Теоретические основы поверхностных вод России

Классификации природных вод по химическому составу основываются на самых различных признаках: минерализации, концентрации преобладающего компонента или групп их, соотношении между концентрациями разных ионов, наличии повышенных концентраций каких-либо специфических компонентов газового или минерального состава.

К наиболее известным классификациям относятся классификации С.А. Щукарева, Н.И. Толстихина, В.А. Сулина, О.А. Алекина. Для минеральных вод ранее применяли классификацию В.А. Александрова, в настоящее время - В.В. Иванова и Г.А. Невраева; для рассолов используется классификация М.Г. Валяшко. Для поверхностных вод наиболее часто применяется классификация О.А. Алекина, сочетающая принцип деления химического состава воды по преобладающим ионам с делением по количественному соотношению между ними.

По преобладающему аниону природные воды делятся на три класса:

1) гидрокарбонатные и карбонатные (большинство маломинерализованных вод рек, озер, водохранилищ и некоторые подземные воды);

2) сульфатные воды (промежуточные между гидрокарбонатными и хлоридными водами, генетически связаны с различными осадочными породами);

3) хлоридные воды (высокоминерализованные воды океана, морей, соленых озер, подземные воды закрытых структур и т.д.).

Каждый класс по преобладающему катиону подразделяется на три группы: кальциевую, магниевую и натриевую. Каждая группа в свою очередь подразделяется на четыре типа вод, определяемых соотношением между содержанием ионов в процентах в пересчете на количество вещества эквивалента:

I. HCO3- * Ca2+ + Mg2+.

II. HCO3- * Ca2+ + Mg2+ * HCO3- + SO2-4.

III. HCO3- + SO2-4 * Ca2+ + Mg2+ или Cl- * Na+.

IV. HCO3- = 0.

Воды I типа образуются в процессе химического выщелачивания изверженных пород или при обменных процессах ионов кальция и магния на ионы натрия и являются маломинерализованными.

Воды II типа смешанные, к ним относятся воды большинства озер, рек и подземные воды с малой и умеренной минерализацией.

Воды III типа метаморфизированные, включают часть сильноминерализованных природных вод или вод, подвергшихся катионному обмену ионов натрия на ионы кальция и магния. К этому типу относятся воды морей, океанов, морских лиманов, реликтовых водоемов.

К IV типу относятся кислые воды - болотные, шахтные, вулканические или воды сильно загрязненные промышленными стоками.

Выделяют несколько классификаций природных вод по минерализации. Округляя различные пределы значений, О.А. Алекин наметил следующее деление природных вод по минерализации:

1) рассолы (соленость > 50%);

2) морские (соленость 25 – 30%);

3) солоноватые (соленость 1 – 25%);

4) пресные (соленость до 1%).

В V этом состоит главное отличие морской воды от речной, в которой преобладают углекислые соли. Постоянство солевого состава морской воды – главнейшая закономерность в химии океана. Концентрация растворенных солей определяет величину солености океана. За эту величину солености (S) принят вес сухого остатка, содержащегося в 1кг морской воды, когда карбонаты переведены в оксиды, бромиды и йодиды замещены эквивалентным количеством хлора и органические вещества сожжены при 4800С. Единица измерения – г/кг, или промилле (%). Однако большей частью соленость вычисляется по хлорности, электропроводности или показателю преломления. Между соленостью и хлорностью имеется соотношение 5% = 1,81 Сl.

Средний элементарный состав поверхностных вод суши отличается от среднего элементного состава мирового океана. Если в океане резко преобладают хлор и натрий, то в речных и озерных водах гидрокарбонаты кальция и магния. Отмечаются различия и по степени концентрации ионного состава. В Мировом океане концентрация растворенных веществ в среднем в 175 раз превышает таковую в реках и озерах. Состав речной и озерной воды зависит главным образом от типа почвы и горных пород, через которые она проходит, а также от типа источника питания в виде поверхностного стока или грунтовых вод: обычно в грунтовой воде содержание растворенных веществ больше, чем в водах поверхностного стока.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 

Немного больше об экологии

Балобан в волго-уральском регионе и на прилегающих территориях
По состоянию на конец 1980-х гг. численность балобана в европейской части России оценивалась в 120 - 150 пар, 80% из которых обитало между Волгой и Уралом (Галушин, 2001). В этой статье мы будем говорить о регионе, который занимает восток Русской равнины (все Ср ...

Водоемы Омской области
Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человек ...