Подземныеводы.

Советский ученый лебедевна основе многочисленных экспериментов разработал классификацию видов воды впочвах и грунтах. Представления А.Ф.Лебедева, получившие дальнейшее развитие вболее поздних исследованиях, позволили выделить следующие виды воды в горныхпородах: в форме пара, связанную, свободную, в твердом состоянии.

Парообразованная водазанимает в породе поры, не заполненные жидкой водой, и перемещается за счетразличной величины упругости пара или потоком воздуха. Конденсируясь начастицах породы, водяные пары переходят в другие виды влаги.

Различают нескольковидов связанной воды. Сорбированная вода удерживается частицами породы подвлиянием сил, возникающих при взаимодействии молекул воды с поверхностью этихчастиц и с обменными катионами. Сорбированную воду разделяют на прочносвязаннуюи рыхлосвязанную. Если влажную глину подвергать давлению, то даже под давлениемв несколько тысяч атмосфер часть воды невозможно удалить из глины. Этопрочносвязанная вода. Полное удаление такой воды достигается лишь притемпературе 150 - 300оС. Чем меньше минеральные частицы, слагающиепороду, и, следовательно, выше их поверхностная энергия, тем большее количествопрочносвязанной воды в этой породе. Рыхлосвязанная, или пленочная, водаобразует плёнку вокруг миниральных частиц. Она удерживается слабее и довольнолегко удаляется из породы под давлением. Особенно важную роль играетсорбированная вода в глинистых породах. Она влияет на просностные свойства глини фильтрационную способность.

Как уже указывалось, связаннаявода участвует в строении кристаллических решёток некоторых минералов.Кристаллизационная вода входит в состав кристаллической решётки. Гипс, напримерсодержит две молекулы воды CaSO4·2H2O. Принагревании гипс теряет воду и превращается в ангидрит (CaSO4).

Известно, что притемпературе около 4оС вода имеет максимальную плотность 1,000 г/см3.При 100оС её плотность - 0,958 г/см3, при 250оС- 0,799 г/см3. За счетпониженной плотности происходит конвективное, восходящее движение нагретыхподземных вод.

Принято считать, чтовода практически несжимаема. Действительно, коэффициент сжимаемости воды,показывающий, на какую долю первоначального объема уменьшится объём воды приувеличении давления на I aт, очень мал. Для чистой воды он равен 5·10-5 I/ат.Однако упругие свойства воды, а также водовмещающих пород играют важнейшую рольв подземной гидродинамике. За счет сил упругости создается напор подземных вод.Температура и давление действуют на плотность воды в противоположномнаправлении.

Плотность подземных водзависит также от их химического состава и концентрации солей. Если пресныеподземные воды имеют плотность, близкую к1 г/см3, то плотность концентрированных рассолов достигает1,3 - 1,4 г/см3. Повышение температуры приводит к значительномууменьшению вязкости подземных вод и, таким образом, облегчает их движение черезмельчайшие поры.

Подземные водыисключительно разнообразны по свому химическому составу. Высокогорные источникиобычно дают очень пресную воду с низким содержанием растворенных солей, иногдаменее 0,1 г. в 1 л., а в одной из скважин в Туркменистане был рассол сминерализацией 547 г/л.

Публикации по єкологии

Исследование экологического состояния реки Пара методом биоиндикации
Россия богата водными ресурсами. По всей её территории протекает большое количество больших и малых рек, ручьев. Много в России озер и прудов. Все эти водные экосистемы подвержены антропогенному воздействию. Водоемы, находящиеся в густонаселенных районах, испытывают такое возде ...

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 ...

Разделы