Загальні вказівки стосовно самостійної роботи над курсом

Модуль 1

Модуль 2

Підсумковий

модуль

Сума

балів

Т1,Т2,Т3,Т4

Т1,Т2,Т3,Т4

Сума балів

За модулем

30

30

40

100

Сума балів за всі види навчальної діяльності протягом семестру

Оцінка ECTS

Оцінка за національною шкалою

для екзамену, курсової роботи (проекту), практики

для заліку

90 – 100

А

відмінно

зараховано

80-89

В

добре

70-79

С

60-69

D

задовільно

50-59

Е

1-49

FX

незадовільно

не зараховано

Внутрішні фактори міграції хімічних елементів

До цих факторів відносять: 1) властивості хімічних зв’язків, які проявляються у здатності елементів (або їхніх сполук) протидіяти силам, спрямованим на розрізнення їхніх атомів, іонів або молекул; 2) властивості хімічних сполук (в залежності від типу кристалічних решіток); 3) енергетичні якості іонів; 4) радіоактивні властивості атомів елементів.

Водний ореол розсіювання

Представляє собою гідрогеохімічну аномалію з підвищеними концентраціями хімічних елементів. Склад ореолів формується за рахунок розчинення підземними і поверхневими водами речовин рудних тіл, вуглеводневих покладів або літогеохімічних ореолів.

Бальнеологічний аналіз підземних вод

Окрім визначення головних іонів включає визначення газових компонентів, радіоактивності, вмісту сульфідів, заліза, миш’яку, літію та інших мікроелементів – показників лікувальних вод.

Гідрогеохімічна аномалія

Ділянка розповсюдження підземних вод, в межах якої їхній склад за будь-якими показниками відрізняється від хімічного складу підземних вод регіонального фону.

Гідрогеохімічна зона

Це частина басейну підземних вод (або водоносного пласта), відносно однорідну за хімічним складом вод, в межах якої за основу виділення прийнятий гідрогеохімічний показник (або сума показників), що змінюється у порівняно вузьких границях.

Геохімічний бар’єр

Ділянка земної кори, в межах якої на короткій відстані різко змінюються умови міграції, що призводить до концентрації хімічних елементів. Виділяються такі типи і класи бар’єрів:

1. Механічні бар’єри – водні і повітряні. Сутність їх зводиться до зміни енергійної механічної міграції більш спокійним переміщенням внаслідок зменшення швидкості руху води чи повітря.

2. Біохімічні бар’єри – визначаються діяльністю живих організмів, багато з яких здатні накопичувати у своєму тілі різні елементи. Такими елементами перш за все є O, C, H, Ca, K, N, Si, Mg, P, S, Na, Cl, Fe, Ba, Sr, Mn, B, F, Zn, Rb, Cu, V, Ge, Ni, As, Co, Li, Mo, J, Se, Ra та ін.

3. Фізико-хімічні бар’єри –характеризуються різкою зміною фізико-хімічних умов, серед яких: Окислювальний бар’єр – виражається у зміні відновних умов окислювальними; Відновлювальний бар’єр – виникає зі зміною окислювальних умов відновлювальними; Сульфатний і карбонатний бар’єри – утворюються в місцях зустрічі сульфатних і карбонатних вод з водами, що вміщують значні кількості Ba, Sr, Ca. При цьому відбуваються обмінні реакції, у ході яких з води висаджуються сульфати (або карбонати) лужноземельних металів; Лужний бар’єр – виникає на ділянках різкої зміни кислих вод нейтральними або слабко лужними; Випарювальний бар’єр – формується на ділянках сильного випарення природних вод, внаслідок чого з них осаджуються різні за розчинністю сполуки в залежності від ступеня концентрації розчину і величини добутку розчинності тієї або іншої речовини; Адсорбційний бар’єр – виникає на контакті порід, що багаті адсорбентами, з природними водами.

Забруднення підземних вод

Це викликані господарською діяльністю зміни якості води порівняно з її природним станом, які роблять цю воду частково або повністю непридатною для використання. Види забруднення: бактеріальне, хімічне, радіоактивне, теплове і механічне.

Загальний аналіз підземних вод

Проводять з метою визначення загальної характеристики води, достатньої для висновків щодо її іонно-сольового складу. Обов’язковим є визначення шести головних іонів: Cl^-, SO₄^2-, HCO₃^-, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺. Такий аналіз (часто до них додають ще іони CO₃²⁺, Fe³⁺, Fe²⁺), мінералізації і рН води, називають стандартним або шестикомпонентним. Визначення газового складу у загальний аналіз може не входити.

Зворотна гідрогеохімічна зональність або гідрогеохімічна інверсія

Характеризує зменшення мінералізації вод у розрізі. При цьому у зворотному напрямку змінюються і геохімічні типи вод. У випадку перемінної (складної) зональності немає строго визначеної зміни мінералізації вод з глибиною.

Зовнішні фактори міграції хімічних елементів

Або параметри, що характеризують середовище, у якому переміщуються хімічні елементи. До них належать: 1) мінералізація вод, під якою розуміють кількість речовин, розчинених у одиниці об’єму розчину; 2) показник водневих іонів (рН), яким обумовлюють кислотно-лужні властивості середовища міграції; 3) окислювально-відновлювальний потенціал (Eh), що регулює процеси окислення і відновлення хімічних речовин у розчині; 4) температура і тиск, якими визначається рухливість та агрегатний стан речовин.

Іонна форма вираження хімічного складу вод

Представляє собою вираз іонно-сольового складу води у вигляді вмісту в ній кількості маси окремих іонів. Вміст окремих іонів виражають у міліграмах (іноді у грамах) і відносять до 1 л (дм³) або 1 кг води.

Еквівалент іону

Це частка від поділу іонної маси на валентність іону. Наприклад, еквівалент іону Na⁺ дорівнює 23/1, а еквівалент іону Cl^- - 35,5/1 (приблизно) звідки на 23 одиниці маси іону Na⁺ припадає 35,5 одиниць Cl^-.

Для переходу від іонної форми до еквівалентної необхідно вміст іону, що виражений у міліграмах або грамах, поділити на величину еквівалента іону (або помножити на коефіцієнт, який представляє зворотню величину вмісту іону)

Еквівалентна форма вираження хімічного складу вод

Дає можливість отримати більш точне уявлення про їхній хімічний склад, дозволяє з’ясовувати походження підземних вод, контролювати результати аналізу і рахувати вміст деяких іонів без безпосереднього їхнього визначення.

Макрокомпоненти

Включають переважні елементи та комплексні сполуки (основні аніони та катіони - Сl^-, S0₄^2-, НСО₃^-, Nа²⁺, Мg²⁺, Са²⁺ та К). Вони визначають хімічний тип води. Макрокомпоненти складають основу солоності води.

Міграція хімічних елементів

Комплекс процесів, що викликають пересування їх у різних оболонках Землі з розсіянням на одних ділянках і концентрацією на інших. Вперше це поняття було запропоновано О. Ферсманом у 1923 р.

Мікрокомпоненти

Хімічні елементи або їх сполуки, що містяться в підземних водах у незначних кількостях (міліграмах, мікрограмах та долях мікрограма у 1 дм³). Ці елементи не визначають хімічного типу води. Вони значно впливають на специфічні особливості її складу і впливають на біологічні процеси. Мікрокомпоненти використовуються для з'ясування умов формування підземних вод, а так само можуть бути пошуковим критерієм на рудні корисні копалини. Мікрокомпоненти мають важливе значення і при оцінці підземних вод, що використовуються для питного водопостачання.

Підземні промислові води

Відносяться підземні води та розсоли, що містять корисного компонента або їх сполуки, у кількостях, що забезпечують у конкретних гідрогеологічних умовах рентабельний видобуток і переробку цих вод з метою одержання корисної продукції технічними засобами, що існують, і з використанням сучасних технологічних процесів.

Польовий аналіз підземних вод

Проводиться спрощеним методом. Безпосередньо біля водопункту рекомендується визначати експрес-методами лише вміст нестійких компонентів (вільної СО₂, H₂S, Fe²⁺, Fe³⁺, O₂, CH₄, N₂ ) а також значення pH Eh.

Процент-еквівалентна форма вираження хімічного складу підземних вод

Може бути отримана з еквівалентної. Вона представляє собою відносний метод відображення складу води, що показує не вміст тих або інших іонів у тій чи іншій кількості води, а лише відносну долю, яку займають різні іони в усій іонно-сольовій масі, що міститься у воді. Суми усіх іонів, взятих в еквівалентній формі, приймають за 100 %.

Пряма гідрогеохімічна зональність

Послідовне збільшення мінералізації підземних вод (і відповідно зміну їхнього хімічного типу) з глибиною

Санітарний аналіз підземних вод

Обов’язково включає визначення солоносності, жорсткості, вмісту іонів NH₄⁺, NО₂⁺, NО₃⁺ та окислюємості води. Вміст амонію, нітритів та нітратів, а також окислюємість (для поверхневих, ґрунтових і деяких напірних вод) вказує на ступінь забруднення води і, відповідно, на придатність її для питного та побутового використання.

Скорочений аналіз підземних вод

Включає лише визначення вмісту головних аніонів (іноді ще і загальної жорсткості). Такий аналіз допускають лише при попередніх гідрогеологічних дослідженнях.

Спеціальний аналіз підземних вод

Є різноманітними. При дослідженнях підземних вод з нафтогазопошуковою метою до стандартного набору компонентів звичайно додають визначення іонів йоду, брому, органічних речовин, NH₄⁺, часто також B₂O₃^2-, HS^-, іноді ще й Ba²⁺, Sr²⁺ та деяких інших речовин включно з газами (CH₄, CO₂, N₂ та ін.). При гідрогеохімічних пошуках металів, відповідно: ртуті – Hg, As, B та ін.; міді – Cu, Ni; поліметалів – Pb, Zn; урану – U, Pb, Ra і т. ін. Серед спеціальних аналізів підземних вод важливе значення мають санітарний, бальнеологічний, та різні технічні аналізи.

Спеціальні технічні аналізи підземних вод

Виконують з метою оцінки придатності води для закачки у водоносні горизонти, для живлення парових котлів, для оцінки корозійних властивостей вод, для використання підземних вод як гідромінеральної сировини і т. ін.