Повий цикл робіт по виготовленню водойм будь-якої вартості

Погляньте

ГЕОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РІЧКОВИХ ТА ОЗЕРНИХ ВОД

ГЕОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ РІЧКОВИХ ТА ОЗЕРНИХ ВОД

Незаперечним фактом є те, що взаємодія в системі «вода - порода - органічна речовина - газ» створює надзвичайно складні і різноманітні поєднання геохімічних особливостей річкових і озерних вод.

Потічки, малі річки або невеликі озера є частиною ландшафтів або ж, являють собою самостійні ландшафти. Великі ріки та озера поєднують у собі багато ландшафтів та належать до гідрогеологічних систем вищого рівня. Ще більш крупні системи це басейни рік, моря та океани.

 

Можна перерахувати безліч відмінностей річок та озер, проте основними є наступні:

  • течія в річках відносно швидка і спрямована, тоді як у озерах повільна і неспрямована;
  • рівень води в річках, як правило, більш мінливий ніж у озерах;
  • умови існування гідробіонтів у річках сильніше залежать від впливу водозбірної території, порівняно з озерами;
  • зміна умов у річках (температура води, швидкість течії, гідрохімічні показники та ін.) спостерігається від витоку до гирла;
  • озера характеризуються вертикальним градієнтом змін умов.

 

При цьому, процеси, які протікають у річкових та озерних водах мають і спільні особливості.

Так, у верхніх горизонтах води озер та річок, куди потрапляє сонячне світло, відбувається фотосинтез (переважно за рахунок різних водоростей). Одночасно з фотосинтезом відбувається і розклад органічної речовини (за рахунок діяльності мікроорганізмів). У такий спосіб, фотичний (освітлений)  шар зазнає впливу двох протилежних процесів - утворення та розкладу органічних речовин, які в сукупності створюють біологічний кругообіг атомів. За цією ознакою, верхні горизонти водойм подібні до наземних ландшафтів. У глибоких водних шарах, куди не потрапляє сонячне світло, переважає розклад органічних речовин, тобто, ці шари є подібними до ґрунту, мулу, порід вивітрювання та водоносних горизонтів. За відсутності в придонному афотичному (неосвітленому) шарі водойми розчиненого кисню, внаслідок відновлення матеріалів середовища, відбувається утворення метану, водню, аміаку, сірководню та інших проміжних продуктів діяльності анаеробних бактерій.

 

Дані про середній сольовий склад річкових та озерних вод світу (у вагових відсотках) мають наступний розподіл:

 

Хімічний склад солей у річкових та озерних водах, вагові %

Компоненти

Північна Америка

Південна Америка

Європа

Азія

Африка

Японія

Середній світовий склад

CO3

33,4

32,5

40,00

36,6

32,8

33,9

35,2

SO4

15,3

8,0

12,00

13,0

8,7

14,9

12,1

Cl

7,4

5,8

3,4

5,3

5,7

8,8

5,7

SiO2

8,6

18,9

8,7

9,5

17,9

12,4

11,7

NO3

1,2

0,6

0,9

1,0

0,6

1,6

0,9

Ca

19,4

18,9

23,2

21,2

19,0

12,9

20,4

Mg

4,9

2,6

2,4

3,4

2,7

4,5

3,4

Na

7,5

5,0

4,3

6,0

4,9

8,2

5,8

K

1,8

2,0

2,8

2,0

2,4

2,5

2,1

(Fe, Al)2O3

0,7

5,7

2,4

2,0

5,5

0,3

2,7

Солоність, мг/дм3

341

-

205

-

151

83

-

 

Суттєвим фактором формування геохімічних особливостей річкових та озерних вод є їх температурний режим. Наприклад, північні водойми суттєво відрізняються від екваторіальних: розчинність кисню на півночі вища, швидкість окиснення органічних речовин менша, оскільки в холодній воді життєдіяльність бактерій менш активна і т.д. На цій підставі, відповідно термічних поясів, розрізняють геохімічні типи поверхневих вод: холодні, помірні, теплі. Не менш суттєве значення має гомотермія, тобто перемішування водних мас, що принципово важливе для перерозподілу поживних речовин у товщі води, а отже, і для всього функціонування водної екосистеми.

