19. Основные виды природных вод. Классификация вод.

Вода - ключевой компонент в поддержании жизни на Земле. Вода в своих трех состояниях - жидкость, лед и водяные пары широко распространена на поверхности Земли и занимает объем 1,4 млрд. км^З. Почти вся эта вода (> 97 %) находится в океанах, а большая часть из оставшейся образует полярные ледяные шапки и ледники (около 2 %). Континентальные пресные воды представляют менее 1 % общего объема, в основном это подземные воды (глубинные 0,38 %, поверхностные — 0,30 %); озера 0,01 %, почвенная влага 0,005%, реки 0,0001%, биосфера 0,00004%. Атмосфера содержит сравнительно мало воды (в виде паров) - 0,001 %. В целом эти резервуары воды называют гидросферой.

Существенную роль в процессах биосферы играет и так называемая подземная гидросфера. Пресные воды после ледников вносят основной вклад в общий баланс пресной воды на планете. Обширные запасы подземных вод находятся в верхней части земной коры, на разной глубине под почвой. Эти воды местами про­питывают рыхлые или трещиноватые горные породы, образуя водо­носные пласты. Большая часть подземных вод в верхних водоносных пластах образуется в результате просачивания через почву и грунт атмосферных осадков. Некоторая часть подземных вод может образоваться в результате соединения выделившихся из магмы кислорода и водорода. Такие воды аналогично синтезированным в живых организмах называют ювенильными, или юношескими, т. е. впервые вступающими в общий влагооборот земного шара. Досто­верных сведений об общем объеме их в балансе влаги Земли пока не имеется. Горные породы по гидрологическим свойствам разделяют на водопроницаемые и водоупорные. Наибольшей водопроницае­мостью обладают рыхлые породы - пески, галечники и трещи­новатые известняки. Водоупорными, или водонепроницаемыми, являются глины и монолитные скальные породы. Водоносные пласты образуются в водопроницаемых породах, лежащих на водоупорных, задерживающих дальнейшее движе­ние подземных вод вниз.

Озера. Озера— это водоемы, не имеющие прямой связи с сис­темой Мирового океана. Они распространены на равнинных и гор­ных территориях, во влажных и засушливых, холодных и жарких гидротермических условиях. Суммарная площадь озер составляет 2% площади суши.

Болота — это ландшафты с избыточным увлажнением, специ­фической влаголюбивой растительностью и процессом образования торфа. Хотя болота содержат от 90 до 97% воды и всего несколько процентов сухого органического вещества, они не могут рассматри­ваться как водоемы, так как преобладающая часть воды связана орга­ническим веществом торфа и растительностью.

Реки. Пресные поверхностные воды очень важны дня человека, поскольку они являются единственным надежным источником пить­евой воды. Сравнение состава вод двадцати крупнейших рек Земли дает представление о среднем глобальном химическом составе речных вод.

20. Группы, типы, классы, семейства, роды вод. Общая минерализация вод.

Состав растворенных ионов в пресных водах зависит от: варь­ирующего состава дождевых осадков и сухих атмосферных выпаде­ний; изменений в поступлениях в атмосферу вследствие эвапотранспирации; варьирующих вкладов от реакций выветривания и разложе­ния органического вещества в почвах и породах и различного вовле­чения в биологические процессы в почвах. Там, где присутствуют кристаллические породы или сильно выветренные тропические почвы (т. е. в местах, где вклад от выветривания низок или исчерпан), хи­мия растворенных веществ в пресных водах в основном зависит от природных поступлений в атмосферу, например, морских брызг и пыли, а также антропогенных газов, например SO₂.

Основные речные системы протекают по разнообразным типам пород, захватывая растворенные продукты реакций выветривания. Наиболее легко выветриваемыми породами являются известняки (СаСОз). Ион кальция, высвобождаемый в процессе растворения из­вестняка, выступает в качестве индикатора такого процесса выветри­вания. Пресные воды, происходящие из областей с активными процессами выветривания, имеют наиболее высокие концентрации ио­нов, в них также увеличивается преобладание кальция над натрием.

На химию основных растворенных ионов рек влияет испарение. Испарение увеличивает общее количество ионов в речной воде. Оно также вызывает осаждение из воды СаСОз раньше, чем NaCl, поскольку последний более растворим. Из-за образования СаСО₃ из воды удаляется ион кальция. Большинство почвенных вод, питаю­щих реки и грунтовые воды, имеют околонейтральный рН и НСОз^- в виде основного аниона. Это является результатом растворения СО₂ в воде и кислотного гидролиза силикатов и карбонатов. Общее количе­ство слабых анионов в воде часто относят к щелочности, и они под­держивают значение рН около 8.