Барьеры сероводородные

Над углеводородными залежами благодаря бактериальному разложению углеводородов и высвобождению из залежи газообразных продуктов (УВ, Нг, СО2, инертные газы) формируются многочисленные и разнообразные геохимические барьеры (сероводородные, кислые, щелочные, сорбционные, биогенные). [c.35]

Можно предположить, что эффективными ингибиторами сероводородной кислотной коррозии железа будут соединения, которые в сероводородных растворах медленно генерируют вещества, способные давать нерастворимые продукты с сероводородом. Эти вещества могут вступать во взаимодействие и со слоем хемосорбированного сероводорода, находящимся на поверхности металла, с образованием поверхностного барьера фазового характера, который прочно удерживается поверхностью. Этот барьер, нерастворимый в коррозионной среде, изолирует от нее поверхность металла (рис. 8,1 ). К таким веществам относятся, например, альдегиды (формальдегид и др.). Наиболее эффективными будут соединения, которые разлагаются с выделением альдегида каталитически, роль катализатора при этом выполняет поверхность корродирующего металла.Рас-ход ингибитора на образование защитной фазовой пленки [c.74]

А.И. Перельманом был использован матричный подход. Различные подклассы физико-химических барьеров им представлены в табл. 1. По горизонтали в ней рассматриваются окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия, в которых находятся воды, поступающие к барьеру. По окислительно-восстановительным условиям выделены кислородные (со свободным растворенным кислородом), глеевые (без свободного кислорода, но и без сероводорода) и сероводородные воды. Все три разновидности вод, в зависимости от значения pH, разделяются на сильно кислые (<3), кислые и слабокислые (3—6,5), нейтральные и слабощелочные (6,5—8,5) и сильнощелочные, или содовые (>8,5). Всего учтено 12 различных условий для вод, поступающих к барьерам. [c.25]

По вертикали в таблице рассматриваются физикохимические условия, существующие на геохимическом барьере. Каждому из физико-химических барьеров присвоен свой символ — буквы латинского алфавита А — кислородный, В — сероводородный, С — глеевый, В — щелочной, Е — кислый, Р — испарительный, О — сорбционный, Н — термодинамический. [c.26]

Кислородные барьеры А относятся к числу получивших наибольшее распространение в биосфере. Объясняется это тем, что такие барьеры образуются каждый раз, как только миграционные потоки с бескислородными водами (глеевыми или сероводородными) попадают в зоны со свободным кислородом. Поскольку такими зонами являются практически вся атмосфера (в том числе значительная часть почвенной атмосферы) и верхние горизонты большинства поверхностных вод (включая [c.34]

Из металлов на кислородных барьерах осаждаются Ре и Мп с переменной валентностью и совместно с ними, но гораздо реже Со. Железо концентрируется на подавляющем больщинстве барьеров из глеевых вод и иногда из сильнокислых (рН<3) сероводородных. В последнем случае оно является второстепенным, сопровождающим осаждение серы. Если в пределах кислородного барьера в водах появляется свободный О2, но значение ЕЬ недостаточно для осаждения марганца, то продолжает миграцию, а Ре " концентрируется. [c.35]

Кроме трех перечисленных металлов на кислородных барьерах могут концентрироваться сера и селен. Это происходит в тех случаях, когда к кислородному барьеру подходит поток сероводородных вод. [c.35]

Рис. 6. Кислородный барьер на участке разгрузки сероводородных вод А11 (по А.И. Перельману) 1 — водопроницаемые известняки, 2 — песчаники, 3 — водоупорные глины

Образовавшись при высоких температурах в глубинах Земли, он может участвовать в создании сероводородных барьеров биосферы. Об этом можно судить по тому, что в гранитной и базальтовой оболочках его содержание (вместе с ЗОз) составляет 200 10 т, а в мантии достигает 210000-10 т [60]. Выход Н28 на поверхность возможен по разрывным нарушениям. Какое-то количество Н28 глубинного происхождения вьщеляется в биосфере из включений в разрушающихся на поверхности минералах магматических пород. [c.40]

Образовавшийся Н28 может вызывать осаждение металлов из гидротерм. Анализ газа, вьщелившегося из пород, подвергшихся и не подвергшихся гидротермальной проработке, на одних и тех же участках ряда месторождений Каратау, Джунгарского Алатау, Якутии показал, что при проработке во включениях в минералах горных пород резко уменьшается содержание углеводородов, а часто и водорода (табл. 3). При этом содержание углекислого газа существенно увеличивается [5]. Это вполне согласуется с предположениями Э.М. Гали-мова о возникновении сероводородного барьера за счет окисления углеводородов в присутствии сульфат-ионов. Такие барьеры могли быть основой при формировании многих месторождений, относимых к гидротермальным. [c.40]

Осадочно-диагенетические сероводородные барьеры возникают в осадочных горных породах при бактериальном разложении в них органического вещества. Процесс бактериального восстановления сопровождается изотопным эффектом. В результате сульфидная сера обогащается (по отнощению к сере исходного сульфата) легким изотопом 8 и при этом формируется широкий разброс в изотопных отношениях этого элемента. [c.42]

Магматический сероводородный барьер находится за пределами биосферы, и мы можем изучать лишь образовавшиеся на нем сульфиды. В зависимости от генезиса магмы и источников в ней серы, изотопный состав серы в сульфидах может быть различным, и все же в подавляющем большинстве случаев он близок к среднему для Земли или относится к слегка утяжеленному — от 4 до 6%о [30]. [c.44]

Таким образом, данные изотопного анализа серы часто позволяют говорить об особенностях геохимических сероводородных барьеров, на которых отлагались минералы серы. Особо следует отметить, что сероводородный барьер является одним из основных барьеров, на которых формируются рудные месторождения, т.е. участки с аномально высокими содержаниями и большими запасами РЬ, 2п, Си, Сс1, А , Мо, Нв, Аз, 8Ъ, В1, N1, токсичными для большинства организмов. [c.44]

Рассмотрим примеры сероводородных барьеров. [c.44]

Рис. 8. Схема образования сероводородных природных барьеров во впадинах морей

Рассмотренный сероводородный барьер, несомненно, вызывает максимальные эколого-геохимические изме- [c.45]

В илах под поверхностными кислородными водами континентов сероводородные барьеры в настоящее время наиболее часто формируются в дельтах многих [c.46]

Площадной сероводородный барьер [c.91]

Сероводородный барьер в зоне шивания металлоносных рассолов и сероводородных вод [c.91]

Рассмотрим несколько примеров техногенных физико-химических барьеров. Среди них по наибольшему эколого-геохимическому эффекту выделяются сероводородные, глеевые, испарительные, сорбционные. [c.97]

Техногенный сероводородный барьер бьш выявлен в илах реки Дон в районе расположения городов Ростов и Аксай (рис. 21). Источниками серы в этом случае являются сульфаты, поступающие в реку с нагонными течениями из Азовского моря и со сбросами промышленных предприятий Ростова и Аксая. Природные [c.97]

Рис. 2Г Сероводородные техногенные геохимические барьеры в донных отложениях реки Дон 1—7 — ландшафты (1 — планктонных водорослей с окислительной обстановкой в донных отложениях, 2 — тростниковой формации с глеевой обстановкой в донных отложениях, 3 — планктонных водорослей с сероводородной обстановкой в донных отложениях, 4 и 5 — камышово-рогозово-тростниковой формации соответственно с сероводородной обстановкой в донных отложениях и глеевой обстановкой в илах, 6 — населенных пунктов, 7 — островов), 8 — направление течения реки, 9 — сероводородный барьер в плане

Бытовые социальные барьеры N представляют собой зоны утилизации, свалки твердых бытовых отходов, а также жидкие отходы. Их отличительной геохимической чертой может быть значительная роль органических соединений. Соответственно с этой особенностью возрастает значение микроорганизмов во всех последующих процессах, протекающих на барьерах. Сброс жидких отходов часто производится в реки, где на барьерных зонах могут возникнуть глеевые и сероводородные обстановки. [c.115]

Кислородные техногенные барьеры возникают чаще всего при откачке глеевых (реже сероводородных) вод из шахт, штолен, карьеров и скважин. Эти барьеры, как и рассмотренные щелочные, не влияют на общий ход миграции элементов в биосфере. Однако есть и техногенные кислородные барьеры, возникающие на больших площадях. Они являются результатом осушения болот и контролируют миграцию Fe, Мп, Со в масштабе, приближающемся к биосферному. Еще более опасными являются последствия окисления на этих барьерах ранее захороненных больших масс неразложившихся органических веществ (в основном торфа). О масштабе этих последствий можно судить по страшным пожарам в Подмосковье в 2002 г. Тушение этих пожаров всеми современными средствами на протяжении нескольких месяцев не давало положительных результатов. Только начало сезона дождей привело к ликвидации пожаров. Следует задуматься об этом перед составлением планов осушения болот Сибири и созданием новых кислородных барьеров. [c.128]

К числу редких глеевых и сероводородных техногенных барьеров, имеющих большую площадь распространения, относятся в основном ранее рассмотренные барьеры в донных отложениях и в придонном слое воды в реках, возникающие около населенных пунктов. Как и уже описанные щелочные барьеры, они не оказали существенного влияния на ход природной миграции элементов в биосфере, хотя нельзя отрицать их локального отрицательного воздействия на безопасность жизнедеятельности населения вблизи расположенных населенных пунктов. [c.129]

Как могут формироваться сероводородные барьеры в донных отложениях [c.135]

Какое влияние оказывают сероводородные барьеры на изменение эколого-геохимической обстановки [c.135]

Расскажите о связи месторождений полезных ископаемых с сероводородными барьерами. С какими еще барьерами связано формирование месторождений полезных ископаемых [c.135]

В зависимости от перечисленных условий может изменяться концентрация в водах целого ряда элементов. Элементы, которые могут в конкретных условиях находиться в водах, поступающих к барьеру, в повыщенных концентрациях, приведены в разделе с общим названием парагенная ассоциация . Так, в нейтральных и слабощелочных сероводородных водах могут быть повышены содержания 8 и 8е (см. табл. 1). Такие элементы, как N3, К, КЬ, С8, N, С1, Вг, ], могут находиться в повыщенных концентрациях и быть геохимически подвижными в водах любого состава. [c.25]

На кислородном барьере идет осаждение химических элементов в условиях наличия свободного кислорода из вод различного состава, поступающих к барьеру на сероводородном — в условиях с Н28, на глеевом — в восстановительных условиях при отсутствии сероводорода (и естественно кислорода), на щелочном — при повыщении pH, а на кислом — при уменьщении значения pH. На испарительном барьере идет концентрация веществ за счет их испарения из поступающих на барьер вод. На сорбционном барьере обязательно должны бьггь определенные сорбенты (глины, гумусовое вещество и т.д.), которые извлекают из поступающих вод только отдельные химические элементы, соответствующие находящимся на барьере сорбентам. На термодинамических барьерах осаждение элементов происходит в результате изменения в конкретной геохимической системе давления и температуры. [c.26]

Сероводородные барьеры В. При резком уменшении значений ЕЬ возникают восстановительные геохимические барьеры. Если на таких барьерах осаждение химических элементов происходит с участием НзЗ (в виде газа и ионного раствора), то барьер считается сероводородным. В табл. 1 показано, что на сероводородном барьере происходит осаждение химических элементов, поступающих с кислородными и глеевыми водами, имеющими разные кислотно-щелочные характеристики. В биосфере такие воды находятся в изобилии, а следовательно, появление сероводородных барьеров лимитируется наличием сероводорода. [c.39]

В зонах сероводородного заражения (а Н28 может находиться в них в виде раствора и газа) происходит реакция взаимодействия Н25 с растворенными солями и металлами. Ее результатом является образование труднорастворимых сульфидов. Так формируются сероводородные барьеры. Глобальное распространение и генетическое разнообразие таких барьеров в биосфере позволяет объединять сероводородные барьеры по отношению к породам (осадкам), в которых они образуются и где происходит отложение сульфидов. При таком подходе в биосфере можно вьщелить осадочно-диагенети-ческие сероводородные и эпигенетические барьеры. Кроме них можно говорить о магматическом барьере, выходящем за пределы биосферы. Такое подразделение имеет и определенный геохимический смысл есть некоторые различия в изотопном составе серы сульфидов, образующихся на этих барьерах. [c.42]

К настоящему времени такими исследователями, как Л.М. Лебедев [43], Дж. Бишофф и др. [21] создана модель сероводородного барьера, возникающего в районе смешивания термального металлоносного потока и сероводородного, практически не содержащего металлов. Как правило, оба потока поднимаются под довольно крутыми углами к поверхности. Современным примером [c.44]

По мнению Дж. Бищоффа [21], при смещивании двух рассолов, один из которых был обогащен Н28, часть сероводородных барьеров могла возникнуть в Красном море (рис. 8). На этих барьерах продолжается современное образование стратифицированных полиметаллических месторождений. [c.45]

В илах многих соляных озер в ландшафте сухих степей и низин также возникают сероводородные барьеры. Их формирование связано с процессами жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий. Для развития этих бактерий в ландшафтах создаются весьма благоприятные условия есть органика (остатки различных водорослей и мелких животных) и сульфаты, а свободного кислорода для окисления органики не хватает. На таких барьерах концентрируется черный коллоидный минерал железа — гидротроилит Ре(Н5)2 пЩО. Он придает илам специфический цвет, а не прореагировавший НзЗ — запах. Железа для образования таких количеств гидротроилита практически всегда достаточно в природных водах и горных породах. [c.46]

Рис. 9. Сероводородные геохимические барьеры в донных отложениях реки Дон 1—3 — ландшафты (1 — камышово-рогозово-трост-никовой формации с сероводородной обстановкой в донных отложениях, 2 — планктонных водорослей с глеевой обстановкой в донных отложениях, 3 — островов), 4 — направление течения реки в воде, 5 — сероводородный барьер в плане

Таким образом, имеется постоянный источник серы в водах и илах участка. Есть и все предпосылки для широкого развития сульфатредуцирующих бактерий. ГО в первую очередь достаточно теплый климат и обилие органических веществ, связанных с буйной растительностью камыщово-рогозово-тростниковой формации. Вырабатьшаемого бактериями в дельте НзЗ столько, что его не успевают окислить кислородные воды даже такой крупной реки, как Дон. В илах возникает восстановительная сероводородная обстановка. Начинаясь у обоих берегов, она охватывает 2/з площади реки, лишь в районе сильного течения остается место для глеевой обстановки в донных отложениях. На границе сероводородных илов и кислородных вод формируется нормальный сероводородный барьер с накоплением сульфидов [c.47]

Испарительные геохимические барьеры могут образовываться в различных окислительно-восстановитель-ных условиях. Если в почве имеется глеевый горизонт, происходит глеевое засоление. При наличии черного, гидротроилитоюго (ЕеЗ ИН2О) горизонта, характеризующегося также сероводородным запахом, можно говорить о восстановительном сероводородном засолении. Но гораздо чаще встречаются испарительные барьеры, сформировавшиеся (и формирующиеся) в условиях кислородной окислительной обстановки. [c.53]

Подвижные и слабоподвижиые в окислительной и глеевой обстановках (Кх = = О, I (п—п) и инертные в восстановительной сероводородной обстановке Осаждаются на сероводородном барьере [c.452]

Подвижные и слабоподвижные в окислительной обстановке и инертные в восстановительных (глеевой и сероводородной) обстановках. Осаждаются на сероводородных и глеевых барьерах [c.452]

Подвижные и слабоподвижные в восстановительной глеевой среде (Кх = О, п—п) и инертные в окислительной и восстановительной сероводородной средах. Осаждаются на кислородных и сероводородных барьерах [c.452]

Если перепад плотности захватывает фотическую зону, то на границе происходит развитие пурпурных бактерий, а нижние слои охвачены сероводородной зоной. Стратификация дает возможность образования переходной зоны, которую составляют градиентные организмы, развивающиеся в виде узкой зоны в области перепада концентраций, если нет физического перемешивания. Легко показать, что их развитие приводит к сужению зоны перепада и в отсутствие мешающих влияний создает резкий барьер. Крупным примером такого водоема служит Черное море, где в зоне хемоклина наблюдаются слои с повышенной концентрацией микроорганизмов, но, конечно, не пленка. Очевидно, что баланс процессов в водоеме в сильнейшей степени определяется его масштабами и будет разным для лесного водоема, как 03. Глубокое, или для оз. Байкал с огромной массой воды, или для морей, где глубины, течения находятся в ином масштабе величин. Различия в плотности воды вследствие различий в температуре и содержании солей обусловливают термогалинную циркуляцию, имеющую первостепенное значение для течений на глубине, в особенности в океане. [c.157]

В целом экотоны представляют своеобразные линейно вытянутые ландшафты на границе двух ландшафтов. Одним из планетарно важных экотонов и геохимических барьеров служит граница между морем и континентом. Здесь происходит смешение вод двух разных систем морской хлоридно-сульфатной и континентальной бикарбо-натной. На границе развивается сульфатредукция и создается сероводородный барьер, а в дополнение к кислотно-щелочному - иногда сорбционный, иногда испарительный барьеры. Они служат местом осаждения разных элементов вплоть до образования рудных осадочных месторождений, например меди. Поэтому для реконструкции палеообстановок первостепенное значение имеет фациальный анализ. Вопрос состоит в том, какие воды служат источником питания для образующихся осадков морские или континентальные Осаждение карбонатов в экотоне на границе моря и суши ведет к образованию рифогенных структур, укрепляющих цепи береговых отмелей и создающих за ними пространство лагун. В лагунах происходят интенсивные биологические процессы седиментации и диагенеза. В докембрии образование лагун и карбонатных платформ было обусловлено деятельностью циано-бактериального сообщества, со-здавашего после литификации пояса строматолитов. В результате микробное сообщество формировало ландшафт экотона. [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология