
- •Составные части гидрогеологи как науки. Развитие гидрогеологических знаний, открытие основного закона фильтрации.
- •Подземные воды как часть гидросферы планеты. Гидрологический и геологический циклы глобального круговорота воды на Земле.
- •3. Формирование подземных вод
- •Виды свободной и связанной воды в горных породах.
- •6. Изотопы h и o в воде.
- •8. Газовый состав
- •9. Оценка уровня жесткости воды.
- •10)Класификация подземных вод по химическому составу
- •11. Виды пустотности гп.
- •12. Понятие гидростатического напора. Закон Дарси и пределы его применимости.
- •14 Способы определения фильтрационных параметров.
- •15. Единичный расход безнапорного горизонта
- •16. Единичный расход напорного горизонта
- •17. Радиальный поток
- •19. Подземные воды.
- •23. Класификация подземных вод по целям использования. Лечебные, минеральные и промышленные
- •24. Охрана подземных вод от загрязнения и истощения
6. Изотопы h и o в воде.
Существование пяти водородных и девяти кислородных изотопов говорит о том, что изотопных разновидностей воды может быть 135. Наиболее распространены в природе 9 устойчивых разновидностей воды
1H216O; 1H217O; 1H218O; 1H2D16O; 1H2D17O; 1H2D18O; 2D216O; 2D217O; 2D218O
Основную массу природной воды - свыше 99% - составляет протиевая вода - 1H216O и распространена она практически повсеместно. Тяжелокислородных вод намного меньше: 1H218O - десятые доли процента, 1H217O - сотые доли от общего количества природных вод. Только миллионные доли процента составляет тяжелая вода D2O, зато в форме 1HDO тяжелой воды в природных водах содержится уже заметное количество.
В молекулах тяжёлой воды место водорода занимает его тяжелый изотоп - дейтерий. Формула тяжелой воды D2O.
Такие особенности позволяют понять не равномерность содержания тяжелой воды в тех или иных природных водах. Например, в замкнутых водоемах ее больше, так как по сравнению с обычной водой она испаряется менее интенсивно. Поэтому тяжелой воды больше в местностях с жарким климатом. Обогащается дейтерием и поверхность океана на экваторе и в тропиках, тем более что свою лепту вносят частые атмосферные осадки, при образовании которых идут процессы конденсации воды из паровой фазы, а тяжелая вода конденсируется быстрее, чем легкая, следовательно, осадки обогащены тяжелой водой. Для океанской поверхности повышенное содержание тяжелой воды характерно лишь на низких широтах. В высоких южных широтах океанские воды заметно "легче". В этом сказывается влияние талых вод антарктических айсбергов, которые отличаются наиболее низким содержанием дейтерия на планете.
Вывод. Если под землёй встречается тяжёлая вода, значит, она просочилась сквозь грунт из атмосферы, где и зародилась. Лёгкую воду отследить сложнее из-за её количества. Она может быть как атмосферная, так и подземная.
7. ВТОРОСТЕПЕННЫЕ КОМПОНЕНТЫ- компоненты, характеризующиеся высоким кларком элементов, но низкой растворимостью природных соединений, или небольшим кларком, но сравнительно хорошей растворимостью солей. К ним принято относить соединения азота (NH4+, NО3-, NO2-), железо, алюминий, кремнекислоту, фосфор. ВК почти всегда присутствуют в подземных водах, но содержание их обычно не превышает нескольких мг/л.
МИКРОКОМПОНЕНТЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД - Растворённые в воде элементы и их соединения, имеющие, как правило, невысокую концентрацию -10 мг/л, что связано с низким кларком элементов в земной коре и часто плохой растворимостью. Наиболее распространёнными являются йод, бром, бор, фтор, стронций, литий, радиоактивные элементы. МК в общем не влияют на основные гидрохимич. свойства воды, но придают ей специфич. особенности. Некоторые при высоких концентрациях могут служить объектом добычи, другие имеют поисковое гидрогеохимич. значение. Многие микрокомпоненты служат индикаторами гидрогеохимич. процессов и могут быть использованы как показатели загрязнения.
Бром. Источником поступления бромидов могут быть грунтовые или подземные воды либо сточные воды предприятий химической промышленности. Бромиды щелочных и щелочноземельных металлов (NaBr, KBr, MgBr2) встречаются в морской воде (0,065% Br), рапе соляных озер (до 0,2% Br) и подземных рассолах, обычно связанных с соляными и нефтяными месторождениями (до 0,1% Br). Содержание брома в подземных водах увеличивается с ростом минерализации. Пресные воды отличаются, как правило, самыми низкими количествами брома, колеблющимися от 0,001 до 0,2 мг/дм3. Сравнительно много брома в водах минеральных источников (до 10 - 50 мг/дм3). ПДКв бромид-иона составляет 0,2 мг/дм3.
Йод. Рассеянный йод выщелачивается природными водами из магматических горных пород и концентрируется организмами, например водорослями. Йод концентрируется в почвах и илах. Важным источником йода в почвах и водах являются дождевые осадки, захватывающие йод из атмосферы, в которую он приносится ветром со стороны моря. Источниками поступления йода в поверхностные воды являются атмосферные осадки, воды нефтяных месторождений и сточные воды некоторых отраслей химической и фармацевтической промышленности. В речных водах концентрация йода составляет 1 - 74 мкг/дм3, в атмосферных осадках 0 - 65 мкг/дм3, в подземных водах 0,1 - 3 мкг/дм3. Содержание йода учитывается при санитарной оценке природных вод. ПДК не установлена.
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (ПДК) ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ – это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом. Перечислять все вредные и опасные вещества и их допустимую концентрацию в воде не хватит времени экзамена, но стоит сказать, что она не должна превышать десятых, сотых и тысячных значений в мг/л.