У межах типів чітко виділяються геохімічні класи озерних та річкових вод, аналогічно класам ґрунтів, мулів, порід вивітрювання та водоносних горизонтів.

Води сильнокислого класу.

Сильнокислі води (рН < 3) відомі в районах сульфідних рудних родовищ, де окиснення піритів призводить до формування сірчанокислих потічків. Крім низького рН, такі води збагачені металами. У відпрацьованих кар’єрах цих родовищ часто виникають сірчанокислі стави, на берегах яких спостерігаються строкаті ділянки мідних та інших мінералів. Сірка в донних відкладах таких водойм знаходиться у вигляді сульфатів, сульфідів, вільної сірки та піритів.

У районах сучасної вулканічної діяльності формуються термальні підземні води, а в місцях їх виходу на поверхню – кислі джерела, озера, ріки (рН < 2), кислотність яких зумовлює розчинення HCl, SO2 та інших вулканічних газів. У солянокислих річках розчинено багато Al та  Fe.

Води кислого класу.

Кислі ріки та озера широко розповсюджені в районах вологого клімату та рівнинного рельєфу. Формування хімічного складу кислих вод проходить у ґрунтах при розкладі органічних решток. Такі води містять мало розчинних мінеральних речовин, звичайно менше 100 мг/дм3 («ультрапрісні»). За іонним складом це частіше всього гідрокарбонатно-кальцієві води (Ca2+—HCO3-). Вони збагачені розчиненою органічною речовиною, тому мають коричневий колір, що нагадує міцний чай. Такі води одночасно містять сильний окиснювач (вільний кисень) та сильні відновлювачі (органічні з’єднання).

Води нейтрального та лужного (кальцієвого) класу.

Такі води поширені досить широко. Серед них виділяються води, збагачені та збідненні органічною речовиною. Перші зустрічаються в тайзі та тундрі, у районах залягання вапняків. Провідне значення у формуванні їх хімічного складу, поряд із розкладом рослинних решток, має розчинений кисень. Колір вод дещо світліший, а загальна мінералізація вища, порівняно з кислим класом, іонний склад гідрокарбонатно-кальцієвий (HCO3-— Ca2+).

Води кальцієвого класу, збіднені на органічну речовину, розповсюджені в лісостепу, чорноземних степах, гірських районах. Головним фактором формування їх складу є розклад рослинних решток та розчинення карбонатів кальцію в ґрунтах, породах вивітрювання, континентальних відкладах. Ці води прісні, місцями жорсткі (у чорноземних степах). Загальна кількість розчинених речовин не перевищує 1 г/дм3.

Води солевмісного складу.

Характерні для морів та океанів та соляних озер. Зрідка зустрічаються солоні потічки та ріки. Влітку, за сильного випаровування води, невеликі річки сухих степів та пустель, можуть засолюватись, а зимою та весною – опріснюватись.

Води содового класу.

Найбільш характерні для семиаридних районів (лісостеп, північний степ, саванна), але зустрічаються й у пустелях. Процеси формування содових озер дуже різноманітні, проте визначальне значення має вулканічна діяльність. З осаду содових озер (Na2CO3∙NaHCO3∙3H2O) видобувають соду. Содові лужні річки зустрічаються дуже рідко.

 

Отже, геохімічні особливості річкових та озерних вод є продуктом динамічної взаємодії у природній системі, що можна зобразити у вигляді схеми: Схема взаємодії у системі «вода‒порода‒органічна речовина‒газ»

Схема взаємодії у системі «вода‒порода‒органічна речовина‒газ»

Однак, маючи колосальні пізнання з геохімії гідросфери,  людству досі не відомі істинні причини знаходження у водах озер та річок деяких елементів, наприклад таких як С, B, Br, F та ін. Незаперечним лишається лише той факт, що взаємодія у системі «вода‒порода‒органічна речовина‒газ» створює надзвичайно складні та різноманітні поєднання геохімічних особливостей річкових та озерних вод.


Автор: Ольга Белова

Запатентована технологія водоочищення «Silver Spring» ™
advices@@@