Изучение механизма коррозионных процессов бетона в газовоздушной среде сероводорода в подземных сооружениях, омываемых сероводородными минерализованными водами, показывает, что коррозия обусловлена развитием тионовых бактерий на поверхности бетона и является следствием комплекса взаимосвязанных биологических и физико-химических процессов.
Так, на поверхности бетона конденсированные капли воды находятся в равновесии с атмосферой, содержащей сероводород с парциальным давлением P_H2S. Концентрация сероводорода, растворенного в капле воды, и парциальное давление связаны законом Генри:
[H₂S ] = KP_H2S  ; (1)
где [H₂S] — концентрация растворенного в капле воды сероводорода, л/л; K — коэффициент Генри, который для сероводорода равен 2,91.
Причем рН конденсата выше 10, так как в нем растворена гидроокись кальция бетона. Растворяясь, сероводород в конденсате диссоциирует на ионы Н⁺, HS^- и S^2-. Концентрационное соотношение этих ионов в зависимости от рН раствора общеизвестно.
При растворении сероводорода в конденсате начинается окислительно-восстановительный процесс, который в общем виде при рН >= 7 выражается равновесием S^2- = S⁰ + 2e, Е₀ = —0,461. Интенсивность этого процесса, т. е. окислительно-восстановительный потенциал, выражается уравнением:
E_h = —0,461 —0,0295 lg [S^2-]; (2)
или через отрицательный логарифм концентрации молекулярного водорода:

rH₂ = (Eh / 0,0295) + 2pH ; (3)
Внеся (2) в (3), получаем:
rН₂ = 2рН - lg [S^2-] - 15,6. (4)
Таким образом, rH₂ среды (конденсата), в которой растворяется сероводород, пропорционален концентрации ионов S^2-, которая зависит от парциального давления сероводорода в воздухе и pH среды.
Ввиду того, что тионовые бактерии размножаются только в строго определенных границах окислительно-восстановительного потенциала и рН среды, их заселение на поверхности бетона происходит в локальных точках, где созданы благоприятные условия (по рН и rH₂ среды) для их жизнедеятельности.
Заселяясь в микрозонах, тионовые бактерии, в частности Th. thioparus, ввиду высокой щелочности конденсата окисляют H₂S. CaS, Al₂S₃ и S⁰ до серной кислоты. В дальнейшем серная кислота, взаимодействуя с гидроокисью кальция, образует двуводный гипс по реакции: Ca(OH)₂ + H₂SO₄ --> CaSO₄ * 2H₂O.