Антропогенные изменения лотических экосистем Мурманской области. В 2 ч. Ч. 1. Ковдорский район / Кашулин Н. А. [и др.] ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Ин-т проблем пром. экологии Севера. - Апатиты : Кольский научный центр РАН, 2005.

В работах Моргана и Стамма (Morgan, Stumm,1964; 1965) изучены коллоидно-химические свойства двуокиси марганца, образующейся в природных водах при окислении Mn (II), описаны состав и свойства окислов марганца в твердой фазе системы "Мп - вода". Показано, что Мп0 2 является единственной высоковалентной марганцевой фазой, термодинамически стабильной в природных водах. Однако нерастворимые нестехиометрические высоковалентные окислы марганца (MnOx, 1 < х < 2) хотя и являются термодинамически менее стабильными по сравнению с двуокисью марганца, все же могут существовать как метастабильные фазы в природных водах. Изучение в лабораторных условиях растворимости Mn (II) в присутствии МпСОз, MnS и Мп(ОН )2 показало, что когда термодинамические и кинетические условия позволяют существовать значительному количеству Mn (II) в равновесии с твердыми окислами марганца, реакции осаждения могут способствовать переходу Mn (II) в твердую фазу (Morgan, 1967). В природных водах в период стратификации частицы Мп0 2 аккумулируются между аэробными и анаэробными слоями, и их максимальное количество составляет 1300 част/мл (Motomaru Tanaku, 1965). В период циркуляции это распределение в толще воды более равномерно и содержание частиц в 1 мл невелико (менее 1 част/мл). Реакции осаждения и растворения соединений марганца играют значительную роль в гиполимнионе водоемов, где обычно содержание растворенного кислорода чрезвычайно низко. В то же время доказано, что осаждение марганца в природных водах не является чисто физико-химическим процессом. Окисление или восстановление соединений марганца происходит как за счет воздействия физико-химических факторов (pH, Eh, концентрация растворенного кислорода), так и вследствие бактериальной деятельности. Живые организмы могут влиять на распределение марганца, а также служить катализатором химических реакций, причем влиять они могут только на кинетику, а не на термодинамику реакций. Часто биологическое воздействие осуществляется не прямым путем, а косвенно, создавая условия для восстановления двуокиси марганца, снижая pH и способствуя таким образом освобождению Mn (II), сорбированного на окислах марганца и железа (Morgan, Sturran, 1965). Основная роль в окислении соединений Мп(ІІ) принадлежит автотрофным бактериям MetaUogenium и Siderococcus, а в восстановлении его окисленных форм - гетеротрофным микроорганизмам Вас. Polituxa и Вас. Circulans (Кузнецов, 1970; Линник, Набиванец, 1986). Участие микроорганизмов в окислении марганца в озерной воде описано в работе Чапника и соавторов (Chappnick et al., 1982). Микробиологическое окисление и восстановление Мп в подземных водах изучено в работе Гуно (Gounot, 1994). Показано (Madoni et al., 1999), что при очистке воды с помощью биологических фильтров удаление марганца связано с деятельностью бактерии Crenothrix. В работе (Murdoch, Smith, 1999) исследовали образование марганцевых микродруз (конкреций) на трубопроводных материалах для водоснабжения из поливинилхлорида (РѴС) и высокоплотного полиэтилена (HDPE). Отложения микроконкреций марганца образовывались в результате роста марганец- окисляющих бактерий. Механизм образования таких конкреций на РѴС и HDPE неясен, но образование марганцевых отложений имеет место только в присутствии культуры бактерий ( Pseeudomonas spp). Микрофотографии подтвердили биологический источник гидроксида марганца. 102