Сульфатредукция восстановление сульфата

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

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]

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 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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

В этом случае накопление восстановленных соединений должно быть связано с количеством общего железа в почве, долей аморфных соединений, pH почвенного раствора и влажностью. Количество восстановленных соединений серы в пресноводных болотах невелико и определяется невысоким уровнем сульфатредукции при недостатке сульфатов. Применяя технику ионоселективных электродов, установили, что в торфяниках количество ионов 8 достигает 7,5 мг/100 мл [28]. [c.60]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Определение интенсивности биогенной сульфатредукции (ИБС) в грунтах in situ проводили с помощью способа с применением радионуклидного индикатора Na2 S04. Для проведения анализа в специфических почвенных условиях, а также для ускорения обработки проб и повышения точности определения в известный метод Иванова были внесены значительные методические изменения, позволившие также существенно снизить трудоемкость анализа [24, 13]. Определение интенсивности сульфатредукции основано на краткосрочных опытах с изолированными пробами из естественной среды, к которым прибавляется радионуклидный индикатор Nai S02 в форме сульфата натрия. Если в пробе активны СВБ, то за время опыта часть сульфатов в пробе восстановится до сероводорода и образуются меченные по продукты сульфатредукции. При этом скорость восстановления Na2 S04 практически неотличима от скорости восстановления сульфата с естественным нуклидом [25]. По окончании опыта учитывается радиоактивность восстановленных соединений серы, весовое их количество, появившееся за время опыта (интен- [c.37]

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]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология