8. Природные воды. Виды. Состав. Растворимость газов в природных водах. Загрязненность природных вод. Определение бпк, хпк, ооу. Причины эвтрофикации водоемов.

Природные воды представляют собой сложный состав раствора с различным соотношением множества компонентов. Морская вода обогащена Na, Mg , а также хлорид, сульфат-ионами. Пресные воды – Са и карбонат-ионами. Вода обладает голубым цветом и свойством рассеивать свет.

В пресный водах – HSO^3-, Ca²⁺ В соленых водах – Cl^-, Na⁺

Важной характеристикой воды считается минерализация, определяющаяся суммарным содержанием солей и коллоидов. Вернадский по системам минерализации разработал классификацию природных вод: – Пресные воды – до 1 г/л,– Солоноватые – от 1-10 г/л,– Соленые – 10-50 г/л,– Рассолы – более 50 г/л.

Позже Зайцев предложил № 3 и 4 объединить и классифицировать:– Слабо соленые – от 1 до 3 г/л,– Среднесоленые – 3-10 г/л,– Сильносоленые – 10-35 г/л,– Рассолы подразделяются от весьма слабых до весьма крепких.

Природные воды подразделяются на:– весьма мягкие – до 0,1 г/кг,– мягкие – 0,1-0,5 г/кг,– жесткие – 0,5-1 г/кг.

Главные ионы. Наиболее распространенные катионы: Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, анионы: НCО₃^-, SO₄^2-, Cr. Кроме этих шести главных ионов, распространены также ионыCО^2-, НsiO₃^-, К⁺, Fe²⁺.

Газы: О², СО², N₂, Н₂S, H_2. В пресной воде растворимость кислорода выше на 20%, чем в морской. Нахождение кислорода в воде обуславливается диффузией из атмосферы и фотосинтезом. СО₂ в 35 раз более растворим, чем О₂.

Биогенные элементы – соединения необходимые для жизнедеятельности организмов и образуемые ими в процессе обмена веществ – органические и неорганические соединения азота, фосфора, железа и кремния.

Органические вещества – продукты жизнедеятельности организмов, населяющих воды и гумусовые соединения, образующиеся при разложении их остатков, концентрация их невелика и достигает 50 мг/л.

Микроэлементы – растворенные вещества, содержание которых в воде составляет менее одного мг/л, они присутствуют в виде ионов, молекул, коллоидных частиц и взвесей. Входят в состав органических и неорганических комплексов.

При мониторинге поверхностных вод приоритетными загрязняющими веществами считаются биогенные элементы – бенз(а)пирен, тяжелые металлы и хлорорганические соединения, наиболее важными считаются азот и фосфор.

Эвтрофикация — повышенная продуктивность («цветение») и вторичное органическое загрязнение воды. Антропогенная эвтрофикация — результат избыточного сброса биогенных питательных веществ (в основном, фосфора и азота) со сточными водами и поверхностным стоком, отличается от естественной высокой скоростью процесса.

Для суммарного определения органических веществ, потребляющих кислород, установлены такие обобщающие показатели, как:

БПК (биохимическая потребность в кислороде) – какое предельное количество кислорода может быть израсходовано для биологического окисления (разрушения) органических загрязнителей вод.

ХПК (химическая потребность в кислороде) – это количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей (загрязнителей), содержащихся в воде.

ООУ – общий органический углерод – этот показатель характеризует содержание углерода, связанного с органическими веществами. Последние сжигаются, при этом оценивается количество образовавшегося СО₂.