微生物為什麼會分泌有機酸

1. 為什麼微生物利用碳源：糖類>有機酸類>醇類>脂類

微生物利用碳源途徑是有氧呼吸或無氧呼吸，這兩條途徑都是以葡萄糖為底物的，其他的糖類、有機酸、醇等都需要轉化為葡萄糖或葡萄糖代謝的中間產物才能被微生物利用。其他物質容易轉化為葡萄糖或期代謝中間產物的就會被優先利用。

2. 有機酸形成機理

1.有機羧酸形成機理

乾酪根中的氧原子以含氧基團形式存在。朱抱荃等^［3］通過對酒東盆地、南堡凹陷和泌陽凹陷等地區研究發現，隨埋藏深度以及溫度增加，乾酪根O/C原子比和1710cm^-1/1460cm^-1均呈現出隨埋藏加深而降低趨勢。乾酪根有機酸濃度與上述兩者的變化趨勢相吻合，表明有機酸是乾酪根中含氧基團降解的產物(表6-1)，而且有機酸濃度一般隨乾酪根含氧量的高低而增減。

研究發現，有機酸的生成量(指單元酸C₁-C₅與C₂-C₆雙元酸之總和)主要受乾酪根有機質類型和成熟度兩因素控制。在不同的演化階段，乾酪根元素組成及其演化產物都在變化。從范氏乾酪根H/C與O/C原子比圖上可出:①乾酪根的H/C與O/C原子比隨成熟度增加而降低，即隨著成熟度增加H，O含量降低，C含量增加;②乾酪根演化早期O/C下降程度比晚期的大，即早期乾酪根脫氧較多;③乾酪根顯著脫氧階段(早期)，脫氧量按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類型順序增加。乾酪根演化過程脫出的氧，除以CO₂和H₂O形式放出外，主要以有機酸形式放出。另外，有相當一部分CO₂和H₂O也是有機酸進一步分解的產物。所以，乾酪根類型和成熟度是決定有機酸生成量的兩個重要因素。在成熟度及其他條件相同情況下，生成有機酸數量按乾酪根Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類型順序增加。在乾酪根類型及其他條件相同情況下，有機酸濃度隨成熟度增加而減少。

乾酪根有機酸濃度隨埋深增加而降低。從低成熟度階段(A₁)至成熟階段(A₂)，有機酸濃度呈現明顯突變趨勢，即在A₁與A₂界線附近，有機酸濃度陡然跌落。其中，酒東盆地營參一井和南堡凹陷北堡地區有機酸突變區的跌落范圍為30～60mg/g，泌陽凹陷雙河地區跌落范圍為28～36mg/g(表6-2)。

表6-1 酒東、南堡、泌陽三地區各成岩階段乾酪根有機酸量與1710cm^-1/1460cm^-1

表6-2 酒東、南堡、泌陽三地區成岩晚期有機質低成熟階段(A₁)與成熟階段(A₂)界線處乾酪根有機酸等參數的數值范圍^［3］

1710cm^-1/1460cm^-1和O/C兩參數在A₁與A₂界線附近不存在突變現象(除營參一井外)。盡管有機酸濃度的上述變化特徵尚有待進一步研究，但對了解有機質演化和成岩階段劃分方面仍有一定參考價值。

朱抱荃等研究認為，決定地層有機酸總產量的三要素具體層段泥岩乾酪根有機酸總產量主要由下述要素決定。即由單位重量乾酪根的產酸量、單位重量泥岩的乾酪根含量和該層段泥岩總量密度體積個因素決定。它們的關系可用下列簡單算式表示:

具體層段泥岩乾酪根總產酸量=單位重量乾酪根產酸量×單位重量泥岩乾酪根含量×具體層段泥岩總量

由於泥岩乾酪根含量與有機碳含量僅差一個系數(暫不考慮有機質類型和成熟度對系數的影響)，因而上式的單位重量泥岩乾酪根含量可用有機碳含量近似代替。另外，泥岩層總量可用泥岩厚度代替，這是因為同一地區縱向上比較各層段泥岩時，常近似認為，其平面分布面積及岩石密度均相差不大。於是上述算式可近似改用下式表示:

具體層段泥岩乾酪根相對產酸總量=單位重量乾酪根產酸量×泥岩有機碳含量×具體層段泥岩厚度

計算相對產酸總量時，只將右端三項數值直接相乘(單位:10^-2m.mg/g)。按上式求得的是相對殘余酸總量，至少相對累積酸總量，可根據上文中它們的相互關系，進行大致估計。

