Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Перельман А.И. -> "Геохимия природных вод" -> 29

Геохимия природных вод - Перельман А.И.

Перельман А.И. Геохимия природных вод — М.: Наука, 1982. — 154 c.
Скачать (прямая ссылка): geohimiyaprirodnihvod1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 59 >> Следующая

Кислородный барьер возникает и в местах разгрузки железистых термальных вод. Здесь также концентрируются гидроокислы железа. Они характерны, например, для впадин Красного моря, где на подводном кислородном барьере отлагается ферригидрит. Этот минерал в местах выхода термальных вод образуется и на полуострове Челекен.
На контакте сероводородных и кислородных вод особые серобактерии окисляют H2S с образованием элементарной серы. Кислородный барьер характерен почти для всех сероводородных источников. Вода в местах их выхода мутнеет от мелких капелек самородной серы и приобрета»
ет вид разведенного молока. В прошлые геологические эпохи в местах длительной разгрузки сероводородных вод — в Ферганской долине (Шорсу), Туркмении (Гаур-дак), Предкарпатье — на кислородном барьере возникали месторождения самородной серы. В Предкарпатье месторождения серы вытянуты вдоль крупного разлома земной коры, по которому длительное время поступали сероводородные воды.
На фумарольных полях и в кратерных озерах Японии происходит окисление вулканического сероводорода и образование нрупных вулканических месторождений серы.
Кислородные воды. Мы убедились, какую большую роль играет свободный кислород, растворенный в водах. Он определяет условия миграции других элементов, существование особых групп бактерий, важнейшие геохимические особенности вод, концентрацию элементов на барьерах. Именно поэтому автор предложил выделять кислородные воды в особый тип вод, придавая кислородности высокий таксономический ранг при геохимической классификации вод.
СЕРОВОДОРОД
Сероводород растворен во многих водах, местами его содержание столь велико, что воды становятся сероводородными или сульфидными, имеющими бальнеологическое Значение. Слава курортов Сочи — Мацеста, Пятигорск и ^других во многом обязана сероводороду и его производным. Общее содержание сероводорода в подземных водах |рбычно не превышает 50 мг/л, но в отдельных нефтегазовых месторождениях поднимается до 1000—3000 мг/л. Единичные определения на нефтяных месторождениях Болгарии даже показали 10 000 мг/л (10 г/л!).
Сероводородные воды известны в солончаковых почвах, илах соляных озер, одиако более харантерны они для йлов океанов и морей, глубоких подземных вод. Богаты сероводородом и воды Черного моря (глубже 200 м), некоторых фиордов Норвегии. Многие термальные воды также содержат сероводород и его производные. Известные тбилисские термы содержат 0,01—0,02 г H2S в 1 л.
В водах сероводород может находиться в виде свободного и растворенного газа, а также в диссоциированной форме с образованием ионов HS- и реже S2-. В водах существует равновесие (H2S ** II+ + HS- ^ S2- + Н+), зави-
сящее от кислотности: в сильнокислых водах преобладает 1I2S, в нейтральных и слабощелочных — HS-, в сильно-щелочных — S2-.
А. М. Овчинников все сульфидные воды делил на две группы — сероводородные с pH менее 7,5 (преобладает свободный сероводород) п гидросульфидные с pH более
7,5 и господством иона HS-. Группы, в свою очередь, классифицировались им по содержанию общего H2S (воды с очень низкой, средней и высокой концентрацией H2S). По составу ведущих ионов сероводородные воды очень разнообразны — от пресных гидрокарбонатных кальциевых до хлоридных рассолов.
В аналитической химии давно уже выделена большая группа элементов, осаждаемых сероводородом. В земной коре сероводород и его производные (HS~, S2-) также осаждают из вод многие, металлы. Поэтому сероводородные воды часто характеризуются их низкими содержаниями. Породы,, вмещающие такие воды, имеют черный, серый, зеленый и другие холодные тона. Теплые тона не характерны, так как трехвалептное железо — этот важнейший краситель пород — легко восстанавливается сероводородом с образованием пирита и других сульфидов.
Образование сероводорода. На земной поверхности, в морях и океанах, в холодных и слаботермальных подземных водах сероводород в основном генерируют сульфат-воссханавливающие (сульфатредуцирующие) бактерии, для которых оптимальна температура 25—30° (но они «работают» и в более горячих водах, вплоть до 75—85°С). В 1 мл пластовых вод количество бактерий достигает 100 ООО.
Эти бактерии разлагают органические вещества и сульфаты с выделением углекислого газа и сероводорода согласно упрощенной схеме
3Na2S04 + СвН1206 3NaaC03 + ЗН20 + ЗСО, + 3H2S + Q.
Для бактерий данная реакция играет роль дыхательного акта: отнимая кислород у сульфатов, они окисляют им органические вещества. Выделяющаяся при этом энергия (Q) используется микробами для жизненных процессов. Восстановленная сера выделяется в форме H2S, а окисленный углерод — в виде С02. Оульфатредукция протекает только там, где уголь, гумус, торф, битумы и другие органические вещества разлагаются в присутствии сульфатов без доступа свободного кислорода. Известны также бакте-
рии, окисляющие свободный водород (без участия органически х веществ):
4H2'+S0r-*S2-+4H20.
В благоприятных условиях эти бактерии накапливают до 3 г H2S в 1 л. 4
Сероводород не ядовит для сульфатредуцирующих бактерий, но все же они могут накапливать его не более нескольких граммов в 1 л.
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 59 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed