почвой, то есть, погружены в электролит или «почвенный электролит».
Так как металлы, металлоконструкции и их различные участки обладают неодинаковой способностью отдавать электроны, то один из участков заряжается положительно, а другой, - отрицательно. Таким образом, образуются гальванические коррозионные элементы. Участок, заряженный положительно, становится анодом и на нем начинается процесс коррозии: ионы металла переходят в электролит, оставляя электроны в металле (анодная реакция):
Бе0 ^ Бе2+ + 2 ё.
Участок, заряженный отрицательно, является катодом, на котором ионы водорода (Н+) взаимодействуют в воде с электронами, что приводит к образованию атомарного водорода (катодная реакция):
2Н+ + 2ё ^ 2Н ^ Н2.
Выделяющийся на катоде атомарный водород удерживается на поверхности металла и предохраняет ее от коррозии, так как образующаяся водородная пленка препятствует выходу электронов из металла и процесс коррозии приостанавливается. Образование пленки атомарного водорода называется поляризацией. Водородная пленка может быть разрушена при взаимодействии кислорода воды с атомарным водородом и этот процесс носит название деполяризация. При таких условиях процесс коррозии возобновляется, так как на участке катода, незащищенного водородной пленкой, вновь происходит взаимодействие электронов с ионами водорода воды, при этом на место электронов, связанных ионами водорода, поступают новые электроны, которые освобождаются на аноде при выходе ионов металла в электролит [19, 35, 55, 56].
Механизм анаэробной коррозии. Деполяризация катода усиливается при участии микроорганизмов, в частности сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), которые признаны активными анаэробными биокоррози-онными агентами магистральных трубопроводов. СВБ восстанавливают содержащиеся в среде сульфаты, используя образующийся при катодном процессе водород, до сульфид-ионов с выделением кислорода [57]:
8042- + 4Н+ ^ 20Н- + И28 + 02.
Выделяющийся кислород расходуется на протекание катодной деполяризации. Сероводород снижает перенапряжение водорода в кислых и слабокислых грунтах, облегчая протекание катодного процесса в этих условиях. Сульфид-ион ускоряет анодный процесс коррозии стали, и в дальнейшем, уже без участия бактерий могут образовываться продукты коррозии - FeS, Fe(OH)2 [43, 54]: Fe2+ + S2- ^ FeS; 3 Fe2+ + 6OH- ^
3 Fe(OH)2.
СВБ наиболее широко и всесторонне изучены с позиции коррозии га-зо- и нефтетрубопроводов [58-70]. На ряде месторождений Тюменской области был зафиксирован выход из строя трубопроводов по причине локальной, спровоцированной СВБ коррозии внутренней стороны с образованием каверн, канавок, язв, свищей. Этот вид коррозии особенно часто встречается на тех месторождениях, где применяется способ добычи нефти с закачкой воды в пласт [62, 66, 69], а сероводород, содержащийся в продукции нефтяных и газовых скважин, имеет, главным образом, биогенное происхождение [71].
Широкое распространение сульфатвосстанавливающие бактерии имеют и в грунтах, особенно в околотрубном пространстве [5, 72, 73], водопроводных системах, вызывая внутреннюю коррозию [21, 22]. В ряде работ [74-78] постоянными спутниками СВБ названы многие штаммы углеводородоокисляющих бактерий из родов Pseudomonas, Arthrobacter, Rhodococcus. Возможно, это обусловлено способностью СВБ синтезировать внеклеточные углеводороды [70, 79] или же окислять (альдегидде-гидрогеназная активность) алифатические и ароматические альдегиды [80]. Кроме этого, в качестве коррозионно-активных агентов и спутников сульфатвосстанавливающих бактерий выступает группа тионовых бактерий, например Acidithiobacillus ferrooxidans и Ас. thiooxidans.
Аэробная коррозия металлокострукций и ее возбудители. Признанными биокоррозионными аэробными агентами являются группы тионовых и железобактерий.
Тионовые бактерии представляют собой обширную группу с физиологическими разными штаммами, которые отличаются по ацидофильности и способности развиваться в разных температурных интервалах. Тионовые бактерии способны окислять разные соединения серы: сероводород, сульфаты, тиосульфат, тетратионат, молекулярную серу, роданистые соединения в серную кислоту с образованием промежуточных или побочных продуктов окисления [19, 44, 54, 81-88].
Схему разрушения металла под воздействием тионовых бактерий можно выразить следующим образом:
FeS + 3 / O2 + H2O ^ FeSO4 + H2SO4
(1)
4 FeSO4 + O2 + 2 H2O ^ 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O FeS + Fe2(SO4)3 ^ 3 FeSO4 + S0 S0 + 3O2 +2 H2O ^ 2 H2SO4
(2)
(3)
(4)
Окисление сульфида при широком доступе кислорода (реакция 1) возможно и без участия бактерий, но при включении в процесс Ас. ferrooxidans скорость реакции возрастает. Образование Fe2(SO4)3 (реакция
2) является результатом жизнедеятельности Ас. ferrooxidans. Будучи сильным окислителем, Fe2(SO4)3 реагирует с сульфидом железа с образованием сульфата железа (II) и молекулярной серы (реакция 3), где бактерии участия не принимают. Далее, образовавшая молекулярная сера с участием Ас. ferrooxidans и Ас. thiooxidans окисляется до серной кислоты (реакция 4) [54].
Нами выявлено активное развитие микробоценоза, способного усваивать тиосульфат и преобразовывать его в сульфаты, особенно в грунте «прилегающем» к трубе. Значительное накопление сульфатов наблюдалось уже через 5 суток культивирования: на среде Бейеринка - 300 мг/л, на среде Траутвейна - 150 мг/л, а рН среды культивирования снижалось на 10-е сутки до 5,0 единиц от 8,0-9,0.
В процессах коррозии металлов не меньшее значение имеют железобактерии, которые могут быть как анаэробами, так и аэробами. К группе железобактерий относят все микроорганизмы, способные осаждать и концентрировать на поверхности клеток гидроокислы железа и марганца, или образовывать оформленные осадки железа, независимо от того, получают ли они энергию для метаболизма в результате такого осаждения или нет. Такой способностью обладает значительное количество микроорганизмов, относящихся к различным систематическим группам: рода
Gallionella, Leptothrix, Toxothrix, Siderocapsa, Siderococcus, Sphaerotilus, Crenothrix, Ochrobium, Spirothrix, Seliberia, Cladothrix, Naumanniella, Pedomicrobium, Metallogenium, в том числе и названные выше виды тио-новых бактерий [82, 89, 90] и псевдомонады «универсалы» или «генера-листы» с широкой специализацией по метаболическим возможностям [91, 92].
С деятельностью железобактерий связывают коррозию, прежде всего водопроводных труб. Развиваясь на внутренней поверхности трубы, эти бактерии образовывают слизистые скопления, пропитанные гидрооксидом железа (III) - Fe (OH)3 и наросты-конкреции, трудноотделимые от поверхности трубы [54, 57]. Рост железобактерий уменьшает внутренний объем водопроводных труб на 20 %. Отложение гидрата окиси железа в результате их деятельности может заблокировать и всю трубу [19, 93].
Причины накопления железобактериями окислов железа и марганца могут быть различными: использование органической части комплексных
соединений, содержащих железо (окисное железо выпадает в осадок). Если же оно находится в закисной форме, то в нейтральной и щелочной среде быстро окисляется химическим путем и при участии микроорганизмов, что приводит к накоплению его окислов. Возможна концентрация окислов железа вокруг клеток микроорганизмов и в результате чисто адсорбционных процессов. Это объясняется тем, что на поверхности клеток находятся вещества, обладающие отрицательным зарядом, а коллоидные формы окисного железа, напротив, заряжены положительно.
Концентрироваться микроорганизмами железо, как в водных средах,
2+
так и в почвах может и при взаимодействии Ре с перекисью водорода:
2 Fe2+ + Н2О2 + 2 Н+ ^ 2 Fe3+ + 2Н2О.
При этом происходит нейтрализация перекиси водорода как продукта микробного метаболизма при недостаточном синтезе микробиоценозом каталазы [19, 23, 94] и это является одним из механизмов процесса биокоррозии. Низкая активность фермента в грунтах или в культуральной жидкости является предпосылкой более высокой скорости разрушения металла. Нами выявлено, что коррозионная опасность трубопроводных систем в почвенно-климатических условиях Среднего Приобья может контролироваться с помощью биохимического теста по активности ката-лазы: снижение активности каталазы достоверно характеризует более высокую степень разрушения металла, и описано уравнением регрессии: у = 35,45 + (- 2,02) х х ^2 = 0,66; Р < 0,05; п = 48).