SurdamRC等^［4］研究發現，雖然有機酸形成溫度跨度很大，從未成熟到高成熟都有，但在不同溫度范圍內有機酸濃度有很大差異。在80～120°C的地層水中，有機組分的質量濃度最高(可達10g/L)(圖6-1)。

圖6-1 油田水中羧酸陰離子的質量濃度與溫度關系^［4］

另外，研究發現遼河盆地清水窪陷有機酸生成的高峰帶在1500～4000m之間，對應的源岩熱演化程度在0.35%～0.75%之間，即有機質處於半成熟-低成熟階段，而且有機酸的高峰帶與砂岩的異常高孔帶相對應(圖6-2)，進一步表明有機酸形成與有機質演化具有密切的關系以及有機酸對砂岩重要的溶蝕作用。

2.有機酸生成模擬實驗

陳傳平等^【6】通過乾酪根模擬實驗深入探討了有機酸生成特徵。

在50℃下，用0.50g乾酪根，加10.0g礦物粉末(乾酪根與礦物比為1∶200)，10.5g已抽提泥岩，分別加入5ml蒸餾水，放入50ml高壓聚乙烯塑料瓶中密封，於50℃恆溫水浴器中恆溫240h。礦物選用顏色潔白、有機質含量低的蒙脫石和方解石。實驗前用三氯甲烷抽提72h，去除有機質。

200℃有水熱解實驗組樣品與50℃組相同，無水熱解組的樣品中不加蒸餾水。樣品置於50ml內襯聚四氟乙烯的不銹鋼反應釜內，反應釜密封後放在恆溫烘箱中加熱240h。

300℃有水熱解實驗組樣品比例與上述相同。樣品放在硬質玻璃管中，再放入不銹鋼高壓反應釜，密封，用氮氣置換釜內空氣，最後使釜內壓力與大氣平衡，關閉排氣閥，在300℃恆溫下加熱72h。待自然冷卻，打開排氣閥，讓熱解產生的氣體通過無水氯化鈣乾燥塔，用燒鹼石棉管吸收二氧化碳，其他氣體用排水集氣法收集。稱取燒鹼石棉管吸收二氧化碳的增量，用GC分析其餘氣體的組分。

用真空抽濾法對上述熱解樣品進行固、液分離。200℃和300℃熱解樣品濾渣經低溫(60℃)乾燥後，用三氯甲烷抽提可溶有機質。所有樣品濾液用蒸餾水稀釋至50.0ml後，用毛細管等速電泳法(ITP)測定其中低分子量有機酸。200℃無水熱解實驗水樣是用熱解後的樣品經加水浸泡10h後再分離所得。各容器器壁用蒸餾水和三氯甲烷反復清洗，清洗液分別歸並到相應濾液和有機抽提液中，以保證樣品回收率。

由於潭井26樣品所含乾酪根數量太少，只設計了200℃下乾酪根加蒙脫石有水實驗。

通過以上實驗，得出以下結果:

1)在200℃以下，乾酪根有水熱解的烴產率和酸產率均較無水熱解高。

圖6-2 遼河盆地西部凹陷清水窪陷異常高孔帶縱向分布及其形成因素^［5］

2)在300℃以下，加礦物的乾酪根有水熱解比無礦物的乾酪根有水熱解CO₂產率較高，而氯仿瀝青「A」產率較低，後者與200℃條件下的有水熱解和無水熱解結果類似。

3)在200℃和300℃下，無礦物的乾酪根有水熱解產出的甲酸比乙酸高，而加礦物後產出的乙酸含量多數超過了甲酸，這種以乙酸為主的低分子量有機酸分布模式與輪南地區油田水的測定結果一致(表6-3，表6-4)。

表6-3 熱解實驗抽提氯仿瀝青「A」、氣體產率及水溶液有機酸分析結果

*K—乾酪根，M—蒙脫石，C—方解石;**每克乾酪根中的含量;***每20g泥岩中的含量。

在50℃以下，乾酪根加水樣品中含甲酸而不含乙酸，加礦物樣品中甲酸含量下降並出現了乙酸-與200℃和300℃有水熱解趨勢相同，說明水和礦物對乾酪根產烴、產酸起了不可忽視的作用。

4)蒙脫石和方解石對總酸產率和乙酸產率有不同影響。從表6-4中發現，無論是有水熱解還是無水熱解，加蒙脫石比加方解石的總酸和乙酸的產率高，反映了這兩類礦物不同的催化活性，蒙脫石顯然高於方解石。蒙脫石是一種典型的礦物氧化劑，在熱成岩作用中，其晶格中的Fe³⁺被乾酪根有機質還原成Fe²⁺，伴隨著乾酪根外圍官能團被氧化降解，生成更多的有機酸。這是一種發生了電子轉移的有機—無機反應，或氧化-還原反應。

5)200℃與300℃的有水實驗比較。由於乾酪根的烴和酸產率差別不大。一方面，由於前者反應時間比後者長，時—溫補償效應受多種因素影響使產物的量的關系變得復雜;另一方面，有可能是Ⅲ型乾酪根生烴潛力有限，進入生烴門限後，生烴很快達到高峰，然後趨於枯竭，但仍可產氣。在300℃下，產出的氯仿瀝青「A」盡管略低於200℃有水熱解，但加上二氧化碳和其他氣體生成量，總量還是較大(表6-3)。考慮LN54泥岩已進入生烴門限，即生烴已接近高峰也是一個重要原因。另外，高溫條件下二氧化碳和短鏈烴類分子的生成還與有機酸的部分脫羧有關，以乙酸為例:

CH₃COOH→CH₄+CO₂

Kharaka等(1983)在實驗室證實了脫羧反應的假設，並提出脂肪酸陰離子是天然氣的重要先質體。在陳傳平等的模擬實驗中^［6］，300℃下乾酪根有水熱解後收集到的氣體，用GC分析，也表明是以甲烷為主的干氣。因此有理由認為，實驗條件下有機酸的產率實際上低估了乾酪根的產酸潛力，因為儲層溫度很少超過200℃。

6)潭26和LN54兩樣品有機質類型相同，但成熟度不同(潭26樣品尚未成熟)，但前者的產烴和產酸能力明顯高於後者，這顯然與成熟度有關，表明乾酪根排烴、產酸的高峰期主要發生在成熟階段。當乾酪根達到成熟階段，烴和酸才開始大量釋放出來。

3.有機碳酸形成機理

有機碳酸，即有機二氧化碳與地層水結合形成的酸。二氧化碳是天然氣中最重要的非烴組分。有機二氧化碳是烴源岩有機質在成岩演化過程中生成的重要產物，並貫徹於有機質整個演化過程中。有機二氧化碳可進一步分為以下幾種:

1)生物化學作用。即沉積有機質在氧化環境下，因厭氧細菌作用而生成二氧化碳。這種成因的二氧化碳都有一定的硫化氫和甲烷相伴生。在地層中，細菌是在地溫低於70℃時活動活躍，且需要流體的循環良好。因此，這種成因的二氧化碳大多埋深淺，接近地表，難於保存。

2)熱化學作用。有機質在熱演化過程中常常伴隨有二氧化碳生成，是有機二氧化碳主要的成因。下面討論乾酪根在熱演化過程中的二氧化碳生成量。

表6-4 塔里木盆地輪南地區油田水中有機酸測試結果

實驗^［7］表明，乾酪根在熱解中，水和二氧化碳生成量(按重量)基本相等。Espitalie等^［8］實驗發現，在大量生烴階段，以水和二氧化碳形式脫出氧的幾率也大體相等，即每脫出4moL水，同時有1moL二氧化碳脫出。不同類型乾酪根在熱演化過程中的生烴量和二氧化碳累積生成量持續增加(表6-5)。

表6-5 乾酪根在不同演化階段二氧化碳和油氣生成率(%)^［9，10］

3)有機物質(如煤、石油和天然氣)遭受氧化同樣可形成二氧化碳，如有機質在地下水中被硫酸鹽分解也可生成一定量的二氧化碳:

C_nH_m+CaSO_4-CaS+CO₂+H₂O→CaCO₃+H₂S+CO₂+H₂O

4.有機硫化氫的形成機理

按成因，地層中的硫化氫也可分為有機(生物成因、熱化學分解成因)和無機(火山噴發成因)兩種。有機成因硫化氫分布更為普遍，下文著重介紹。

(1)生物成因

生物體內普遍含硫，它們的代謝產物和降解產物中，包括脂肪族含硫化合物(如硫醇)、芳香族含硫化合物(磺酸)、含硫的氨基酸(蛋氨酸，胱氨酸、半胱氨酸)，還有硫化氫和硫。

硫化氫可以通過生物(微生物)活動方式形成，途徑有兩種:一是通過微生物同化還原作用和植物等的吸收作用形成含硫有機化合物，而後在一定條件下分解產生硫化氫，這是在腐敗作用主導下形成硫化氫的過程。腐敗作用是在含硫有機質形成之後，當同化作用環境發生變化，不利於同化作用進行時，就可能發生含硫有機質的腐敗分解，從而釋放出硫化氫。這種方式形成的硫化氫比較常見，一般來說，生成的硫化氫規模和含量都不大，且分布很廣，主要分布於較淺地層中，難以聚集;生物成因的另一途徑是硫酸鹽還原菌對硫酸鹽的異化還原代謝，硫酸鹽還原菌利用各種有機質或烴類作為給氫體來還原硫酸鹽，在異化作用下直接形成硫化氫。在此過程中，微生物(硫酸鹽還原菌)只將一小部分代謝的硫結合進細胞中。大部分硫(以類似氧的形式)被需氧生物(另一種屬的硫酸鹽還原菌)所吸收來完成能量代謝過程。不同種屬的硫酸鹽還原菌具有不同的生物化學過程。一些菌種的有機質分解產物可能會成為另一些菌種所需的營養，這會使有機質被硫酸鹽還原菌吸收轉化率提高，從而產生大量的硫化氫。這種硫酸鹽還原菌在進行還原的硫酸鹽呼吸作用中將硫酸鹽還原生成硫化氫的方式，又被稱為微生物硫酸鹽還原作用。該過程是硫化氫生物化學成因的主要作用類型，由於這種異化作用是在嚴格的還原環境中進行的，故有利於所生成硫化氫的保存和聚集，但是形成的硫化氫豐度一般不會超過3%，且地層介質條件必須適宜硫酸鹽還原菌的生長和繁殖，因此在深層中難以發生。

(2)熱化學分解成因

熱化學分解成因是指含硫有機化合物在熱力作用下，含硫雜環斷裂形成硫化氫，又稱為裂解型硫化氫。這種方式形成的硫化氫豐度一般小於2%。

在濟陽坳陷不成熟烴源岩的氯仿抽提物中，含氧、氮、硫的非烴化合物很多，有的高達70%以上。當其演化為成熟烴源岩時，非烴含量大大降低，有的在30%以下，這說明非烴隨地溫增加而不斷分解。開始可能有細菌參加，屬生物化學反應，而後來地溫較高時，則純屬熱化學分解反應。其中，不穩定含硫化合物可分解出硫化氫。在濟陽坳陷，反應高峰應在接近門限以前，對東營凹陷來說，地溫低於93℃(深度淺於2200m)。KhanhLeTran曾指出，當含硫有機物埋深到地溫超過80℃(東營凹陷對應深度是1850℃)時，C-S、S-S鍵可能發生斷裂而生成硫化氫。例如，硫醇的熱分解生成硫化氫。

RCH₂CH₂SH-RCH→CH₂+H₂S

由於不同含硫化合物熱分解的溫度等條件存在差別，分解過程也比較緩慢，少數可延續相當長時期。宋一濤(1982)通過對濟陽坳陷45口井分析，在埋藏深度3290m(溫度144℃)地層中，仍然有微量的含硫氨基酸存在，這一深度可視為不穩定含硫有機化合物化學反應接近消失的下限^【11】。

上述事實也證實了G.I.AmursKy等的論斷:硫化氫含量在0.1%～5%的氣藏，通常是在1700～2600m深度范圍內發現的;在2600～3400m深處，大多數氣田和硫化氫含量又明顯再次下降到0.01%～0.3%，雖然偶爾也出現百分之幾的硫化氫。

硫化氫屬於中等強度酸，且易溶於水，對岩石或礦物具有很強的溶解能力，並易於與地層中的金屬元素結合形成金屬硫化物沉澱，如黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦和方鉛礦等。由於在反應過程中大多被消耗，所以一般油氣或地層水中硫化氫含量很低或檢測不到。

3. 　有機酸來源

近年來的研究表明，油田水中有機酸來源包括：乾酪根熱成熟、烴類微生物降解、烴類熱化學硫酸鹽還原（TSR）或熱變作用。

一、乾酪根熱成熟作用

通過有水熱解模擬實驗，有機酸被認為來自乾酪根熱成熟作用（Surdam等，1984；Lun-degard等，1987；Barth等，1989）。乾酪根官能團中氧含量足以產生地層水中最高的有機酸質量濃度。但是對生成時間看法不一：進入儲集岩之前、乾酪根未成熟—低熟階段（Surdam等，1984）、可持續到烴類生成的終點（Barth等，1989）。對塔里木盆地泥岩乾酪根有水熱解模擬也表明乾酪根可轉化為有機酸。LN3井侏羅系泥岩乾酪根轉化為有機酸的產率為1.8mg/g，中三疊統為10mg/g，下三疊統為5.18mg/g。

有機酸產率取決於乾酪根類型、有機質豐度和成熟度。腐殖型、腐泥腐植型乾酪根O/C元素的原子比值高，是生成有機酸的良好母質；而腐泥型乾酪根O/C原子比值低，有機酸產率低些。塔里木盆地中生界為陸相沉積，乾酪根類型為腐植型或以腐植型為主，O/C原子比主要分布范圍為0.08～0.2，多富含氧元素。其中，三疊系輪南各井、沙滲一井O/C原子比可高達0.2，英買力地區高達0.15，是最含氧元素的地層。侏羅系輪南各井O/C原子比可達0.18，英買力可達0.15，僅次於三疊系。塔北隆起輪南地區石炭系、三疊系多為海陸交互相潮坪沉積，接受了較多的陸源有機質，使之也含有較豐富的氧元素，O/C原子比較高，輪南各井可達0.17。而東河塘地區石炭系濱海沉積乾酪根類型以ⅡA型為主，O/C原子比低些。第三系、白堊系泥岩、粉砂質泥岩多呈棕紅色、棕褐色、灰綠色，有機質豐度低，如牙哈2井4966m吉迪克組暗色泥岩有機碳僅為0.02%。侏羅系暗色泥岩有機碳含量為0.02%～10.48%，以草湖凹陷最高，為1.09%～10.48%，平均5.14%，輪南地區次之。三疊系暗色泥岩有機碳質量分數為0.21%～6.58%，一般1%～2%，以哈拉哈塘、草湖凹陷豐度最高，輪南低隆起各井有機碳質量分數也較高，為0.4%～4.9%。滿加爾坳陷MX1井三疊系有機碳質量分數為0.22%～0.85%，庫車坳陷三疊、侏羅系暗色泥岩、碳質泥岩、煤有機碳豐度為0.41%～73.5%，平均為4%～5%。上述岩層是塔北儲層有機酸不可忽視的源岩。

有機酸產生的地溫范圍跨度大，從未成熟至高成熟都可以生成。但是在未成熟至半成熟階段（地溫低於80℃），微生物較活潑，生成的有機酸快速地在源岩層中被部分消耗，僅殘留部分可溶的有機酸進入儲集流體中，因而對儲集岩成岩改造較小。所以有機酸生成溫度一般認為始於相當於

值為0.5%～0.6%時的溫度，約80℃。朱抱荃等（1996）報道了酒東盆地南堡凹陷、泌陽凹陷地層乾酪根轉化為有機酸的產率。在成岩晚期有機質低成熟（A₁）至成熟階段（A₂），有機酸產率為20～210mg/g，是有機酸生成的主要時期，而高成熟階段（B）多低於20mg/g。

輪南地區三疊系有機質已成熟。古地溫多為100～128℃，鏡質體反射率分布范圍為0.47%～1.0%（表5-4），主要為0.7%～0.8%，相當於早成岩B段—晚成岩A段，目前仍為有機酸大量生成階段。從LN1井埋藏史（圖5-5）看，三疊系泥岩開始大量生成有機酸的埋深約為3000m左右，時間上相當於中新世。侏羅系底部

為0.57%，主要產酸期始於N₂k早期。石炭系有機質成熟度高些，LN10井

為0.75～0.89%，有機酸從白堊紀末期開始大量生成。

從油氣成藏時間上看，輪南—吉拉克地區三疊系油氣藏形成於早第三紀—中新世（E～N₁），與該區有機酸主要生成始期吻合。而侏羅系儲層成藏期—油氣調整期（N₂k晚）比其底部泥岩產酸始期略晚些，能在油氣聚集前改善儲集空間。

