Окисление — восстановление в природных условиях 
323
жет изменяться ре при разложении органического вешества в обычной поверх-
ностной воде. Предполагается, что вода первоначально была в равновесии ©
атмосферным О, ‚ но дополнительное поступление кислорода в процессе раз-
ложения органического вешества отсутствовало.
Пока есть свободный кислород, величина ре остается 
‹ высокой. В лите-
ратуре отмечаются расхождения по поводу "верного” значения ре воды, со-
держашей кислород. Полное восстановление кислорода
О + 4Н* + 4е- = 2Н,0 
(ре 
= 138 при рН = Т) 
(12.3)
по сушеству происходит не в виде одНой ступени, а как две отдельные реак-
ЦИИ:
О, + 2Н* + 2 е- = Н,0, 
(ре= 4,5 при рН 
= 7) 
(12.4)
и
Н,, * ЭН* + 2е- 
= 2Н,. 
(12.5)
Брек [ 44] показал, что реакция (12.5) протекает значительно медленнее рейк»
ции (12.4) и что ре в основном контролируется последней. Следовательно, эф-
фективная величина ре в воде, содержашей кислород, при рН = 7 должна быть
равна 4,5, а не 13,8, как это следует из уравнения (12.3). Штумм [ 310) не со-
гласился с этим, отметив, что одни природные редокс-системы ведут себя так,
как будто бы величину ре определяла реакция (12.3), а другие - реакция (12.4).
Штумм пришел к выводу, что использование одного значения ре для природ-
ной воды, содержашей кислород, лишено смысла, так как различные редокс-па-
ры в водах не находятся в равновесии друг с другом. Поскольку нельзя устано-
вить одно значение ре для всех редокс-систем, то, вероятно, лучше характери-
зовать значение ре термином "высокое" без его точного цифрового Значения.
Аля целей же общего обсуждения логично использовать конкретную величину
ре, определяемую парой О /Н ,О, как и любой другой редокс-парой,
Как только весь кислород израсходован, ре резко уменьшается до вели-
чин, при которых начинается восстановление сульфатов (содержание нитра-
тов в водах обычно слишком мало, чтобы денитрификация могла создать за-
метную буферность). На этой стадии величина ре остается почти постоянной,
пока не будут восстановлены все сульфаты, а затем медленно снижается, так
как протекают различные реакции ферментации. Следует ожидать, что значе-
ния ре в природных водах в основном соответствуют забуференным состоя-
ниям, так как незабуференные состояния неустойчивы; любые следы кисло-
рода или реакционноспособного органического вещества должны сдвигать ре
от незабуференных значений до забуференных. Единственным местом, где
можно ожидать сохранение "незабуференного" ре, является область, в кото-
рой ре контролируется диффузией между аназробной водой (например, поро-
вой воі;ой осадков} и аэробной (например, содержашей О водой озера или
океана).