Get Adobe Flash player


postheadericon Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 309

В водоемах и почве постоянно присутствуют ионы металлов переменной валентности, прежде всего Mn, Fe и Cu, которые участвуют в абиотическом окислении загрязняющих веществ, выступая как прямые окислители загрязняющих веществ и как катализаторы окислительных процессов.

В окислительной трансформации загрязнений важную роль играет цикл марганца (рис. 4.12). В аэробных условиях марганец существует в виде нерастворимых оксидов (III, IV), находящихся в воде в виде метастабильных микроколлоидных частиц, либо крупных коллоидов. В анаэробных условиях, например на дне водоема, оксид марганца восстанавливается до Mn2+, поступает в толщу воды, где вновь окисляется. Аналогичный круговорот совершают ионы железа. Окисление ионов Mn2+ в воде до Mn (III, IV) осуществляется марганецо- кисляющими бактериями и абиотически при воздействии H2O2 и свободных радикалов. Новообразованные микроколлоиды Mn (III, IV) обладают сильными окислительными свойствами и эффективно реагируют с различными органическими веществами. Чем меньше размер этих частиц, тем эффективнее окисление. Из других соединений переходных металлов наиболее ярко каталитические свойства проявляют микроколлоидные частицы гидро- ксида железа, а также ионы и комплексы меди.

Соединения переходных металлов наряду с агрессивными кислородными радикалами и частицами, прежде всего H2O2, участвуют в регулировании окислительно-восстановительного баланса водной среды, обеспечивают ее биологическую полноценность и сбалансированность химико-биологичес- ких процессов в системе водная среда - организмы гидробионтов - донные отложения.

Связь этих соединений с трансформацией загрязнений и самоочищением водоемов схематически изображена на рис. 4.13.

Совокупный результат процессов, протекающих с участием H2O2 и переходных металлов, отражает состояние трофности водоема, поэтому кон-