Ученые СПбГУ выяснили, что микроорганизмы, встречающиеся в Баренцевом море, способствуют коррозии стали

Биологи Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербургского технологического института (Технического университета) и Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники имени Б. Е. Веденеева (РУСГИДРО) провели исследование штаммов бактерий, обитающих в воде Баренцева моря. Выяснилось, что выделенные штаммы бактерий способствуют коррозийному уничтожению стали, которая используется в портовых и гидротехнических подводных сооружениях.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Applied Biochemistry and Microbiology.

Коррозия сооружений, находящихся в морской среде, представляет собой серьезную проблему. Морская вода способствует коррозии различных погруженных в нее материалов. При этом микроорганизмы, обитающие в морях, способны существенно ускорять и активизировать коррозионные процессы. Это явление получило название биокоррозия. Особенно актуальна данная проблема для арктической зоны, где на морском шельфе находятся различные инженерные сооружения (портовые, гидротехнические, добывающие).

Особенно опасна биокоррозия бетонных и металлических конструкций, поскольку она способна существенно снизить долговечность сооружений. Защита материалов и конструкций от биокоррозии представляет собой серьезную проблему. Микробы объединяются в сообщества (биопленки), которые обладают повышенной устойчивостью к внешним воздействиям и способны быстро колонизировать твердые материалы в морской воде. Для поиска подходов к решению этой проблемы необходимо выявление наиболее опасных (коррозионно-активных) микроорганизмов, изучение механизмов их разрушительной деятельности.

Работа ученых СПбГУ была нацелена на исследование того, какие морские микроорганизмы наносят коррозийный вред и каким образом можно противостоять этому явлению.

Результаты показали, что выделенные в чистые культуры штаммы бактерий из прибрежной зоны Баренцева моря могут быть отнесены к представителям коррозионно-активного микробного сообщества. В результате микробной деятельности зафиксированы существенные изменения структуры и минерального состава поверхностного слоя стали. При этом образование минеральных фаз зависело от конкретного штамма микроорганизма, — сказал профессор кафедры ботаники СПбГУ Дмитрий Власов.

В ходе работы был изучен состав микроорганизмов, поселяющихся на различных материалах в прибрежной зоне Баренцева моря на атмосферном и литоральном испытательных стендах. Исследования были проведены с использованием молекулярно-генетических и культуральных микробиологических методов. Эти методы позволили выявить доминирующие микроорганизмы, которые известны своей коррозионной активностью (железо- и сероокисляющие, а также сульфатредуцирующие бактерии).

Были получены чистые культуры этих бактерий, изучены их свойства. В дальнейшем наиболее активные штаммы бактерий использовали для постановки экспериментов по моделированию коррозионных процессов в лабораторных условиях. Это исследование было направлено на выявление динамики и особенностей протекания коррозионных процессов под действием разных штаммов бактерий. Поверхность фрагментов стальных конструкций, подвергавшихся биологической колонизации, была изучена по истечении эксперимента с использованием комплекса методов, включая сканирующую электронную микроскопию и рентгенофазовый анализ, для выявления изменений, произошедших за период развития бактерий, а также для определения состава продуктов коррозии на опытных образцах.

Проведенные исследования показали возможности моделирования процессов биокоррозии в лабораторных условиях, что открывает перспективы для поиска эффективных способов противодействия этому явлению.

26.09.2023, 123 просмотра.



Поиск на сайте

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Исследователи используют кантианскую модель рациональности для оценки этичности решений ИИ