Процесс аэробной коррозии внутренней части трубопроводов сопровождается образованием дифференцированно аэрируемых ячеек на поверхности корродируемого субстрата: зоны трубы, свободные от каверн, постоянно омываются водой и, следовательно, хорошо вентилируются. Поверхность трубы, находящаяся под каверной, плохо омывается или не омывается водой совсем, и эти участки имеют более низкий потенциал. Участок трубы с более высоким потенциалом (свободный от клеток бактерий) функционирует как катод, менее аэрируемые участки под каверной действуют как анод. Возникающий ток способствует разрушению металла на аноде [19, 54, 57]. При коррозии водопроводных труб имеются оптимальные условия для развития железобактерий. Это подкисленная до рН 5-6 среда, содержащая ионы Ре2+, кислород, двуокись углерода, аммонийные соли или нитраты. Таким образом, при благоприятных условиях возможны следующие пути участия железобактерий в коррозионном процессе:
1. первичное образование дифференциально аэрируемых ячеек путем изменения концентрации кислорода в инфицированном месте; далее такие ячейки могут развиваться при участии бактерий и без них;
2. механическое укрепление каверны благодаря волокнистой структуре нитчатых железобактерий [93, 95];
3. каталитическое окисление ионов Ре2+ и, следовательно, быстрое осаждение гидроокиси железа, которая далее усиливает анаэробные условия на анодном участке и таким образом увеличивает разность потенциалов между поверхностью железа под каверной и вне ее, при этом скорость коррозии значительно повышается [19].
Причиной коррозии может быть не только развитие отдельных видов бактерий, но и целых микробиоценозов. При наличии в воде сульфатов под наростами железобактерий могут развиваться сульфатредуцирующие бактерии, что приводит к питтинговой (точечной) коррозии, - самому опасному виду коррозионного разрушения [57] и это еще более усиливает бикоррозионные процессы [4, 21, 22, 54, 96].
Микроскопические грибы как агенты биоповреждений
Микромицеты являются распространенными агентами биоповреждений, способными адаптироваться в экстремальных условиях освоения антропогенных субстратов благодаря быстрому росту мицелия, мощному и лабильному ферментному аппарату, экономному обмену веществ и широкому распространению в биосфере. Проблеме биоповреждений грибами различного характера посвящен ряд работ [97-108]. Созданы каталоги микромицетов-биодеструкторов [109], определители грибов, вызывающих коррозию [19], даны описания грибов, выделенных с различных материалов [55].
Большей частью микромицеты являются составными частями уже существующих биоценозов и, вызывая биоповреждающую ситуацию, могут вовлекать в этот процесс другие агенты. Микодеструкторы могут формировать новый биоценоз на основе взаимоотношений с повреждающим объектом, например, изоляционным материалом. Возбудителями микодеструкции являются сапрофитные неспецифические микромицеты, - технофилы, приспособленные к отдельным материалам [55, 23, 24, 110-116]. Металлические поверхности по отношению к микроскопическим грибам можно рассматривать как труднодоступный неорганический субстрат, характеризующийся наличием влаги лишь в виде конденсата, на котором жизнедеятельность микромицетов осуществляется в экстремальных условиях [117], а труднодоступность углеродного питания стимулирует образование и секрецию высокоактивных ферментов [118]. Использование грибами металлосодержащих субстратов определяется в значительной степени их устойчивостью к высоким концентрациям металла в среде. Адаптации к повышенным концентрациям способствует широкая внутри-популяционная изменчивость грибов [119, 120].
Взаимодействие микромицетов с металлами как с твердой поверхностью может осуществляться неодинаково: во многих случаях они используют металл только как «подложку» для прикрепления, не оказывая никакого воздействия на его состав и структуру или металл может использоваться как субстрат, специфически включающийся в ростовые процессы [24, 119, 121]. Свойство различных материалов поражаться грибами, характер разрастания их на поверхности и тип вызываемых коррозионных процессов зависят от химического состава материалов, формы и тщательности обработки их поверхности. На металлсодержащих и металлических материалах наблюдается развитие субстратного мицелия, на котором спо-роношение почти отсутствует.
Стимуляция коррозии металлов микроскопическими грибами обеспечивается несколькими механизмами [122]:
1. действие органических кислот:
тМ —— тМ+ + пе ,
mMn+ + п [ А“н (орг.к-та)Н+] ПН2О — Мт (А"н (орг.к-та))п + ПН3О+,
пН3О+ + пе" — пН2О + (п/2)Н2|.
2. действие щелочной среды, создаваемой грибами, не продуцирующими кислот, например:
Al0 — А13+ + 3 е",
М3+ + 3 ОН- — А10"2 + Н3О+ — А1(ОН)3.
3. действие перекиси водорода и образующегося при ее разложении молекулярного кислорода:
пН202 — пН2О + n02, тМ + пО — Мт0п.
4. выделение ферментов, являющимися мощным фактором биокоррозии.
В большинстве случаев грибы способствуют созданию агрессивных сред, в которых ускоряются биоповреждающие процессы. Некоторые грибы увеличивают щелочность среды или воздействуют на материалы конструкций окислительными ферментами из классов оксидоредуктаз (каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза) и эстераз (фосфатолаза, липазы) [123-126].
Наибольшую опасность в отношении способности к биокоррозии металлов представляют грибы-продуценты кислот. Органические кислоты повышают агрессивность среды, стимулируя процессы коррозии металлов
и деструкцию полимеров, а также могут служить источником питания для других микроорганизмов. По способности продуцировать органические кислоты выделяют три группы микромицетов [127]:
1. грибы, продуцирующие большое количество разнообразных органических кислот (Penicillium chrysogenum, Aapergillus niger, As.oryzae);
2. микромицеты, выделяющие мало кислот (рода Penicillium, Trichoderma);
3. грибы, выделяющие органические кислоты в ничтожно малых количествах (Mucor sp., Alternaria tenuis).
Несовершенные грибы синтезируют десятки органических кислот: щавелевую, фумаровую, яблочную, лимонную, янтарную, глюконовую, винную, малеиновую, молочную. Многие представители рода Aspergillus обладают высокой метаболической активностью и адаптивной способностью использовать множество разнообразных органических соединений, в том числе почти не метаболизируемых другими организмами. Так, известно 66 ферментативных реакций по трансформации различных соединений, осуществляемых только Asр.niger [128]. Аспергиллы способны осуществлять почти все известные реакции трансформации веществ: окисление и восстановление, декарбоксилирование, дезаминирование, гидролиз, метилирование, этерификацию, дегидратацию, конденсацию, аминирование, ацетилирование и др. Также разнообразно количество новых продуктов метаболизма, образуемых разными видами аспергиллов [131].
Такой широкий спектр разнообразных реакций возможен за счет того, что вид гриба-микодеструктора состоит из серии микроединиц (штаммов, рас), различающихся по требованиям к условиям окружающей среды, составу субстрата, способности образовывать деструктивные вещества. Физиологическая пластичность микодеструктора позволяет одному и тому же виду развиваться и вызывать микодеструкцию в различных географических зонах или экологических условиях местонахождения материала. В зависимости от изменения экологической обстановки возможна перегруппировка в составе популяции микодеструкторов - угнетение или исчезновение одних штаммов или рас и, наоборот, усиленное развитие других [24].
Особенности микодеструкторов имеют важное значение при испытании материалов на грибостойкость. При создании и разработке новых методов испытаний материалов на грибостойкость или пересмотре старых, следует учитывать следующие требования: 1) физиологическую совместимость групп тест-организмов и установление концентраций спор каждого вида в суспензии; 2) учет экологических факторов, условий эксплуатации материала, и соответствующий им выбор тест-культур организмов;
3) специфику воздействия метаболитов тест-культур на материалы опре-
деленных групп; 4) влияние метаболитов на физико-механические, декоративные и защитные свойства полимерных материалов и количественный учет этого воздействия [130, 131]. При испытаниях материалов на грибоустойчивость должны быть использованы культуры, выделяемые в районах предполагаемой эксплуатации трубопроводов, из-за более высокой активности аборигенных культур по сравнению с коллекционными [132-134].
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, элементарную серу или ее восстановленные соединения, сульфидные минералы в кислых условиях [135]. В качестве примеров можно перечислить такие микроорганизмы как: грамотрицательная мезо-фильная бактерия Acidithiobacillus ferrooxidans, грамположительная умеренно термофильная бактерия Sulfobacillus thermosulfidooxidans и некоторые представители термофильных архебактерий: Acidianus brierleyi, Metallosphaera sedula, Sulfococcus yellowstonensis, Sulfolobus metallicus [136-139]. Чистые культуры микроорганизмов в лабораторных опытах способны уже через несколько часов воздействовать на металл [4, 140]. Такая способность культур ацидофильных железобактерий широко применяется в промышленности при выщелачивании металлов из руд [15, 141-143]. Одной из причин высокой активности некоторой части выделяемых культур может являться полиморфизм структуры хромосомной ДНК. Так, в работах [144, 145] показаны изменения в последовательностях нуклеотидов в хромосомной ДНК изученных двух культур: ThwbaciUus ferrooxidans (АсidithiоbacШus) и Sulfobacillus thermosulfidooxidans при изменении субстрата окисления, например при переключении с окисления дрожжевого экстракта на окисление элементарной серы.
Есть и другие косвенные факты, доказывающие возможные адаптационные изменения, например, идентифицированы сульфатредуцирующие бактерии с высокой толерантностью к кислороду и способностью к аэробному дыханию [146-147]. Идентифицируются штаммы и виды сероокисляющих и восстанавливающих серу микроорганизмов с новыми свойствами [148-154]. Однако все большее внимание уделяют 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 [33, 141, 155]. С другой, негативной для хозяйственной дея-
тельности человека стороны, природные ассоциации микроорганизмов оказываются на порядок более коррозионно-активными, чем чистые коллекционные культуры. В работе Жиглецовой и сотр. [5] показано, что чистые культуры СВБ: Ве&'и1/оУ1Ьпо аиШгорЫсш, Ве$и1. desulfuricans, Ве$и1. сагЬтоНсш' на порядок менее коррозионно активны, чем природные анаэробные ассоциации бактерий, выделенные из различных проб корродированных поверхностей. А также определен состав и коррозионная активность выделенных ассоциаций микромицетов: ассоциация 1 представлена РетсШшш &р. В4а, РетсШшш &р. М1, РаесИотусе^' &р. В5; ассоциация 2 - РетсШшш. &р. М1, Л&регШш' &р. 2М, РепкШтт &р. Б2/2.
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-бродильщики и кислотообразующие гетеротрофы [4, 5, 22,
73, 156, 157]. В таких микробных взаимоотношениях определенную роль играют и химические процессы, являясь или «стартом» или продолжением микробиологических [90, 158]. В различных почвенно-климатических зонах эти взаимоотношения химико-микробиологического характера проявляются по-разному, имея определенные закономерности [159]. 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.
Список литературы:
1. Ильичев В.Д., [и др.], Экологические основы защиты от биоповреждений, М., 1985, 262.
2. Ильичев В.Д., Проблемы биологического повреждения материалов. Экол. аспекты: Сб.ст. АН СССР, Научный совет по биоповреждением, Ин-т эволюц. морфологии и экологии животных им. А.Н. Северцова, М.,
1988, 122.
3. Биоповреждения, Под ред. В.Д. Ильичева, М., 1987, 352.
4. Жиглецова С.К. [и др.], Прикл. биохимия и микроб., 2000, 36: 6, 694700.
5. Жиглецова С.К. [и др.], Прикл. биохимия и микроб., 2000, 36: 6, 637641.
6. Герасименко А.А. [и др.], Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений, В 2 т.: 1, М., 1987, 688.
7. Соломатов В.И. [и др.], Биологическое сопротивление материалов, Саранск, 2001, 196.
8. Звягинцев Д.Г., Почва и микроорганизмы, М., 1987, 256.
9. Николаев Ю.А., Микробиология, 2000, 69: 3, 356-361.
10. Николаев Ю.А., Проссер Дж.И. Микробиология, 2000, 69: 2, 231236.
11. Николаев Ю.А., Проссер Дж.И. Микробиология, 2000, 69: 2, 237342.
12. Николаев Ю.А. [и др.], Микробиология, 2000, 69: 3, 352-355.
13. Африкян Э.Г., Сб.ст. АН СССР, Отд-ние общ. биологии, Ин-т эво-люц. морфологии и экологии животных им. А.Н. Северцова, М., 1989, 1925.
14. Родионова Т.А., Николаев Ю.А. Микробиология, 2004, 73: 1, 133-
134.
15. Коваленко Э.В., Малахова П.Т. Микробиология, 1983, 52: 6, 962966.
16. Кузнецов С.И., Дубинина Г.А. Методы изучения водных микроорганизмов, М., 1989, 285.
17. Северина Л.О. [и др.], Микробиология, 1995, 64: 3, 336-340.
18. Taylor C.D., Wirsen C.O. Sciense, 1997, 277: 5331, 1483-1485.
19. Андреюк Е.И. [и др.], Микробная коррозия и ее возбудители, Киев, 1980, 288.
20. Вайштейн М.Б. [и др.], Микробиология, 1995, 64: 4, 514-518.
21. Розанова Е.П., Дубинина Г.А. Пульс, Сб. «Москва и наука», М., 1997, 27, 27-33.
22. Розанова Е.П. [и др.], Микробиология, 2003,72: 2, 212-220.
23. Благник Р., Занова В. Микробиологическая коррозия, Под ред. Ф.В. Хетагуровой, М.-Л, 1965, 224.
24. Коваль Э.З., Сидоренко Л.П. Микодеструкторы промышленных материалов, Киев, 1989, 187.
25. Звягинцев Д.Г. [и др.], Вест. Москов. ун-та, 1971, 5, 77-85.
26. Пименова М.Н. [и др.], Науч. докл. вышей школы: Биолог.науки, 1973, 6, 97-100.
27. Лугаускас А.Ю. [и др.], Актуальные проблемы биологических повреждений и защиты материалов, изделий и сооружений: Сб.ст., 1989, 130-137.
28. Миронова С.Н. [и др.], Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений: Межвуз. сб., Н.-Новгород, 1991, 72-76.
29. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий: Уч. пособие, Ленинград, 1989, 249.
30. P F. van den Ende [et. al.], FEMS Microbiol. Ecol, 1997, 23: 1, 65-80.
31. Верховцева Н.В. [и др.], Вест. Москов. ун-та.,16, Биология, З, 2002, 33-39.
32. Экология микроорганизмов: Учеб. пособие, Под ред. А.И. Нетру-сова, М., 2004, 272.
33. Варданян Н.С. Биотехнология, 200З, 6, 79-83.
34. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов, М., 1959, 592.
35. Зиневич А.М. [и др.], Защита трубопроводов и резервуаров от коррозии, М., 1975, 288.
36. Завальский Л.Ю., Волошин А.Г. Микробиология, 200З, 72: З, 414418.
37. Potter K. [et al], J. Magn. Reson. B, 1996, 113: 1, 9-15.
38. Брезгунов В.Н. [и др.], Успехи микробиологии, 1989, 2З, З-28.
39. Завальский Л.Ю. Соров. образов. ж-л, 2001, 9, 2З-30.
40. Асауленко Л.Г. Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. біол. наук, Київ, 2004, 22.
41. Сапожникова Г.А. [и др.], Методы определения биостойкости материалов: Сб. ст., Отв. ред. В.Д. Ильичев, М., 1979, 168-176.
42. Новаковский В.Н. Реф.сб. Транспорт и хранение газа, М.,197З, 4, З-
5.
43. Сапожникова Г.А. [и др.], Биологические повреждения строительных и промышленных материалов: Сб. ст., Киев, 1978, 91-96.
44. Андреюк Е.И. [и др.], Биоповреждения в строительстве: Сб. ст., М., 1984, 19-22.
45. Козловская А.А. Изоляционные материалы для защиты магистральных трубопроводов от коррозии, М, 1962.
46. ХаннановН.Р. [и др.], www.ogbus.ru/authors/Evdokimova.
47. Ставрицкая Л.В., www.truboprovod.ru/.
48. Овчаренко Е.Г. www.cnt.ru/users/thermotp/teploproekt/links/
plastics.htm/.
49. Аушев А.В., Косачев В.Б. Новости теплоснабжения, 200З, 5, www.ntsn/ru/5_2003.
50. Бибиков М.Ю. Энергоснабжение, 2002,З, 55.
51. Могильницкий Г.М. [и др.], Методы определения биостойкости материалов: Сб. ст., М., 1979, 6-26.
52. Шевцова Р.Г. [и др.], www.bstu.ru.
53. Белов Д.В. [и др.], www.nntu.ru/RUS/NEWS/futuretechology /s8_19.rtf.
54. Промышленная микробиология, Под ред. Н.С. Егорова, М., 1989, 682.
55. Каневская И.Г. Биологическое повреждение промышленных материалов, Ленинград, 1984, 2З2.
56. Косачев В.Б., Гулидов А.П. www.rosteplo.ru/Tech_stat/.
57. Кузнецов М.В. [и др.], Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров, Изд.2-е, М., 1992, 236.
58. Липович Р.Н. [и др.], Методы определения биостойкости материалов: Сб.ст., М., 1979, 60-66.
59. Карасева Э.В. [и др.], Биоповреждения и защиты материалов биоцидами: Сб. ст, М., 1988, 99-107.
60. Агаев Н.М. [и др.], там же, 121-129.
61. Назина Т.Н. [и др.], Микробиология, 1998, 67 : 5, 701-709.
62. Ефимов А.А. [и др.], Защита металлов, 1995, 6, 604-608.
63. Аббасов В.М. [и др.], Защита от коррозии и охрана окружающей среды, 1996, 2, 10-12.
64. Гоник А.А., Корнилов Г.Г. Защита от коррозии и охрана окружающей среды, 1996, 7-8, 2-6.
65. Леонов В.В. [и др.], Защита от коррозии и охрана окружающей среды, 1996, 1, 4-5.
66. Леонов В.В. [и др.], Защита от коррозии и охрана окружающей среды, 1997, 7-8, 17-19.
67. Лубенский С.А. Защита от коррозии и охрана окружающей среды, 1996, 2, 7-9.
68. Митрофанов А.В. [и др.], Защита от коррозии и охрана окружающей среды, 1996, 2, 2-6.
69. Моисеева Л.С. [и др.], Защита металлов, 1996, 32: 3, 300-306.
70. Багаева Т.В. Микробиология, 1997, 66: 6,796-799.
71. Розанова Е.П., Кузнецов С.И. Микрофлора нефтяных месторождений, М., Наука, 1974, 196.
72. Андреюк Е.И. [и др.], Актуальные проблемы биологических повреждений и защиты материалов, изделий и сооружений: Сб.ст., 1989, 155-165.
73. Холоденко В.П. [и др.], Прикл. биохимия и микроб., 2000, 36: 6, 685-693.
74. Коптева Ж.П. [и др.], III Всесоюзная конференция по биоповреждениям: Тез. докл., Донецк, 1987, 175.
75. Пиляшенко-Новохатный А.И., Козлова И.А. там же, 166.
76. Коронелли Т.В. [и др.], Прикл. биохимия и микроб., 2001, 37: 5, 549-553.
77. Коронелли Т.В. [и др.], Прикл. биохимия и микроб., 2002, 38: 2, 136-139.
78. Комарова Т.И. [и др.], Микробиология, 2003, 72: 2, 275-276.
79. Багаева Т.В., Золотухина Л.М. Микробиология, 1994, 63: 6, 993995.
80. Zellner G., Jargon A., Arch. Microbiol., 1997, 168: 6, 480-485.
81. Соколова Г.А, Каравайко Г.И. Физиология и геохимическая деятельность тионовых бактерий, М., 1964, 334.
82. .Заварзин И.А. Литотрофные микроорганизмы, М., Наука, 1972, 315.
83. Андреюк Е.И. [и др.], Методы определения биостойкости материалов: Сб. ст., М., 1979, 33-37.
84. Кондратьева Е.Н. Хемолитотрофы и метилотрофы, М., 1983, 234.
85. Kiene R.P. Spec. Symp. Cycl. Reduc. Gases hydrosphere as Pt of 24ht Congr. Int. Assoc. Theor. And Appl. Limnol. (SIL), Munich, Aug.13-19,
1989,Mitt./ Int. Ver. Theor and angew. Limnol., 1996, 25, P. 137-151.
86. Guyoneaud R. [et al], Arch. Microbiol., 1997, 168: 1, 16-23.
87. Канаев А.Т. Вестник КазГУ, Серия биологич., 2001, 1 (13).
88. Каравайко Г.И. [и др.], Микробиология, 2006, 75: 5, 593-629.
89. Аристовская Т.В. Микробиология подзолистых почв, М.-Л:, 1965, 188.
90. Дубинина Г.А. Автореф. дис. на соиск. уч. ст. док. биол. наук, М., 1977, 58.
91. Смирнов В.В., Киприанова Е.В. Бактерии рода Pseudomonas, Киев,
1990, 261.
92. Родин В.Б. [и др.], Прикл. биохимия и микроб., 2000, 36: 6, 701-705.
93. Чурикова В.В., Соколова А.Г. Биоповреждения в промышленности: Межвуз. сб., Горький, 1985, 36-38.
94. Кондратьева Е.Н. Автотрофные прокариоты, М., 1996, 312.
95. Разумов А.С. Микробиология, 1961, ХХХ: 6, 1088-1095.
96. Kajiyama F., Koyama Y. Corrosion (USA), 1997, 53: 2, 156-162.
97. Абрамова Н.Ф. Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук, Алма-Ата, 1977, 22.
98. Билай, Коваль, 1978;
99. Насыров Р.А. [и др.], Первая Всес. конф.по биоповреждениям: Тез. докл., М., 1978,С. 39.
100. Панова О.А. [и др.], Микология и фитопатология, 1982, 16: 6, 514518.
101. Михайлова Л.К. [и др.], Микология и фитопатология, 1986, 20: 6, 461- 466.
102. Михайлова Л.К. [и др.], Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений: Межвуз. сб., Горький, 1987, 57-
63.
103. Фельдман М.С. [и др.], Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений: Межвуз. сб., Н.-Новгород, 1991, 4-9.
104. Малама А.А. [и др.], там же, 51-55.
105. Тарасова Н.А. [и др.], там же, 19-23.
106. Коваль Э.З. Биоповреждения. Методы защиты, 1985, 38-46.
107. Panina L.K. [et al.], INTAS Symp. “Microb. Ecol. and Biotechol. Reflect. Extremophil”, Moscow, 1997, 6.
108. Горбушина А. А. Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук, Санкт-Петербург, 1997, 17.
109. Лугаускас А.Ю. [и др.], Каталог микромицетов-биодеструкторов полимерных материалов, М., 1987, ЗЗ6.
110. Великанов Л.Л. Биологические повреждения строительных и промышленных материалов: Сб. ст., Киев, 1978, З7.
111. Коваль Э.З., Лихтенштейн В.Н. Вторая Всесоюзная конференция по биоповреждениям: Тез. докл., Ч.1., Горький, 1981, 85-86.
112. Жданова Н.Н. [и др.], Методы выделения и идентификации почвенных микромицетов-биодеструкторов: Сб. ст., Вильнюс, 1982, 44-46.
113. Каневская И.Г. [и др.], там же, 50-54.
114. Герасименко А.А. [и др.], Защита металлов, 1998, З4: З, 29З-299.
115. Горбушина А.А. [и др.], Микробиология, 2002, 71: З, 409-417.
116. Доронина Н.В. [и др.], Микробиология, 2005, 74: 4, 511-519.
