- •Контрольные вопросы
- •Какие проблемы гидросферы Вы отнесли бы к глобальным? Почему?
- •С какими аномальными свойствами воды связано влияние гидросферы на климат?
- •Почему вблизи океанов и морей климат более мягкий?
- •В каком виде может находиться вода в гидросфере?
- •Какие способы классификации природных вод Вы знаете?
- •На что, зачем и почему в мире ежегодно расходуется основное количество пресных вод?
- •Почему использование воды в сельском хозяйстве, в промышленности и в быту приводят к деградации воды? в чем сходство и различие этих причин?
- •Какие единицы используются для выражения концентрации воды при записи ее состава в виде формулы Курлова? Как их можно рассчитать, зная концентрацию, выраженную в весовых процентах?
- •Сформулируйте закон Дитмара. Для решения каких практических задач он используется?
- •Какие анионы и катионы, содержащиеся в природных водах, называют главными? Почему?
- •Как на основании термодинамических данных оценить растворимость минералов в воде? Какие критерии устойчивости минералов Вы знаете?
- •Что такое «агрессивность» природных вод?
- •Что такое «неустойчивость» минералов?
- •Для каких целей удобно использовать понятия: а) «агрессивности» природных вод; б) «неустойчивости минералов?
- •В чем отличие понятий «произведение растворимости» и «константа равновесия процесса растворения»?
- •Как связаны между собой значения произведения растворимости и константы равновесия процесса растворения?
- •Что такое жесткость воды и в каких единицах она измеряется?
- •Как классифицируют природные воды по величине жесткости? Какую жесткость имеют природные воды, наиболее широко представленные в Вашей местности?
- •Какие компоненты входят в состав карбонатной системы природных водоемов?
- •Равновесия между какими компонентами природных систем, определяются законом Генри?
- •Какие параметры природных систем определяют величину константы Генри?
- •Какое значение рН должны иметь атмосферные осадки, если «активные» примеси в атмосферном воздухе представлены только диоксидом углерода?
- •Как может измениться рН атмосферных осадков, если в атмосферном воздухе, помимо диоксида углерода, появится: а) аммиак; б) диоксид серы?
- •Что такое кислые дожди? с присутствием каких соединений в атмосферном воздухе связано их образование?
- •Какое значение рН будут иметь поверхностные воды, находящиеся в равновесии с карбонатными породами и диоксидом углерода, содержащимся в приземном слое воздуха?
- •Что такое щелочность природных вод?
- •Как экспериментально определяют щелочность природных вод?
- •Как рассчитать щелочность природных вод, зная содержание компонентов карбонатной системы и рН раствора?
- •При каких условиях и почему в процессе фотосинтеза, протекающего в природном водоеме, может увеличиться значение рН?
- •Какое значение щелочности будут иметь поверхностные воды, находящиеся в равновесии с карбонатными породами и диоксидом углерода, содержащимся в приземном слое воздуха?
- •Что может произойти в водоеме, если его щелочность уменьшится в десять раз?
- •Какие этапы закисления природных водоемов Вы знаете?
- •Что происходит с экологической системой водоема на различных этапах его закисления?
- •С чем связана особая опасность контакта закисленных природных вод, содержащих соединения алюминия и тяжелых металлов?
- •Назовите основные особенности протекания окислительно-восстановительных процессов в природных водах.
- •В каких единицах принято измерять величину окислительно-восстановительного потенциала природных вод?
- •Что такое редокс - буферность природных вод? с протеканием каких процессов она связана?
- •Что такое стратификация природных водоемов? с какими причинами может быть связана стратификация водоемов?
- •Чем отличаются олиготрофные и эвтрофные водоемы в период стратификации?
- •С протеканием каких процессов связана возможность появления сероводорода в зоне гиполимниона эвтрофного водоема в период стратификации?
- •Почему периоды водообмена в эвтрофном водоеме наиболее опасны для жизни рыб?
- •Почему, даже после прекращения поступления избытка питательных веществ, водоем медленно выходит из эвтрофного состояния?
- •Примеры задач
- •Выразите содержание главных катионов и главных анионов морской воды в промилле и миллимоль на литр,
- •Представьте средний состав морской воды, концентрация растворенного диоксида углерода в которой составляет 1000 мг/л, в виде формулы.
- •Оцените сколько грамм поваренной соли (NaCl) содержится в 1 кг морской воды, отобранной в одном из заливов Баренцева моря, если ее хлорность равна 15,00 0/00?
- •К какому классу вод по минерализации следует отнести природные воды, состав которых соответствует среднему составу речной воды?
- •Какая из двух природных вод более агрессивна по отношению к гипсу (CaSo4*2h2o), если активность катионов кальция и анионов so42- для первой и второй воды составляют:
- •298 К, давление равным 101,3 кПа, парциальное давление паров воды – 3,126 * 10-3 атм.
- •1. Что такое гидросфера? Оцените ее границы.
- •33. Как связано содержание ионов водорода в природных водах, находящихся в равновесии с карбонатными породами и диоксидом углерода, с парциальным давлением со2 в воздухе?
- •35. Какую минимальную жесткость будут иметь поверхностные воды, находящиеся в равновесии с карбонатными породами и диоксидом углерода, содержащимся в приземном слое воздуха?
- •39. Что такое распределительная диаграмма? Для характеристики каких параметров природных систем удобно использовать распределительные диаграммы?
- •45. Окислительно-восстановительное состояние природных вод. Растворимость кислорода.
- •46. Превращение органических соединений в анаэробных условиях.
- •Эвтрофикация озер. Вид зависимости количества растворенного кислорода в воде от глубины погружения в различные периоды года.
В каком виде может находиться вода в гидросфере?
В гидросфере представлены основные фазовые состояния воды - жидкое, твердое и газообразное.
Какие способы классификации природных вод Вы знаете?
по величине их минерализации
Классификация О.А. Алёкина
На различии преобладающих анионов и катионов основана классификация природных вод, предложенная О.А. Алекиным и названная его именем. В соответствии с этой классификацией все воды делятся по преобладающему аниону на три больших класса: гидрокарбонатные и карбонатные; сульфатные, хлоридные
Каждый класс подразделяется на три группы по преобладающему катиону (кальциевая, магниевая, и натриевая группы).
Группы, в свою очередь делятся, на типы в соответствии с количественными характеристиками ионов и катионов.
Классификация А.И. Перельмана
А.И. Перельман предложил обобщенную систему геохимической классификации природных вод, которая состоит из шести главных таксонов, каждый из которых выделяется на основании особого критерия (слайд 14):
Группа – температура,
Тип – окислительно-восстановительные условия, ведущие газы,
Класс – щелочно-кислотные условия,
Семейство – общая минерализация,
Род – растворенное органическое вещество,
Вид – ведущие катионы и анионы (кроме Н+ и ОН-).
На что, зачем и почему в мире ежегодно расходуется основное количество пресных вод?
Примерный расход воды в мире
(тыс. км3)
Сельское хозяйство 7
Промышленность 1,7
Разбавление
сточных вод 9
В быту 0,6
Прочие 0,4
Подземный сток 13
Итого 31,7
Остаток 13,3
Почему использование воды в сельском хозяйстве, в промышленности и в быту приводят к деградации воды? в чем сходство и различие этих причин?
Деградация воды, связанная с увеличением минерализации воды в процессах ее использования в сельском хозяйстве, в промышленности и в быту
Загрязнение воды в сельском хозяйстве прежде всего связано с азотом и фосфором, использование которых в качестве минеральных удобрений растет во всем мире быстрыми темпами.
Проблема промышленного использования водных ресурсов заключается в том, что предприятия загрязняют водоемы, сбрасывая огромное количество сточных вод, большинство из которых недостаточно очищены.
Люди, для упрощения быта, производят тонны синтетических моющих средств. Смесь моющих средств, биологических отходов попадают в канализацию. Все это попадает в сток, приводя к загрязнению поверхностных и подземных водных источников.
Сходство:
Все сбрасывают не до конца очищенную воду, которая содержит в себе массу примесей
Различие:
Не до конца очищенная вода будет различаться составом примесей, содержащихся в ней
Какие единицы используются для выражения концентрации воды при записи ее состава в виде формулы Курлова? Как их можно рассчитать, зная концентрацию, выраженную в весовых процентах?
Формула Курлова представляет собой псевдодробь: в числителе отражаются анионы, в знаменателе – катионы. Записываются и анионы, и катионы в порядке убывания содержания (в мг-экв. %) и только те, содержание которых равно или больше 10 мг-экв. %. Слева от дробной линии пишется буква М (минерализа ция), справа от которой внизу отмечается общая минерализация воды (в г/л). Слева от буквы М записываются газы и специфические микрокомпоненты(в г/л) в порядке убывания. Справа от дробной линии записывают температуру воды (Т) и дебит скважины или родника (D) (м3/сут): SO470Cl23 СО20,8М4,2 ————— T18 D0,8. M61Na30