
- •Гидросфера Земли. Объем гидросферы, современные представления о форми-ровании гидросферы. Основные виды воды в гидросфере. Круговорот воды на Земле (гидрологический и геологический круговороты).
- •Виды воды в горных породах. Воды в свободном и связанном состоянии. Диаграмма фазового состояния воды.
- •2. Вода, физикл-химически и физически связанная с поверхностью минеральных частиц гп.3. Вода переходного состояния от связанной к свободной.4. Иммобилизованная вода5.Вода в твердом состоянии.
- •Строение подземной гидросферы. Характеристика отдельных зон.
- •Водно-коллекторские свойства горных пород. Скважность, влажность и вла-гоемкость пород. Проницаемость пород. Коэффициенты фильтрации и проницаемости.
- •Методы определения коэффициента фильтрации горных пород. Характери-стика расчетных и лабораторных методов. Обработка данных гранулометрического анализа пород.
- •Вода как химическое вещество. Строение молекулы, структура, аномальные свойства и изотопный состав воды.
- •Физические свойства воды.
- •Химический состав подземных вод. Минеральные компоненты: макро-, мезо- и микрокомпоненты; поведение макрокомпонентов. Органическое и живое вещество. Газы
- •Интегральные показатели химического состава вод. Минерализация, рН, Еh. Классификация природных вод по величине минерализации
- •Специфические показатели качества воды. Жесткость и агрессивность воды
- •Факторы и условия формирования химического состава подземных вод. Характери-стика основных гидрогеохимических и гидробиохимических процессов
- •Динамика подземных вод. Фильтрационный поток. Геометрические и гидродинамические характеристики потока. Основной закон фильтрации. Границы применимости закона Дарси.
- •Классификация подземных вод по условиям залегания.
Физические свойства воды.
Мутность и прозрачность. Мутность обусловлена наличием взвешенных частиц и выражается их массой на единицу объема воды (мг/дм^3). Величина показателя прозрачности обратна мутности. Прозрачность выражается предельной высотой столба воды в градуированном цилиндре с плоским дном, при которой возможно чтение стандартного шрифта. Для визуального определения степени мутности или прозрачности употребляются термины: прозрачная, слабоопалесцирующая, опалесцирующая, слегка мутная, мутная, сильно мутная.
Цветность. Подземные воды обычно бесцветны. Окраску от слабо-желтой до бурой придают гуминовые и фульвокислоты, и их растворимые соли – гуматы и фульваты окисного железа. Зеленоватую и красноватую имеют воды с соответствующими микроорганизмами.
Запах и вкус воды зависят от содержания в ней газов, минеральных и органич веществ. Вкус: соленый, кислый, сладкий, горький.
Температура подзем вод явл важным показателем генезиса и глубины их циркуляции. Типы вод: переохлажденные (ниже 0), весьма холодные (0-4), умеренно холодные 4-20, теплые 20-37, горячие 37-50, весьма горячие 50-100, умеренно перегретые 100-200, весьма перегретые 200-375.
Плотность чистой воды при 25С и давлении 101,32 кПа составляет 0,99797 г/см^3. Она меняется в завис-ти от темп-ры, давления, кол-ва растворенных, взвешенных веществ и газов.
Вязкость имеет большое значение для процесса фильтрации. Единица измерен паскаль/секунда. При нуле чистая вода характеризуется вязкостью 1,79*10^(-3). Кинематическая вязкость-величина динамической вязкости отнесенная к плотности, ед измерения стокс.
Электропроводность. Подземные воды в зависимости от содержания кол-ва электролитов обладают различной электропроводностью. На этом свойстве воды основан принцип действия приборов для измерения степени минерализации воды – солемеров.
Радиоактивность определяется содержанием в них растворенных соединений урана, радия, и инертных газов: нерадиоактивного гелия и радона. Единица измерения беккерель. Максимальной радиоактивностью характеризуются воды кислых магматических пород, а наименьшей – осадочных.
Химический состав подземных вод. Минеральные компоненты: макро-, мезо- и микрокомпоненты; поведение макрокомпонентов. Органическое и живое вещество. Газы
Химический состав подземных вод – это совокупность содержащихся растворенных минеральных и органических соединений за исключением тех, из которых состоит живое вещество. Основой химического состава природных вод является ограниченный набор ионов. Различаются они абсолютным (масса) и относительным (%) содержанием.
Одно- и многоатомные ионы, входящие в этот набор, образованны преимущественно высококларковыми элементами, природные соединения которых в литосфере обладают наибольшей растворимостью. Это анионы: CL-, SO42-, HCO3-, CO32-, катионы : Na+, Mg2+, Ca2+, K+, а также кремнекислота H4SiO4, которая присутствует в подземных водах преимущественно в молекулярной форме.
Перечисленные ионы, являющиеся типичными для большинства природных и подземных вод, и как правило, преобладающие в их составе, называют макрокомпонентами. Эти ионы составляют основу стандартного комплекса подземных вод.
В меньших количествах присутствуют в хим.составе воды, и редко преобладают такие ионы, как NH4+, Fe2+, Fe3+, NO-2, NO3-, H3PO4- - из называют мезокомпанентами.
К микрокомпанентам относят ионы, присутствующих в водах в микроколичествах – обычно до сотен мкг/дм3 : Pb, Zn, Cu, As, Sb, Ag, Mo…