3. Химический состав природных вод.

Вода явл-ся хорош. растворителем. Сод-ние растворен. в воде в-в наз-ся соленостью. Соленость измер-ся в промилле, в г/л, кг/м3, мг/л. Пресс. воды имеют соленость <1 промиле, солоноватые 1-25, они хар-ны для морей сев. лед. океана, некот. озер, внутр. морей; соленые воды 25-50, рассолы 50 и >. Гидросфера земли на 97,5 % сост. из солен. вод, 2,5%-пресные (осн. часть ледники и подзем. воды). Осн. ионы солей: анионы (гидрокарбонаты, хлориды, сульфаты); катионы (K, Ca, Mg, Na). По преобладающему аниону воды дел-ся: гидрокарбон., сульфатные, хлоридные. По преобл. катиону: кальцевая группа, магниевая, натриевая, калиевая. Пресс. воды преимущ-но гидрокарб. класса кальц.-магн. группы. Морские океан. воды хлоридно-натриев. Речные воды гидрокарб.-кальц. Подзем. воды сульфатно-магн. В природ. воде в некот. кол-ве присут-ют газы: Q, N, CO2, сероводород. Осн. источники поступления газов: ат-ра, растения, жив-ные, разложение орг. в-ва. Сод-ние газов в воде строго огранич-но температ-ным режимом, т.е. при опр. tо в опр. объеме воды может сод-ся строго огранич. кол-во газов. Сод-ние газов выраж-ся процентом насыщения. Он опр-ся как отношение фактич. сод-ния газов к его конц-ции: А=Ф/Р*100%. Если А>100% газ выдел-ся из воды в ат-ру, если А<100% газ поглощ-ся водой. Наличие в воде СО2 –важн. фактор. Его повыш. сод-ние увелич-ет кислот-ть и придаетводе агресив. св-ва. Помимо газов в воде сод-ся биоген. в-ва: N, P, Si, а также жиры, белки, углеводы, гумин. к-ты. Встреч-ся микроэлементы: I, Fe, Li, Mg и др. В небол. кол-ве сод-ся радиактив. в-ва: стронций, цезий, уран.

4. Круговорот воды в природе.

Физической причиной круговорота воды на земном шаре служат солнечная энергия и сила тяжести. Солнечная энергия - причина нагревания и испарения. Неравномерное распределение по Земле солнечной энергии приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, плотности воды в океане. Сила тяжести вынуждает выпадать атмосферные осадки, а также все поверхностные и подземные воды стекать в конечном счете к океану. Глобальный круговорот воды: океаническое звено, представляющее собой многократно повторяющийся цикл: испарение с поверхности океана — перенос водяного пара над океаном — осадки на поверхность океана — океанические течения — испарение и т. д.;материковое звено, представляющее собой многократно повторяющийся цикл: испарение с поверхности суши — перенос водяного пара — осадки на поверхность суши — поверхностный и подземный сток — испарение и т. д. Оба звена связаны переносом водяного пара и поверхностным стоком. С океана испаряется 505 тыс. км3, возвращается в виде осадков 458 тыс. км3. Испаряется с океана больше, чем возвращается с осадками. Разность в 47 тыс. км3 составляют воды, которые переносятся с океана на сушу в виде водяного пара. Таким образом, в океаническое звено круговорота воды на Земле вовлечено 458 тыс. км3 воды в год.

На поверхность суши ежегодно выпадает в среднем 119 тыс. км3 атмосферных осадков. Они слагаются из воды, испарившейся с поверхности суши (72 тыс. км3), и влаги, принесенной с океана (47 тыс. км3). Таким образом, в материковом звене круговорота воды на Земле принимает участие 72 тыс. км3 в год. Важно отме¬тить, что из 72 тыс. км3 испаряющейся ежегодно с поверхности суши воды 30 тыс. км3 (42 %) приходится на транспирацию расти¬тельным покровом.

Водообмен между сушей и океаном составляет, как уже указывалось, 47 тыс. км3 в год. Переносимая с океана влага возвращается в него с равным ей по величине материковым стоком. Материко¬вый сток (47 тыс. км3 воды в год) слагается из поверхностного (44,7 тыс. км3 в год) и подземного, не дренируемого реками (2,2 тыс. км3 в год). Поверхностный сток, в свою очередь, включа¬ет водный сток рек, впадающих в океан (41,7 тыс. км3 в год), и ледниковый сток (3,0 тыс. км3 в год). Последний представляет собой разгрузку покровных ледников в виде откалывающихся от него айсбергов и поступление непосредственно в океан талой воды из покровных ледников. Наибольшую часть ледникового стока дает Антарктида (2,3 тыс. км3 в год).

Главный водораздел земного шара делит всю сушу на два склона: первый — со стоком рек в Атлантический и Северный Ледовитый океаны и второй — со стоком рек в Тихий и Индийский океаны. К бассейну Северного Ледовитого океана относится 15% всей площади суши, Атлантического — 34, Тихо¬го — 17, Индийского — 14 %. В областях внешнего стока ежегодно выпадает 110 тыс. км3 осадков, а испаряется 63 тыс. км3. Разница (47 тыс. км3) и состав¬ляет материковый сток в океан. В областях внутреннего стока выпадает в общей сложности 9 тыс. км3 осадков в год, и весь этот объем воды в конечном счете испаряется. Внутриматериковый влагооборот. Пусть составляющие влагооборота над ограниченным участком суши за интервал времени ∆t будут заданы следующими величинами. С атмосферным воздухом поступает извне влага объемом А. Величина испарения с поверхности земли равна r. Осадки могут быть представлены как х=хА + хz, где хА — внешние осадки из водяного пара, пришедшего извне, хz — внутренние (местные) осадки. Часть осадков переходит в воды поверхностного у и подземного ῳ стока. За пределы участка будет вынесен водяной пар, количество которого С включает как часть влаги, пришедшей извне, так и часть испарившейся в пределах участка. Важной характеристикой внутриматерикового влагооборота служит отношение внешних и внутренних (местных) осадков хA/хz или отношение всех осадков к внешним осадкам х/хА. Последнюю величину называют коэффициентом влагооборота.Водообмен. В пределах каждого водного объекта происходит обмен вод. Его интенсивность весьма приближенно может быть охарактеризована с помощью коэффициента условного водообмена Кв. Величина, обратная коэффициенту условного водообмена, на-зывается периодом условного водообмена или периодом условного возобновления вод.