Ионныйсостав природных вод.

Происходящее в почвахпроцессы окисления органических веществ вызывают расход кислорода и выделениеуглекислоты, поэтому в воде при фильтрации её через почву возрастает содержаниеуглекислоты, что приводит к обогащению природных вод карбонатами кальция,магния и железа, с ообразованием растворимых в воде кислых солей типа:

CaCO3 + H2O + CO2 ® Ca(HCO3)2

Бикарбонаты присутствуютпочти во всех водах в тех или иных количествах. Большую роль в формированиихимического состава воды играют подстилающие почву грунты, с которыми водавступает в соприкосновение, фильтруясь и растворяя некоторые минералы. Особенно интенсивно обогащают воды осадочныепороды,такие, как известняки, доломиты,мергели, гипс, каменная соль и др. Всвою очередь почва и породы обладают способностью адсорбировать из природнойводы некоторые ионы ( например, Ca2+ , Mg2+ ), замещая ихэквивалентным количество других ионов ( Na+ , K+ ).

Подпочвенными водамилегче всего расстворяются хлориды и сульфаты натрия и магния, хлорид кальция.Силикатные и алюмосиликатные породы граниты, кварцевые породы и т.д. ) почтинерасстворимы в воде и содержащей углекислоту и органические кислоты.

Наиболеераспространенними в природных водах являются следующие ионы : Cl-,SO4 ,HCO3 ,CO2 ,Na+ ,Mg2+ ,Ca2+ ,H+.

Ион хлора присутствуетпочти во всех природных водоемах, причем его содержание меняется в оченьшироких пределах. Сульфат - ион также распространен повсеместно. Основнымисточником растворенных в воде сульфатов является гипс. В подземных водах ссодержанием сульфат - иона обычно выше, чем в воде рек и озер. Из ионовщелочных металлов в природных водоемах в наибольших количествах находится ионнатрия, который является характерным ионом сильноминерализованных вод морей иокеанов.

Ионы кальция и магния вмаломинерализованных водах занимают первое место. Основным источником ионовкальция является известняки, а магния -доломиты (MgCO3 ,CaCO3). Лучшая расстворимость сульфатови карбонатов магния позволяет присутствовать ионам магния в природных водах вбольших концентрациях, чем ионов кальция.

Ионы водорода вприродной воде обусловлены диссоциацией угольной кислоты. Большинство природныхвод имеют pH в пределах 6,5 - 8,5. Для поверхностных вод в связи с меньшим содержаниемв них углекислоты pH обычно выше, чем для подземных.

Соединения азота вприродной воде представлены ионами аммония, нитритными, нитратными ионами засчет разложения органических веществ животного и растительного происхождения.Ионы аммония, кроме того, попадают в водоемы со сточными промышленными водами.

Соединения железа оченьчасто встречаются в природных водах, причем переход железа в раствор можетпроисходить под действием кислорода или кислот ( угольной, органических(. Такнапример, при окислении весьма распространенного в породах пирита получаетсясернокислое железо:

FeS2 + 4O2 ® Fe2+ + 2SO2а придействии угольной кислоты - карбонат железа:

FeS2 + 2H2CO3 ® Fe2+ + 2HCO3 + H2S + S.

Соединения кремния вприродных водах могут быть в виде кремнеивой кислоты. При pH < 8 кремниеваякислота находится практически в недиссоциированном виде; при pH >8кремниевая кислота присутствует совместно с HSiO2, а при pH >II -только HsiO2. Часть кремния находится в коллоидном состоянии, счастицами состава HSiO2H2O , а также в видеполикремнеивой кислоты: X·SiO2·y·H2O. Вприродных водах присутствуют также Al3+ ,Mn2+ и другиекатионы.

Помимо веществ ионноготапа природные воды содержат также газы и органические и грубоцисперсныевзвеси. Наиболее распространенными в природных водах газами являются кислород иуглекислый газ. Источником кислорода является атмосфера, углекислоты -биохимические процессы, происходящие в глубинных слоях земной коры, углекислотаиз атмосферы.

Из органических веществ,попадающих извне, следует отметить гуминовые вещества, вымываемые водой изгумусовых почв (торфянников, сапропелитов и др.). Большая часть из нихнаходится в коллоидном состоянии. В самих водоемах органические веществанепрерывно поступают в воду в результате отмирания различных водных организмов.При этом часть из них остается взвешенной в воде, а другая опускается на дно,где происходит их распад.

Грубодисперсные примеси,обуславливающие мутность природных вод, представляют собой веществаминерального и органического происхождения, смываемые с верхнего покрова землидождями или талыми водами во время весенних паводков.

Публикации по єкологии

Извлечение хрома из воды, используемой в градирнях теплоэлектростанций
Во многих промышленных процессах приходится отводить большие количества тепла. Для этой цели в качестве теплоносителя обычно применяют воду, циркулирующую в системе. К этой воде обычно добавляются различные химические соединения, в том числе и различные хроматы, являющиеся инги ...

Климатические проблемы биосферы
Биосфера – обозначает область существования живых организмов на Земле. Она объединяет все экосистемы Земли. Верхняя граница ее проходит на расстоянии нескольких километров над поверхностью растительного покрова на суше или над уровнем океана. Нижняя граница определяется максима ...

Разделы