Влияние микроорганизмов на минеральный состав и свойства грунтов

Бесплатный доступ

Микроорганизмы широко распространены в грунтах разного генезиса. В процессе своей жизнедеятельности они используют многие химические элементы и выполняют те или иные геохимические функции. В статье рассматриваются изменения твердой, жидкой и газовой фаз грунтов под действием микроорганизмов. Сделан вывод о необходимости микробиологического исследования грунтов при проведении проектно-изыскательских работ. Представлен обзор имеющихся в научной литературе данных, а также приведены результаты собственных исследований авторов.

Микроорганизмы, геологическая деятельность микроорганизмов, трансформация минералов грунтов

Короткий адрес: https://sciup.org/147200829

IDR: 147200829

Список литературы Влияние микроорганизмов на минеральный состав и свойства грунтов

  • Алексеева Т.В., Сапова Е.В., Герасименко Л.М., Алексеев А.О. Преобразование глинистых минералов под воздействием алкалофильного цианобактериального сообщества//Микробиология. 2009. Т. 78, № 6. С. 816-825.
  • Болотина И.Н. Физико-химические явления с участием биотического компонента//Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы. М.: Недра, 1985. С. 65-70.
  • Болотина И.Н., Воронкевич С.Д., Максимович Н.Г. О возможности техногенных биогеохимических явлений при силикатизации гипсоносных пород//Вестн. Моск. ун-та. 1986. Сер.4. Геология. №4. С. 4953. URL: http://nsi. psu.ru/labs/gtp/stat/ng_ 0058.html.
  • Болотина И.Н., Максимович Н.Г. Изучение роли микроорганизмов подземных вод при химическом уплотнении гипсоносных пород основания плотины//Тез. докл. науч.-практ. конф. «Координация исследований на водохранилищах Камского каскада для разработки мероприятий по улучшению экологических условий в водоемах и на прилегающих территориях». Пермь, 1984. С. 44-45. URL: http://nsi. psu.ru/labs/gtp/stat/ng_0042.html.
  • Болотина И.Н., Сергеев Е.М. Микробиологические исследования в инженерной геологии//Инженерная геология. 1987. № 5. С. 3-17.
  • Вернадский В.И. Проблемы биогеохимии.//Тр. биогеохимической лаборатории. М.: Наука, 1980. Т. 16. 320 с.
  • Виноградский С.Н. Микробиология почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 792 с.
  • Гольденберг А.М., Квасников Е.И. Принципы использования микроорганизмов для ограничения притока вод в нефтяные скважины//Тез. докл. Всесоюз. конф. «Экологическая и геохимическая деятельность микроорганизмов». Пущино-на-Оке: Изд-во ИБФМ АН СССР, 1974. С. 46.
  • Горбунова К.А., Молоштанова Н.Е., Максимович Н.Г., Яцина И. И. Геохимические измененные породы и вторичные минеральные образования Кунгурской пещеры//Кунгурская ледяная пещера. Пермь: Изд-во Перм, ун-та, 1995. С. 2658. URL: http://nsi.psu. ru/labs/gtp/stat/ng_0159.pdf.
  • Дашко Р.Э., Александрова О.Ю., Котюков П.В., Шидловская А.В. Особенности инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга//Развитие городов и геотехническое строительство. 2011. № 13. С. 25-71.
  • Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во МГУ, 1973. 176 с.
  • Исаченко Б.Л. Избранные труды. Т. 2. М.: Изд-во АН СССР, 1951. 431 с.
  • Кофф Г.Л., Кожевина Л.С. Роль микроорганизмов в изменении геологической среды//Инженерная геология. 1981. № 6. С. 63-74.
  • Кузнецов С.И., Иванов М.В., Ляликова Н.Н. Введение в геологическую микробиологию. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 239 с.
  • Максимович Н.Г., Бельтюкова Н.В. Вторичные минералы карбонатных карстовых пещер//Пещеры. 1981. № 18. С. 59-70. URL: http://nsi.psu.ru/labs/gtp/stat/ng_ 0029. html.
  • Максимович Н.Г., Меньшикова Е.А., Казакевич С.В. Исследование возможности повышения агрессивности подземных вод при строительстве на пиритсодержащих глинистых грунтах//Матер. Междунар. симпозиума «Инженерно-геологические проблемы урбанизированных территорий». Екатеринбург: Аква -Пресс, 2001. Т.2. С. 545-551. URL: http://nsi.psu.ru/labs/gtp/stat/ng_0241.html.
  • Мишустин Е.Н. Ассоциации почвенных микроорганизмов. М.: Наука, 1975. 107 с.
  • Моавад Х., Бабьева И.П., Горин С.Е. Агрегация почв под действием внеклеточного полисахарида Lypomyces lipofer//Почвоведение. 1976. № 9. С. 65-68.
  • Молоштанова Н.Е., Максимович Н.Г., Шлыков В.Г. Трансформация минералов глин в отложениях Кунгурской пещеры//Вестн. Перм. ун-та. Геология. 1999. Вып.3. С. 232-237. URL: http://nsi.psu.ru/labs/gtp/stat/ng_0202.html.
  • Оборин А.А., Рубинштейн Л.М., Хмурчик В.Т. Роль подземной микробиоты в потоках углерода в верхней части литосферы//Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2005. № 910. С. 34-36.
  • Оборин А.А., Рубинштейн Л.М., Хмурчик В.Т., Чурилова Н.С. Концепция организованности подземной биосферы/УрО РАН. Екатеринбург, 2004. 148 с.
  • Померанец Л.Б., Ельницкая Г.А. Роль микроорганизмов во вторичных изменениях пород Гаудакского месторождения//Микробиология. 1969. Т. 38, № 1. С. 25-30.
  • Радина В.В. Роль микроорганизмов в формировании свойств грунтов и их напряженного состояния//Гидротехническое строительство. 1973. № 9. С. 22-24.
  • Цурюпа И.Г. Роль микроорганизмов в выветривании алюмосиликатов и образовании подвижных, легкомигрирующих соединений//Кора выветривания. 1973. Вып. 13. С. 3-38.
  • Чухров Ф.В., Ляликова Н.Н., Горшков А.И. О роли микроорганизмов в образовании ярозитов//Докл. АН СССР. 1978. Т.241, № 4. С.929-932.
  • Abd-el-Malek Y., Rizk S.G. Bacterial sulphate reduction and the development of alkalinity. III. Experiments under natural conditions in the Wadi Natrun//J. Appl. Bacteriol. 1963. Vol. 26. P. 20-26.
  • Barbie F.F., Bracilovic D.M., Djindjic M.V., Djorelijevski S.M., Zivkovic J.S., Krajineanic B. V. Iron and manganese bacteria in Ranney wells//Water Res. 1974. Vol. 8, № 11. P. 895-898.
  • DeJong J.T., Fritzges M.B., Nusslein K. Microbially induced cementation to control sand response to undrained shear//Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2006. Vol. 12. P. 1381-1392.
  • Ehrlich H.L. Geomicrobiology. New York: Marcel Dekker, Inc., 1996. 719 p.
  • Etemadi O., Petrisor I.G., Kim D., Wan M.-W., Yen T.F. Stabilization of metals in subsurface by biopolymers: laboratory drainage flow studies//Soil and Sediment Contamination. 2003. Vol. 12. P. 647-661.
  • Fortin D., Langley S. Formation and ocuurence of biogenic iron-rich minerals//Earth-Science Reviews. 2005. Vol. 72, № 12. P. 1-19.
  • Fredrickson J.K., Garland T.R., Hicks R.J., Thomas J.M., Li S.W., McFadden K.M. Lithotrophic and heterotrophic bacteria in deep subsurface sediments and theie relation to sediment properties//Geomicrobiol. J. 1989. Vol. 7, № 1/2. P. 53-66.
