Химические типы подземных вод. Основные хим. компоненты подзем. Вод

К подземным водам относятся все воды, находящиеся в почвах и горных породах ниже поверхности Земли. Они являются частью водной оболочки Земли – гидросферы, очень тесным образом связаны с поверхностными водами (реки, озёра, моря, океаны) и водами атмосферы. Вследствие такой взаимосвязи подземные воды участвуют в общем круговороте воды в природе.

По условиям залегания и гидравлическим признакам подземные воды верхней зоны земной коры подразделяются на :

1.безнапорные (со свободной поверхностью),

2.напорные, или артезианские.

1.Безнапорные воды подразделяются на три типа: а) верховодка,б) грунтовые воды, в) межпластовые воды.

Верховодка образуется в пределах зоны аэрации на сравнительно небольшой глубине от поверхности Земли в результате инфильтрации атмосферных осадков. По существу это временное скопление воды на отдельных линзах водонепроницаемых пород среди водопроницаемых. Мощность водонасыщенных слоёв верховодки колеблется обычно от 0,5 до 2-3 м, редко больше. Это зависит от размера водоупорных линз и количества атмосферных осадков.

Грунтовые воды приурочены к первому от поверхности водопроницаемому слою, расположенному на первом от поверхности водонепроницаемом слое. Они могут накапливаться как в рыхлых пористых породах, так и в трещиноватых и закарстованных горных породах. Грунтовые воды по гидравлическим особенностям безнапорные со свободной поверхностью. Выше уровня грунтовых вод располагается капиллярная кайма.

Межпластовые безнапорные воды находятся между двумя водоупорными слоями. Обычно такие воды развиты в условиях расчленённого рельефа и залегают выше базиса. Они не заполняют полость водоносного слоя и выходят в виде источников в береговых склонах оврагов и рек. В целом межпластовые воды являются проточными и по условиям передвижения аналогичны нисходящим грунтовым водам.

В классификации В. И. Вернадского, О. А. Алексина, А.М.Овчинникова и других выделяются четыре группы подземных вод:

- пресные - с общей минерализацией до 1 г/л;- солоноватые - от 1 до 10 г/л;- соленые - от 10 до 50 г/л;- рассолы - свыше 50 г/л.

.Основной химический состав подземных вод определяется содержанием наиболее распространенных трех анионов - НСО^3-, S0₄^2-, Сl^- и трех катионов - Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺. Соотношение указанных шести элементов определяет основные свойства подземных вод - щелочность, соленость и жесткость. Соотношение указанных шести элементов определяет основные свойства подземных вод - щелочность, соленость и жесткость. По анионам выделяют три типа воды: 1) гидрокарбонатные; 2) сульфатные; 3) хлоридные и ряд промежуточных - гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные и более сложного состава. По соотношению c катионами они могут быть кальциевыми или магниевыми, или натриевыми, или смешанными кальциево-магниевыми, кальциево-магниево-натриевыми и др. При характеристике гидрохимических типов на первое место ставится преобладающий анион. Так, например, пресные воды в большинстве случаев гидрокарбонатно-кальциевые или гидрокарбонатно-кальциево-магниевые, а солоноватые - могут быть сульфатно-кальциево-магниевыми.

Антропогенные факторы формирования химического состава природных вод. Основные поллютанты-загрязнители природных вод.

Источники загрязнения: - хоз-бытлвые стоки, предприятии нефтяной, угольной, металлургической и бумажной целевой промышленности.

Основные коллюканты – загрязнители природных вод.

Al – наиболее токсичен, хлористые, азотнокислые, уксуснокилые соли.

Be – токсичны все соединения, мин конц-ия 0,5 – 1,0 мг/л. ПДК не установлено. Для водоремов 2 х 10⁴.

Ванадий V – рекомендованная концентрация – 0,03 – 0,022 мг/л. Высокая концентрация вызывает токсичные воздействия. ПДК не установлено, для водоемов - 0,1 мг/л, для сточных – 5 мг/л.\

Кадмий –аккумулируется в печени, почвах, селезенке, снижается содержание О2 в крови. ПДК для питьевой воды – 0,01 мг/л, для водоемов – 0,01 мг/л.

Кобальт–токсичен, концерогенен. ПДК для для питьевой воды не установлено, для водоемов1.

Медь – малотоксичен, аккумулируется. ПЛК для питьевой – 3, для водоемов – 0,01, для сточных вод – 0,05.

Мышьяк – высокотоксичен, аккумулируется. Ядохимикат – с поверхностным стоком поступает в водоемы. ПДК для питьевой воды – 0,05, для водоемов – 0,05.

Никель – концерогенен. Пдк для водоемов – 0,01, для сточных вод – 1 мг/л.

Ртуть – высокотоксична, летальная доза для пит воды – 75-300 мг/сут.