7.3. Выражение химического состава воды в виде формул

Наиболее часто для выражения химического состава используются в практике формула Курлова и формула солевого состава воды.

Формула Курлова – прием наглядного изображения химического состава природной воды. Эта формула представляет собой дробь (ложную дробь, т. к. операция деления не производится), в числителе которой в убывающем порядке записывают содержание анионов (в %-экв), а в знаменателе катионов. В формуле пишутся все доминирующие анионы и катионы, содержание которых более 10 %.

Формула сопровождается дополнительными данными. Перед дробью записывают содержание газов и компонентов, придающих воде специфические свойства (СО₂, Н₂S, Вг, V, радиоактивность и др.) и общую минерализацию М (в г/л) с точностью до одного десятичного знака. После дроби указывают показатели, характеризующие рН, температуру Т° С, при наличии данных – дебит Q скважины или источника в м³/сут.

В наименование состава воды включаются анионы и катионы, содержание которых превышает 25 %-экв. Название воды записывается через дефис в следующем порядке: сначала по специфическим компонентам и по минерализации, затем по анионному и катионному составу (в порядке увеличения их величин), по величине рН, по температуре.

В качестве примера рассмотрим формулу состава воды:

СО₂ 1,2М·2,5рН 7.8, Тº15, Q (л/с), (8)

В нашем примере вода: углекислая, слабосолоноватая сульфатно-гидрокарбонатная магниево-кальциевая, слабощелочная, холодная.

Формулу солевого состава также составляют в виде дроби, в числителе которой записывают анионный состав воды (%-экв) в убывающем порядке, а в знаменателе – катионный. В отличие от формулы Курлова в формуле солевого состава пишутся все анионы и катионы, содержание которых более 1 %. Перед дробью записывают содержание газов и специфических элементов, если они имеются в воде, и общую минерализацию М. Температура и дебит воды не указываются. В названии читаются первые два аниона, а затем первые два катиона.

Общая минерализация воды – это сумма ионов, молекул и различных соединений, содержащихся в воде (табл. 4). Величина ее определяется по сухому остатку, полученному после выпаривания воды. Хорошая питьевая вода должна содержать не более 1 г/л.

Таблица 4

Классификация вод по общей минерализации (упрощенная схема)

Общая минерализация воды, г/л	Характеристика	Химический состав
<0,2 0,2–1.0	Ультрапресные Пресные	(HCO3-) (HCO3-–SO42-)
1,0–3,0 3,0–10,0 10,0–35,0	Слабосолоноватые, Сильносолоноватые, Соленые.	(SO42-–Сl-); (Сl-)
>35	Переходные и рассолы	(Сl-)

Концентрация водородных ионов (рН). Этот показатель важен для правильного определения химического состава воды. Определяют индикатором, лакмусовой бумажкой (допустимо для питьевой воды 6,5–8,0). Классификация по величине рН приведена в табл.5.

Таблица 5

Классификация подземных вод по величине рН

Значение величины рН	Характеристика воды
рН<3,5	Очень кислые
3,5≤рН <5,5	Кислые
5,5≤рН<6,8	Слабокислые
6,8≤рН≤7,2	Нейтральные
7,2<рН≤8,5	Слабощелочные
рН>8,5	Щелочные

Таблица 6

Классификация подземных вод по температуре

Температуры воды, º С	Характеристика воды
<0	Переохлажденные
0–20	Холодные
20–37	Теплые
37–42	Горячие
42–100	Весьма горячие
>100	Перегретые