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

Экологический мониторинг нефтяных загрязнений
Экологический мониторинг - система контроля антропогенных загрязнений окружающей среды. Природные экологические системы тесно взаимодействуют друг с другом. Это предопределяет сложность и необходимость учета различных природных и химических факторов при контроле качества окружа ...

Колебание численности в популяциях
Популяция (от лат. - populus - народ, население) - одно из центральных понятий в экологии и обозначает совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию. Она является первой надорганизменной биологической системой. Основным свойством по ...

Разделы