4.16 Основні риси та особливості гідрохімічного та гідробіологічного режиму річок

4.16.1 Гідрохімічний режим річок

Основними характеристиками хімічних властивостей річкових вод є хімічний склад і ступінь мінералізації. По мінералізації О.А. Алекін виділяє річки з малою (до 200 мг/дм³), середньою (200-500 мг/дм³), підвищеною (500-1000 мг/дм³) і високою (> 1000 мг/дм³) мінералізацією. Більшість річок в умовах надмірного і достатнього зволоження відносяться до перших двох категорій. Річки в умовах недостатнього зволоження і посушливого клімату можуть мати у межень підвищену і високу мінералізацію.

Мінералізація річкових вод залежить від характеру живлення річок. У період переважного живлення річок талими, дощовими, льодовиковими водами мінералізація найменша. Коли у живленні річок значну роль починають відігравати підземні води, то мінералізація річкової води підвищується і тому для багатьох річок дуже характерна сезонна зміна мінералізації води: зменшення під час водопілля і збільшення в межень, коли річка живиться підземними во­дами.

Хімічний склад природних вод - це весь комплекс розчинених мінеральних і органічних речовин, що знаходяться в іонно-молекулярному й колоїдному станах.

Іонно-молекулярні розчини - речовина перебуває в дуже розсіяному стані, у вигляді молекул та іонів; розміри розчинених у них часток не перевищують 10^-7 мм.

Колоїдні розчини поряд з окремими молекулами та іонами містять у собі їх групи; розміри розчинених речовин становлять від 10^-7 до 10- мм.

Суспензія - частки речовин розміром більше 10^-5; вони видимі простим оком і бувають як органічного, так і неорганічного походження. Вода з домішкою таких часток каламутна.

У хімічному складі води виділяють такі групи:

1 Головні іони: аніони - хлоридні (Cl^-), сульфатні (SO₄^2-), гідрокарбонатні (HCO₃), карбонатні (CO₃^2-); катіони-натрію (Na⁺), калію (К⁺), магнію (Мg ²⁺), кальцію (Ca ²⁺). Більшість річок належать до гідрокарбонатного класу і кальцієвої групи (85% території СНД). Річки води яких відносяться до сульфатного і хлоридного класів, займають менше 15 % території.

2 Біогенні речовини: нітрати (NO₃), нітрити (NO₂), амоній (NH₄ ), фосфати (РО₄^-), кремній (Si) та органічні сполуки азоту і фосфору.

3 Органічні речовини: комплект розчинених і колоїдних сполук (органічні кислоти тощо).

4 Розчинні гази: кисень (О₂), вуглекислий газ (СО₂), сірководень (H₂S), метан (СН₄), азот (N₂).

5 Мікроелементи, які в природних водах є в дуже малих концентраціях (мкг/дм ): типові катіони (Li⁺ , Рb⁺ , Сs⁺ , Ве⁺ , Sr²⁺ та ін.), типові аніони (Br^-, I^-, F^--), амфотерні комплексоутворювачі (Cr, Mo, V, Mn), радіоактивні елементи (Cs, Ra, Sr та ін.).

6 Йони водню, концентрація яких визначає кислотно-лужну рівновагу водних розчинів і виражена через показник

pH = -log [H⁺]

Вода з нейтральною реакцією має pH = 7, при pН < 7 - реакція кисла, а при pH > 7 - лужна. Більшість природних вод мають pH від 6,5 до 8,5.

4.16.2 Гідробіологічний режим річок

Вода, дно і берег річки - це середа життя багатьох організмів. Як і в інших водних об'єктах, ці організми поділяють на планктон, бентос і нектон.

Планктон річок представлено фітопланктоном, зоопланктоном і бактеріями.

Фітопланктон – сукупність рослин, які вільно плавають у товщі води (поширений у річках до глибини 20-40 м). До фітопланктону відносять, напри­клад, діатомові, зелені та синьо-зелені водорості.

Зоопланктон – сукупність тварин, переважно ракоподібних, які мешкають у товщі води морських та прісних водоймищ і не здатні протистояти течії.

Бактерії – найпростіші одноклітинні організми, розмір яких знаходиться в межах декількох мікронів.

Бентос – рослинні і тваринні організми, які мешкають у верхньому шарі мула, що залягає на дні водойми.

Нектон – це організми, які мешкають у водоймах і здатні активно рухатися у воді.