Понятие биоповреждения строительных материалов - Биоповреждения строительных материалов
В литературе приводятся многочисленные данные о биологическом разрушении грибками поливинилхлоридного линолеума, а также о повреждениях теплоизоляционных материалов на минеральной основе с полимерными органическими наполнителями. Разбуханию, вспучиванию и другим повреждениям подвергаются не только естественные, но и синтетические строительные материалы. Некоторые микроорганизмы, например, мицелиальные грибки, не в состоянии сразу проникнуть в плотную и пористую структуру цементных компонентов. Однако в условиях экологически загрязненной среды отмечена их значительная обрастаемость грибками.
Биоповреждения, вызванные различными микроорганизмами, значительно ухудшают не только товарный вид, но и физико-механические свойства материалов, а также негативно влияют на микроклимат в помещениях.
В отличие от микроскопических грибов и других микроорганизмов воздействие бактерий внешне может не проявляться, однако влияние их на физические свойства и химический состав не менее значителен, что может приводить к развитию биокоррозии. Биокоррозионному разрушению подвержены металлы, бетон, древесина, полимерные материалы с низкой биостойкостью пластификаторов, и т. д. На поверхности корродируемого материала (металлические и неметаллические конструкции) под воздействием продуктов метаболизма микробов, а именно различных органических и неорганических кислот, СО2, Н2S и NH3, происходят электрохимические реакции, и строительный материал деградирует, вплоть до полного разрушения.
Выделяют два вида биокоррозии: анаэробную, которая протекает без доступа кислорода и аэробную (в присутствии кислорода). Тионовые бактерии в аэробных условиях могут вызывать коррозию подземных сооружений. Железобактерии нередко выводят из строя систему стальных дренажных труб, закупоривая отверстия микробными клетками и образующимися оксидами железа. Сульфатовосстанавливающие бактерии коррозируют металлические конструкции в сырых помещениях.
Принято считать, что основную роль в разрушении строительных минеральных материалов играют автотрофные бактерии, которые способны получать необходимую энергию при окислении или восстановлении таких элементов и соединений, как сера, азот, железо, различные органические кислоты.
На основании анализа и обобщения накопленного опыта была выдвинута эколого-технологическая концепция биоповреждений, согласно которой биоповреждения рассматриваются как реакция окружающей среды, биосферы на то новое, что вносит в нее деятельность человека. Строительные материалы и изделия, подвергаемые "нападению" микроорганизмов, рассматриваются как составная часть естественных биоценозов, вовлекаемых в общий круговорот веществ.
Механизм биоповреждений весьма сложен. Микроорганизмы могут непосредственно разрушать материал конструкций, но чаще они стимулируют процессы биоповреждений. Классификация процессов биоповреждений по видам, механизму и условиям их протекания представлена в табл. 1.
Таблица 1. Классификация процессов биоповреждений
Процесс повреждения материала |
Характер повреждения |
Пример |
Прямое разрушение микроорганизмами |
Ассимиляция ингредиентов материалов бактериями, грибами |
Повреждение полимерных материалов в атмосферных условиях |
Химическое разрушение |
Воздействие продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в токонепроводящих средах. |
Повреждение материалов при контакте с топливами и маслами |
Электрохимическое (коррозионное) разрушение |
То же, в токопроводящих средах (биокоррозия) |
То же, в водных средах |
Комбинированное разрушение |
Комплексное воздействие микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности в изменяющихся условиях (конденсация влаги, попадание загрязнений и т. п.) |
Повреждения металлоконструкций в специфических условиях эксплуатации |
Классификация биоповреждений построена с учетом биофакторов и подверженных их воздействию объектов. На основании накопленного фактического материала за основу можно взять среду обитания, биофактор или повреждаемые материалы.
По среде обитания следует различать биоповреждения в почве, грунте, в водной среде, в органических средах, например продуктах нефтепереработки, в наземной (воздушной) среде, в космосе.
По биофакторам различают:
- А) Воздействие микроорганизмов (простейшие, грибы, бактерии, лишайники. Все микроорганизмы относят к прокариотам (бактерии) и эукариотам (грибы, простейшие). Лишайники обычно состоят из водорослей и грибов):
- 1) Биокоррозия подразделяется на бактериальную (в водных средах, при наличии особого вида бактерий в почве, воде, топливе) и грибную (в атмосферных условиях, при контакте с почвой, при увлажнении поверхности, наличии загрязнений, спор и мицелия грибов). 2) Значительные эффекты разрушения материала в результате сочетания процессов с разными механизмами могут привести к внезапным отказамтехники, находящейся в эксплуатации. 3) Повреждения в водных средах, в том числе при воздействии обрастателей, разрушение железобетонных сооружений, заглубленных в почву, при воздействии грибов, бактерий и других микроорганизмов.
- 1) По механизму процесса, можно рассматривать биоповреждения как физическое, биохимические. 2) По поврежденным материалам различают действие: на кирпич, камень, здания, сооружения, стекло, силикаты, оптику, дорожные покрытия, древесину и изделия из нее, металл, металлоизделия, полимеры, резину, нефть, нефтепродукты, бумагу, документы, фото, книги, музейные коллекции, краски, клей, кожи, шерсть, одежду, обувь, радио - и электрооборудование.
Эколого-технологической эта проблема названа потому, что в биодеструктивном процессе всегда взаимодействуют два начала: с одной стороны, живой организм (или его сообщество), с другой - абиотический компонент, т. е. строительные материалы, изделия и конструкции.
Похожие статьи
-
Биоповреждения строительных материалов - Биоповреждения строительных материалов
Повреждения (нарушения) строительных материалов, протекающие под действием организмов, в основном микроорганизмов, называются биоповреждениями...
-
Строительные и отделочные материалы - Экологически чистая квартира
Строительные и отделочные материалы, используемые в квартире, бывают очень опасны для здоровья. Так, за последние несколько десятков лет в быт прочно...
-
Промышленность строительных материалов - Влияние загрязнения атмосферного воздуха на человека
К ней относятся производство цемента и других вяжущих, стеновых материалов, асбестоцементных изделий, строительной керамики, тепло - и звукоизоляционных...
-
Общие сведения о лугах, Общее понятие и классификация - Пойменные луга Западной Сибири
Общее понятие и классификация К лугам относят растительные сообщества, основу которых составляют многолетние травянистые растения-мезофиты, требующие для...
-
Методы биоиндикации, Оценка значимости воздействий - Понятие и сущность биоиндикации
Оценка значимости воздействий В соответствии с природоохранительным законодательством Российской Федерации, оценка качества окружающей природной среды...
-
Определение экологической устойчивости Устойчивое развитие, удовлетворяющее потребностям жизнедеятельности живущих людей и обеспечивающее жизнь и...
-
Определение экологической устойчивости Устойчивое развитие, удовлетворяющее потребностям жизнедеятельности живущих людей и обеспечивающее жизнь и...
-
Теория и сущность биоиндикации - Понятие и сущность биоиндикации
В значительной мере теоретическая и практическая неполнота работ в области биоиндикации связана с объективными методологическими трудностями отображения...
-
Понятие экологического кризиса и экологической катастрофы - Общая структура экосистем
Все многообразие видов деятельности человека в биосфере приводит к изменениям: измение состава биосферы, нарушение круговорота и баланса слагающих ее...
-
Несмотря на принимаемые меры борьбы с загрязнением окружающей среды, количество техногенных катастроф при транспортировке нефти в России практически не...
-
В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обитания -...
-
Качество окружающей среды - степень соответствия состояния окружающей (человека) среды потребностям человека и других живых организмов; совокупность...
-
Понятие экологической экспертизы Для решения вопросов эффективности экологического контроля и управления, соблюдения природоохранных норм и правил на...
-
Имеется, по меньшей мере, три позиции, определяющих опасность отходов ЛКМ: Агрегатное состояние; токсичность в нативном состоянии; опасность используемых...
-
Наиболее универсальный, доступный и эффективный способ зашиты металлов от коррозии в различных отраслях промышленности -- нанесение лакокрасочных...
-
Понятие о саморегуляции самоорганизации живых существ. - Экосистема
Поведение животных прежде всего направлено на индивидуальное и видовое самосохранение. В процес-се филогенеза сформировался целый ряд врожденных...
-
Экосистема и ее свойства - Понятие экосистемы
Экосистема -- сообщество организмов биоценоза и окружающей их неживой природы, образующее устойчивую и динамическую систему. Другими словами,...
-
Понятие о круговороте веществ Деятельность живых существ в биосфере сопровождается потреблением из среды их обитания больших количеств разнообразных...
-
Понятие "Опасность" - Роль экологических факторов в динамике численности организмов
Трудности в разработке научных основ БЖД возникли в самом начале пути, поскольку даже основному понятию "опасность" до настоящего времени в научных...
-
Среда обитания организма - это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы...
-
Понятие оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) - Экологическая экспертиза
На первый взгляд похожие понятия ЭЭ и оценка воздействия на окружающую среду, имеют и некоторые различия, требующие пояснений (ОВОС). 1. ОВОС -- это...
-
Понятие природопользования - Основные вопросы охраны окружающей среды
Процесс эксплуатации природных ресурсов в целях удовлетворения материальных и культурных потребностей общества называется природопользованием. В основе...
-
Понятие о среде обитания и экологических факторах - Вода как фактор среды обитания
Среда обитания Организма - это совокупность аблотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы...
-
Понятия "биогеоценоз", "биотип", "экосистема" - Биогеоценология
Понятие "экосистема" введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и...
-
Понятие об интродукции растений - Интродукция растений, ее экологические и экономические последствия
Интродукция -- это внедрение новых пород в культуры за пределами их естественного ареала. Она включает и натурализацию, и акклиматизацию, но...
-
Комплекс взаимосвязанных экономических мер, направленных на достижение конкретного результата, образует экономический механизм, обеспечивающий...
-
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПОНЯТИЕ ОБ ЭКОЛОГИЧНСКОМ НОРМИРОВАНИИ. КАДАСТРЫ - Основы экологии
Экологическое нормирование - это деятельность по установлению качества окружающей природной среды, объема использования природных ресурсов и других...
-
ПОНЯТИЕ СУКЦЕССИЙ, ЕЕ ХОД И ПРИЧИНЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ СУКЦЕССИЙ - Основы экологии
Последовательная смена одного биоценоза другим называется экологической сукцессией (от лат. succession - последовательность, смена). Сукцессия является...
-
Понятие экологического депозита - Экологический депозит как механизм устойчивости биосферы
Под депозитом обычно понимается материальная ценность, вносимая в госучреждение и подлежащая возврату внесшему ее лицу. Депонироваться могут вклады,...
-
Введение, Понятие среды обитания и виды ее загрязнения - Мониторинг среды обитания
Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже...
-
Понятие образа жизни - Задачи биоэкологии
Социальный здоровье биолог Образ жизни - определенный тип жизнедеятельности людей, включающий в себя различные виды деятельности, это поведение людей в...
-
Природные ресурсы - это часть всей совокупности среды обитания (ресурсы + условия), используемой для поддержания жизни. Огромные объемы природных...
-
Введение - Понятие ответственности за экологические правонарушения и ее виды
Термин "Экология" (от греческого "ойкос" - дом, жилище, родина и "логос" - наука) дословно означает "наука о местообитании". Он был введен немецким...
-
В ряде законов предусматривается выделение специальных зон как разновидностей экологически неблагополучных территорий и определены критерии их выделения....
-
Материалы исследования Данными для дипломной работы послужили лабораторные исследования за химическим составом реки Тошня за 2011 - 2014 года,...
-
Понятие биосферы - Биосфера и человек. Ноосфера
Впервые термин "биосфера" использовал в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюссом. Под биосферой понимается вся совокупность всех живых организмов вместе со...
-
Высокой трансформацией геологической среды отличается район разработки крупнейшего в Беларуси месторождения строительного камня "Микашевичи"....
-
В соленых озерах непрерывно протекают процессы образования и разложения ОВ при участии различных физиологических групп бактерий. В таких водоемах высокие...
-
Материал и методика - Визуальная среда обитания
Район исследования. Удмуртская Республика, город Глазов. Объекты наблюдений и исследований: - районы города Глазова; - интерьер МОУ СШ №15; Методики...
-
Под нормированием как функцией государственного управления следует понимать деятельность уполномоченных государственных органов по установлению...
Понятие биоповреждения строительных материалов - Биоповреждения строительных материалов