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 морских седиментах происходит через объединенный бактериально- нитрификационно-денитрификационный процесс (Joye, Hollibaugh, 1995). Совсем недавно предложены (Luteher et al., 1997) альтернативные пути образования молекулярного азота. Были получены полевые и лабораторные доказательства того, что N 2 может также образовываться окислением аммиака (NH3) и органического азота (Nopr) до N 2 с участием Мп0 2 на воздухе. Восстановленный марганец, образованный в этой реакции, легко реагирует с 0 2, создавая реакционноспособные Мп(ІІ) и Мп(ІѴ) формы, чтобы продолжить окисление NH 3 до Nopr. и N2. Расчеты свободной энергии показали, что эти две реакции более благоприятны в паре, чем одна реакция окисления органического вещества 0 2. Получены полевые доказательства, подтверждающие совмещение восстановления N 03' до N 2 с растворением Мп2+. Эти две реакции, вовлекающие азот и марганец, могут протекать в присутствии и отсутствии 02 соответственно. Полевые эксперименты показали, что окисление NH 3 и Nopr до N 2 с участием Мп0 2 в присутствии кислорода может превзойти окисление NH 3 до N 03" в Мп - богатых морских седиментах и связанный с этим короткоциркулирующий нитрификационно-денитрификационный процесс. Реакция, катализируемая Мп02, может производить до 90% образующегося N 2 в континентальных морских седиментах (наиболее важном N2, получающемся в окружающей среде в морском азотном цикле). Окисление NH 3 и Nopr с участием Мп0 2 в присутствии 0 2 может объяснить, почему N 2 может образоваться в охіс- седиментах и почему скорость денитрификации, измеренная методом ингибирования ацетилена с мечеными атомами, может давать более заниженные оценки, чем прямые измерения образующегося N2. Впервые описано химическое окисление пирита в анаэробных условиях в морских экспериментах с участием Mn0 2 (Schippers, Jorgensen, 2000). Показано, что FeS и FeS 2 окисляются химически при pH 8 с участием Мп02, а не нитрата или оксида Fe(III). Только элементарная сера и сульфат образовывались при окислении FeS, в то время как при окислении FeS 2 образуется ряд соединений, главным из которых был сульфат и несколько интермедиатов, таких как тиосульфат, тритионат, тетратионат и пентатионат. Повсеместно обнаруженные окислы марганца (а также железа) в верхнем слое донных отложений обуславливают влияние на химическую активность в большей степени, чем это соответствует их общей концентрации. На примере поведения Zn, Си, As, Pb в трех техногенных озерах, являющихся трансформированными гидроотвалами горно-обогатительных предприятий, проведено исследование взаимосвязи в системе вода озера - донный осадок - поровая вода-биота в лабораторных и полевых условиях на основании изменений макрокомпонентного состава и физико-химической обстановки (Гаськова и др., 1999). Выделены три основные зоны, отражающие гидрологические изменения озер: техногенная, промежуточная и природная (зона активного фитогенеза). Доля наиболее подвижных форм металлов в донных осадках (растворенных в поровых водах) снижается по мере "старения" водоема, но вместе с тем количество форм, подвижных в слабокислой среде, возрастает от техногенной зоны к природной. В работе (Tessier et al., 1996) исследовались процессы сорбции металлов Са, Cd, Си, Mg, Ni, Pb, Zn на диагенетических оксигидроксидах железа и марганца с адсорбированными на их поверхности природными органическими 116