Физико – химические характеристики природных вод

Природные воды – это сложные системы, содержащие:

1) растворенные вещества в виде ионов и молекул, минеральные и органические соединения в форме коллоидов, суспензий и эмульсий;

2) растворенные газы, входящие в состав атмосферы;

3) вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности водных организмов и протекания процессов химического взаимодействия в самой воде.

Формирование состава природных вод происходит в результате взаимодействия воды с окружающей средой. При этом протекают процессы:

А) растворение соединений;

Б) химическое взаимодействие веществ с водой;

В) биохимические реакции;

Г) коллоидно – химические взаимодействия.

Эти процессы определяются:

1) температурой,

2) давлением,

3) геологическими особенностями.

На формирование природных вод заметно влияет хозяйственная деятельность человека.

Многообразие природных вод по химическому составу отражено в классификации Вернадского В.И. По ней выделено 485 видов вод с учетом солесодержания, преобладающего иона, наличия специфических компонентов.

По солесодержанию природные воды делятся на следующие виды:

1) пресные до 1 г/кг;

2) солоноватые до 25 г/кг;

3) воды с морской соленостью – 25 -50 г/кг;

4) соленые воды > 50 г/кг.

По химическому составу достаточно полной является классификация О.А. Алексеева.

По преобладающему аниону воды делятся на 3 класса:

1. Карбонатные (С).

2. Сульфатные (S).

3. Хлоридные (Cl).

По преобладающему катиону классы делятся на 3 группы:

1. Кальциевая группа (Ca).

2. Магниевая группа (Mg).

3. Натриевая группа (Na).

Группы делятся на типы, указывающие на соотношение между ионами (мг –экв.).

I тип – HCO₃^- < Ca²⁺ + Mg²⁺ - это мягкие воды с небольшим солесодержанием с преобладанием ионов Na⁺ и К⁺.

II тип - HCO₃^- < Ca²⁺ + Mg²⁺ < HCO₃^- + SO₄^2- - это воды большинства рек и озер, и подземные воды с малым или средним солесодержанием.

III тип - HCO₃^- + SO₄² < Ca²⁺ + Mg²⁺ или Cl^- > Na⁺ - это воды морей и океанов и минеральные воды.

IV тип - HCO₃^- = О - это кислые воды. Они могут быть только в сульфатных (S) или хлоридном (Сl) классах в группах Сa и Mg.

По этой классификации можно кратко характеризовать воды: например,

- вода гидрокарбонатного класса, группы Сa тип II.

- сульфатный класс, группа натрия III тип.

Концентрация основных ионов в природных водах зависит от солесодержания. Содержание ионов лимитируется образованием труднорастворимых соединений.