圖5-5LN1井地溫-埋藏史

表5-4塔里木盆地鏡質體反射率值

①橫線下數據為平均值，其後括弧中整數為樣品數，下同。

二、烴類微生物降解作用

盡管有機酸被認為可作為微生物的營養物而被消耗，但是，大量的資料顯示石油儲層中微生物可產生有機酸（Davis,1967；Price,1986；Shock,1988）。McMahon等（1992）提出在30～80m淺埋條件下，沉積物中的有機質發酵作用生成了有機酸。有機酸是因產酸作用強於微生物消耗作用而殘留於孔隙水中的。水體中石油烴的可溶組分苯、烷基苯是受微生物、物理、化學作用控制的。厭氧條件下常含高濃度的溶解烴。因而，若缺乏溶解烴，歸因於發生了厭氧降解作用（Barker等，1986）。最近，各種實驗已顯示，在耗氧環境下，微生物介入的反應——氮、鐵、硫還原和微生物甲烷化作用，導致單環芳烴降解（Major等，1988；Lovley等，1989；Haag等，1991；Wilson等，1986）。海相沉積物中，高濃度的有機酸，以甲酸、乙酸、丁酸為主，是特種可溶的有機碳降解的產物。在含植被的土壤中，土壤菌及樹葉降解可形成草酸、甲酸。深埋的地層水中短鏈脂肪酸陰離子與油藏分布有關。由於微生物降解天然的有機質之故，所以，常報道低分子量的有機酸出現在耗氧的環境中（Thurman,1985）。在石油烴類厭氧微生物氧化降解期間，鑒別出了芳香族、鏈狀、脂肪族有機酸、酚、醛等各種中間代謝產物。淺埋的、被原油污染的低分子量有機酸被認為是原油組分降解過程中，微生物代謝的中間產物，其結構與烴類先質有關。有機酸，尤其是支鏈酸的濃度隨烴類降解作用的進行而增高。當從Fe（Ⅲ）還原過渡到甲烷化降解作用時，有機酸的組分和濃度隨時間和空間而變化。隨時間的推移，水體演化為含有氧化程度更高的烴類降解產物及鐵、錳、氮的還原形式（Cozzarelli等，1994）。實際觀測和實驗室實驗均表明被原油污染地下水的有機酸來自芳烴的微生物降解作用，即由微生物介入的電子轉移反應控制（Bennett等，1987）。

圖5-6原油有水熱解過程中有機酸生成過程

（據Kharaka等，1993）

塔里木盆地東河塘地區、輪南—吉拉克地區石炭系及J/C、C/O、C/S不整合面附近具有高有機酸濃度，且油田水具有淡水注入的特徵，被認為是在淡水注入過程中所攜帶的喜氧微生物作用下，烴類發生生物降解，產生有機酸等中間代謝產物而導致的（有機酸又可部分被厭氧硫酸鹽還原菌所消耗（蔡春芳等，1995b））。總反應式為：

三、烴類熱化學硫酸鹽還原作用（TSR）或熱變作用

有水熱解實驗顯示，原油可生成一元羧酸和二元羧酸陰離子（圖5-6）。那些具有低API比重、生物降解過和未熟原油均可生成相對高的羧酸。但是，正常原油中氧元素含量遠低於其母質，要生成較多的有機酸，需要有外來氧的介入。

塔中1井在5956.04～6125.4m井段寒武系儲層溫度已達135℃，但油田水中有機酸質量濃度仍高達1217.31mg/L。13個岩樣樣品還原硫質量分數濃度為0.11%～2.56%，而奧陶系僅0.08%。LN13井奧陶系5981.59～6160.00m井段儲層溫度139℃，有機酸質量濃度也達2571.44mg/L。塔中12井4374.5m以下志留系—奧陶系儲層溫度為115～125℃；黑水中溶解的H₂S質量濃度高達600mg/L和780mg/L，遠高於Alberta盆地泥盆系BSR成因的H₂S質量濃度（136～415mg/L）（Connolly等，1990a），且伴有儲層瀝青的出現，歸因於TSR作用。TSR作用是深埋、高溫儲層含有高有機酸濃度的主要原因。

綜上所述，油田水中有機酸可由乾酪根成熟作用、烴類微生物降解作用和熱化學硫酸鹽還原作用生成。部分盆地有機酸濃度與鹽度關系（圖5-7）表明：隨鹽度降低，有機酸濃度增大，反映有機質成熟作用與泥岩脫水相關，或由淡水混合後烴類發生生物降解引起（蔡春芳等，1995b）。國外含油氣盆地也具有類似特徵。

圖5-7有機酸濃度隨鹽度的變化

（據Hanor,1994）

A—塔里木盆地；B—國外含油氣盆地

4. 骨頭是不是在自然條件下，無法被微生物分解不然為什麼經常都是，剩下一堆白骨

微生物其實還是分解骨頭的。但它只分解其中的有機物。
微生物是圍著有機物而活，故只能分解有機物。
骨頭中大部分都是無機物（如碳酸鈣），所以剩下一堆白骨！
骷髏形成化石，要有高壓，還要長久的時間，沒得多少萬年，嘿嘿，這個放一邊，因為不實際！
露在地表的骨頭若干年後為什麼還是沒了呢， 這是被風化的。
在雨水，空氣等自然條件下慢慢的消失，
最近幾年，酸雨多，腐蝕得就更快了，

5. 為什麼寒冷條件下，微生物分解作用慢就有利於有機質的積累

是的，你說的這個是指土壤，其實有機質的積累要符合以下公式：

即等於有機質的分解作用加上有機質的產生能力的總和。

根據這個公式，在寒冷條件下，微生物的分解作用會降低（因為酶活性的降低），而有機質的產生能力幾乎不變為什麼，這是根據一年四季落葉的量以及動植物的死亡來決定的，因此是不變的。所以這個公式唯一的變數在於微生物的分解作用，而微生物的分解作用又取決於溫度，所以當寒冷條件下，微生物的分解作用慢有利於有機質的累積。

6. 有機肥和無機肥那個更好為什麼

個人認為施用有機肥的效果一般比無機肥好，但如何使用要根據作物的種類和生長狀況而定，不能盲目使用一種肥料。有機肥的種類很多。經常使用的有機肥有菜籽餅、棉籽餅、豆餅、芝麻餅、茶籽餅、各種作物的桔梗、動植物殘體、人畜糞便等。下面給大家大傢具體介紹有機肥和無機肥各自的分類和有機肥的優點。

4、有機肥中的微生物會產生許多對植物生長有益的次生代謝產物，如枯草芽孢桿菌。這些次生代謝產物有很多，例如促生長物質（生長素、脫落酸、赤黴素）。赤黴素可促進作物多開花、多坐果、提高果實品質、縮短上市時間等。

7. 細胞中的有機酸有什麼用

1.1 抑菌作用

有機酸可通過解離出的酸根離子或者氫離子進入細菌細胞膜內使胞內滲透壓增加，內環境的酸值降低,導致細菌正常代謝紊亂，甚至裂解死亡，間接降低有害細菌的數量。例如檸檬酸、蘋果酸、乳酸等，此類有機酸飼料添加劑可在水產動物的腸胃中起作用。其中，檸檬酸 （C6H8O7H2O）是一種酸性較強的有機酸，可以解離出3個H+，抑菌效果較好，能夠作為飼料酸化劑。

有機酸不僅可以降低環境中的 pH 值，還可以通過破壞細菌細胞膜、干擾細菌酶的合成、影響細菌 DNA 的復制等達到抑菌的目的。如甲酸和山梨酸。山梨酸對魚蝦腸胃內的細菌具有較強的抑菌活性，它可以通過自身生命活動產生山梨醯基過氧化物來抑制天冬氨酸酶的活性，進而破壞細胞膜的通透性、阻礙細胞的分解和合成等，使細菌處於休眠狀態甚至死亡。

有機酸可以在胃內促進有益微生物如乳酸菌類的生長，使其在適宜的條件下充分繁殖。乳酸菌數量增多後會奪取大量的養分和空間，破壞大腸桿菌等必要生存條件而致其死亡。有機酸還可有效抑制水產動物體內病原微生物大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的增殖，從而達到防止水產動物疾病和促進生長的目的。

1.2 緩解重金屬 Pb 、 Cd 等毒性，降低養殖環境的污染

有機酸以水體潑灑的方式進入養殖環境中，通過吸附、氧化或者絡合Pb 、Cd 、Cu 、Zn等重金屬，緩解重金屬的毒性。不同有機酸作用於重金屬鎘的試驗結果表明，酒石酸、草酸、蘋果酸、檸檬酸、乙酸都有利於重金屬 Cd2+ 向交換態轉變，在一定范圍內質量摩爾濃度增加，解毒效果越好，其中檸檬酸和乙酸的效果最好，僅次於絡合劑EDTA，蘋果酸的效果最差，但僅較絡合劑 EDTA解毒效果略差一些。有機酸除了能一定程度地降解重金屬外，還可增加水中的氧氣,改善黃顙魚的厭食症狀。

此外，有機酸還可使養殖廢水中的分子氨轉化為 NH4+，然後結合氨離子生成穩定的銨鹽，降低水中有毒氨的毒性。草酸和檸檬酸等還可加速污染水質中磷的轉化。

1.3 促進消化、增強抵抗力和抗應激作用

有機酸通過影響代謝活動,提高酶活性來促進水產動物的消化。某些有機酸如檸檬酸可參與三羧酸循環和 ATP 的生成與轉化,加快水產動物的代謝。延胡索酸能提高線粒體腺苷酸環化酶、胃內酶等的活性,利於產生能量和分解脂肪、蛋白質等大分子物質,促進吸收和利用；還參與氨基酸轉換,在應激原的刺激下,機體可合成 ATP,產生抗應激作用 。

有機酸能夠減少氨的合成和抑制生成有害的代謝產物，還能阻礙免疫介導因子的合成和分泌，提升機體抵抗力。

有機酸能夠促進水產動物生長和繁殖,還能減少水產動物因細菌感染產生的疾病。試驗表明,飼料中添加有機酸鹽或其復配物可提高蝦的免疫指標抗病能力,提高動物的營養價值。有機酸通過促進水產動物腸道內有益菌 (如雙歧桿菌、乳酸菌等)的繁殖,抑制有害菌繁殖,使腸道菌群結構向好的方面改變,促進維生素鈣等的吸收,提高水產動物的抗病能力和抵抗力。

1.4促進攝食、提高消化率和增重率

有機酸可促進水產動物對食物的吸收、提升蛋白質的利用率，進而提高水產品的產值與品質，在魚類蝦類河璧等中大量使用。有機酸作為酸化劑通過提高飼料的酸度，使胃蛋白酶、胰蛋白酶等的活性增強，代謝活動變強,增加水產動物對飼料的消化效率促進生長，且不同類型有機酸酸化劑對魚類的生長效果有所差異。草魚腸道內和肝胰臟內的澱粉酶、脂肪酶蛋白酶的活性加強。L-蘋果酸可使羅非魚胃腸內的澱粉酶和脂肪酶活性高於對照組，且酶活性會隨著L-蘋果酸含量的增加而升高。例如在魚司料中添加果酸和檸檬酸可促進魚類胃腸道對營養物質(糖類維生素蛋白質等)的吸收、轉化和利用，掩蓋飼料的不良氣味，提高適口性。而添加甲酸、丙酸可抑制有害菌的生命活動，提高飼料的利用率，加速魚的生長與繁殖。

1.5有助於培藻，增強池塘自凈能力，提高生產力

在高pH塘口使用有機酸除了降低pH以外，同時可以為藻類提供碳源，使有益藻類更容易生長，抑制有害藻類。

1.6降低水體pH和穩定水質

在放苗前及養殖過程中使用，能迅速降低高的pH值，並穩定池水的pH值，穩定水質。

8. 土壤微生物到底有什麼作用

土壤微生物的作用 ：
土壤中微生物的種類較多，有細菌、真菌、放線菌、藻類 和原生動物等。數量也很大，l克土壤中就有幾億到幾百億個。土壤微生物大部分對作物生長發育是有益的，它們對土壤的形成發育、物質循環和肥力演變等均有重大影響。對作物來講是影響其生長發育的重要環境條件之一，其具體作用是：
1、形成土壤結構，作為土壤的活躍組成分,土壤微生物的區系組成、生物量及其生命活動對土壤的形成和發育有密切關系。有活性的土壤是由固態的土壤、液態的水和氣態的空氣共同組成的，單純的土壤顆粒和化肥所構成的並不是真正意義上的土壤。土壤微生物通過代謝活動的氧氣和二氧化碳的交換，以及分泌的有機酸等有助於土壤粒子形成大的團粒結構，最終形成真正意義上的土壤。
2、分解有機質， 作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料，只有經過土壤微生物的作用，才能腐爛分解，釋放出營養元素，供作物利用，並形成腐殖質，改善土壤的結構和耕性。
3、分解礦物質，土壤微生物的代謝產物能促進土壤中難溶性物質的溶解。例如磷細菌
能分解出磷礦石中的磷，鉀細菌能分解出鉀礦石中的鉀，以利作物吸收利用，提高土壤肥力。另外，尿素的分解利用也離不開土壤微生物。
4、固氮作用，氮氣占空氣組成的4/5，但植物不能直接利用，某些微生物可藉助其固氮作用將空氣中的氮氣轉化為植物能夠利用的固定態氮化物。
5、調節植物生長，土壤微生物與植物根部營養有密切關系。植物根際微生物以及與植物共生的微生物如根瘤菌、菌根和真菌等能為植物直接提供氮素、磷素和其他礦質元素的營養以及有機酸、氨基酸、維生素、生長素等各種有機營養，促進植物的生長。
6、防治土傳病害，土壤中存在一些抗生性微生物，他們能夠分泌抗生素，抑制病原菌的繁殖，防治土傳病原菌對作物的危害。

9. 酵母菌代謝產生有機酸是怎麼回事

一般所指的發酵的有機酸，多指羧酸。
酵母菌在代謝過程中會產生多種有機酸，如乳酸、乙酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸和酒石酸等，可以根據人們的需要不同而進行發酵，比如說進行其中某一種有機酸的大量發酵，或者酵母在制酒過程中產生有機酸的控制等等。

10. 酸敗或發酵通常指以什麼為主的食物在微生物作用下,產生有機酸,乙醇和二氧化碳等氣體

食品的酸敗或者發酵主要指以酵母菌細菌為主的微生物在有氧或者無氧條件下繁殖引起的化學變化，酸敗主要是產酸細菌繁殖產生有機酸導致，發酵主要是酵母代謝產生乙醇導致。