Get Adobe Flash player


postheadericon Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 468

Воздействие бактерий на сульфидные минералы увеличивает дефекты в их кристаллической решетке, что также способствует окислительному процессу.

В диффузионном слое протекают следующие реакции:

Образовавшиеся Fe2+, As3+, S0 переводятся бактериями в окисленные формы:

В результате образуются сульфат и арсенат оксида железа (III):

Окисленное железо также участвует в непрямом окислении сульфидных минералов:

Сульфиды FeS2, MoS2 и WS2 окисляются ионами Fe3+ с образованием тиосульфата, который окисляется до серной кислоты. Другие сульфиды атакуются ионами Fe3+ и протонами, в результате чего через промежуточные полисульфиды образуется элементарная сера, которая окисляется до серной кислоты.

Тиосульфатный механизм (FeS2, MoS2 и WS2):

Полисульфидный механизм (ZnS, CuFeS2, PbS):

Электроны, генерируемые при окислении Fe2+, As3+, S0, переносятся в клетке по цитохромной цепи на кислород, конечный акцептор электронов (рис. 7.1). Перенос электронов сопровождается высвобождением энергии, которая аккумулируется в виде АТР. Автотрофные бактерии Т. ferrooxidans используют эту энергию для фиксации углекислоты и в других жизненно важных процессах.

По аналогичной схеме окисляются пирит FeS2, халькопирит CuFeS2, сфалерит ZnS, халькоцит Cu2S и др.

В результате выщелачивания в кислых дренажных водах содержится избыток серной кислоты, так как образующееся трехвалентное железо чаще превращается в основной сульфат железа Fe(OH)SO4, в минерал ярозит (KFe3(SO4)2(OH)6 или NH4Fe3(SO4)2(OH)6). Присутствие алюминия в кислых дренажных водах обусловлено в основном корродирующим действием H2SO4 на алюмосиликаты, входящие в состав скальных, осадочных пород и песка.

Выщелачивание силикатных и алюмосиликатных минералов автотроф- ными и гетеротрофными микроорганизмами осуществляется следующим образом: