В серии лабораторных модельных и натурных экспериментов была доказана роль Т. ferrooxidans и Т. thiooxidans в создании агрессивной среды на глубине строящихся туннелей. Исходя из предположения, что основным фактором, способствующим активному размножению тионовых бактерий в геологических отложениях, является повышенная аэрация, опыты проводили на ферментерах с непрерывной подачей стерильного воздуха (1 л/мин). Испытуемым материалом служила смесь воды и песка, отобранная за туннельной обделкой.
В этой смеси до проведения опыта были определены рН, содержаний общего растворимого, закисного и окисного железа и титр тионовых ацидофильных бактерий. Опыт проводили в нестерильных и стерильных условиях, чтобы установить роль биологического фактора в создании агрессивной среды путем сравнения скорости окисления закисного сернокислого железа микробиологическим и химическим путями. За время опыта титр тионовых бактерий увеличился в 10 раз, а рН снизился с 3,05 до 2,2.
В стерильных условиях величина рН практически не изменилась. Таким образом, данный опыт продемонстрировал основную роль T. ferrooxidans в окислении закисного железа до окисного. Натурный опыт позволил установить, может ли воздух, поступающий в естественные геологические отложения, активизировать жизнедеятельность тионовых бактерий. На соответствующую глубину отложений была пробурена экспериментальная скважина, в которую в течение 3 мес нагнетали воздух под давлением 0,5—0,7 МПа до тех пор, пока на этой глубине не установилось давление 0,3 МПа, равное давлению воздуха при кессонной проходке. Начальное значение рН воды и грунта было 7, содержание сульфатов составляло 234 мг/л. Численность тионовых бактерий не превышала десятка клеток в 1 мл. В течение 5 мес эксперимента число ацидофильных представителей Thiobacillus возросло до сотен клеток в 1 мл, рН породы и воды снизился до 4,1, содержание сульфатов возросло до 5364 мг/л. Повысилось также содержание общего растворимого железа (от 37,2 до 1600 мг/л).