Основные макрокомпоненты в химическом составе подземных вод.

Макрокомпоненты - растворенные в воде твердые минеральные вещества в ионном и молекулярном состоянии, количественно преобладающие в природных водах. Они составляют в пресных водах свыше 90—95%, а в высокоминерализованных — свыше 99% всех растворенных веществ. Концентрации МК не должны быть ниже 1 мг/дм3. Главные ионы анионов и катионов HCO^3–, CO3^2–, SO4^2–, Cl^–, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺. Концентрации и возможность накопления в подземных водах макрокомпонентов определяются геолого-гидрогеологическими условиями данного района и во многом зависят от минерального состава водовмещающих пород, живые организмы, деятельность человека, климат, рельеф, водный режим, растительность, гидрогеологические и гидродинамические условия.

Главными источниками ионов хлора является галит. Поступает в воду также при выветривании магматических пород.

Источником сульфат-иона являются различные осадочные породы, в состав которых входят гипс и ангидрит. Немаловажное значение имеют процессы окисления сульфидов, широко распространенных в земной коре. Значительное количество сульфидов и особенно сероводорода выделяется при вулканических извержениях и окисляемых до SО₄^2-.

Гидрокарбонатные ионы встречаются во всех природных водах, кроме кислых. Источником гидрокарбонатных (НСО₃)^- и карбонатных (СО₃)^2- ионов являются различные карбонатные породы и карбонатный цемент осадочных пород, современная кора выветривания изверженных пород, в которых ионы

НСО₃^- имеют биохимическое происхождение.

Содержание натрия в земной коре составляет 2, 5 %. Источником появления его в воде являются продукты выветривания изверженных пород (альбит, плагиоклаз, нефелин и др.), залежи его солей и рассеянные в породах и почвах соединения (галит, мирабилит и др.), катионный обмен.

Калий в подземных водах содержится в незначительном количестве благодаря слабой миграционной способности, обусловленной биологической активностью.

Кальций в подземных водах распространен очень широко. Его источником являются известняки, доломиты и известковый цемент. Появляется в воде в результате растворения гипса, в процессе растворения кальций-содержащих силикатов.

Магний в подземных водах присутствует в результате растворения доломитов, мергелей, продуктов выветривания основных (габбро), ультраосновных (перидотит) и других пород.

7.Классификация подземных вод по солёности (М.С. Гуревич, Н.И. Толстихин).

Общую минерализацию подземных вод составляет сумма растворенных в них веществ. Она обычно выражается в г/л или мг/л. Формирование химического состава и общей минерализации подземных вод связано с двумя основными факторами: 1) условиями их происхождения; 2) взаимодействием с горными породами, по которым движется подземная вода, и условиями водообмена. В ряде случаев происходит процесс выщелачивания растворимых горных пород и соответственное обогащение подземных вод теми или иными минеральными солями. В глубинных водах (в погруженных частях структур) в условиях затрудненного водообмена происходят наибольшая концентрация растворенных веществ и значительное увеличение общей минерализации.

К настоящему времени опубликовано много классификаций подземных вод по их минерализации и химическому составу. В большинстве классификации выделяются четыре группы подземных вод: 1) пресные - с общей минерализацией до 1 г/л; 2) солоноватые - от 1 до 10 г/л; 3) соленые - от 10 до 50 г/л; 4) рассолы - свыше 50 г/л. В классификации М. С. Гуревича и Н. И. Толстихина приводится более дробное разделение указанных групп исходя из учета потребностей и использования подземных вод для решения различных задач.

8. Классификация химического состава подземных вод по О.А. Алёкину, основные принципы.

Классификация сочетает принцип деления по преобладающим анионам и катионам с делением по количественному соотношению между ними. Все природные воды делятся сначала по преобладающему аниону (по эквивалентам) на три класса: гидрокарбонатных и карбонатных (НСО₃^-+СО₃^2-), сульфатных (SO₄^2-) и хлоридных вод (Cl^-). Каждый класс по преобладающему катиону подразделяется далее на три группы: кальциевую, магниевую и натриевую. Каждая группа в свою очередь подразделяется на четыре типа вод, определяемых соотношением между ионами в эквивалентах:

I. НСО₃^- > Ca²⁺+Mg²⁺

II. НСО₃^- < Ca²⁺+Mg²⁺ < НСО₃^- + SO₄^2-

III. НСО₃^- + SO₄^2- < Ca²⁺+Mg²⁺

IV. НСО₃^- = 0

· Воды типа I образуются или в процессе химического выщелачивания изверженных пород, или при обменных процессах Ca²⁺ и Mg²⁺ на Na⁺. Эти воды чаще всего маломинерализованные, исключение составляют бессточные озера, питаемые подобными водами.

· Воды типа II - смешанные. Состав их может быть связан гинетически как с осадочными породами, так и с продуктами выветривания изверженных пород. К этому типу относятся воды большинства рек, озер и подземные воды малой и умеренной минерализации.

· Воды типа III - метаморфизованные. Они включают какую-то часть сильноминерализованных вод или вод, подвергшихся катионному обмену Na⁺ на Ca²⁺или Mg²⁺. К этому типу относятся воды океана, морей, лиманов реликтовых водоемов и подземные сильноминерализованные воды.

· К типу IV, характеризуемому отсутствием НСО₃^-, относятся кислые воды. Это воды болотные, шахтные, вулканические или, наконец, воды, сильно загрязненные промышленными стоками. Естественно, что вод типа IV нет в классе карбонатных, а находятся они только в сульфатном и хлоридном классах, где в свою очередь не может быть вод типа I.

Про основные принципы уточнить у Коносавского!!!!