Везде

RAS Earth ScienceГеоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология Environmental Geoscience

  • ISSN (Print) 0869-7809
  • ISSN (Online) 3034-6401

ENGINEERING GEOLOGICAL PROCESSES AS A RESULT OF MICROORGANISMS ACTIVITY (ON THE EXAMPLE OF St. PETERSBURG SUBSURFACE)

You can
PII
10.31857/S086978092305003X-1
DOI
10.31857/S086978092305003X
Publication type
Status
Published
Authors
R. E. Dashko
  • Affiliation: St. Petersburg Mining University
Volume/ Edition
Volume / Issue number 5
Pages
3-16
Abstract
The history of microbiological research in various geological sciences is analyzed in brief. Development of the doctrine about underground microorganisms and its use in various engineering geological schools is shown on the basis of experimental studies, including modern metagenomic analysis. The primary sources of the microorganisms’ penetration into the underground space of St. Petersburg have been identified and systematized according to different principles. The analysis of engineering geological processes as a result of microorganisms and products of their vital activity provides the main aspects that control safety of subsurface exploration and use for various purposes, including the design, construction and operation of underground structures (subway tunnels) at different depths, as well as running deep foundation pits for ground structures. The results of experimental studies of the subsurface microorganisms’ activity make it possible to infer that it is necessary to extend engineering geological, hydrogeological and engineering ecological research of the urban underground space in order to assess the hazard of the underground microorganisms’ activity and to mitigate emergency cases for engineering structures.
Keywords
<i>подземное пространство</i> <i>микробиологические исследования</i> <i>источники поступления микроорганизмов</i> <i>контаминация</i> <i>природно-техногенные процессы</i> <i>прогнозирование</i>
Date of publication
19.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
13

