ЕКОЛОГІЧНА ГЕОЛОГІЯ

і Al, яким властива полімеризація, в результаті чого утворюютьсягіпергенні структури силікатів і алюмосилікатів).Гетерогенні взаємодії характерні для пар мінерал-розчин та дляпідсистем мікроорганізм-розчин-мінерал. В першому випадку визначальнимиє взаємодії напівпровідниковий мінерал - іонний провідник(електроліт) та мінерал-діелектрик - іонний провідник (електроліт), якіконтролюються донорно-акцепторними взаємодіями в межах подвійногоелектричного шару. Підсистеми другого роду (мікроорганізм - іоннийприродний провідник - напівпровідниковий мінерал та мікроорганізм -іонний природний провідник - мінерал-діелектрик) характеризуютьсянерівноважною термодинамікою. Визначальну роль в них відіграютьдонорно-акцепторні взаємодії у комплексі з осмотичними (дифузійними)процесами.Концентрація речовин в водних системах значною мірою залежитьвід розчинності сполук елементів, окислювально-відновного потенціалута лужно-кислотних умов середовища (див.рис.4.1). Прийнято вважати,що потенціал формуючою системою завжди буде та, яка має максимальну“завантаженість”, тобто коли окислена і відновлена форми даноїпари знаходяться в приблизно рівних концентраціях і дана пара кількіснодомінує над всіма іншими в даній системі.Наприклад, якщо в мулі відбувається редукція бактеріями сульфатів зутворенням сірководню, а мулова вода характеризується високим вмістомFe 2+ і Fe 3+ , концентрації яких приблизно рівні, то саме системоюFe 2+ -Fe 3+ , буде визначатися ОВП. Це буде справедливим доти, поки системасірководню не збільшить в достатній мірі різницю концентрацій Fe 2+і Fe 3+ , при цьому біологічний чинник може працювати як поверх системиFe 2+ -Fe 3+ , так і поверх іншої.Біологічний чинник може виступати як в ролі каталізатора, який абоприскорює або вповільнює перебіг природних хімічних процесів, так і вякості потужного чинника процесу перетворення речовини, який відбуваєтьсянаперекір термодинамічній обстановці (всупереч Eh-pH умовамсередовища, наприклад).Таким чином, окислення H 2 S->SO 2- 4 сірчаними бактеріями не порушуєприродний (тобто суто хімічний) процес окислення, а лише прискорює.Сірчані бактерії в цьому випадку є каталізаторами процесу, який встановлюєвідповідність між активністю іону S 2- та термодинамічними умовамисередовища. Сульфат-редукуючі бактерії ж виступають в ролі перетворювачів,формуючих H 2 S всупереч термодинамічним умовам середовища(такий процес самочинно в зоні гіпергенезу відбуватися не може).152