ГлавнаяО насНаличие на складеПродукцияЦеныМощение и облицовкаФотогалереяДилерыКонтакты



Гранитная брусчатка
Гранитные плиты
Гранитные бордюры
Плиты мощения
Цокольный камень "Скала"
Гранитная плитка
Дефекты камня
Загрязнение камня городской пылью
Загрязнение камня уличной грязью
Сульфатные корки на камне
Высолы на граните и мраморе
Пятна на поверхности гранита
Граффити на поверхности камня
Биокоррозия гранита и мрамора
Биокоррозия - Бактерии
Биокоррозия - Водоросли
Биокоррозия - Грибы
Биокоррозия - Лишайники
Биокоррозия - Высшие растения
Методы устранения дефектов камня
Водоструйный метод
Паро-водоструйный метод
Спринклерный метод
Абразивная очистка (сухая)
Абразивная очистка (влажная)
Микроабразивно-струйный метод
Абразивно-шлифовальный метод
Перековка поверхности
Микроинструментальный метод
Криогенно-бластинговый метод
Строительные работы

Покупайте гранит - копите бонусные мили!


Офис на Нахимовском (Москва) (495) 229-31-76     Производство № 1 (Екатеринбург) +7 (343) 247-85-82     Производство № 2 (Челябинск) +7 (351) 799-56-28

Телефоны отдела продаж:
тел. +7(495)229-31-76
тел. +7(903)784-63-28
тел./факс +7(495)718-71-30
тел./факс +7(495)779-67-22
тел./факс +7(499)123-40-25
Skype: STONEXGROUPLLC
Отдел продаж для регионов России (звонок бесплатный) 8-800-555-06-73
Цены могут быть изменены. Точную информацию Вы можете получить в отделе продаж.

Биокоррозия камня - Бактерии

Высолы на граните и мраморе |

Бактерии — многочисленная группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, в основном, палочковидной, реже шаровидной или нитевидной формы. Размер этих организмов обычно не превышает 3-5 мкм.
Все бактерии имеют многослойную клеточную стенку, в состав которой входят мураминовая кислота, аминокислоты, липиды и другие соединения. Под клеточной стенкой помещается мембрана, играющая важную роль в обмене веществ; в ней сосредоточены многочисленные ферментные системы, содержащие нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).

В зависимости от вида бактерии могут питаться, используя различные органические вещества (гетеротрофы) или создавая органические вещества клеток из неорганических (автотрофы). Не обладая хлорофиллом, гетеротрофы не в состоянии ассимилировать углерод из углекислоты атмосферы, поэтому вынуждены добывать этот элемент (подобно животным) из углеродистых соединений, выработанных ранее другими организмами. В то же время автотрофные бактерии способны усваивать углерод углекислого газа атмосферы.

Специфическая особенность обмена веществ бактерий — высокая биохимическая активность, способность окислять неорганические соединения азота (аммиак), серы и др., синтезировать белок, окислять водород, фиксировать азот атмосферы, образовывать метан из углекислоты и водорода и др.

Рассматриваемый класс микроорганизмов запускает процесс биоповреждений в каменных материалах посредством своих продуктов жизнедеятельности (кислот, щелочей, ферментов и других агрессивных веществ), которые, взаимодействуя с минералами горной породы, производят разрушающее действие.

Благодаря своим ничтожным размерам бактерии способны проникать в толщу камня даже при его незначительной пористости и производить свою разрушительную работу не только на поверхности природного материала, но и внутри его. Малые размеры бактерий обуславливают относительно большую поверхность контакта со средой обитания, что объясняет их мощь как биодеструкторов.

Следует отметить, однако, что микробиологические факторы, вызывающие деструкцию камня, изучены ещё недостаточно полно. Установлено, что наиболее важную роль в процессах выветривания камня играют автотрофные бактерии; в группе этих микроорганизмов рассмотрим азотные бактерии, серобактерии, железобактерии, кальцитобактерии и силикатные бактерии.

Азотные (нитробактерии)

Определённая группа этих микроорганизмов способна фиксировать ионный азот атмосферы и усваивать его, образуя аммиак и другие азотосодержащие соединения: Другая группа азотных бактерий окисляет аммиак до азотистой и азотной кислоты. Полученная таким образом азотная кислота воздействует на породу карбонатного состава, приводя к поверхностной эрозии камня в виде мучнистого выветривания.

Другой путь биологического воздействия нитробактерий на камень - преобразование кальцита в нитрат кальция и гипс, осуществляемое с помощью аминокислот, содержащихся в этих бактериях.

Результатом описанной реакции является образование на поверхности мрамора или известняка черных гипсовых корочек, аналогичных тем, которые возникают под воздействием сернистых газов атмосферы.

Нитрифицирующие бактерии

Нитрифицирующие бактерии были обнаружены при изучении причин разрушения известняка на фасадах собора Нотр Дам в Париже, Вестминстерского аббатства в Лондоне, мраморной ^облицовки Исаакиевского собора и мраморных надгробий Алек-*андро-Невской лавры в Санкт-Петербурге.

Установлено, однако, что нитробактерии способны наносить повреждения не только камню карбонатного состава. Так, обследование состояния сфинксов на Университетской набережной в Санкт-Петербурге, проведенное специалистами СПбГУ, позволило установить, что на этих скульптурах, выполненных из розового гранита «асуан рэд», имеется биологический налёт, состоящий из микробных сообществ; доминирующую роль в них играют нитрофицирующие бактерии, количество которых составляет 1300 клеток на 1 г породы.

Микробиологический анализ андезитовых барельефов буддистского храма Борабодур на о. Ява выявил крупные колонии нитрофицирую-щих бактерий: на высоте 1 м от грунта количество живых клеток составило 12100 на 1 г породы. Присутствие нитробактерий способно серьёзно повлиять на развитие процессов разрушения гранита, так как они способствуют образованию агрессивных соединений по отношению не только к граниту, но и к мастике, использовавшейся при предыдущей реставрации монумента.

Серобактерии

Серобактерии (тиобактерии или тиобациллы) характеризуются особенно высокой биологической активностью и способны окислять серу или некоторые её соединения до серной кислоты; некоторые виды могут восстанавливать сульфаты с образованием сероводорода. Наиболее распространённые виды серобактерий — Tiobacillus thiooxidans, использующие в процессе окисления ослабленные сернистые соединения, и Thiobacillus thioparus, использующие молекулярную серу. Первый вид развивается в сильнокислых средах (вплоть до рН = 1), второй вид — при рН > 5.

Перевод атмосферного диоксида серы в серную кислоту суль-фатредуцирующими бактериями совершенно аналогичен ранее описанному процессу атмосферных воздействий на камень (см. 2.1.2). Серная кислота взаимодействует с породами карбонатного состава, образуя на поверхности известняка, доломита или мрамора чёрную гипсовую плёнку, периодически смываемую дождями (обнажающаяся при этом поверхность имеет характерную «мучнистую» или «сахаристую» фактуру выветривания). Отрицателная роль серобактерий в биохимическом выветривании камня выявлена также и на песчаниках с кальцито-вым цементом.

Так, обследование облицовки на фасадах кафедрального собора в г. Страсбурге (Франция) в 1960-х годах показало, что содержание в камне теобацилл составило несколько тысяч на 1 грамм. При этом между зёрнами кварца в песчанике были обнаружены кристаллы гипса, образовавшиеся в результате перерождения 2 % кальцитового цемента. Серобактерии вида Desulfofibrio desulfuricans могут восстанавливать сульфид кальция CaSO3, который в отличие от легкорастворимого гипса, почти не растворяется в воде.

Следует иметь в виду, что если в процессах прямого преобра-аования кальцита в гипс загрязнённая атмосфера крупных городов является доминирующим фактором, то действия серобактерий, приводящие к тому же результату, превалируют в чистых районах. Область функционирования серобактерий весьма широка и не исчерпывается кальцитосодержащими породами.

Зафиксированы многочисленные случаи колонизации этих бактерий и на изверженных породах. Например, исследованиями состояния архитектурных деталей упоминавшегося ранее храма Борабодур установлено количество серобактерий в андезите, составляющее 16 млн клеток на 1 г породы.

При проведении экспертизы состояния петербургских гранитных сфинксов было установлено, что в выявленном составе микробных сообществ биологического налёта значительная доля приходится на серобактерии [4]. Железобактерии, особенно автотрофы Ferrobacillus ferrooxidans, — наиболее важные окислители железа, получающие свою энергию исключительно за счёт оксидации ионов Железа. Серная кислота образуется вследствие присутствия * породе рудных минералов-сульфидов (пирита, марказита), которые входят в состав многих пород.

Серная кислота наиболее агрессивна по отношению к породам карбонатного состава, переводя кальцит в гипс по аналогии с серобактериями. Кальцитобактерии, источником минерального питания ко-торых служат соли кальция, часто обнаруживаются на поверхности деталей из известняка, где они играют важную роль в процессах эрозии. Наиболее агрессивны бактерии рода Arthrobacter, способные проникать в поры и микротрещины карбонатных пород и участвовать в процессе разрушения камня продуктами жизнедеятельности.

Силикатные бактерии и среди них, прежде всего Bacillus mucilagenosus, играют большую роль в деструкции силикатных минералов (кварц, полевые шпаты и др.). слагающих изверженные породы, в том числе граниты. Являясь аэробами (т. е. способными расти только в присутствии кислорода), эти бактерии обладают как автотрофным, так и гетеротрофным способом усвоения углерода. При разрушении кварца и других силикатов они способствуют переходу Si в раствор в виде органических комплексов и образованию биогенного кварца, опала и других гипергенных минералов, обуславливающих высветление горной породы.

Подводя итоги описанным воздействиям бактерий-биодеструкторов на камень, в качестве основных негативных последствий отметим: образование чёрных сульфидных корок, изменение цвета, шелушение камня (иногда отслаивание), диспергирование верхнего слоя камня и т. п.




Наверх

Главная  |  О нас  |  Производство гранита  |  Продукция  |  Цены  |  Мощение и облицовка  |  Фотогалерея  |  Статьи и рекомендации  |  Вакансии  |  Контакты  |  Карта сайта
Вся информация, размещенная на данном сайте является собственностью Группы компании "STONEX" и защищена законом "Об авторских правах". Свидетельство о регистрация средства массовой информации № ФС77-54856.
Любое копирование материалов с данного сайта является незаконным и будет преследоваться.
117218, г.Москва, Нахимовский проспект, д.24, стр.1
тел. +7 (495) 229-31-76   тел. +7 (903) 784-63-28
     карта сайта Яндекс.Метрика