117. Жданова Н.Н., Василевская А.И. Экстремальная экология грибов в природе и эксперименте, Киев, 1982, 167.
118. Безбородов А.М., Астапович Н.М. Секреция ферментов у микроорганизмов, М., 1984, 70.
119. Илялетдинов А.Н. Микробиологическое превращение металлов, Алма-Ата, 1984, 268.
120. Эрлих Х. Жизнь микробов в экстремальных условиях, Под ред. Д. Кашнера, М. Мир, 1981, 440-469.
121. Кореневский А.А. Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. биолог. наук, М., 1997, 24.
122. Герасименко А.А. Защита машин от биоповреждений, М.,1984.
123. Абрамова Н.Ф. [и др.], Первая Всесоюзная конференция по биоповреждениям, М., 1978, З1-32.
124. Анисимов А.А. [и др.], Актуальные вопросы биоповреждений, М., 1983, 77-101.
125. Анисимов А.А. [и др.], Биоповреждения в промышленности: Межвуз. сб., Горький, 1985, З-19.
126. Портнов Ф.Г. [и др.], Актуальные проблемы биологических повреждений и защиты материалов, изделий и сооружений: Сб.ст., М., 1989, 74-82.
127. Анисимов А.А. [и др.], Биохимия и биокоррозия: Уч.пособие, Горький, 1987, 64.
128. Билай В.Г., Коваль Э.З. Аспергиллы. Определитель, Киев, 1988, 204.
129. Уоллен Л. [и др.], Типовые реакции ферментативной химии, М., 1962, 407.
130. Кулик Е.С. Методы определения биостойкости материалов: Сб.ст., М., 1979, 124-131.
131. Коваль Э.З. [и др.], Методы выделения и идентификации почвенных микромицетов-биодеструкторов. Сб. ст., Вильнюс, 1982, 68-70.
132. Жукова С.В. [и др.], Методы определения биостойкости материалов: Сб. ст., М., 1979, 165-167.
133. Кряжев Д.В. Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. биолог. наук, Н.-Новгород, 2005, 24.
134. Рубцова Ю.П., Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. биолог. наук, Н.-Новгород, 2005, 24.
135. Кондратьева Т.Ф. [и др.], Микробиология, 1998, 67: 1, 19-25.
136. Segerer А. [et al], Int. J. Syst. Bacteriol., 1986, 36: 4, 559-564.
137. Huber G. [et al], Syst. Appl. Microbiol., 1989,12: 1, 38- 47.
138. Huber G. [et al], Syst. Appl. Microbiol., 1991, 14: 4, 372-378.
139. Каравайко Г.И. [и др.], Микробиология, 1994, 6З: 4, 668-682.
140. Дрожжин О.С. Совет мол. ученых ПНЦ РАН, Воронеж, 200З, http: // www.smu.psn.ru.
141. Bruschi Mireille [et al], Dechets: sci. et techn., 1996, 4. 27-30.
142. Tasa Andrus [et al], J. Environ. Sci. and Health. A., 1997, 32: 9-10, 2688-2695.
143. Славкина О.В. [и др.], Биотехнология, 2002, 4, 80-90.
144. Kondratyeva T.F. [et al], Microbiology, 1995, 141: 5, 1157-1162.
145. Кондратьева Т.Ф. [и др.], Микробиология, 1998, 67: 1, 19-25.
146. Sass Mancik [et al], FEMS Microbiol. Ecol., 1997, 22: 3, 245-255.
147. D. Krekeler Arch. Microbiol., 1997, 167: 6, 269-275.
148. Durand Р. [et al], Can. J. Microbiol., 1994,8, 690-697.
149. Каравайко Г.И. [и др.], Микробиология, 1994, 6З: 4, 668-682.
150. Бонч-Осмоловская Е.А. [и др.], Микробиология, 1997, 66: 5, 581587.
151. Denger K. [et al], Arch. Microbiol., 1997, 168: 4, 297-301.
152. Laue Heike[et al], Arch. Microbiol., 1997, 168: 3, 210-214.
153. Мирошниченко М.Л. [и др.], Микробиология, 1998, 67: 5, 680-686.
154. Цаплина И.А. [и др.], Микробиология, 2000. 69: З, ЗЗ4-340.
155. Громова Л.Н. [и др.], Тез. докл. междун. семинара «Кучное и подземное бактериальное выщелачивание металлов из руд», М., 1987, 54-55.
156. Pilyashenko-Novokhatny A.I. [и др.], Мжробюл.ж, 1997, 59: 5., 62-
66.
157. Грабович М.Ю. Соровс. образов. ж-л., 1999, 12, 16-21.
158. Сорокин Д.Ю. Микробиология, 1997, Т. 66; З, 29З-301.
159. Кутузова Р.С. Почвоведение, 2001, З, З20-332.
