Позначка: гумінові речовини

Головна > Архів > № 1–2 (189–190) 2023 > 41–53

---

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 1–2 (189–190) 2023, 41–53

https://doi.org/10.15407/ggcm2023.189-190.041

Юрій ХОХА, Мирослава ЯКОВЕНКО, Оксана СЕНІВ

Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, Україна, e-mail: khoha_yury@ukr.net; myroslavakoshil@ukr.net

---

Анотація

Подано відомості про хімічний склад компонентів живої матерії та механізми їхніх перетворень, що приводять до утворення геополімерів, насамперед гумінових речовин. Актуальність цього огляду полягає у важливості розуміння різноспрямованих реакцій, результатом яких є вторинна полімеризація хімічно активних компонентів органічної речовини, які пройшли біодеградаційний бар’єр на стадії седиментації та діагенетичних перетворень. Гумінові речовини, у свою чергу, є прекурсорами керогену, отже, уявлення про механізми реакцій та їхні продукти надають повноту відомостей про умови формування різних типів керогену, які характеризуються різною здатністю до нафтогазоутворення. Особливу увагу ми приділили поліфенолам з високою хімічною активністю та здатністю до реакцій з нарощуванням молекулярної маси. Крім традиційної реакції Маяра, серед механізмів конденсації ми розглянули окисне зшивання фенолів, окисну конденсацію поліненасичених жирних кислот та етерифікацію жирних кислот фенолами. Для кожного механізму коротко описані умови його реалізації та ймовірний внесок у формування гумінових речовин.

Ключові слова

органічна геохімія, поліконденсація, гумінові речовини, деполімеризація, еволюція керогену

Використані літературні джерела

Вассоевич, Н. Б. (1986). Избранные труды: Геохимия органического вещества и происхождение нефти. Москва: Наука.

Кононова, М. М. (1963). Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. Москва: Издательство АН СССР.

Конторович, А. Э. (2004). Очерки теории нафтидогенеза. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР

Романкевич, Е. А. (1977). Геохимия органического вещества в океане. Москва: Наука.

Тиссо, Б., & Вельте, Д. (1981). Образование и распространение нефти. Москва: Мир.

Хант, Д. (1982). Геохимия и геология нефти и газа. Москва: Мир.

Chen, Z., Wu, J., Ma, Y., Wang, P., Gu, Z., & Yang, R. (2018). Biosynthesis, metabolic regulation and bioactivity of phenolic acids in plant food materials. Shipin Kexue.Food Science, 39(7), 321–328.

Durand, B. (1980). Sedimentary organic matter and kerogen. Definition and quantitative importance of kerogen. In B. Durand (Ed.), Kerogen, Insoluble Organic Matter from Sedimentary Rocks (pp. 13–34). Paris: Editions Technip.

Harvey, G. R., & Boran, D. A. (1985). Geochemistry of humic substances in seawater. In D. M. McKnight, G. R. Aiken, R. L. Wershaw, P. MacCarthy (Eds.), Humic Substances in Soil, Sediment and Water: Geochemistry, Isolation and Characterization (pp. 233–247). New York, Chichester: Wiley & Sons.

Harvey, G. R., Boran, D. A., Chesal, L. A., & Tokar, J. M. (1983). The structure of marine fulvic and humic acids. Marine Chemistry, 12(2–3), 119–132. https://doi.org/10.1016/0304-4203(83)90075-0

Hatcher, P. G., Breger, I. A., Maciel, G. E., Szeverenyi, N. M. (1985). Geochemistry of humin. In D. M. McKnight, G. R. Aiken, R. L. Wershaw, P. MacCarthy (Eds.), Humic Substances in Soil, Sediment and Water: Geochemistry, Isolation and Characterization (pp. 275–302). New York, Chichester: Wiley & Sons.

Huc, A. Y., & Durand, B. M. (1977). Occurrence and significance of humic acids in ancient sediments. Fuel, 56(1), 73–80. https://doi.org/10.1016/0016-2361(77)90046-1

Jokic, A., Wang, M. C., Liu, C., Frenkel, A. I., & Huang, P. M. (2004). Integration of the polyphenol and Maillard reactions into a unified abiotic pathway for humification in nature: the role of δ-MnO₂. Organic Geochemistry, 35(6), 747–762. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2004.01.021

van Krevelen, D. W. (1961). Coal: typology, chemistry, physics, constitution. Elsevier Publishing Company.

Liu, Q., Luo, L., & Zheng, L. (2018). Lignins: Biosynthesis and Biological Functions in Plants. International journal of molecular sciences, 19(2), 335. https://doi.org/10.3390/ijms19020335

Maillard, L.C. (1912). Action des acides aminés sur les sucres: formation des mélanoïdines par voie méthodique. Comptes rendus de l’Académie des Sciences, 154, 66–68.

Martin, J. P., & Haider, K. (1971). Microbial activity in relation to soil humus formation. Soil Science, 111(1), 54–63. https://doi.org/10.1097/00010694-197101000-00007

Schnitzer, M. (1978). Humic substances: chemistry and reactions. In M. Schnitzer & S. U. Khan (Eds.), Developments in Soil Science: Vol. 8. Soil Organic Matter (pp. 1–64). Amsterdam: Elsevier. https://doi.org/10.1016/S0166-2481(08)70016-3

Stevenson, F. J. (1994). Humus chemistry: genesis, composition, reactions. John Wiley & Sons.

Vandenbroucke, M. (2003). Kerogen: from types to models of chemical structure. Oil & gas science and technology, 58(2), 243–269. https://doi.org/10.2516/ogst:2003016

Vandenbroucke, M., & Largeau, C. (2007). Kerogen origin, evolution and structure. Organic Geochemistry, 38(5), 719–833. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2007.01.001

Vandenbroucke, M., Pelet, R., & Debyser, Y. (1985). Geochemistry of humic substances in marine sediments. In D. M. McKnight, G. R. Aiken, R. L. Wershaw, P. MacCarthy (Eds.), Humic Substances in Soil, Sediment and Water: Geochemistry, Isolation and Characterization (pp. 249–273). New York, Chichester: Wiley & Sons.

Wang, H. Y., Qian, H., & Yao, W. R. (2011). Melanoidins produced by the Maillard reaction: Structure and biological activity. Foodchemistry, 128(3), 573–584. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.03.075

---

Головна > Архів > № 1–2 (183–184) 2021 > 76–88

---

Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 1–2 (183–184) 2021, 76–88.

https://doi.org/10.15407/ggcm2021.01-02.076

Мирослава ЯКОВЕНКО¹, Юрій ХОХА², Олександр ЛЮБЧАК³

Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, e-mail: ¹myroslavakoshil@ukr.net, ²khoha_yury@ukr.net, ³lubchak1973@ukr.net

---

Анотація

Коротко розглянуто проблеми торф’яної галузі України та встановлено причини її занепаду, серед яких низька якість торфу як джерела енергії. Ми припускаємо, що найближчим часом використання торфу для брикетування припиниться з огляду на економічні та політичні чинники. З іншого боку, торф може слугувати джерелом хімічних речовин та їхніх сумішей, які знайшли застосування в сільському господарстві та промисловості. Відомо, що додавання гуматів натрію до бурового розчину поліпшує його реологічні властивості та робить екологічно безпечним, особливо при проходженні водоносних горизонтів. Нами поставлена мета визначити геолого-технологічні та геохімічні характеристики торфу Львівської області, встановити його придатність до вилучення гумінових кислот та виокремити перспективні ділянки для видобутку торфу. Дослідження мікроелементного складу торфів Радехівського району Львівської області засвідчило, що ці торфи не забруднені важкими металами, про що свідчать значення індексів забруднення. Показано, що вміст хімічних елементів в торфах менший за кларковий порівняно з літосферою, ґрунтами і наземними рослинами. Виявлена тенденція до розсіяння халькофільних і більшості сидерофільних елементів, меншою мірою літофільних. Визначення виходу загальних та вільних гумінових кислот засвідчило можливість використання торфів Львівської області для вилучення гуматів. Досліджені зразки характеризувалися високим вмістом гумінових кислот у перерахунку на суху масу. Попередню оцінку придатності родовищ для видобутку торфу ми проводили за такими параметрами: запаси родовища, ступінь розкладання, вміст гумусу та зольність. Після побудови картосхем розподілу перелічених геохімічних характеристик, ми виокремили декілька найбільш перспективних родовищ Львівської області: у Кам’янка-Бузькому районі – Дідилівське та Яричівське; у Миколаївському – Вербізьке, Сайківське, Демнянське та Тростянецьке.

Ключові слова

торф, гумінові речовини, мікроелементи, геохімічний аналіз, зольність, ступінь розкладання.

Використані літературні джерела

Войткевич, Г. В., Мирошников, А. Е., Поваренных, А. С., & Прохоров, В. Г. (1970). Краткий справочник по геохимии. Москва: Недра.

Галенко, В. Г., Семчук, С. А., & Екимова, Н. А. (1974). Составление геолого-экономических обзоров по основным торфодобывающим областям УССР (Львовская область) (Т. 1). [Отчет]. Львов: Львовская геологическая экспедиция.

Клос, В. Р., Бірке, М., Жовинський, Е. Я., Акінфієв, Г. О., Амаїиукелі, Ю. А., & Кламенс, Р. (2012). Регіональні геохімічні дослідження ґрунтів України в рамках міжнародного проекту з геохімічного картування сільськогосподарських та пасовищних земель Європи (GEMAS). Пошукова та екологічна геохімія, 1, 51–66.

Лиштван, И. И., Базин, Е. Т., Гамаюнов, Н. И., & Терентьев, А. А. (1989). Физика и химия торфа. Москва: Недра.

Хоха, Ю. В., Яковенко, М. Б., & Лук’янчук, Д. В. (2013). Геолого-геохімічні та геотехнологічні особливості торф’яних родовищ Львівської області. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4(164–165), 56–61.

Яковенко, М. Б., Хоха, Ю. В., & Любчак, О. В. (2020). Розподіл молібдену в низинних торфах Львівської області. У Ресурси природних вод Карпатського регіону. Проблеми охорони та раціонального використання: матеріали XIX Міжнародної науково-практичної конференції (Львів, 8–9 жовтня 2020 р.) (с. 210–214). Львів: Національний університет «Львівська політехніка».

Bowen, H. J. M. (1979). Environment Chemistry of the Elements. London; New-York; Toronto; Sydney; San Francisco: Academic Press.

---