Давайце спачатку апішам эксперымент з асматычным ціскам: выкарыстоўвайце напаўпранікальную мембрану для падзелу двух раствораў соляў рознай канцэнтрацыі. Малекулы вады раствора солі з нізкай канцэнтрацыяй будуць праходзіць праз паўпранікальную мембрану ў раствор солі з высокай канцэнтрацыяй, а малекулы вады з раствора солі з высокай канцэнтрацыяй таксама будуць праходзіць праз паўпранікальную мембрану ў раствор солі з нізкай канцэнтрацыяй, але іх колькасць меншая, таму ўзровень вадкасці на баку раствора солі з высокай канцэнтрацыяй будзе павышацца. Калі розніца вышынь узроўняў вадкасці з абодвух бакоў стварае дастатковы ціск, каб вада не цякла зноў, осмос спыняецца. У гэты час ціск, які ствараецца рознасцю вышынь узроўняў вадкасці з абодвух бакоў, з'яўляецца асматычным ціскам. Наогул кажучы, чым вышэй канцэнтрацыя солі, тым вышэй асматычны ціск.
Сітуацыя мікраарганізмаў у салёных водных растворах падобная на эксперымент з асматычным ціскам. Адзінкай структуры мікраарганізмаў з'яўляюцца клеткі, а клеткавая сценка эквівалентная напаўпранікальнай мембране. Калі канцэнтрацыя іёнаў хларыду менш або роўная 2000 мг / л, асматычны ціск, якое можа вытрымаць клеткавая сценка, складае 0,5-1,0 атмасферы. Нават калі клеткавая сценка і цытаплазматычная мембрана валодаюць пэўнай трываласцю і эластычнасцю, асматычны ціск, якое вытрымлівае клеткавая сценка, не будзе перавышаць 5-6 атмасфер. Аднак, калі канцэнтрацыя іёнаў хларыду ў водным растворы перавышае 5000 мг/л, асматычны ціск павялічыцца прыкладна да 10-30 атмасфер. Пад такім высокім асматычным ціскам вялікая колькасць малекул вады ў мікраарганізме будзе пранікаць у экстракарпаральны раствор, выклікаючы дэгідратацію клетак і плазмоліз, а ў цяжкіх выпадках мікраарганізм гіне. У паўсядзённым жыцці людзі выкарыстоўваюць соль (хларыд натрыю) для марынавання гародніны і рыбы, стэрылізацыі і захавання прадуктаў, што з'яўляецца прымяненнем гэтага прынцыпу.
Дадзеныя інжынернага вопыту паказваюць, што калі канцэнтрацыя хларыд-іёнаў у сцёкавых водах перавышае 2000 мг/л, актыўнасць мікраарганізмаў будзе падаўляцца, а хуткасць выдалення ГПК значна знізіцца; калі канцэнтрацыя іёнаў хларыду ў сцёкавых водах перавышае 8000 мг/л, гэта прывядзе да пашырэння аб'ёму асадка, на паверхні вады з'явіцца вялікая колькасць пены, і мікраарганізмы загінуць адзін за адным.
Аднак пасля працяглага прыручэння мікраарганізмы паступова прыстасуюцца да росту і размнажэння ў салёнай вадзе з высокай канцэнтрацыяй. У цяперашні час у некаторых людзей ёсць акультураныя мікраарганізмы, якія могуць прыстасоўвацца да канцэнтрацыі іёнаў хларыду або сульфату вышэй за 10000 мг/л. Аднак прынцып асматычнага ціску кажа нам, што канцэнтрацыя солі ў клеткавай вадкасці мікраарганізмаў, якія прыстасаваліся да росту і размнажэння ў салёнай вадзе з высокай канцэнтрацыяй, вельмі высокая. Калі канцэнтрацыя солі ў сцёкавых водах становіцца нізкай або вельмі нізкай, вялікая колькасць малекул вады ў сцёкавых водах пранікае ўнутр мікраарганізмаў, выклікаючы набраканне мікробных клетак, а ў цяжкіх выпадках іх разрыў і гібель. Такім чынам, мікраарганізмы, якія былі акультураны на працягу доўгага часу і могуць паступова прыстасоўвацца да росту і размнажэння ў салёнай вадзе з высокай канцэнтрацыяй, патрабуюць, каб канцэнтрацыя солі ў біяхімічным уздзеянні заўсёды падтрымлівалася на даволі высокім узроўні і не магла вагацца, інакш мікраарганізмы загінуць у вялікай колькасці.
Час публікацыі: 28 лютага 2025 г