
- •2 Физические свойства и химический состав подземных вод
- •2.1 Вода как химическое вещество
- •2.2 Физические свойства подземных вод
- •2.3 Химический состав подземных вод
- •2.3.1 Геохимические условия формирования химического состава подземных вод
- •2.3.2 Процессы формирования состава подземных вод
- •2.3.3 Обработка, систематизация и классификация результатов химического анализа подземных вод
- •2.3.3.1 Химический состав подземных вод и способы его определения
- •2.3.3.2 Формы выражения химического состава подземных вод
- •2.3.3.3 Изображение химического анализа подземных вод
- •2.3.5 Практические задания
- •2.3.5.1 Пример обработки результатов химического анализа подземных вод
- •2.3.5.2 Задание для студентов
- •2.4 Контрольные вопросы для самопроверки
- •Физические свойства подземных вод
2.3.5.2 Задание для студентов
Обработать химический анализ подземных вод по одному из представленных вариантов (таблица 2.5):
Пересчитать данные анализа из мольной формы (ммоль/дм3) в массовую ионную форму (мг/дм3).
Вычислить погрешность анализа.
Определить содержание анионов и катионов в процент-мольной форме (%-экв).при их сумме в 200 процентов.
Определить минерализацию (г/дм3).
Вычислить жесткость воды (ммоль/дм3).
Классифицировать воду по степени минерализации, по специфическим компонентам, газовому составу, агрессивности.
Записать анализ воды в виде формулы М.Г. Курлова, определить тип воды и дать ее название.
Изобразить состав воды графическим методом равносторонних треугольников Ферре.
Таблица 2.5 – Варианты для обработки химического анализа подземных вод
Дано: температура воды – Т = 28 °С; приток воды или дебит воды – Q = 130 м3/сут; концентрация водородных ионов (рН); мольное (мг-эквивалентное) содержание анионов и катионов ионов в воде, ммоль/дм3 или мг-экв/л. |
|||||||||||||||
Номер варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||||||
Показатели |
|||||||||||||||
рH |
9 |
8 |
8 |
8 |
7 |
||||||||||
Компоненты |
|||||||||||||||
Ионы |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
|
Cl- |
|
16 |
|
|
13 |
|
|
30 |
|
|
13 |
|
|
33 |
|
SO42- |
|
48 |
|
|
82 |
|
|
87 |
|
|
87 |
|
|
55 |
|
HCO3- |
|
144 |
|
|
52 |
|
|
10 |
|
|
14 |
|
|
7 |
|
Na+ |
|
18 |
|
|
32 |
|
|
20 |
|
|
22 |
|
|
70 |
|
Mg2+ |
|
150 |
|
|
100 |
|
|
80 |
|
|
12 |
|
|
11 |
|
Ca2+ |
|
30 |
|
|
10 |
|
|
20 |
|
|
70 |
|
|
12 |
|
К+ |
|
9 |
|
|
5 |
|
|
7 |
|
|
9 |
|
|
1 |
|
Сумма (а+к) |
|
415 |
|
|
294 |
|
|
254 |
|
|
227 |
|
|
189 |
|
Fe2+ |
0,45 |
|
|
0,03 |
|
|
0,02 |
|
|
0,7 |
|
|
0,45 |
|
|
NO2- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
CO2 |
0,03 |
|
|
2,5 |
|
|
0,2 |
|
|
0,08 |
|
|
0,7 |
|
|
Тип воды |
|
|
|
|
|
||||||||||
М, г/дм3; г/л |
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2.5 – Варианты для обработки химического анализа подземных вод
Дано: температура воды – Т = 35 °С; приток воды или дебит воды – Q = 130 м3/сут; концентрация водородных ионов (рН); мольное (мг-эквивалентное) содержание анионов и катионов ионов в воде, ммоль/дм3 или мг-экв/л. |
|||||||||||||||
Номер варианта |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||||||||
Показатели |
|||||||||||||||
рH |
5 |
9 |
8 |
7 |
3 |
||||||||||
Компоненты |
|||||||||||||||
Ионы |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
|
Cl- |
|
10 |
|
|
16 |
|
|
39 |
|
|
62 |
|
|
120 |
|
SO42- |
|
11 |
|
|
62 |
|
|
55 |
|
|
17 |
|
|
3 |
|
HCO3- |
|
45 |
|
|
111 |
|
|
60 |
|
|
25 |
|
|
0 |
|
Na+ |
|
50 |
|
|
40 |
|
|
36 |
|
|
15 |
|
|
100 |
|
Mg2+ |
|
8 |
|
|
83 |
|
|
100 |
|
|
32 |
|
|
10 |
|
Ca2+ |
|
3 |
|
|
56 |
|
|
14 |
|
|
50 |
|
|
10 |
|
К+ |
|
5 |
|
|
10 |
|
|
5 |
|
|
5 |
|
|
3 |
|
Сумма (а+к) |
|
132 |
|
|
378 |
|
|
309 |
|
|
206 |
|
|
246 |
|
Fe2+ |
0,03 |
|
|
0,04 |
|
|
0,2 |
|
|
0,2 |
|
|
0,13 |
|
|
NO2- |
- |
|
|
- |
|
|
- |
|
|
0,2 |
|
|
- |
|
|
CO2 |
3,0 |
|
|
0,03 |
|
|
4,2 |
|
|
1,8 |
|
|
0,25 |
|
|
Тип воды |
|
|
|
|
|
||||||||||
М, г/дм3; г/л |
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2.5 – Варианты для обработки химического анализа подземных вод
Дано: температура воды – Т = 25 °С; приток воды или дебит воды – Q = 130 м3/сут; концентрация водородных ионов (рН); мольное (мг-эквивалентное) содержание анионов и катионов ионов в воде, ммоль/дм3 или мг-экв/л. |
|||||||||||||||
Номер варианта |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||||||||
Показатели |
|||||||||||||||
рH |
8 |
6 |
6 |
7 |
7 |
||||||||||
Компоненты |
|||||||||||||||
Ионы |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
|
Cl- |
|
36 |
|
|
72 |
|
|
70 |
|
|
60 |
|
|
12 |
|
SO42- |
|
85 |
|
|
15 |
|
|
23 |
|
|
45 |
|
|
67 |
|
HCO3- |
|
9 |
|
|
10 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
10 |
|
Na+ |
|
30 |
|
|
55 |
|
|
50 |
|
|
80 |
|
|
50 |
|
Mg2+ |
|
67 |
|
|
32 |
|
|
30 |
|
|
10 |
|
|
10 |
|
Ca2+ |
|
23 |
|
|
6 |
|
|
24 |
|
|
12 |
|
|
29 |
|
К+ |
|
1 |
|
|
4 |
|
|
1 |
|
|
6 |
|
|
0 |
|
Сумма (а+к) |
|
251 |
|
|
194 |
|
|
208 |
|
|
215 |
|
|
178 |
|
Fe2+ |
0,5 |
|
|
0,06 |
|
|
0,68 |
|
|
0,02 |
|
|
0,03 |
|
|
NO2- |
- |
|
|
- |
|
|
0,45 |
|
|
- |
|
|
- |
|
|
CO2 |
0,1 |
|
|
2,5 |
|
|
1,5 |
|
|
0,9 |
|
|
0,15 |
|
|
Тип воды |
|
|
|
|
|
||||||||||
М, г/дм3; г/л |
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2.5 – Варианты для обработки химического анализа подземных вод
Дано: температура воды – Т = 30 °С; приток воды или дебит воды – Q = 130 м3/сут; концентрация водородных ионов (рН); мольное (мг-эквивалентное) содержание анионов и катионов ионов в воде, ммоль/дм3 или мг-экв/л. |
|||||||||||||||
Номер варианта |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
||||||||||
Показатели |
|||||||||||||||
рH |
6 |
8 |
4 |
7 |
7 |
||||||||||
Компоненты |
|||||||||||||||
Ионы |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
|
Cl- |
|
2 |
|
|
33 |
|
|
2 |
|
|
10 |
|
|
73 |
|
SO42- |
|
58 |
|
|
65 |
|
|
21 |
|
|
65 |
|
|
10 |
|
HCO3- |
|
16 |
|
|
28 |
|
|
33 |
|
|
22 |
|
|
22 |
|
Na+ |
|
50 |
|
|
50 |
|
|
30 |
|
|
7 |
|
|
72 |
|
Mg2+ |
|
12 |
|
|
22 |
|
|
12 |
|
|
65 |
|
|
25 |
|
Ca2+ |
|
13 |
|
|
50 |
|
|
13 |
|
|
15 |
|
|
8 |
|
К+ |
|
1 |
|
|
4 |
|
|
1 |
|
|
8 |
|
|
1 |
|
Сумма (а+к) |
|
152 |
|
|
252 |
|
|
110 |
|
|
192 |
|
|
211 |
|
Fe2+ |
0,03 |
|
|
0,03 |
|
|
0,2 |
|
|
0,07 |
|
|
0,01 |
|
|
NO2- |
- |
|
|
- |
|
|
0,15 |
|
|
0,45 |
|
|
- |
|
|
CO2 |
0,15 |
|
|
0,15 |
|
|
0,32 |
|
|
2,0 |
|
|
1,9 |
|
|
Тип воды |
|
|
|
|
|
||||||||||
М, г/дм3; г/л |
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 2.5 – Варианты для обработки химического анализа подземных вод
Дано: температура воды – Т = 23 °С; приток воды или дебит воды – Q = 130 м3/сут; концентрация водородных ионов (рН); мольное (мг-эквивалентное) содержание анионов и катионов ионов в воде, ммоль/дм3 или мг-экв/л. |
|||||||||||||||
Номер варианта |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
||||||||||
Показатели |
|||||||||||||||
рH |
7 |
5 |
5 |
4 |
5 |
||||||||||
Компоненты |
|||||||||||||||
Ионы |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг /дм3; |
ммоль /дм3; |
%-моль; |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
мг/л |
мг-экв/л |
%-экв |
|
Cl- |
|
12 |
|
|
176 |
|
|
13 |
|
|
12 |
|
|
58 |
|
SO42- |
|
26 |
|
|
4 |
|
|
50 |
|
|
13 |
|
|
12 |
|
HCO3- |
|
76 |
|
|
7 |
|
|
12 |
|
|
49 |
|
|
11 |
|
Na+ |
|
20 |
|
|
149 |
|
|
45 |
|
|
45 |
|
|
30 |
|
Mg2+ |
|
3 |
|
|
14 |
|
|
22 |
|
|
12 |
|
|
17 |
|
Ca2+ |
|
86 |
|
|
25 |
|
|
1 |
|
|
13 |
|
|
33 |
|
К+ |
|
5 |
|
|
0 |
|
|
7 |
|
|
3 |
|
|
1 |
|
Сумма (а+к) |
|
228 |
|
|
375 |
|
|
150 |
|
|
135 |
|
|
162 |
|
Fe2+ |
0,3 |
|
|
0,3 |
|
|
0,03 |
|
|
0,2 |
|
|
0,06 |
|
|
NO2- |
- |
|
|
- |
|
|
0,25 |
|
|
0,15 |
|
|
0,12 |
|
|
CO2 |
0,18 |
|
|
0,18 |
|
|
1,6 |
|
|
1,9 |
|
|
2,0 |
|
|
Тип воды |
|
|
|
|
|
||||||||||
М, г/дм3; г/л |
|
|
|
|
|