Vai trß cña vi khuÈn trong qu¸ tr×nh
oxy ho¸ c¸c kho¸ng vËt sulfur
NguyÔn V¨n B×nh
§¹i häc Má - §Þa chÊt, §«ng Ng¹c, Tõ Liªm, Hµ Néi
Tãm t¾t: Trªn c¬ së kÕt qu¶ cña viÖc x¸c ®Þnh c¸c lo¹i vi khuÈn sèng vµ tån t¹i trong ®íi oxy ho¸ c¸c má quÆng sulfur, bµi b¸o tr×nh bµy c¬ chÕ qu¸ tr×nh ph©n ly c¸c kim lo¹i tõ c¸c kho¸ng vËt quÆng sulfur qua ho¹t ®éng sèng cña vi khuÈn. Theo kÕt qu¶ cña mét thÝ nghiÖm vÒ t¸ch Ni vµ Fe tõ pentlandit vµ pyrotit b»ng vi khuÈn t¸c gi¶ bµi b¸o kh¼ng ®Þnh r»ng c¸c lo¹i vi khuÈn lµ mét t¸c nh©n phong ho¸ rÊt quan träng ®èi víi c¸c má quÆng sulfur.
ViÖc x¸c ®Þnh ®é tËp trung vµ sù tån t¹i c¸c vi khuÈn trong c¸c má quÆng sulfur lµ c¬ së ®Ó nu«i ®Ó ph¸t triÓn chóng dïng trong c«ng nghÖ t¸ch chiÕt kim lo¹i tõ quÆng c¸c kho¸ng vËt sulfur.
VÊn ®Ò nghiªn cøu vá phong ho¸ trªn c¸c má quÆng nãi chung vµ c¸c má quÆng sulfur nãi riªng ®ang lµ mét vÊn ®Ò thêi sù ®îc nhiÒu nhµ ®Þa chÊt ®Æc biÖt quan t©m. KÕt qu¶ nghiªn cøu ë nhiÒu khu vùc kh¸c nhau trªn Tr¸i ®Êt ®· chøng minh r»ng hiÖn nay cã rÊt nhiÒu kho¸ng s¶n ®· vµ ®ang ®îc khai th¸c tõ c¸c ®íi biÓu sinh cña c¸c má quÆng. Trong nghiªn cøu vá phong ho¸, mét trong nh÷ng nhiÖm vô quan träng cÇn gi¶i quyÕt cho mét vïng l·nh thæ vµ mét ®èi tîng má cô thÓ lµ c¸c t¸c nh©n g©y phong ho¸. B»ng con ®êng ho¸ häc thuÇn tuý hiÖn nay ngêi ta ®· x¸c ®Þnh nh÷ng t¸c nh©n ho¸ häc quyÕt ®Þnh cho qu¸ tr×nh phong ho¸ gåm: níc, oxy, khÝ carbonic vµ c¸c dung dÞch tù nhiªn kh¸c. Tuy nhiªn gÇn ®©y ngêi ta ®· x¸c ®Þnh r»ng c¸c vi sinh vËt còng lµ mét trong c¸c t¸c nh©n rÊt quan träng thóc ®Èy nhanh qu¸ tr×nh oxy ho¸ - mét trong nh÷ng qu¸ tr×nh chñ yÕu x¶y ra trong sù thµnh t¹o ®íi biÓu sinh c¸c má quÆng, ®Æc biÖt lµ c¸c má quÆng sulfur. Trªn c¬ së tæng hîp c¸c sè liÖu, tµi liÖu ®· cã, trong bµi viÕt nµy chóng t«i tr×nh bµy nh÷ng nhËn thøc bíc ®Çu vÒ vai trß cña c¸c loµi vi khuÈn ®èi víi qu¸ tr×nh oxy ho¸ c¸c kho¸ng vËt quÆng sulfur còng nh ý nghÜa vµ c«ng dông cña viÖc nghiªn cøu qu¸ tr×nh oxy ho¸ quÆng sulfur b»ng vi khuÈn.
C¸c lo¹i vi sinh vËt nãi chung vµ vi khuÈn nãi riªng rÊt ®a d¹ng vµ phong phó trong tù nhiªn. V× vËy trong ph¹m vi bµi viÕt chóng t«i chØ ®Ò cËp ®Õn mét sè loµi vi khuÈn thêng tån t¹i trong c¸c má quÆng sulfur.
C¸c loµi vi khuÈn nµy vÒ tæng thÓ ®îc chia thµnh 2 nhãm. Nhãm c¸c vi khuÈn cã t¸c dông oxy ho¸ c¸c vËt chÊt nÒn (c¸c kho¸ng vËt sulfur) vµ nhãm c¸c vi khuÈn cã t¸c dông khö chÊt nÒn. §Æc ®iÓm vÒ h×nh d¹ng, kÝch thíc, ®é axit cña dung dÞch tån t¹i, chÊt nÒn oxy ho¸, khö vµ kiÓu má tån t¹i cña c¸c loµi vi khuÈn chÝnh ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng 1 [3].
Tõ b¶ng 1 ta thÊy ë c¸c má lu huúnh tån t¹i Thiobacillus ferrooxidans vµ Thiobacillus thioparus; víi má quÆng ho¸ antimonit cã Stibiobacter, Thiobacillus "Y"; víi pyrit yÕm khÝ trong than vµ nh÷ng kho¸ng s¶n kh¸c cã Thiobacillus neapolitanus, Leptospirillium [2]. Phæ biÕn ë nhiÒu má quÆng sulfur nhÊt lµ khuÈn Thiobacillus ferrooxidans. Ngoµi ra cßn cã mét sè vi khuÈn thùc hiÖn chøc n¨ng khö trong qu¸ tr×nh sinh tån, cã tªn chung lµ khuÈn khö sulfat.
B¶ng 1. §Æc ®iÓm mét sè vi khuÈn chÝnh cã trong c¸c má quÆng
|
Tªn vi khuÈn |
H×nh d¹ng vµ kÝch thíc ( m m) |
Kho¶ng pH cña dung dÞch sèng |
ChÊt nÒn bÞ oxy ho¸ hoÆc khö |
KiÓu má tån t¹i |
||||
|
C¸c vi khuÈn oxy ho¸ chÊt nÒn |
||||||||
|
Thiobacillus |
D¹ng ®òa cã mét d¶i tÕt 0,4 x (1-0,5) |
1 - 5 |
Lu huúnh S2-, SO32- |
Má quÆng lu huúnh |
||||
|
Thiobacillus thiooxidans |
D¹ng ®òa cã d¶i tÕt xo¾n (0,5 - 0,8) x 1 |
1 - 5 |
Lu huúnh SO32- |
Chñ yÕu ë má lu huúnh |
||||
|
Thiobacillus thioparus |
D¹ng ®òa víi ®u«i trßn vµ d¶i tÕt ph©n cùc - dµi ®Õn 1,5 |
3 - 10 |
Lu huúnh, H2S |
Chñ yÕu ë má lu huúnh |
||||
|
Thiobacillus neapolitanus |
D¹ng ®òa cã mét d¶i tÕt 0,5 x 1 |
3 - 7 |
Lu huúnh, H2S, Fe2+ |
Má than cã |
||||
|
Thiobacillus organoparus |
D¹ng ®òa víi ®u«i trßn cã 1-2 d¶i tÕt côt (0,5-0,8)x(1-1,5) |
|
C¸c chÊt h÷u c¬ |
QuÆng lu huúnh |
||||
|
Leptospillium ferrooxidans |
D¹ng ®òa xo¾n 0,5 x 3,5 |
1 - 4 |
Fe2+, S2_ ,S22_ |
QuÆng ho¸ sulfur (pyrit ho¸) |
||||
|
Stibiobacter senarmonti |
D¹ng ®òa cã d¶i tÕt côt 0,5 x (0,5 - 1,8) |
5 - 8 |
Sb3+ |
QuÆng antimonit |
||||
|
C¸c vi khuÈn khö chÊt nÒn |
||||||||
|
KhuÈn khö sulfat |
D¹ng ®òa |
5 - 10 |
S6+, vËt chÊt h÷u c¬ |
QuÆng sulfur vµ lu huúnh |
||||
Trong c¸c má quÆng, c¸c vi khuÈn chñ yÕu sinh tån trong c¸c dung dÞch lu chuyÓn trong má, trong c¸c lç hæng vµ khe nøt cña khèi quÆng. Sù sinh tån ®ã nhê vµo sù th©m nhËp ®ång thêi cña vËt chÊt h÷u c¬ vµ v« c¬ vµo s©u trong lßng ®Êt. Vi khuÈn sinh tån trong ®iÒu kiÖn cña sù phong ho¸ c¸c kho¸ng vËt quÆng (c¸c sulfur vµ arsenur) do chóng bÞ kÝch thÝch ph¸t triÓn víi tèc ®é t¨ng trëng nhanh (tõ mét c¸ thÓ ph©n ra thµnh 60 -70 c¸ thÓ trong mét ngµy ®ªm), cho nªn ho¹t ®éng sèng cña vi khuÈn ®· lµm cho n¨ng lîng vµ c¬ cÊu cña ®èi tîng chuyÓn ho¸ m¹nh. Nãi c¸ch kh¸c, sù tËp trung víi mËt ®é lín c¸c c¬ thÓ sèng cña vi khuÈn sÏ chuyÓn thµnh mét nh©n tè g©y ra sù biÕn ®æi biÓu sinh cña c¸c má quÆng - tøc lµ nh©n tè cña sù h×nh thµnh ®íi biÓu sinh trªn c¸c má quÆng.
Nh trªn ®· nªu, vi khuÈn phæ biÕn vµ thêng gÆp h¬n c¶ trong c¸c má quÆng sulfur lµ Thiobacillus ferrooxidans. Theo sè liÖu ®iÒu tra ë c¸c lo¹i h×nh má sulfur kh¸c nhau cña c¸c nhµ vi sinh häc, khuÈn Th. ferrooxidans sèng chñ yÕu trong dung dÞch axit sulfuric víi pH < 3, thÊm vµo th©n kho¸ng qua c¸c khe nøt, lç hæng vµ c¸c kªnh mao dÉn. §é tËp trung cña lo¹i khuÈn nµy vµo kho¶ng 10+5 - 108 tÕ bµo trong mét gam quÆng hoÆc mét mililit dung dÞch [4].
Qu¸ tr×nh chñ yÕu, trong ®ã cã sù tham gia ®¾c lùc cña Thiobacillus ferrooxidans, lµ qu¸ tr×nh oxy ho¸ c¸c sulfur. Qu¸ tr×nh nµy xÈy ra m¹nh, nhanh h¬n nhiÒu so víi qu¸ tr×nh oxy ho¸ b»ng con ®êng ho¸ häc thuÇn tuý. Trong tiÕn tr×nh sinh tån víi vËt chÊt h÷u c¬, c¸c qu¸ tr×nh sinh ho¸ trong tÕ bµo cña vi khuÈn x¶y ra cã sù tham gia cña c¸c ®iÖn tö do ph¶n øng oxy ho¸ trong c¸c chÊt v« c¬ t¹o ra. TÕ bµo vi khuÈn mµ nã ®· kÝch thÝch sù oxy ho¸ kho¸ng vËt ®ãng vai trß cña mét chÊt oxy ho¸, cßn víi vai trß cña mét m« h×nh ®iÖn ho¸ cña sù oxy ho¸ tù nhiªn c¸c kho¸ng vËt (c¸c quÆng sulfur) s½n cã trong dung dÞch th× nã ®ãng vai trß cña mét "catod sèng" ®éc ®¸o. C¸c dung dÞch tù nhiªn cã chøa Thiobacillus ferrooxidans thêng ®îc ®Æc trng ë thÕ oxy ho¸ cao (0,6 - 0,65 volt) cã kh¶ n¨ng oxy ho¸ c¸c kho¸ng vËt sulfur kh¸c nhau theo møc ®é bÒn v÷ng cña chóng [1].
Sù oxy ho¸ c¸c kho¸ng vËt quÆng b»ng con ®êng vi khuÈn kh¸c víi con ®êng ho¸ häc kh«ng chØ ë cêng ®é cao mµ c¶ vÒ ®Æc ®iÓm cña dung dÞch t¹o ra, mµ vÒ sau dung dÞch ®ã cã thÓ kÕt tinh thµnh nh÷ng kho¸ng vËt biÓu sinh. Ngêi ta còng nhËn ra mét ®Æc ®iÓm cña sù oxy ho¸ c¸c sulfur b»ng con ®êng vi khuÈn lµ sù phô thuéc vµo nång ®é vµ tr¹ng th¸i cña c¸c nguyªn tè ®îc t¹o ra trong dung dÞch. Do tèc ®é "ch¶y qua" lç hæng vµ khe nøt cña kho¸ng vËt cao nªn qu¸ tr×nh ®ã ®¶m b¶o dung dÞch bÞ pha lo·ng Ýt, vµ do ®ã gi÷ cho nång ®é cña chóng ë møc t¬ng ®èi cao cïng tr¹ng th¸i ®Æc trng cña c¸c nguyªn tè. Trong ®iÒu kiÖn ®ã, trong sè c¸c ion phøc ®îc t¹o ra trong dung dÞch tríc hÕt ph¶i cã mÆt c¸c cation kiÓu (Cu HSO4)+ vµ ( Fe HSO4)2+ - c¸c cation nµy bÞ thuû ph©n sÏ t¹o c¬ së cho sù kÕt tinh cña c¸c kho¸ng vËt biÓu sinh tõ c¸c nhãm sulfat baz¬. VÝ dô vÒ sù thµnh t¹o c¸c kho¸ng vËt biÓu sinh ®ã cã thÓ nªu trêng hîp kÕt tinh hai kho¸ng vËt butlerit - Fe SO4 (OH). 2H2O vµ jarosit KFe3 (SO4)2 (OH)6. Ph¶n øng cña sù thµnh t¹o hai kho¸ng vËt ®ã x¶y ra nh sau:
(FeHSO4)2+ +2H2O
3(FeHSO4)2+ +3K+ + 6H2O
® KFe3 (SO4)2 (OH)6 + K2SO4 + 9H+(jarosit)Do qu¸ tr×nh oxy ho¸ c¸c sulfur b»ng con ®êng ho¸ häc x¶y ra chËm h¬n nhiÒu so víi oxy ho¸ b»ng vi khuÈn cho nªn kh¶ n¨ng duy tr× nång ®é dung dÞch cao lµ rÊt nhá, trªn thùc tÕ sÏ kh«ng thÓ ®i ®Õn kÕt qu¶ vÒ sù kÕt tinh c¸c kho¸ng vËt biÓu sinh nh ®· chØ ë trªn.
Cã nhiÒu khÝa c¹nh cña vÊn ®Ò cã quan hÖ víi qu¸ tr×nh oxy ho¸ c¸c kho¸ng vËt sÏ ®îc s¸ng tá h¬n nÕu nh chóng ®îc xem xÐt trong ®iÒu kiÖn cña sù t¸c ®éng cña chÊt oxy ho¸ b»ng vi khuÈn m¹nh. Trong ph¹m vi mét m« h×nh ®iÖn ho¸ cña qu¸ tr×nh oxy ho¸, chÊt oxy ho¸ bÞ mÊt ®iÖn tö cña nã, sÏ kh¾c phôc ®îc c«ng tho¸t cña c¸c ®iÖn tö tõ trêng kÕt tinh cña kho¸ng vËt. Trong hoµn c¶nh ®ã chÊt oxy ho¸ oxy tuú theo ®é pH cña dung dÞch sÏ bÞ khö theo s¬ ®å:
O2 + 2H2O + 4e-
O2 + H2O + 4e-
® 3O22- + 2H+ChÊt oxy ho¸, ion Fe3+ sÏ chuyÓn thµnh Fe2+ theo s¬ ®å ph¶n øng:
Fe3+ + e-
ChÊt oxy ho¸ sulfur víi thÕ oxy ho¸ cao cã thÓ thu hót ®iÖn tö cho nã, cßn chÊt oxy ho¸ h÷u c¬ (tÕ bµo vi khuÈn) th× lÊy ®iÖn tö ®Ó duy tr× sù sèng.
C¸c h×nh thøc tiªu thô ®iÖn tö nh vËy chøng tá qu¸ tr×nh ph©n huû kim lo¹i khái hîp chÊt sulfur lµ rÊt ®a d¹ng vµ nh÷ng h×nh thøc ®ã cã quan hÖ chÆt chÏ víi nhau.
§Ó minh ho¹ vai trß cña vi khuÈn trong qu¸ tr×nh ph©n huû kim lo¹i trong c¸c kho¸ng vËt quÆng sulfur, díi ®©y sÏ tr×nh bÇy kÕt qu¶ nghiªn cøu sù oxy ho¸ b»ng vi khuÈn ®èi víi pyrotin ®¬n nghiªng vµ pentlandit b»ng con ®êng thùc nghiÖm [3].
Trong cÊu tróc cña pyrotin (Fe1-xS) c¸c ion s¾t n»m trong vÞ trÝ h×nh t¸m mÆt víi ®Ønh lµ c¸c anion lu huúnh. Tuy vËy ta thÊy c¸c anion lu huúnh chia h×nh t¸m mÆt cña s¾t kh«ng ph¶i thµnh 6 mµ lu«n chØ lµ 4 cÆp ®iÖn tö. §Ó gi÷ s¾t trong cÊu tróc æn ®Þnh, c¸c h×nh 8 mÆt cña Fe ®îc g¾n víi nhau theo tõng cét trong ®ã c¸c mÆt liªn kÕt chung ®îc thÓ hiÖn vµ v× thÕ cho phÐp c¸c nguyªn tö Fe ®îc thay ®æi c¸c liªn kÕt ®iÖn tö riªng. Nh vËy trong cÊu tróc pyrotin, c¸c mèi liªn kÕt ®iÖn tö ®îc t¨ng cêng, dÉn ®Õn lµm t¨ng vai trß cña c¸c ®iÖn tö tù do, lµm cho ph¹m vi rµng buéc gi÷a chóng bÞ gi¶m. V× vËy mÆc dï ®é gi·n cña kho¸ng vËt thuéc kiÓu lç rçng vÉn t¹o ra ®îc ®iÒu kiÖn ®Ó ®¶m b¶o sù tho¸t ®iÖn tö tõ cÊu tróc cña nã dÔ dµng vµ nh vËy qu¸ tr×nh oxy ho¸ dÔ dµng x¶y ra.
KÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm vÒ sù oxy ho¸ b»ng vi khuÈn ®èi vèi pyrotin hoµn toµn khíp víi nh÷ng ®Æc ®iÓm cÊu tróc cña kho¸ng vËt ®ã nh ®· nªu ë trªn. Kho¸ng vËt ®· biÓu hiÖn ®iÖn thÕ ®iÖn ph©n thÊp mµ ®iÖn thÕ ®ã l¹i thÓ hiÖn b»ng møc ®é vµ kh¶ n¨ng ph©n huû cÊu tróc b»ng thùc nghiÖm, ë ®iÒu kiÖn pH = 2,5 ; ®iÖn thÕ ®iÖn ph©n ®ã lu«n b»ng 0,3 volt. Sù oxy ho¸ pyrotin x¶y ra m¹nh lóc ban ®Çu, ®Æc biÖt lµ tû lÖ cña lu huúnh trong kho¸ng vËt tho¸t vµo dung dÞch chõng mùc nhÊt ®Þnh lµ d so víi s¾t. C¸c vi khuÈn ®îc cung cÊp ®ñ ®iÖn tö ®Ó thu nhËn vµ nh vËy ®· th¶i vµo dung dÞch mét lîng lu huúnh cha oxy ho¸ hÕt díi d¹ng HS- vµ H2S ®Õn mét khi lîng HS- vµ H2S vît trªn møc cña dung dÞch, sÏ dÉn ®Õn sù t¨ng ®é pH vµ do ®ã sÏ lµm cho vi sinh vËt bÞ diÖt hµng lo¹t. Do ®ã qu¸ tr×nh oxy ho¸ b»ng vi khuÈn cña kho¸ng vËt bÞ gi¸n ®o¹n hoÆc cã thÓ chuyÓn sang thuÇn tuý ho¸ häc v× lÏ r»ng c¸c th«ng sè cña dung dÞch (pH, hµm lîng oxy vµ sulfur hydro) vÒ c¨n b¶n ®· bÞ thay ®æi.
Sù oxy ho¸ pyrotin b»ng ho¸ häc thuÇn tuý x¶y ra còng t¬ng tù nh vËy nhng chËm h¬n nhiÒu. ChÝnh v× vËy mµ ®iÒu nµy cã quan hÖ ®Õn sù h×nh thµnh mét sè kho¸ng vËt biÓu sinh cã liªn quan ®Õn sù oxy ho¸ pyrotin kÓ c¶ trong hai trêng hîp (oxy ho¸ ho¸ häc vµ oxy ho¸ b»ng vi sinh vËt) xÐt trong mèi t¬ng quan thuÇn tuý ho¸ häc cña dung dÞch ®îc t¹o ra nhê chóng lµ nh÷ng kho¸ng vËt lµ s¶n phÈm "sulfur kÐp ho¸" thêng gÆp) nh: marcasit (FeS2), menikovit (FeS2) cïng c¸c sulfur trung tÝnh vµ baz¬ kh¸c cña s¾t nh melanterit (FeSO4 7H2O), butlerit (FeSO4 (OH) 2H2O), siderotin (FeSO4 . 5H2O)
Mét vÝ dô kh¸c vÒ sù oxy ho¸ c¸c kho¸ng vËt sulfur b»ng vi khuÈn, ®ã lµ sù oxy ho¸ pentlandit: (Fe4Ni4) (Fe, Ni, Co) S8. ThÝ nghiÖm nµy ®· ®îc thùc hiÖn b»ng ph¬ng ph¸p ®· ®îc ¸p dông trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu sù oxy ho¸ b»ng vi sinh vËt ®èi víi c¸c sulfur quÆng. MÉu sulfur lµ mét lo¹i huyÒn phï ®èi víi vi khuÈn ®Æt trong m«i trêng sulfuric ®Æc biÖt cã ®é pH = 2,7 chøa vi khuÈn Thiobacillus ferrooxidans víi nång ®é 105 tÕ bµo trong mét mililit. Trong suèt qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm, trong b×nh ®ùng lo¹i huyÒn phï ®ã cã g¾n mét ®iÖn cùc b»ng pentlandit nhá. ThÝ nghiÖm tiÕn hµnh trong mét b×nh æn nhiÖt ®Ó gi÷ nhiÖt ®é lu«n ë 28oC ®ång thêi l¾c ®Òu b×nh ®ã. Hµng ngµy tiÕn hµnh ®o Eh vµ pH cña dung dÞch còng nh ®iÖn thÕ ®iÖn cùc cña kho¸ng vËt. Qua mét ngµy ®ªm ®· x¸c ®Þnh ®îc hµm lîng Fe2+, Fe3+, Ni vµ S trong dung dÞch vµ ®Õn cuèi cuéc thÝ nghiÖm ®· x¸c ®Þnh sù tËp trung cao cña vi khuÈn. Song song víi thÝ nghiÖm nµy ngêi ta tiÕn hµnh thÝ nghiÖm sù oxy ho¸ pentlandit thuÇn tuý b»ng con ®êng ho¸ häc.
KÕt qu¶ chÝnh thu ®îc trong viÖc lµm thÝ nghiÖm vÒ sù oxy ho¸ pentlandit b»ng vi khuÈn nh sau:
1 - Qu¸ tr×nh oxy ho¸ cña kho¸ng vËt ®ã ®· x¶y ra trong nh÷ng ®iÒu kiÖn cña sù chiÕt t¸ch nickel nhanh trong khi vÉn gi÷ ®Òu ®Æn sù ph©n huû s¾t; nÕu nh trong mÉu ban ®Çu tû lÖ Fe : Ni : S gÇn víi 1 : 1 : 2 th× trong chÊt chiÕt t¸ch nã lµ 1 : 2 : 2 .
2 - Fe ®i vµo dung dÞch ë d¹ng ho¸ trÞ hai, lu huúnh ®îc tÝch luü ë d¹ng anion sulfat.
3 - Trong thêi gian thÝ nghiÖm trÞ sè pH cña dung dÞch n»m ë møc lóc b¾t ®Çu thÝ nghiÖm.
4 - Vi khuÈn trªn nÒn t¶ng pentlandit ph¸t triÓn hoµn toµn thuËn lîi, nång ®é cuèi cïng ®· x¸c ®Þnh ®îc vµo kho¶ng 108 tÕ bµo/ 1 mililit.
Trªn ®©y lµ hai vÝ dô vÒ vai trß cña vi khuÈn Thiobacillus ferroxidans trong qu¸ tr×nh ph©n huû kim lo¹i trong c¸c kho¸ng vËt sulfur. Chøc n¨ng cña vi khuÈn nµy trong hai vÝ dô nªu trªn lµ kÝch thÝch qu¸ tr×nh oxy ho¸, cho nªn vi khuÈn cã tªn chung gäi lµ vi khuÈn oxy ho¸. Qua nghiªn cøu thùc tÕ ngêi ta còng ®· x¸c ®Þnh ë phÝa trªn c¸c má quÆng sulfur cßn tån t¹i mét sè loµi khuÈn cã t¸c dông kÝch thÝch qu¸ tr×nh khö lu huúnh sulfat thµnh lu huúnh sulfur hydro. V× vËy nh÷ng vi khuÈn nµy cã tªn gäi chung lµ khuÈn khö sulfat.
Trong c¸c qu¸ tr×nh vÒ sau, th«ng qua ph¶n øng trao ®æi cña sulfur hydro víi dung dÞch cã chøa kim lo¹i cã thÓ dÉn ®Õn sù thµnh t¹o mét sè kho¸ng vËt sulfur trong ®íi biÓu sinh nh: marcasit, covelin, chalcosin vµ nh÷ng kho¸ng vËt kh¸c. Nh÷ng kho¸ng vËt nµy thêng n»m trong ®íi lµm giµu sulfur thø sinh cña mÆt c¾t phong ho¸ c¸c má quÆng.
C¸c khuÈn khö sulfat thuéc vµo sè c¸c vi sinh vËt dÞ chñng. Chóng ph¸t triÓn trong c¸c m«i trêng khö kiÒm cã chøa lîng vËt chÊt h÷u c¬ ®Çy ®ñ. Trong mÆt c¾t ®íi biÓu sinh sù tËp trung cña nh÷ng khuÈn nµy n»m ë nh÷ng ®íi s©u kÐm th«ng khÝ. Nguån vËt chÊt h÷u c¬ cÇn thiÕt cho sù sinh tån cña chóng ®îc ®a ®Õn nhê nh÷ng dßng nhá cã chøa khÝ metan, CO2 hay nguån h÷u c¬ tù nhiªn s½n cã trong quÆng vµ ®íi quÆng ho¸ ®¸ v©y quanh. Sù tÝch tô c¸c ®ång vÞ nhÑ cña lu huúnh lµ ®Æc trng ®Ó thµnh t¹o c¸c kho¸ng vËt sulfur míi b»ng con ®êng thùc vËt.
Víi néi dung nh ®· nªu trªn, mÆc dï cßn cha ®¸p øng ®îc mét c¸ch ®Çy ®ñ nh÷ng vÊn ®Ò cã liªn quan ®Õn t¸c ®éng cña vi khuÈn ®èi víi tÊt c¶ c¸c kho¸ng vËt trong vá phong ho¸, nhng ®· kh¼ng ®Þnh mét ®iÒu lµ vi khuÈn lµ mét nh©n tè rÊt quan träng trong qu¸ tr×nh oxy ho¸ c¸c kho¸ng vËt quÆng sulfur. ViÖt Nam lµ mét níc n»m trong khu vùc cã khÝ hËu nhiÖt ®íi Èm, qu¸ tr×nh phong ho¸ x¶y ra rÊt m¹nh mÏ ®èi víi c¸c ®¸ nãi chung vµ c¸c má quÆng sulfur nãi riªng. ViÖc nghiªn cøu x¸c ®Þnh c¸c loµi vi khuÈn tån t¹i trong ®íi oxy ho¸ c¸c má quÆng sulfur trë thµnh mét nhiÖm vô cÊp thiÕt. Ngoµi viÖc t×m hiÓu mét t¸c nh©n quan träng cña qu¸ tr×nh oxy ho¸ c¸c sulfur viÖc nghiªn cøu vµ x¸c ®Þnh c¸c loµi khuÈn cßn t¹o c¬ së ®Ó tiÕn hµnh nu«i cÊy chóng ®Ó sö dông trong c«ng nghÖ ph©n t¸ch kim lo¹i, ®Æc biÖt lµ c¸c kim lo¹i quý hiÕm trong c¸c kho¸ng vËt sulfur.
V¨n liÖu
1. Burmin Ju. A., 1987.
Geokhimja rudonosnykh kor vyvetrivanja. Nedra, Moskva, 226 pp.2. Golovanov I. M., 1965. Mineralogija i geokhimija zony gipergeneza Kurgashikana. "FAN", Tashkent, 218 pp.
3. Jakhontova L. K., Grudev A. P., 1987. Mineralogja okislennykh rud. Nedra, Moskva, 196 pp.
4. Jakhontova L. K., Nesterovitch L. G., 1983. Zona gipergeneza rudnykh mestorozhdenij kak biokosnaja sistema. MGU, Moskva, 57 tr.