книги из ГПНТБ / Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири [сборник статей]

HgO-COg, наблвдаетоя постепенное уменьшение концентрации растворов по сравнению с исходной (таб я .З ).

Т а б л и ц а 3

Изменение концентрации растворов.углекислоты при оттаивании

Начальная Объем отКонцентрация Концентрация

Характер изменения концентрации углекислоты показан гра­ фически на рисунке I . Точка на оси ординат соответствует на­ чальной концентрации углекислоты.

Такое поведение углекислоты при замораживании ее водных растворов можно объяснить следующим образом: углекислый гав дает с водой криогидраты состава СС^'б^О [ 4 ] или eCQg^GHoO

[6].

В условиях наших опытов, как можно заключить из получен­ ных данных, такие соединения, по-видимому, не образуются. При замораживании по мере образования льда раствор становится все концентрированнее, давление С02 возрастает, в результате чего, газ удаляется из раствора. При полном замерзании он вытесняет­ ся окончательно. Наличие определенного количества газа в от­ таявшем растворе зависит от того, что в маосе льда образуются

179

5i

—замороженный раствор

—контрольный раствор (не подвергавшийся замораживанию)

включения пузырьков газа; частично же COg адсорбируется ладом. Поетому при оттаивании углекислый газ переходит снова в рас­ твор* но уже в меньших количествах.

Эти экспериментальные, данные доказывают, что замерзание заметно влияет на поведение углекислоты в растворах. Из этих данных следует: чем глубже оттает мерзлый слой, тем меньше С02 будет додержаться в образовавшихся водах.

Расчет некоторых характеристик карбонатного равновесия (табл .4), произведенный для вод с минерализацией до 4 г /л , пг

О.А.Алекину [ i ] , подтверждает вышесказанное. Следует отметить, что не вое компоненты химического состава бшш определены од­ новременно, многие из них определялись в лаборатории, а не в поде. Поэтому характеристики карбонатного равновесия„могут служить лишь для качественной оценки процессов.

I & U

со '

Расчеты равновесия показывают, что для вод, залегающих непосредственно на мерзлых грунтах (J6 18,20,23,27), количест­ во равновесной С02 выше,найденной аналитически С02 свободной. Это происходит потому, что воды, контактирующие с мерзлыми го­ ризонтами в течение суток, могут испытывать переход из жидко­ го ооотояния в твердое и обратно. При этом углекислота, вытеоняемая из раствора, обогащает более верхние горизонты вод, для которых количество С02 свободной выше найденного расчетом количества С02 равновесной.

В водах, залегающих близко к поверхности, на количестве COg сказывается роль биологического образовали углекислого газа в почве. Здесь также наблюдается взаимоотношение; С02

является влияние процессов криогенной метаморфизации, во-пер­ вых, потому, что в результате их протекания образуются холод­ ные надморалотные воды, растворимость СаСОд в которых выше, и, во-вторых, потому, что промерзание надмерзлотных вод постоян­ но смещает равновесие (2) в сторону образования СаС02 . В ре­ зультате оттаивания воды оказываются недосыденными карбонатом

Таким образом, карбонатное равновесие, само по себе достатонно сложное, значительно осложняется в надмзрзлотных во­ дах существованием динамического равновесия Н20(ж )-:'Н20(лед.)

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1. АЯЕКИН О.А., МОРИЧЕВА Н.П, Современные методы анализа природных вод. М,, АН СССР, 1962.

2. ВЛАСОВ Н.А., ЧЕРНЫШЕВ Л.А., ПАВЛОВА Л.И. Минеральные

воды одной части Восточной Сибири. М. -Д., АН СССР, 1961.

I .

Н.В.Бехтерева, Г.М.Шпейзер

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ФТОРА В НЕКОТОРЫХ ВОДАХ ТУШИНСКОЙ ДОДИНЫ

Тункинская долина Бурятской АССР славится многочисленны­ ми источниками; среди которых большой популярностью пользуют­ ся термальные воды Ниловой Пустыни и Жемчуга, имеющие большое бальнеологическое значение в используемые в лечебных целях..

До сего времени систематические исследования и данные по содержанию и динамике микроэлементов по этим минеральным ис­ точникам отсутствовали. С 1964 по 1966 г . гидрохимической ла­ бораторией Иркутокого гооуниверситета в оодружеотве с Бурят­ ским геологическим управлением были проведены режимные наблю­ дения на роднике I , роднике 2, скважинах 1 ,2 ,4 , роднике Гяазаом, реке Ихе-Ухгунь, скважине I-P Жемчуг.

Наряду о определением ионного соотава, физико-химических свойотв (pH, окислительно-восстановительным потенциалом,элек­ тропроводностью, удельным весом и т .д .) нами проводилось изу­ чение содержания я динамика некоторых микроэлементов Mg, Со,

*п, Со, Hi, 9 в др .

В данном сообщении мы остановимся на содержании ■ дннамиte фтора в водах Ниловой Пустыни и скважине I-P Жемчуг.

Поступление микроэлементов в природные воды происходит из юрод, почв, почвенных и грунтовых вод. Главным источником Е>тора в природных водах служат продукты разрушения горных по­ сол, в состав которых входят апатит, турмалин, слюды и др.

183

течение года колеблется в пределах рт 2,3? до 4,9 мг в литре. Наименьшее содержание Фтора наблюдается в январе 2,3? мг/л и октябре-ноябре 2,70 и '3,32. Содержание фтора с апреля по сен­ тябрь возрастает о 4,40 до 4,-83 мг/л, что связано,по-видимо­ му, 'с поступлением фтора из-почвенно-грунтовых вод и атмос­ ферных осадков, куда он попадает из кислых вулканических ды­

943до 1009 ыг/л.

Вскважине I содержание фтора от 2,22 до 4,90 мг/л. Наи­ меньшее содержание фтора в октябре, ноябре, декабре, январе и феврале - от 2,22 до З.нЗ, наибольшее содержание оказалооь в марте, апреле, мае, июне, июле и сентябре - от 3,9 до 4,9

(июль), pH изменялось от 7,77 до 8,15 и сумма ионов - от 740

По скважине 2 наблвдаетоя аналогичная картина: увеличе-

о

[85

нже содержания фтора с марта по июль от 4,40 до 5,11 мг/л и онижение содержания фтора с октября по февраль от 1,85 до 3,96; pH изменялось от 7,34 до 8,25 и сумма ионов - от 834 до 1015. Следует отметить, что в изучаемых азотных ниловоких термах оодершше хлор-ионов'небольшое 20,0-30,0 мг/л и» как

правило, увеличение содержания фторидов связано о незначитель­ ным повышением концентрации хлор-ионов. В метановой воде сква­ жины Жемчуг, в которой довольно значительное содержание хло­ ридов, такой закономерности не обнаружено.

В роднике Глазном содержание фтора невелико - от 0,07 до 0,30 мг/л. Повышенные содержания оказалиоь в марте 0,54 мг/л, в мае - 0,50, о июля по октябрь 0,22-0,30 и с ноября по фев­ раль содержание фтора падает о 0,22 до 0,07 мг/л.

Пониженное содержание фтора в источнике Глазном можно ' объяснить тем, что на питание источника существенное влияние оказывает малофтористые речные и грунтовые воды (благодаря

течение года. Минимальное содержание фтора в апреле и октябре 0,10 иг/л, наибольшее - в марте и мае от 0,20 до 0,30 . Невы­ сокое содержание фтора в реке Ихе-Ухгунь объясняется малым контактом ее с породада,благодаря быстрому течению; pH изме­ няется от 7,50 до 8,27, оумма ионов - от 160,39 до 242,11 мг/л.

В окважине I-P Жемчуг содержание фтора изменяется от 0,11 до 0,30 мг/л. Наименьшее содержание фтора наблюдалось в ноябре и декабре 0,11, наибольшее содержание о марта по сентябрь - с 0,25 до 0,30 мг/л; pH 7,85-8,00, а оудаа ионов I029-I2I0 мг/л.

Из всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы. В результате исследования вод Ниловой Пустыни и Жемчуга удалооь проследить за изменением содержания фтора в различные

гидрологачеокие фазы и наметить иоточники его поступления.. Основными источниками поступления фтора в реку являются

почвы, грунты, из которых он вымывается грунтовыми водами, воледствие чего в период летней межени наблюдается более высо-

1й6

Л

кое содержание фтора. Поступление фтора-в'минеральные источ­ ники происходит за счет выщелачивания его из горных пород, изверженных и осадочных, также фтор поступает из атмосферных осадков. Б пробах дождя, отобранных в июле и августе 1968 г ., содержание фтора было равно 0,04 м г/л .'

Высокое содержание фтора наблюдается у вод, вытекающих из щелочных гранитов (родники 1 ,2 ,скважины 2 ,4 ). Факторами на­ копления ионов фтора являются щелочные воды, в которых фтор лучше мигрирует.

Исследования микроэлементов, в Том числе и фтора, в вод­ ных объектах расширяют наш знания о миграции редких И рассе­ янных элементов в коре выветривания,/ уточняют сведения о мас­ штабах водной миграции элементов, имеющей исключительное зна­ чение в геохимическом цикле миграций вещества,

. Фтор, по-видймому, не принимав’!' активного учаотия в про­ цессах, протекающих при взаимодействии с органическими вещест­ вами, сорбции - десорбции коллоидами и другими, поэтому про­ слеживается (хотя и небольшое) различие в его содержании в паводковый и меженные периоды.

Л И Т К ? А Т У Р А

1. О.А.АЛШШ. Основы гидрохимии. Л.,Гэдрометеоиздат,1963.

низмах животных и человека. М., "Советская наука",1953.

4 . Р.Д.ГАБОБИЧ. - "Гидрохимические материалы", т. 16, W49, стр. I 13-120.

5. С.В.МОИСЕЕВ. Фтор в питьевой воде и его санитарное зна­

7. А.Е.ФЕРСМАН. Избранные труды,Т.З. Ай СССР, 1955.

8. В.У.КОРРЕНС. - Сб..-"физика и хнт я земли". М., 1958. 9. Ф.И.ГОЛОВИН.-"Гидрохимические материалы',’ т.ХХШ,1955,

стр. 70-73.

1 ь 7