3.5 Класифікація природних вод

Широке коливання вмісту мінеральних і органічних речовин ускладнює класифікацію природних вод. В основу класифікації природних вод покладені результати гідрохімічного аналізу та величини мінералізації.

Відомий геохімік В. Вернадський за величиною мінералізації поділив природні води на такі групи:

- прісні води з мінералізацією до 1 г/дм³ ;

- солоні води з мінералізацією від 1 до 50 г/дм³ ;

- розсоли з мінералізацією 50 г/дм³ і більше.

За величиною мінералізації найбільшою популярністю користується класифікація О. Алекіна (табл. 3.3).

Таблиця 3.3 - Класифікація природних вод за величиною мінералізації

Ступінь мінералізації	Вміст солей, г/куб.дм
Прісні	до 1
Солонуваті	1-25
Солоні (морської солоності)	25-50
Розсоли	понад 50

Стосовно прісноводних об’єктів О. Алекін розробив більш детальний поділ (табл. 3.4).

Таблиця 3.4 Класифікація прісних вод за величиною мінералізації

Ступінь мінералізації	Вміст солей, г/куб.дм
Ультрапрісні	до 100
Слабкомінералізовані	100-200
Середньомінералізовані	200-500
Підвищеної мінералізації	500-1000
Високої мінералізації	понад 1000

У гідрохімічній класифікації О. Алекін поділяє природні води за домінуючим аніоном на 3 класи: гідрокарбонатні (НCO₃‾) й карбонатні (CO₃‾); сульфатні (SO₄ ²‾) та хлоридні (Cl‾).

Кожен клас поділяється за домінуючим катіоном на три групи: кальцієву, магнієву і натрієву.

3.6 Гідрологічне, фізико-географічне та екологічне значення фізичних властивостей I «аномалій» у воді

1 Висока в порівнянні з іншими речовинами температура плавлення, тому вода на Землі може знаходитися в твердому стані.

2 Порівняно висока температура плавлення, тому вода на Землі може знаходитися в рідкому вигляді.

3 Щільність льоду значно менше щільності води, завдяки цьому при замерзанні водоймища лід екранує його від подальшого охолоджування (лід володіє невеликою теплоємністю).

4 При температурі від 0 до 4 ^ºС із збільшенням температури щільність також збільшується, тому при охолоджуванні поверхневого шару до 4 ^ºС опускання шарів припиняється.

5 Питома теплота льодоутворення дуже велика, тому процес льодоутворення йде сповільнено.

6 Питома теплота пароутворення дуже велика, тому процес паротворення йде сповільнено.

7 Питома теплоємність дуже велика, тому вода поволі нагрівається і поволі охолоджується.

8 Теплопровідність достатньо мала.

9 В’язкість достатньо мала, тому вода є дуже текучою речовиною, вона здатна переносити різні об’єкти.

10 Поверхневе натягнення достатньо велике, тому утворюються капілярні сили, завдяки яким рослини здатні брати воду із Землі, краплі води володіють великою ударною силою.

3.7 Забруднення природних вод та боротьба з ним

Водоймища складні екологічні системи, як формувалися протягом тривалого часу. У процесі біотичного кругообігу господарської діяльності людини в них постійно надходять органічні й неорганічні речовини природного й антропогенного походження. Тому у водоймищах відбуваються процеси, що повертають екосистеми до первинного стану, — процеси самоочищення. Найважливіші з них:

— коагуляція насадження зважених у воді частинок;

— окислення (мінералізація) органічних домішок;

— окислення мінеральних домішок розчиненим у воді киснем;

— нейтралізація кислот і основ за рахунок буферної ємності води водоймища;

— гідроліз солей важких металів, що призводить до утворення малорозчинних гідроксидів і виділення їх з води та ін.

Якщо надходження речовин у водоймища не перевищує їх природної очищувальної здатності (ємності), то водна екосистема здатна перебувати в стані рівноваги — гомеостазі. Якщо очищувальна здатність водоймищ буде перевищена, то відхилення від стану рівноваги в екосистемі будуть настільки значними, що відбудеться загибель популяцій водних організмів. У таких умовах повернення до початкового стану рівноваги вже неможливе, а отже, екосистема в цілому гине. Найважливіша умова правильного протікання біохімічних процесів у водоймищах і забезпечення ними самоочищення води оптимальна концентрація розчиненого кисню. Якщо кисню недостатньо, то вищі організми гинуть. Органічні сполуки замість окислення піддаються анаеробному розкладанню з виділенням сірководню, вуглекислого газу, метану і водню, а воно створю вторинне забруднення водоймища. Основний критерій якості води в нашій країні — порівняння з граничнодопустимою концентрацією речовин (ГДК). Якщо концентрації речовин у воді не перевищують ГДК, то якість води вважається доброю. При цьому скидання у водоймища нових речовин, ГДК яких не визначені, заборонено.