References

  1. 1. Абелев М.Ю., Бахронов Р.Р., Каралли Д.Л. Особенности устройства оснований зданий на газогенерирующих насыпных грунтах // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 7. С. 26–31. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.07.26-31
  2. 2. Андреюк Е.И., Билай В.И., Коваль Э.З. и др. Микробная коррозия и ее возбудители. Киев: Наук. думка, 1980. 287 с.
  3. 3. Болотина И.Н., Сергеев Е.М. Микробиологические исследования в инженерной геологии // Инженерная геология. 1987. № 5. С. 3–17.
  4. 4. Волохов Е.М., Мукминова Д.З. Оценка деформаций при строительстве эскалаторных тоннелей метрополитена способом искусственного замораживания грунтов для стадии формирования ледопородного ограждения // Записки Горного института. 2021. Т. 252. С. 826–839. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.6.5
  5. 5. Гинзбург-Карагичева Т.Л. Микробиологические очерки: 1. Нефтяные микробы и возбуждаемые ими биохимические процессы. 2. О бесцветных и пурпурных серобактериях. М., Л.: Гос. науч.-техн. нефт. изд-во, 1932. 96 с.
  6. 6. Голдобина Л.А., Орлов П.С. Анализ причин коррозионных разрушений подземных трубопроводов и новые решения повышения стойкости стали к коррозии // Записки Горного института. 2016. Т. 219. С. 459. https://doi.org/10.18454/pmi.2016.3.459
  7. 7. Дашко Р.Э., Власов Д.Ю., Шидловская А.В. Геотехника и подземная микробиота. С-Пб.: ПИ Геореконструкция, 2014. 279 с.
  8. 8. Дашко Р.Э., Лохматиков Г.А. Верхнекотлинские глины Санкт-Петербургского региона как основание и среда уникальных сооружений: инженерно-геологический и геотехнический анализ // Записки Горного института. 2022. Т. 254. С. 180–190. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.13
  9. 9. Дашко Р.Э., Романов И.С. Прогнозирование горно-геологических процессов на основе анализа подземного пространства рудника Купол как многокомпонентной системы (Чукотский автономный округ, Анадырский р-н) // Записки Горного института. 2021. Т. 247. С. 20–32. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.1.3
  10. 10. Духанина У.Н. Влияние бактериальных микроорганизмов на развитие биокоррозии бетона // Вестник науки. 2023. Т. 5. № 6 (63). С. 472–476.
  11. 11. Зарецкий Ю.К. Теория консолидации грунтов. М.: Наука, 1967. 270 с.
  12. 12. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1973. 176 с.
  13. 13. Исаченко Б.Л. Геологическая деятельность микробов // Природа. 1950. № 8. С. 34–37.
  14. 14. Исаченко Б.Л. О коррозии бетонов. Избранные труды. 1951. Т II. С. 254–256.
  15. 15. Исаченко Б.Л. О нитрификации на стенах и о разрушении вследствие этого кирпича. Избранные труды. 1951. Т. I. С. 101–105.
  16. 16. Колотова О.В., Могилевская И.В. Процессы микробного биоповреждения в подземных горных выработках // Известия Тульского государственного университета. Сер. Науки о Земле. 2020. № 2. С. 44–66.
  17. 17. Крамаренко Л.Е. Геохимическое и поисковое значение микроорганизмов подземных вод. Л.: Недра, 1983. 181 с.
  18. 18. Крисс А.Е. Жизненные процессы и гидростатическое давление. М.: Наука, 1973. 272 с.
  19. 19. Кудина А.В., Сокоров И.О. Коррозия-биотехническая система разрушения технических объектов, снижающая их качество и надежность // Наука и техника. 2020. № 6. С. 512–520. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-6-512-520
  20. 20. Кузнецов С.И. Введение в геологическую микробиологию. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1962. 239 с.
  21. 21. Куликов А.А., Харламова Т.А., Хабарова Е.И. К вопросу оценки влияния микробиологических биоценозов на геологические и геотехнические риски горных предприятий // Уголь. 2022. № 4. С. 67–71. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2022-4-67-71
  22. 22. Куликова Н.В., Данильев С.М., Ефимова Н.Н. и др. Моделирование данных сейсмотомографии и электротомографии для песчано-глинистого разреза с наличием приповерхностных скоплений газа // Мониторинг. Наука и технологии. 2020. № 2 (44). С. 26–30.
  23. 23. Ларионов А.К., Нижерадзе Т.Н., Лаздовская М.А. Выявление природы и степени оглеености глинистых грунтов как результат жизнедеятельности микроорганизмов // Вестник ЛГУ. Сер. 7. 1987. № 4 (№ 28). С. 35–41.
  24. 24. Максимович Н.Г., Деменев А.Д., Хмурчик В.Т. Трансформация минерального состава дисперсного грунта в условиях микробиологического воздействия // Вестник Пермского университета. Сер. Геология. 2021. Т. 20. № 1. С. 24–32. https://doi.org/10.17072/psu.geol.20.1.24
  25. 25. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н. и др. Коррозия бетона и железобетона, Методы их защиты. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.
  26. 26. Надсон Г.А. Микроорганизмы, как геологические деятели: О сероводородном брожении в Вейсовом соляном озере и об участии микроорганизмов в образовании черного ила (лечебной грязи). С-Пб.: Тип. П.П. Сойкина, 1903. 98 с.
  27. 27. Радина В.В. Патент “Способ закрепления плывунов”. Заявлено 29.12.1967 (№ 1207196/29–14). Опубликовано 24.05.1972. Бюллетень № 17.
  28. 28. Роот П.Э., Хлебникова Г.М., Болотина И.Н. и др. Численность и роль микроорганизмов в грунтах // Инженерная геология. 1982. № 6. С. 72–78.
  29. 29. Рубенчик Л.И. Микроорганизмы как фактор коррозии бетонов и металлов. Киев: Изд-во Акад. наук Укр. ССР, 1950. 65 с.
  30. 30. Созина И.Д., Данилов А.С. Микробиологическая ремедиация нефтезагрязненных почв // Записки Горного института. 2023. Т. 260. С. 297–312. https://doi.org/10.31897/PMI.2023.8
  31. 31. Сторожева М.Е., Денисова Я.В. Биокоррозия подземных сооружений: основные причины и защита конструкций // Ученые Записки Сахалинского государственного университета. 2020. № 15–16. С. 109–113.
  32. 32. Таусон В.О. Великие дела маленьких существ. М.; Л.: Изд-во Акад. наук СССР в М., 1948. 116 с.
  33. 33. Травуш В.И., Шулятьев О.А., Шулятьев С.О. и др. Анализ результатов геотехнического мониторинга башни “Лахта Центр” // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2019. № 2. С. 15–21.
  34. 34. Bryukhanov A.L., Vlasov D.Y., Maiorova M.A., et al. The Role of Microorganisms in the Destruction of Concrete and Reinforced Concrete Structures // Power Technology and Engineering. 2021. V. 54. № 5. P. 609–614. https://doi.org/10.1007/s10749-020-01260-5
  35. 35. Dashko R.E., Vlasov D.Yu., Voronov A.S. Negative impact of microorganisms on multicomponent underground space of St. Petersburg: engineering, geological and geotechnical aspects // Construction of Unique Buildings and Structures. 2020. V. 90. № 9001. https://doi.org/10.18720/CUBS.90.1
  36. 36. Fonken G.S., Johnson R.A. Chemical oxidations with microorganisms. New York, M. Dekker, 1972, 292 p.
  37. 37. Guo B., Liu C., Gibson C., Frigon D. Wastewater microbial community structure and functional traits change over short timescales // Science of The Total Environment. 2019. V. 662. P. 779–785. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.01.207
  38. 38. Lahme S., Mand J., Longwell J., et al. Severe corrosion of carbon steel in oil field produced water can be linked to methanogenic archaea containing a special type of [NiFe] hydrogenase // Applied and Environmental Microbiology. 2021. V. 87. № 3. P. e01819–20. https://doi.org/10.1128/AEM.01819-20
  39. 39. LaMartina E.L., Mohaimani A.A. Newton R.J. Urban wastewater bacterial communities assemble into seasonal steady states // Microbiome. 2021. V. 9. Iss. 1. P. 1–13. https://doi.org/10.1186/s40168-021-01038-5
  40. 40. Lebedeva Y., Kotiukov P., Lange I. Study of the Geo-Ecological State of Groundwater of Metropolitan Areas under the Conditions of Intensive Contamination Thereof // J. of Ecological Engineering. 2020. V. 21. Iss. 2. P. 157–165. https://doi.org/10.12911/22998993/116322
  41. 41. Little B.J., Blackwood D.J., Hinks J., et al. Microbially influenced corrosion – Any progress? // Corrosion Science. 2020. V. 170. P. 108641. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2020.108641
  42. 42. Loseva E., Osokin A., Mironov D., et al. Specific features of the construction and quality control of pile foundations in engineering and geological conditions of Saint Petersburg // Architecture and Engineering. 2020. V. 5. № 2. P. 38–45. https://doi.org/10.23968/2500-0055-2020-5-2-38-45
  43. 43. Narenkumar J., AlSalhi M.S., Prakash A.A., et al. Impact and Role of Bacterial Communities on Biocorrosion of Metals Used in the Processing Industry // ACS Omega. 2019. № 4 (25). C. 21353–21360. https://doi.org/10.1021/acsomega.9b02954
  44. 44. Pereiro I., Fomitcheva Khartchenko A., Petrini L., et al. Nip the bubble in the bud: a guide to avoid gas nucleation in microfluidics // Lab on a Chip. 2019. V. 19. № 14. P. 2296–2314. https://doi.org/10.1039/C9LC00211A
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library