
- •Физико-химические процессы в гидросфере Учебное пособие
- •Физико-химические процессы в гидросфере
- •1. Аномальные свойства воды и состав природных вод
- •Примеры решения задач
- •2. Способы классификации природных вод
- •Примеры решения задач
- •3. Основные процессы формирования химического состава природных вод
- •3.1. Процессы растворения газов в природных водах
- •3.2. Процессы растворения твердых веществ в природных водах
- •3.3. Жесткость природных вод
- •Примеры решения задач
- •4. Кислотно-основное равновесие в природных водоемах
- •4.1. Карбонатная система и рН атмосферных осадков
- •4.2. Растворимость карбонатов и рН подземных и поверхностных природных вод
- •4.3. Карбонатное равновесие в океане
- •4.4. Щелочность природных вод
- •4.5. Процессы закисления поверхностных водоемов
- •Примеры решения задач
- •5. Окислительно-восстановительные процессы в гидросфере
- •2.5.1. Окислительно-восстановительное равновесие
- •5.2. Взаимосвязь между окислительно-восстановительными и кислотно-основными характеристиками природных вод
- •5.3. Редокс-буферность природных вод
- •5.4. Особенности окислительно-восстановительных процессов в озерах
- •5.5. Особенности окислительно-восстановительных процессов в океане
- •5.6. Особенности окислительно-восстановительных процессов в подземных водах
- •5.7. Окислительно-восстановительные условия и миграция элементов
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Модуль № 2. Физико-химические процессы в гидросфере
- •Задачи ко второму учебному модулю
- •Ответы на задачи для самостоятельного решения
- •Литература
- •Приложение
- •Оглавление
Ответы на задачи для самостоятельного решения
1. |
Ион |
Млн –1 |
%0 |
ммоль/л |
|
Na+ |
5,8 |
0,0058 |
0,25 |
|
Mg2+ |
3,4 |
0,0034 |
0,14 |
|
Са2+ |
20 |
0,020 |
0,50 |
|
К+ |
2,1 |
0,0021 |
0,054 |
|
Сl– |
5,7 |
0,0057 |
0,16 |
|
SO |
12 |
0,012 |
0,12 |
|
HCO |
35 |
0,035 |
0,57 |
2. СО2(1000)М(0,1/0,97);
3.
28,3 г; 4.
М = 34,3 г/л; класс вод с повышенной
соленостью; 5.
Гидрокарбонатные воды кальциевой группы
третьего типа; 6.
1,28 .
10–4
моль; 7.
Вторая вода более агрессивна; 8.
= 0,22 < 1, следовательно, будет идти
процесс растворения гипса; 9.
Ангидрит более устойчив; 10.
СF
= 19,3
мг/л, что в 26 раз превышает ПДК; 11.
Общая
жесткость равна 7,8 .
10–2
моль/м3,
что соответствует 0,22 немецких градусов
жесткости, 0,39 французских градусов
жесткости и 3,90 американских градусов
жесткости; жесткость карбонатная равна
0,020 моль/м3,
вода относится к группе очень мягких
вод; 12.
рН
6,9; рН
= 1,3; 13.
рН 4,9; аСO2
= +16%; aSО2
= +93%; aNH3
= –9%; 14.
рН 5,7: SO
,
HSO
;
рН 4,5: HSO
;
15. При
рН
7: [СО2(р-р)]
=
3,37
.
10–4
моль/л; [HCO
]
=
1,5
.
10–3
моль/л; РСО2
=
1,11
Па;
при рН 10,5: [НСО
]
= 2,21.
10–4
моль/л; [СО
]
= 4,80
.
10–4
моль/л;
16. m
= 34,2 мг/л; 17.
рН
10,9; 18.
Щ
= 2,84 .
10–3
моль/л; Ж = 9,24 .
10–3
моль/м3;
вид – солоноватые, класс – сульфатные,
2-й THn;
(l/30)[SO4(62,6)HCO3(18,8)Cl(18,6)]/[Na(39,5)Ca(30,4)Mg(30,l)];
19. рН
= 11,4;
20. Щ
= 5,48 .
10–3
моль/л; Ж = 5,48 .
10–3
моль/м3;
21.
рН = 9,3; 22.
h
= 0,18 м за 1000
лет; 23. См.
штриховые линии на рис.
13; 24.
=
0,49; 25.
=
13,3;
=
2,5;26.
РО2
=
10–67
атм;
27.
1340
мг/л; 28.
V
=
59,6 м3;
29.
m
= 0,22
кг; V
= 145
л.
Литература
Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. Пер. с англ. – М.: Мир, 1999. – 271 с.
Исидоров В.А. Экологическая химия: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Химиздат, 2001. – 304 с.
Гусакова Н.В. Химия окружающей среды. Серия «Высшее образование». – Ростов-на-Дону: Феникс, . – 192 с.
Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Химиздат, 1999. – 144 с.
Мур Док., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: контроль и оценка влияния: Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – 287 с.
Экологическая химия. Под ред. Ф. Корте. Пер. с англ. – 2004. – 396 с.
Человек и его среда обитания. Под ред. Г.В. Лисичкина и Н.Н. Чернова. – 2004. – 460 с.
Хенсе М., Харренмойс П., Янсен Е., Арвин Э. Очистка сточных вод. Под ред. Л. Дернера. Пер. с англ. – 2004. – 400 с.
Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справочные материалы / Под ред. Т. В. Гусевой. – М.: Социально-экологический союз, 2000. – 148 с.