32. Что может произойти в водоеме, если его щелочность уменьшится в десять раз?

В нормальном водоеме, несмотря на поступление кислых осад­ков, рН практически не меняется. Гидрокарбонат-ионы, присут­ствующие в поверхностных водоемах, успевают полностью нейтра­лизовать поступающие ионы Н⁺:

НСО + Н⁺ = Н₂О + СО₂. (56)

Так продолжается до тех мор, пока общая щелочность воды в во­доеме не упадет примерно в 10 раз, до величины менее 0,1 ммоль/л. Это может произойти, например, при нарушении контакта данной воды с карбонатными породами. Такой водоем находится на первой стадии закисления.

На первом этапе за­кисления, например, могут погибнуть все земноводные организмы, икра и молодь, которые особенно чувствительны к изменениям рН.

33. Какие этапы закисления природных водоемов Вы знаете?

• Первый этап

Щ=0,1 ммоль/л, обычно pH=7-8

В период интенсивного поступления кислых дождей pH снижается до pH=5,5

С прекращением интенсивного поступления кислых осадков водоем переходит в обычное состояние, рН поднимается до первоначальных значений.

• Второй этап

Щ – менее 0,1 ммоль/л 

рН воды обычно не поднимается выше 5,5 в течение всего года (отсутствует контакт с карбонатными породами); 

О таких водоемах обычно говорят как об умеренно кислых.

• Третий этап закисления 

Щ = 0;     рН водоемов стабилизируется на значениях рН<5 (обычно рН=4,5), даже если атмосферные осадки имеют более высокие значения рН. Это связано с присутствием гумусовых веществ и соединений алюминия в водоемах и почвенном слое. Гумусовые соединения в основном представлены в водоемах растворами слабых органических кислот, имеющими рН<5. Связывая или выделяя ионы Н+, эти кислоты стабилизируют значение рН в водоеме.

34. Что происходит с экологической системой водоема на различных этапах его закисления?

На первом этапе закисления, например, могут погибнуть все земноводные организмы, икра и молодь, которые особенно чувствительны к изменениям рН.

На втором этапе погибает биопланктон и частично зоопланктон, лососевые, форель, ракообразные, улитки

На третьем этапе рН водоемов стабилизируется на значениях рН<5 (обычно рН=4,5), даже если атмосферные осадки имеют более высокие значения рН. Это связано с присутствием гумусовых веществ и соединений алюминия в водоемах и почвенном слое. Как известно, ионы алюминия обладают высокой токсичностью по отношению ко многим видам водных живых организмов и человеку. именно с увеличением содержания ионов А1³⁺ в растворе, которые, переходя в нерастворимые соединения в организме рыб (наиболее часто в жабрах), являются причиной их гибели. Запускается процесс гибели экосистемы.

35. С чем связана особая опасность контакта закисленных природных вод, содержащих соединения алюминия и тяжелых металлов?

С увеличением кислотности до значений рН 5 концентрация А1³⁺ воз-растет в 1000 раз и составит 0,14 мг/л, а при уменьшении рН до 4 в растворе будет присутствовать уже около 140 мг/л ионов А1^3+.

при уменьшении рН воды природного водоёма (особенно при переходе в третью стадию закисления) резко возрастает содержание в воде и других примесей, в частности ионов тяжелых металлов, что, как и в случае с алюминием, может ускорить процесс гибели экосистемы.