  • Geatches D.L., Clark S.J., Greenwell H.C. Iron reduction in nontronite-type clay minerals: Modelling a complex system//Geochimica et Cosmochimica Acta. 2012. Vol. 81. P. 13-27.
  • Ghiorse W.C., Wilson J.T. Microbial ecology of the terrestrial subsurface//Advances Applied Microbiology. 1988. Vol. 33. Р. 107-172.
  • Gold T. The deep, hot biosphere//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. Vol. 89. P. 6045 -6049.
  • Hendry J.P. Calcite cementation during bacterial manganese, iron and sulphate reduction in Jurassic shallow marine carbonates//Sedimentology. 1993. Vol. 40. P. 87-106.
  • Kaiser J.-P., Bollag J.-M. Microbial activity in the terrestrial subsurface//Experientia. 1990. Vol. 46. Р. 797-806.
  • Lehman R.M., Colwell F.S., Bala G.A. Attached and unattached microbial communities in a simulated basalt aquifer under fracture-and porous-flow conditions//Applied and Environmental Microbiology. 2001. Vol. 67. № 6. P. 2799-2809.
  • Li Y., Yang I.C.-Y., Lee K.-I., Yen T.F. Subsurface application of Alcaligenes eutrophus for plugging of porous media//Microbial Enhanced Oil Recovery -Recent Advances. Amsterdam: Elsevier, 1993. Р. 65-77.
  • Lovley D.R., Fraga J.L., Blunt-Harris E.L., Hayes L.A., Phillips E.J.P., Coates J.D. Humic substances as a mediator for microbially catalised metal reduction//Acta Hydrochimica et Hydrobiologica. 1998. Vol. 26. № 3. P. 152-157.
  • Martin G.R., Yen T.F., Karimi S. Application of biopolymer technology in silty soil matrices to form impervious barriers//Proceedings of 7th Australia -New Zeland conference on geomechanics. Adelaide: International Association on Engineering Geology and International Society for Rock Mechanics,1996. Р. 814-819.
  • Maurice P.A., Vierkorn M.A., Hersman L.E., Fulghum J.E. Dissolution of well and poorly ordered kaolinites by an aerobic bacterium//Chemical Geology. 2001. Vol. 180. № 1-4. P. 81-97.
  • Moench T.T., Konetzka W.A. A novel method for the isolation and study of magnetotactic bacterium//Arch. Mikrobiol. 1978. № 119. P.203-212.
  • Oborin A.A., Rubinstein L.M., Khmurchik V. T. On the Concept for the Organization of the Modern Biosphere in the Terrestrial Subsurface.//Biosphere Origin and Evolution. New York: Springer, 2007. P. 199-205.
  • O'Reilly E.S., Watkins J., Furukawa Y. Secondary mineral formation associated with respiration of nontronite, NAu-1 by iron reducing bacteria//Geochemical Transactions. 2005. Vol. 6. № 4. P. 67-76.
  • Parkes J.R., Cragg B.A., Wellsbury P. Recent studies on bacterial populations and processes in subseafloor sediments: a review//Hydrogeology Journal. 2000. Vol. 8. P. 11-28.
  • Pedersen K. Exploration of deep intraterrestrial microbial life: current perspectives//Microbiological Letters. 2000. Vol. 185. P. 9-16.
  • Sinclair J.L., Ghiorse W.C. Distribution of aerobic bacteria, protozoa, algae, and fungi in deep subsurface sediments//Geomicrobiol. J. 1989. Vol. 7. № 1/2. P. 15-31.
  • Teske A.P. The deep subsurface biosphere is alive and well//Trends in Microbiology. 2005. Vol. 13. № 9. P. 402-404.
  • Yang I.C.-Y., Li Y., Park J.K., Yen T.F. The use of slime-forming bacteria to enhance the strength of the soil matrix//Microbial Enhanced Oil Recovery -Recent Advances. Amsterdam: Elsevier, 1993. Р. 89-96.
Еще
Статья научная