Минеральные воды

Минеральные воды Белгорода
Понятие о минеральных водах
Подземные минеральные воды
Минеральные озера. Лечебные грязи


Рыбоводство

Вода и жизнь водоема
Рыбы, их строение и жизнь
Рыбоводство в естественных водоемах
Прудовое хозяйство

Партнеры

Объявления

Наш опрос

Вода в Белгороде

Лучше не пить
Лучше не купаться
Отличная вода

Архив новостей

Февраль 2016 (227)

Счетчики

Rambler's Top100

Микробиология

Категория: Минеральные воды » Понятие о минеральных водах » Классификационные показатели минеральной воды

В формировании состава подземных минеральные воды, минеральных озер и грязей большое значение имеют биохимиче­ские процессы, обусловленные жизнедеятельностью бактерий. Обитающие в природных водах микроорганизмы активны, адап­тированы к различной минерализации, температуре, давлению. Они участвуют в разложении и синтезе различных органических и минеральных соединений, способны влиять на изменение соле­вого и газового состава природных вод, на их минерализацию и количество, потребляя воду или, наоборот, создавая биогенную воду. Бактерии населяют атмосферу, гидросферу и верхние слои литосферы на глубину до нескольких километров. Их проникно­вение в глубину лимитируют высокие температура (свыше 95— 100° С) и минерализация (130—270 г/кг — крепкие рассолы). , Мир бактерий обладает огромной массой. Так, в 1 км морской воды содержится до 500 т бактериального вещества. Размеры бактерий, населяющих природные воды, измеряются тысячными и стотысячными долями миллиметра, но, по-видимому, и это не предел. Наряду с одноклеточными встречаются многоклеточные микробы, например нитчатые бактерии. Вследствие малых раз­меров микробы проникают в мельчайшие поры и находятся там в поровой воде, а также покрывают стенки пустот и пор тончай­шими пленками. При благоприятных условиях скорость размно­жения микробов чрезвычайно велика. Большинство их размно­жается делением.
Микробы могут существовать при широком диапазоне темпе­ратур, по отношению к которым можно различать бактерии крио­фильные, термофильные и промежуточные — мезофильные. Крио­фильные бактерии хорошо развиваются при низких температурах (5—7° С). Они существуют в криопэгах, эпипэгах и мезопэгах (см. табл. 8). Криофильные бактерии были обнаружены Е. Н. Ду­товой в подмерзлотных водах Восточно-Сибирской артезианской области. Термофильные бактерии активно развиваются при высо­ких температурах (65—70° С). Термофилы были обнаружены Л. Е. Крамаренко на большой глубине в мезотермах Западно-Сибирской артезианской области. По-видимому, верхний предел жизнедеятельности термофилов в подземных водах определяется 90—95° С. Однако в анабиотическом состоянии и в виде жизне­деятельных спор они могут существовать и при более высоких температурах подземных вод — в протогипертермах (см. табл. 8). Наконец, мезофилы, промежуточная группа бактерий (20—30° С), присущи протопэгам. Следует отметить, что адаптированные к определенным температурным условиям микробы трех упомяну­тых групп плохо развиваются при иных температурах.
На развитие бактерий заметно влияет степень минерализации подземных вод. Наблюдения показали, что в артезианских бас­сейнах Западной и Восточной Сибири солоноватые, соленые минеральные воды и весьма слабые рассолы (см. табл. 1) хлоридного натриевого состава в зоне свободного и реже затрудненного водообмена обильно заселены микрофлорой. Заметно беднее мир бактерий умеренно крепких рассолов. В крепких рассолах (130—275 г/кг) развитие микробов замирает.
Нередко отмечается довольно тесная взаимосвязь между хими­ческим составом минеральные воды и наличием определенных видов микробов, что обусловлено участием биогенного фактора в процессах пре­образования солевого и газового состава, а также органического вещества природных вод. Некоторые виды бактерий имеют по­исковое значение и указывают на связь минеральные воды с органикой нефтяного ряда и с месторождениями других полезных ископаемых. Наконец, присутствие в воде некоторых микробов (кишечная палочка) указы­вает на неблагополучное состояние вод в санитарном отношении.
Ниже приводится краткая характеристика бактерий по Л. Е. Крамаренко и др. и В. С. Самариной .
Десульфурирующие бактерии, окисляя органическое вещество, в том числе нефтяные углеводороды (октан, нонан), восстанавли­вают сульфаты до сероводорода. Они снижают содержание суль­фатов в минеральные воды и образуют H2S и С02. Бактерии неприхотливы и широко распространены в минеральные воды. На дне некоторых морей (Черное море) и озер они создают сероводородное заражение нижних слоев водоемов, стимулируют образование грязей. .
Денитрифицирующие бактерии, окисляя органическое веще­ство, восстанавливают нитраты до нитритов и молекулярного азота; к ним относятся бактерии, сбраживающие нафтеновые кислоты и осуществляющие распад углеводов (глюкозы) с обра­зованием органических кислот, углекислоты и водорода; бактерии, разлагающие нафтеновые кислоты и другие органические вещества до углекислоты и воды; бактерии, окисляющие углеводороды парафинового ряда до углекислоты и воды; метаноокисляющие бактерии, окисляющие метан до углекислоты и воды; автотрофные бактерии, не нуждающиеся в органическом веществе, преобра­зуют минеральные соединения; тионовые, развивающиеся при значении рН, близком 7, окисляют серу, сербводород и другие серусодержащие соединения до серной кислоты; денитрифициру­ющие — окисляющие серу бактерии ассимилируют углерод би­карбонатов, карбонатов, окисляющие серу до серной кислоты при сопряженном восстановлении нитратов до нитритов и моле­кулярного азота; нитрифицирующие бактерии, окисляющие ам­миак до азотной кислоты; бактерии-аммонификаторы, продуциру­ющие аммиак за счет разложения органических веществ расти­тельного я животного происхождения; бактерии-азотфиксаторы, связывающие свободный азот воздуха и переводящие его в аммиак; бактерии, окисляющие водород до воды в аэробных условиях за счет кислорода высокоокисленных органических соединений (ни­тратов, сульфатов и др.).
Наряду с микробами, разрушающими углеводороды, суще­ствуют бактерии, продуцирующие их. Процесс образования угле­водородов может происходить как за счет разложения органи­ческого вещества (гетеротрофные формы), так и за счет синтеза углеводородов из С02 и водорода (автотрофные формы). Бактерии, разлагающие углеводы, вызывают процессы брожения клетчатки, крахмала, сахара и пр. Железобактерии, использующие для своей жизнедеятельности энергию, освобождающуюся при окислении закисного железа в окисное, относятся к числу автотрофных, но среди них встречаются и гетеротрофные. Они усваивают орга­ническое вещество гуматов железа и осаждают освобождающееся при этом железо.
Остановимся на жизнедеятельности некоторых микроорганиз­мов в озерах, в том числе и минеральных. Роль бактерий в круго­вороте таких элементов, как углерод, азот, сера и др., достаточно хорошо выявлена. Углерод поступает в озера в виде углекислоты, гидрокарбонатов и карбонатов. В процессе фотосинтеза эти соеди­нения расходуются на построение фитопланктона и высших водных растений. После отмирания растительности и планктона они частично подвергаются аэробному распаду в верхних слоях воды; при этом образуются так называемый водный гумус и углекислый газ. Гумус после коагуляции осаждается на дно, образуя один из компонентов органического вещества ила. Растительные остатки и фитопланктон также опускаются на дно, попадают в анаэробные условия, распадаются с выделением метана (СН4) и углекислого газа (С0а). Метан в верхних слоях озера окис­ляется до СО2, который вновь включается в круговорот. Часть метана и углекислого газа спонтанно выделяется из воды в атмо­сферу.
Азот поступает в озера с подземным и поверхностным стоком в виде нитратов и аммиачных солей и непосредственно из воздуха. Он фиксируется некоторыми микробами (азотобактер) и усва­ивается фитопланктоном. Организмы опускаются при отмирании на дно, образуют донные отложения. В иле под влиянием микробов денитрификаторов и аммонификаторов образуются азот и аммоний, снова включающиеся в круговорот.
Сера также поступает в. озера извне с поверхностными и под­земными водами в виде сульфатов. В воде сера сульфатов превра­щается органическим миром озера в белок. При отмирании фито­планктон опускается на дно озера, где происходят процессы его разложения с образованием сероводорода. Вместе с тем возможно восстановление сульфатов до сероводорода десульфурирующими бактериями. Образующийся сероводород частично связывается с железом в виде сернистого железа и придает донным илам серую окраску, переходящую в черную при большом количестве сер­нистого железа. Частично сероводород проникает в верхние слои воды, где происходит его окисление до сульфатов.
Из сказанного следует, что жизнедеятельность микробов и растительности озер играет большую роль как в преобразовании состава их воды, так и в образовании донных отложений и в круго­вороте некоторых элементов .

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
 (голосов: 1)

Распечатать

Лес россии. Лесные растения.)

Популярные статьи