Сульфатредукция восстановление

Уровень сульфатредукции (ИБС) оказался статистически достоверно связан с такой прямой характеристикой, как число отказов по причине почвенной коррозии. В результате почвенной сульфатредукции (восстановления сульфатов за счет жизнедеятельности СВБ) в почве появляются сероводород, углекислота, органические кислоты, происходит накопление сульфидов и карбонатов железа, соды (в ходе так называемого содового засоления). Грунт, особенно на уровне нижней образующей трубопровода, характеризуется почвообразовательными процессами, характерными для заболачивания (крайней степенью оглеения с восстановительной сероводородной обстановкой). [c.21]

Процесс восстановления сульфатов в сероводород в присутствии СВБ, именуемый иногда биогенной сульфатредукцией, проходит по следующей схеме [c.209]

Исследованиями М.В. Иванова и А.Ю. Лейн с использованием радиоактивного сульфата установлена общая схема механизма микробиологического восстановления сульфатов в современных осадках. В общем виде она представлена на рис. 19. Сероводород, образовавшийся в результате сульфатредукции, расходуется в трех параллельных реакциях. В экспериментах с образцами илов из Калифорнийского залива и добавками радиоактивного сульфата было показано, что на синтез серосодержащих соединений уходит от 2—16 до 70 % образовавшегося сероводорода. Естественно, чем больше серы перейдет в серосодержащие соединения и будет зафиксировано в таком виде в исходном ОВ, тем более сернистые нефти будут продуцироваться ОВ в будущем. Остается открытым вопрос от чего зависит степень осернения исходного ОВ. На наш взгляд, ответ на этот вопрос дает приведенная схема, из которой следует, что при наличии в системе ионов железа сероводород связывается в практически нерастворимые сульфиды железа. Следовательно, при прочих равных условиях количество образующихся сероорганических соединений тем больше, чем меньше железа в системе. [c.73]

В окислительной обстановке практически отсутствует сульфатредукция и, следовательно, осернение исходного ОВ. Ненасыщенные жирные кислоты легко окисляются и не участвуют в нефтеобразовании, что резко сокращает возможность образования ароматических структур. Восстановленные формы азота также легко окисляются, что приводит к деазотированию исходного ОВ. Весьма примечательно, что эти нефти метановые, а в асфальтенах из них повышена доля нафтеновых колец (рис. 29,6). Факт этот вполне объясним. В окислительной обстановке (отсутствует активное осернение, поэтому мало серы в асфальтенах) [c.102]

Число органических субстратов, используемых в качестве источника углерода и энергии в процессе восстановления сульфата, достаточно велико сахара, спирты, органические кислоты (в том числе жирные кислоты, содержащие до 18 углеродных атомов), аминокислоты, некоторые ароматические соединения. Основным неорганическим источником энергии служит Н3. Некоторые виды могут окислять СО в процессе сульфатредукции, осуществляя следующие реакции [c.389]

Помимо сульфатного дыхания, бактерии, грибы и растения осуществляют восстановление сульфата путем ассимиляционной сульфатредукции, включая затем серу в виде сульфида в серусо-держащие аминокислоты и белки. Оба процесса имеют общее начало (рис. 100). [c.136]

Интенсивность процесса биогенной редукции сульфатов в озерах весьма различна. Во многих пресных озерах сульфатредукция невелика и ограничивается поверхностным слоем илов [2—4]. Однако в некоторых случаях процесс может охватить и водную толщу 5, 6]. В соленых озерах биогенное восстановление сульфатов может протекать чрезвычайно интенсивно [7, 8]. [c.52]

Известно, что биохимические процессы, происходящие в пробе воды, при хранении могут изменить содержание почти всех ингредиентов. Хотя сульфаты относятся к довольно устойчивым компонентам, в пробах воды, отобранных в тех пунктах озер, где отмечена сульфатредукция, может произойти почти полное восстановление сульфатов (табл. 6). [c.58]

В водных экосистемах, куда с водой поступают растворенные сульфаты, активно развиваются сульфатредуцирующие бактерии. Образующийся при восстановлении сульфатов (сульфатредукции) сероводород переводит растворенные в воде соединения железа и других металлов в труднорастворимые сульфиды, которые аккумулируются в осадках морей и океанов. [c.66]

ЕЬ влияет на деятельность почвенных микроорганизмов. В переувлажненных почвах развиваются анаэробы, снижающие ЕЬ до +200 / -200 мВ, химические элементы с переменной валентностью переходят в состояние более низких степеней окисления и становятся подвижными. В частности, при отсутствии сульфатов развиваются глеевые процессы, сопровождаемые, восстановлением Ре " в Ре , и почвы приобретают сизоватую окраску. При избытке сульфатов в почве развивается сульфатредукция, выделяется сероводород, образуются нерастворимые сульфиды металлов, прежде всего железа (в виде РеЗ пНгО), что придает почвам черную окраску. [c.146]

В первую очередь уменьшается концентрация растворенного кислорода в результате аэробного окисления органических веществ, присутствующих в стоках, после исчерпания растворенного кислорода начинается денитрификация, содержание нитратов падает. После восстановления нитратов и нитритов при уменьшении редокс-потенциала до О мВ и ниже начинается сульфатредукция, в коллекторе появляется сероводород. Моменты исчерпания кислорода в среде и появления сероводорода могут быть разобщены во времени, поскольку сульфатредукция не начинается до тех пор, пока в воде присутствуют нитраты. [c.453]

Неферментативное восстановление осуществляется сероводородом, образующимся в условиях анаэробного сбраживания серусодержащих органических соединений и сульфатредукции. H2S вступает в окислитель- [c.459]

Восстановление 8О4" 8"" при температуре < 100 °С происходит в результате биогенной сульфатредукции. Подробнее этот вопрос рассмотрен в главе 3, Здесь важно отметить следующее. [c.41]

Фосфор, входящий в состав нуклеиновых кислот и других соединений клетки, извлекается микроорганизмами преимущественно из фосфатов. Источником серы, которая необходима для биосинтеза аминокислот и некоторых кофакторов, чаще всего является сульфат. Лишь некоторые виды микроорганизмов, не способные к ассимиляционной сульфатредукции, нуждаются в восстановленных соединениях серы. [c.20]

Для бактерий данная реакция играет роль дыхательного акта отнимая кислород у сульфатов, они окисляют им органические вещества. Выделяющаяся при этом энергия IQ) используется микробами для жизненных процессов. Восстановленная сера выделяется в форме HaS, а окисленный углерод — в виде СОа. Сульфатредукция протекает только там, где уголь, гумус, торф, битумы и другие органические вещества разлагаются в присутствии сульфатов без доступа свободного кислорода. Известны также бакте- [c.74]

Для выявления относительной пригодности таких показателей, как наличие оглеения с накоплением сульфидов железа, количества восстановленных соединений серы, количества СВБ и их активности (интенсивности биогенной сульфатредукции) было проведено сопоставление числа адекватных прогнозов, совпадающих с реальной коррозионной обстановкой. [c.21]

В нефтегазодобывающей промышленности в последние годы получены данные о том, что до 80 % коррозионных отказов оборудования из высокопрочных сталей связано с активностью СВБ за счет сульфидного растрескивания (SS ) - частного случая водородного охрупчивания в сероводородсодержащих средах, водородного растрескивания (Н1С) и ориентированного напряжениями водородного растрескивания (SOHI ). Эти среды появляются в результате активной сульфатредукции (восстановления сульфатов до сероводорода). [c.30]

В процессе бактериальной сульфатредукции происходит фракционирование изотопов серы восстановленные продукты (в том числе и сера органическая) обогащаются легким изотопом, окисленные - тяжелым, т.е. в остаточном сульфате накапливается тяжелый изотоп. Об интенсивности процессов сульфатредукции можно судить по количеству образовавшегося сероводорода. На восстановление сульфатов израсходовалась какая-то часть ОВ, его потери на сульфатредукцию также прямо пропорциональны образовавшемуся количеству Н28. Та часть ОВ, которая не была утилизована бактериями, вскоре оказывается в составе вновь образованных полимерных структур — гуминовых веществ, объединяющих гуминовые и фульвовые кислоты. В осадках эти вешества образуются при конденсации автохтонного, в основном планктонного, материала (белки, углеводы и производные липидов) и (или) аллохтонного, принесенного с суши вещества (главным образом лигнин и целлюлоза). [c.133]

Л.А. Гуляева предложила вьщелять окислительно-восстановительные обстановки по количеству серы сульфидной (5цц) I — окислительная - восстановление сульфатов не происходит (8цд — отсутствует) И — субокислительная — восстановление сульфатов происходит на глубине III — восстановительная (8ид 0,5% — слабо восстановительная, 1-0,5% — восстановительная, 8ид >1% резко восстановительная) IV — сероводородная, процесс восстановления сульфатов захватывает весь осадок, вьщеляющийся сероводород связывает все железо, а избыток его выходит в придонную воду. На примере современных осадков Калифорнийского залива показано, что при незначительных содержаниях ОВ в осадке (менее 0,5%) процессы сульфатредукции не проявляются. [c.137]

Основные отличия диссимиляционной сульфатредукции от ассимиляционной сводятся к следующему диссимиляционное восстановление сульфата присуще только узкому кругу высокоспециализированных эубактерий активность процесса диссимиляционной сульфатредукции намного выше, чем ассимиляционной, следствием чего является накопление в среде больших количеств H2S наконец, различны механизмы обоих процессов. [c.392]

Хотя сера входит в состав аминокислот и белков в восстановленной форме, большинство бактерий утилизирует серу в форме сульфатов. Перевод окисленной серы из сульфат-иона в восстановленную форму в тиоловой группе известен как ассимиляционная сульфатредукция. У значительно меньшего числа бактерий (например, анаэробных бактерий рода Desulfovibrio) происходит диссимиляционная сульфатредукция, при которой сульфаты, сульфиты или тиосульфаты используются как терминальные акцепторы электронов. При этом образуется сероводород (НзБ), как продукт восстановления. Способность бактерий выделять сероводород применяют на практике как дифференциально-диагностический признак. Отдельные группы бактерий (например, серобактерии родов Beggiatoa, ТЫоЬкпх) могут окислять сероводород и элементную серу до сульфатов. [c.448]

Поскольку такое восстановление сульфата обладает формальным сходством с дыханием, при котором акцептором водорода служит кислород, принято говорить о сульфатном дыхании, или о диссимиляцион-ной сульфатредукции. Главным продуктом такого процесса является сероводород [c.309]

Восстановление сульфата. Почти все бактерии, грибы и зеленые растения способны использовать в качестве источника серы сульфат. Они получают сульфид, необходимый для синтеза серусодержащих аминокислот, путем ассимиляционной сульфатредукции . Первая реакция на этом пути является общей как для диссимиляционного, так и для ассимиляционного восстановления сульфата. Далее при диссимиляционной сульфатредукции происходит прямое восстановление активированного сульфата, а при ассимиляционной следует еще одна реакция активации. Восстановление сульфата в клетке начинается с его активации, на которую непосредственно затрачивается энергия АТР (рис. 9.3) с помощью [c.310]

Дифосфат (пирофосфат) расщепляется пирофосфатазой. Продуктом ак-тивадии является аденозин-5-фосфосульфат (АФС). Последующие реакции могут быть различными. На пути ассимиляционного восстановления сульфата АФС с помощью АФС-киназы и АТР фосфорилируется у ряда организмов с образованием фосфоаденозинфосфосульфата (ФАФС) лишь этот вдвойне активированный сульфат восстанавливается сначала до сульфита, а затем до сульфида. При диссимиляционной сульфатредукции АФС с помощью АФС-редуктазы восстанавливается до сульфита, что сопровождается образованием АМР. [c.311]

Сера входит в состав метионина, цистеина, глутатиона, кофермента А, сульфолипидов и сульфополисахаридов. Некоторые соединения серы используются в катаболизме. Сера входит в состав этих соединений в восстановленной форме (8 ). Все микроорганизмы делятся на способных расти только при наличии 8 и на способных к восстановлению окисленных соединений серы. Процесс ассимиляционной сульфатредукции может проходить в двух вариантах, различающихся конечными стадиями (рис. 148). Суль-фолипиды и сульфополисахариды образуются при участии ФАФС. [c.222]

Одним из факторов, вызывающих в данном случае метаморфиза-цию атмосферных вод, является удаление сульфат-иона в результате биологического процесса восстановления. Сульфатредукция может протекать под влиянием органических веществ, закисных форм соединений, теплоты атмосферы и наличия радиоактивных излучений. [c.8]

Океан служит областью седиментации карбонатов. В осадках развивается микрофлора донных отложений, образующая восстановленные газы (газогенерирующий этап), прежде всего НзЗ с доминированием сульфатредукции как заключительного этапа анаэробной деградации мортмассы и развитием на поверхности ила организмов, окисляющих соединения серы (сообщество сульфуреты), и даже придонные воды обычно оксигенированы. Благодаря высокому слою оксигенированной воды донные выделения из океана не достигают поверхности, даже в случае Черного моря - модели состояния древнего стратифицированного океана. Особый случай представляет локальное просачивание метана, наподобие грязевого вулканизма на суше (холодные метановые сипы ). Источником этого метана, помимо деятельности метаногенов, может служить разложение газогидратов метана. На дне океана в области спрединга на выходе эндогенных газов, образующихся при контакте морской воды с перегретыми породами базальтов океанической коры, развиваются особые микробные сообщества подводных гидротерм (термальные глубоководные оазисы ), в которых продукция органического вещества осуществляется за счет хемосинтеза и окисления газов кислородом фотосинтетического происхождения, приносимого в глубину холодными океаническими водами. [c.104]

После первичного окисления углеводородов разложение может продолжаться и в аэробных, и в аноксигенных условиях. Денитрификаторы и сульфатредукторы, как правило, плохо окисляют исходные углеводороды, а содержание сульфатов и нитратов в природных средах незначительно, поэтому кислород часто лимитирует деградацию углеводородов. Для поддержания аэробных условий при ремедиации почв, загрязненных нефтью, их периодически рыхлят. Денитрификация и сульфатредукция могут играть существенную роль на стадии разложения промежуточных продуктов окисления углеводородов - жирных кислот, фенолов, продуктов их расщепления, и в центральных зонах почвенных агрегатов. Здесь возможны процессы с восстановлением Ре " и брожения. [c.369]

Полная трансформация от перхлорэтилена ПХЭ и трихлорэтилена ТХЭ до этилена происходит только в восстановительных условиях метанообразования. Если в среде протекает сульфатредукция или восстановление Ре " до Ре (менее восстановительные условия) ПХЭ и ТХЭ трансформируются до дихлорэтилена ДХЭ, но не трансформируются до винилхлорида или этилена. В зоне нитратредукции и в аэробной зоне не происходит восстановительного дехлорирования. [c.379]

Восстановительный барьер. Действие этого барьера ведет к преобразованию более растворимых окисленных форм элементов с переменной валентностью в менее растворимые — восстановленные. Восстановительный барьер вызывают процессы сульфатредукции, перетекания в зоны кислородсодержащих вод значительных масс сульфидных вод, появление в подземных водах значительных масс неокисленных органических веществ, простаивания воды в обсаженных стальными трубами скважинах. [c.72]

Все представители семейства hlorobia eae для синтеза серосодержащих компонентов клетки требуют серу в восстановленной форме, т. е. не способны к ассимиляционной сульфатредукции. Не могут они также использовать азот в окисленной форме, т. е. в виде нитратов. Для большинства зеленых серобактерий показана способность к фиксации N2. Многие штаммы нуждаются в витамине В12. [c.262]

До стадии образования аденозинфосфосульфата и его последующего восстановления до сульфита оба процесса идут одинаково. Механизм восстановления ЗОз до H2S при диссимиляционной сульфатредукции к настоящему времени выяснен неполностью. Обсуждаются два пути. Согласно первому из них восстановление сульфита до сульфида (как и при ассимиляционном восстановлении сульфата) катализируется одним ферментом. Более вероятен второй путь, по которому этот процесс протекает трехступенчато с участием сульфит-, тритионат- и тиосульфатредуктазы и сопровождается образованием три-тионата (ЗзОе ) и тиосульфата (ЗгОз ) в качестве свободных промежуточных продуктов [c.351]

При диссимиляционной сульфатредукции или сульфатном дыхании на первом этапе также образуется APS, который прямо восстанавливается до сульфита, а затем у разных организмов происходит либо одноступенчатое, либо трехступенчатое восстановление сульфита до сульфида (рис. 20). [c.55]

Бактериальные процессы редукции сульфатов происходили в донных отложениях водохранилища с высокой для пресноводных континентальных водоемов скоростью (от 0.2 до 4.5 мг/дм ила в сутки по сере). Как и в случае общих деструкционных процессов, сульфатредукция выше в Приплотинном и Ундорском плесах, а также в зоне смешения вод Камы и Волги, где характерные значения составляли 0.8—4,5 мг/дм ила в сутки по сере. Чрезвычайно высока скорость восстановления сульфатов в районе порта г. Ульяновска. Процесс ослабевал лишь к осени, но еще и в сентябре-октябре его интенсивность оставалась здесь довольно высокой (табл. 3). [c.41]

Одним из наиболее существенных факторов, обусловливающих гетерогенность грунта и затрудняющих количественную интерпретацию данных (по удельному электросопротивлению (р), окислительно-восстановительному потенциалу, содержанию восстановленных соединений серы, активности коррозионно-активной микрофлоры), является содержание в грунте ионов железа. Не случайно этим показателем сопровождают определение коррозионной агрессивности по р грунта, ОВП грунта, гидрогеназной. По мнению ряда специалистов, в дополнение к измерению ОВП грунта следует определять содержание ионов железа, которое в агрессивных грунтах будет, по их мнению, не менее 120 мкг/г почвы при этом необходимо учитывать также гидрогеназную активность по поглощению грунтами Нг. которое в активных грунтах не менее 20 мл Нг /30 г грунта за 2 недели инкубации [11]. Последняя величина косвенно указывает на активность сульфатредукции, в то время как содержание железа, помимо влияния на активность сульфатредукции, опреде-ляег сорбирующую способность почвы по отношению к сероводороду и защитные свойства сульфидных пленок и существенно отражается на скорости коррозии. [c.18]

Наибольшее распространение для контроля активности микробиологических процессов в природе in situ получили методы с привлечением радионуклидных индикаторов. Таким образом контролируются активности сульфатредукции, углеводородокисления (окисление углеводородов почвы до органических кислот и углекислоты), метаногенеза (синтеза метана из углекислоты и водорода), серо- и железо- редукции и окисления, восстановления и окисления элементной серы, тиосульфатов, продукции и потребления молекулярного водорода, занимающего одно из ключевых мест в регуляции активностей разных физиологических групп [15]. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология