2. Основные компоненты и факторы формирования химического состава подземных вод.

2.1. Основные компоненты химического состава воды:

• Ионы – от «главных» до микроэлементов;

• Молекулы;

• Коллоиды (гидрооксиды железа, алюминия, кремния и другие);

• Органические (гуминовые) соединения – окрашивают воду в желтоватый цвет; это безвредная не ядовитая примесь.

• Механическая примесь (взвешенные частицы);

• Газы (в пресных и солоноватых водах это O₂,H₂,CO₂,N₂;H₂S,CH₄,Ar).

• Живое вещество (представленное в основном бактериями).

Различные компоненты химического состава оказывают определенное влияние на вкусовые качества воды. Например, при значительном содержании углекислого газа вода имеет кислый вкус, ионов хлора - соленый, сульфатов – горьковатый. Гидрокарбонатные ионы придают воде приятный освежающий вкус, соединения железа – вяжущий, гуминовые соединения – сладковатый привкус и затхлый запах. Несмотря на субъективность оценки, по вкусу, во многих случаях, можно судить о химическом составе воды и преобладающих в ней ионах.

2.2. Факторы формирования химического состава подземных вод.

Компоненты, содержащиеся в подземных водах, поступают:

• Из атмосферных и поверхностных вод;

• Из вмещающих горных пород при их взаимодействии с водой в результате: а) обменных реакций, б) реакций выщелачивания, в) реакций растворения, г) микробиологических процессов.

• Из недр Земли (в виде газов или растворов);

• В результате хозяйственной деятельности человека.

3.Ионный состав воды и свойства воды, зависящие от ионного состава.

3.1. Главные ионы.

Главных ионов, от содержания которых зависит качество воды,семь: 4 катиона –Na¹⁺, K¹⁺, Mg²⁺, Ca²⁺и 3 аниона –Cl^1-, SO₄^2-, HCO₃^1-. При сокращенном химическом анализе воды натрий и калий определяют совместно и в такой форме - как сумму двух катионов(Na¹⁺ + K¹⁺) и рассматривают. При этом калия в воде по сравнению с натрием очень мало.

3.2. Единицы измерения содержания ионов.

Содержание ионовв растворе может быть выражено количеством миллиграммов в литре (мг/л) или миллиграмм-эквивалентов в литре

(мг-экв/л), а также в процент-эквивалентной форме (%-экв).

Для пересчета содержания ионов из мг/л в мг-экв/л используют переводные коэффициенты, равные валентности, деленной на молекулярный вес иона. Например, для сульфат-иона (SO₄^2-) этот коэффициент равен 0,0208 [к = 2: (32+4х16) = 0,0208].

Содержание процент-эквивалентов определяют отдельно для катионов и анионов.

3.3. Общая минерализация.

Важной характеристикой химического состава подземных вод является общая минерализация(то есть суммарное содержание растворенных веществ), определяемая каксухой остаток, получаемый при выпаривании воды при температуре 105-110⁰С. Как правило, величина сухого остатка, измеряемая в граммах (миллиграммах) на литр (г/л или мг/л), больше чем сумма наиболее распространенных ионов, поскольку кроме них в сухой остаток входят и другие компоненты, (например,Fe²⁺,Al³⁺,CO₂^2-и другие). Величина общей минерализации служит основой первичной и самой простой классификации воды по химическому составу (таблица 2).

Таблица 2.

Классификация природных вод по общей минерализации.

Название воды	ГОСТ – 17403-72, г/л	По В.И.Вернадскому, г/л
Ультрапресная	-	< 0,2
Пресная	<1	0,2 – 1
Солоноватая	1 - 25	слабо 1 – 3 сильно 3 - 10
Соленая	25 - 50	10 – 35
Рассол	> 50	>35