Роль микроорганизмов в формировании химического состава подземных вод

ВВЕДЕНИЕ
Подземные воды - это воды земной коры, которые расположены ниже поверхности Земли в горных породах во всех трех агрегатных состояниях. Подземные воды являются частью гидросферы. Их можно встретить на глубине до нескольких километров, а по мнению В.И. Вернандского, даже до глубины шестьдесят км. По расчётам ученых, количество подземных вод составляет около 400 млн. км куб.
По химическому составу подземные воды могут быть очень разнообразны, так как могут включать в себя самые разные компоненты. Человеку приходится постоянно поддерживать контакт с подземными водами, например, при питье, когда в организм человека поступает вода.
Состав подземных вод определяет устойчивость и сохранение строительных объектов, они так же испытывают на себе влияние деятельности человека.
Особенно плотное воздействие испытывают подземные воды городов, где кроме химического и теплового загрязнения встречается и бактериальное.
Микроорганизмы – это обязательный компонент природных вод. Микроорганизмы имеют большое функциональное значение, в связи с тем, что выполняют роль первичных продуцентов.
Микроорганизмы могут адаптивно реагировать на изменения среды обитания, способствуя стабилизации экосистемы. Постепенно экосистема имеет возможность вернуться к изначальному состоянию.
Микроорганизмы являются важной частью основного генофонда, который противостоит изменениям окружающей среды. Они- это индикаторы среды обитания.
Исследование химического состава подземных вод помогает при оценке масштабов техногенных изменений разных территорий.
Цель работы: охарактеризовать роль микроорганизмов в формировании химического состава подземных вод.
Для достижения цели решался ряд задач:
- определение факторов, влияющих на химический состав подземных вод
- рассмотрение микробиологического загрязнения подземных вод,
- характеристика методов определения микробиологического состава подземных вод.

1 Факторы, определяющие химический состав подземных вод
Микрофлора подземных вод играет большую роль в формировании их химического состава.
Существует множество факторов, которые оказывают влияние на химический состав подземных вод. Эти факторы можно разделить на следующие группы:
Группа 1. Физико-химические факторы. К ним относят:
- свойства воды в различных агрегатных состояниях,
- свойства водных растворов,
- свойства химических элементов и соединений
Группа 2. Физические факторы:
- температура,
- давление,
-магнетизм,
- радиоактивность.
Группа 3 Физико-географические факторы, к которым можно отнести:
- климат территории,
- количество осадков и коэффициент и испарения,
- особенности рельефа,
- особенности гидрологии.
Группа 4. Геолого-гидрогеологические факторы, к которым можно отнести:
- тектонику,
- магматизм и метаморфизм,
- минералогический состав пород,
- гидродинамические условия.
Группа 5. Биологические факторы, к которым можно отнести:
- микрофлору,
- микрофауну.
Группа 6. Антропогенные факторы.
Микрофлору В.И. Вернадский называл «живым веществом».
По строению микроорганизмы являются простейшими:
- водоросли,
- дрожжи,
- плесени.
Бактерии имеют очень маленькие размеры: от десятых долей до нескольких микрон.
По химическому составу в теле бактерией:
- 75 – 85 % воды,
- 20-25 составляют биополимеры: белки, углеводы, липиды (жиры) и нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК).
Все бактерии по отношению к кислороду можно разделить на две группы:
- аэробные бактерии,
- анаэробные бактерии.
Аэробные бактерии живут только при наличии свободного кислорода.
Анаэробные бактерии развиваются при отсутствии кислорода или его ограниченном доступе. При этом ими используются:
- сульфаты,
- нитраты,
- углекислота,
- органические вещества.
Характер обмена позволяет делить бактерии на две группы:
- автотрофные,
- гетеротрофные.
Автотрофам для жизнедеятельности нужны минеральные вещества, поэтому:
- из углекислого газа они получают углерод,
- из воды - водород,
- из аммиака - азот.