Сторінка
2
По О.А. Альокіну, виділяються наступні гідрохімічні класи вод:
1) гідрокарбонатний з перевагою іонів НСО3 - + СО3 2-;
2) сульфатний з перевагою іонів SO4 2-; 3)
хлоридний з перевагою іонів Cl-.
Кожний клас поділяється потім на три групи по катіону, що переважає: кальцій (Са2+), магній (Mg2+) або натрій + калій (Na+ + K+).
В свою чергу кожна група поділяється на три типи, що характеризуються різними співвідношенням між іонами.
Перший тип характеризується співвідношенням: НСО3 - > Са2+ + Mg2+;
Для другого типу характерно співвідношення: НСО3 - < Са2+ + Mg2+ < НСО3 - + SO4 2-;
Третій тип має співвідношення: НСО3 - + SO4 2- < Ca2+ + Mg2+;
Четвертий тип характеризується простим співвідношенням: НСО3 - = 0, тобто води цього типу кислі. Завдяки цьому в клас карбонатних вод цей тип не входить, а належить тільки до сульфатного і хлоридного класів в групах Са2+ і Mg2+, де немає першого типу.
До гідрокарбонатних вод належить більша частина мало мінералізованих вод суходолу - річкових, озерних, підземних. До цієї ж групи належать і деякі озера з підвищеною мінералізацією, що вміщують СО3 2-.
До хлоридного класу перед усім відносяться води океанів, морів, лиманів, реліктових озер, а також води материкових озер і підземні води аридної зони в умовах розповсюдження солончакових ґрунтів.
Води сульфатного класу по величині мінералізації та по їх розповсюдженню є проміжні між водами карбонатного і хлоридного класів. Ці води представлені озерами і річками з підвищеною мінералізацією.
4. Головні іони, біогенна та органічна речовина, розчинені гази, мікроелементи
До головних іонів, що зустрічаються в найбільшій кількості в природних ( річкових і озерних) водах і визначають ступень її мінералізації й хімічний склад, належать наступні: кальцій (Са2+), магній (Mg2+), натрій (Na+), калій (K+), гідрокарбонати (НСО3-), карбонати (СО32-), сульфати (SO42-), хлориди (Cl-).
Звичайно співвідношення між іонами в річковій воді спостерігається у вигляді НСО3 - > SO4 2- > Cl- і Ca2+ > Mg2+ >Na+ . Ця тенденція найбільш справедлива для річок з мало мінералізованою водою, при підвищенні мінералізації спостерігається підвищений зріст SO4 2- і Cl- і перехід від переваги Са2+ до переваги Nа+.
Крім зазначених головних іонів, у воді знаходяться іони біогенних речовин. Біогенні речовини - це неорганічні речовини, поява котрих пов'язана головним чином з розпадом організмів водних рослин і тварин. До іонів біогенних речовин в першу чергу належать: нітрати (NO3-), нітрити (NO2-), амоній (NH4+), фосфор (Р), залізо (Fe), кремній (Si). Вони мало впливають на загальну мінералізацію води, але грають велику роль в життєдіяльності водних організмів.
Органічна речовина в природних водах - це продукти рослин і тварин, що населяють водне середовище. Органічна речовина складається головним чином з вуглецю, кисню й водню при дуже малої кількості азоту, фосфору, сірки, калію й деяких інших елементів.
Для характеристики кількості органічної речовини, що знаходиться в воді прийнята величина так званої окислюваності води. Окислюваність води - це кількість міліграмів кисню, що необхідно на окислювання органічної речовини в 1 л води. Виділяють перманганатну окислюваність по окислювачу перманганату калію (КМпО4) і біхроматну окислюваність по окислювачу біхромату калію (К2Сr2О7).
Виділяють наступні градації окислювання річкових вод (мг О/ л):
дуже мала до 2
мала 2 - 5
середня 5 - 10
підвищена 10 - 20
висока 20 - 30
дуже висока - вище 30
Найбільші значення окислювання властиві річковим водам, які мають багато гумусових речовин, наприклад, річки Півночі.
В природних водах знаходяться також розчинені гази. Це - кисень О2, діоксид вуглецю СО2, сірководень Н2S та інші.
Спостереження за газовим режимом в річках, озерах, морях, тобто за зміною вмісту розчинених газів усередині водної маси, має велике значення. Наприклад, вміст кисню регламентується для водойм, що мають рибогосподарське та питне значення.
Води, що вміщують в розчині сірководень в кількості не менше 1 мг/л, мають назву сірководневі. Вони використовуються в медицині.
В розчині води є також мікроелементи: мідь (Cu), цинк (Zn), марганець (Mn), кобальт (Со) та ін.
5. Особливості соляного складу атмосферних опадів, річкової та морської води
Склад морської води. Вода як розчинник солей та газів. Мутність та прозорість води, її вимірювання.
Більша частина води, що приймає участь у кругообігу вологи на планеті, постійно знаходиться в океані, де її зосереджено близько 97%. З точки зору хімії, морська вода є розчинник практично будь-яких хімічних елементів, хоча не всі з них поки що визначені. Окрім того, концентрація деяких з них настільки мала, що їхню присутність можна виявити тільки за допомогою сучасних методів аналітичної хімії. Деякі з цих розчинених компонентів люди вже навчилися добувати з води в комерційних цілях. Окрім кухонної солі (NaCl), в значних масштабах добувають магній та бром. Існує багато проектів добування з морської води цінних металів, зокрема золота, але всі вони виявились економічно невигідними по причині низької концентрації цих металів у воді. Перспективними можуть виявитись спроби використовувати іонообмінні смоли в фільтрах на трубопроводах з морською водою.
Завислі частки, які поступово осідають на дно і утворюють океанські нашарування, відділяються від розчинених компонентів при фільтруванні води через дуже тонкий фільтр (0,45 мкм). Завислі частки залишаються на фільтрі, а розчинені компоненти проходять через фільтр разом з водою. Ці завислі частки зменшують прозорість води (тобто збільшують її каламутність) і збільшують її щільність. Прозорість води, до речі, визначається глибиною, на якій ще виразно видно диск білого кольору діаметром 0,30 м, що опускається на канаті у воду.
6. Солоність води та її визначення
Здавалось би, випарювання - це самий простий спосіб відділити солі від води, в якій вони розчинені. Якби можна було випарити всю воду без втрати солей, ми змогли б визначити масу солі, розчиненої в одиниці маси морської води. В дійсності, на жаль, при нагріванні морської води до температури кипіння деякі іони при взаємодії утворюють гази, що теж випаровуються в атмосферу. По цій причині такий спосіб визначення солоності води не можна вважати задовільним.
В 1 кг морської води розчинено близько 35 г солі. Вісім іонних компонентів складають 99,9 % від всієї маси солі і їх вважають основними елементами соляного складу морської води.
Завантажити реферат