Przyczyną pojawienia się na powierzchni wapieni nacieków i kraterów lub tzw. „wykwitów śniegowych” są
A. glony.
B. bakterie siarkowe.
C. bakterie nitryfikacyjne.
D. grzyby.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2018 (arkusz B.26-X-18.06).
Bardzo dobrze, właśnie bakterie nitryfikacyjne są odpowiedzialne za powstawanie na wapieniach takich zjawisk jak wykwity śniegowe, nacieki czy nawet drobne kraterki. Proces nitryfikacji polega na przekształcaniu amoniaku w azotany i właśnie przy tej okazji bakterie te produkują kwasy azotowe, które mogą reagować z węglanem wapnia tworząc rozmaite osady i wykwity. To bardzo ważne zjawisko, zwłaszcza jeśli chodzi o materiały budowlane i konserwację zabytków, bo te wykwity nie tylko szpecą powierzchnię, ale mogą prowadzić do osłabienia struktury wapieni. W praktyce konserwatorskiej zwraca się szczególną uwagę na obecność bakterii nitryfikacyjnych i stosuje się różne metody ograniczania ich aktywności – na przykład przez poprawę wentylacji, obniżenie wilgotności lub stosowanie specjalnych impregnatów. Często można zauważyć, że tam gdzie jest duża zawartość azotu w powietrzu (np. przy ruchliwych ulicach), problem wykwitów śniegowych narasta. Moim zdaniem w codziennej pracy z wapieniami warto pamiętać, że mikroorganizmy potrafią być równie destrukcyjne, jak czynniki mechaniczne. Zresztą nawet w standardach konserwacyjnych (np. wytyczne ICOMOS) podkreśla się rolę kontroli mikrobiologicznej w ochronie materiałów kamiennych. To wiedza, która przydaje się w branży i podczas ocen stanu technicznego budynków.
Często można spotkać się z opinią, że za powstawanie wykwitów śniegowych czy nacieków na wapieniach odpowiadają glony, grzyby lub inne mikroorganizmy i w sumie trochę to zrozumiałe, bo te organizmy faktycznie mają wpływ na powierzchnię kamienia, ale ich działanie jest zupełnie inne. Glony najczęściej powodują zielone albo czarne naloty na kamieniu, zwłaszcza w wilgotnych i zacienionych miejscach, jednak nie powodują typowych białych czy szarych wykwitów, które przypominają śnieg. Grzyby z kolei mogą prowadzić do powstawania przebarwień i delikatnej degradacji powierzchni, ale ich aktywność nie wywołuje tych charakterystycznych struktur ani chemicznych wytrąceń na wapieniu. Bakterie siarkowe, choć też są groźne dla różnych materiałów budowlanych (na przykład w środowiskach o dużej zawartości siarki), prowadzą raczej do powstawania kwasu siarkowego i zjawiska czernienia albo nawet łuszczenia kamienia, co obserwuje się w tunelach, kanalizacji czy przy przemyśle. Jednak wykwity śniegowe, czyli te białe, miękkie osady na powierzchni wapienia, biorą się głównie z działania bakterii nitryfikacyjnych. Prawda jest taka, że to właśnie te bakterie, przekształcając związki azotu, inicjują powstawanie kwasów, które reagują z węglanem wapnia. Typowym błędem myślowym jest utożsamianie wszystkich zmian biologicznych na kamieniu z glonami, bo są one po prostu lepiej widoczne gołym okiem. Natomiast procesy bakteryjne są bardziej ukryte, ale ich efekty widać wyraźnie w postaci wykwitów. Dlatego tak ważne jest rozróżnianie rodzajów mikroorganizmów i rozumienie mechanizmu chemicznego, który stoi za zmianami powierzchni wapieni – to nie tylko ciekawostka, ale klucz do dobrej konserwacji i diagnostyki materiałów budowlanych.