Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

img-216171322

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
31.05.2019
Размер:
12.88 Mб
Скачать

почвах

и высохших соленых озерах. Растворение этих солей

в атмосферной влаге создает ее минерализацию.

 

3.

Продукты вулканических

извержений,

выбрасываемые

в атмосферу и содержащие значительные количества

легко

растворимых

веществ.

Так, например," по Квензелю, вулкани-

ческий

пепел

Везувия

содержит до 1 р а с т в о р и м ы х

солей,

в которых содержится:

O,18°/0 CI,

O,66°/0 S 0 3

и 0,01°/0

Ш 3 .

4. Промышленные загрязнения воздуха, получающиеся главным образом от сжигания угля (S02 , окислы азота) и химических производств.

5. Атмосферные разряды, при которых происходит окисление атмосферного азота в его окислы.

Сведений о химическом составе воды, находящейся во взвешенном состоянии в атмосфере, в литературе не имеется, так как это определение связано с большими техническими трудностями, хотя для научных целей оно представляет несомненный интерес при выяснении генезиса воздушных масс. Обычно же изучают химический состав атмосферных осадков. Минерализация последних будет всегда отличаться от атмо-

сферной воды, так как, с

одной стороны, происходит разба-

вление

атмосферной воды

дождевой водой, а, с другой — при

своем

падении дождевые

капли собирают из воздуха и увле-

кают с

собой взвешенные

частицы растворимых солей самого

различного происхождения. По подсчетам С. В. Доброклон-

ского и П. Б. Вавилова,

капля дождя в 50

мг, падая с высоты

1, км,

„омывает"

16,3 л

воздуха. Учитывая

большую

поверх?

ность

падающих

капель,

можно подсчитать, что 1 л

дождевой

воды при своем падении омывает 3,26 • 105

л воздуха.

Поэтому

состав атмосферных осадков зависит не только от состава атмосферной воды, но и от количества сухих примесей в воз-

духе и величины выпадающих осадков, а также и от

условий,

сопутствующих выпадению осадков (высоты дождевых

облаков,

направления

ветра,

предшествовавшей

погоды,

температуры

воздуха и

характера

осадков — дождь

или снег).

 

 

 

Таким

образом,

на

поверхность

земли

через

атмосферу

поступают:

 

1) соли,

растворенные в

 

атмосферных

осадках,

2) сухие эоловые соли с поверхности

земли

и 3)

соли,

увле-

каемые ветром с поверхности океана

и

морей (соли

импуль-

веризации).

Практически разделить эти

соли

трудно

и

соби-

раемые открытыми сосудами атмосферные осадки включают соли из всех трех источников.

Сведений о химическом составе атмосферных осадков еще

очень мало и они в значительной мере бессистемны.

Содержа-

ние ионов в атмосферных

осадках обычно невелико

и только

в отдельных случаях достигает значительной величины.

Наибольшее содержание солей в атмосферных осадках

наблюдается

преимущественно в приморских и засушливых

районах. Брук

наблюдал

при сильном западном ветре в 70 к м

121»

от берега Англии появление на стеклах налета солей около 0,1 г

на

1 м2 поверхности. Вильсон определил в

Англии,

при тех

же

условиях, на

расстоянии

80 км от

берега

до

186

мгСУ/лг

что

соответствует

выпадению

9 кгСУ/га.

В северной Голландии,

де

Брюйн во

время шторма

отметил содержание

СГ

в осад-

ках

до 300

мг/л.

 

 

 

 

 

 

Исследования выноса морских солей ветром провел Л. К. Блинов на побережье Каспийского моря. Экспериментально было найдено, что при средней скорости ветра 6 м/сек через каждый погонный километр береговой линии с моря в сутки выносится 52 т солей, а при скорости ветра 10 м/сек до 185.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 27

С о д е р ж а н ие С Г и

S 0 3

в атмосферных осадках

по территории

 

Европейской

части СССР в среднем за год

 

 

 

 

 

 

 

(по Я. Витыню)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осадки

 

СГ

S 0 3 "

Пункт

 

 

 

Дата

число

мм

мг/л

кг/га

мг/л

кг/га

 

 

 

 

 

 

 

дней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ленинград,

Лесной

ин-

IV

1909—

225

645,5

 

 

 

 

ститут

 

 

 

3,56

22,99

12,21

78,81

Ленинград,

Охтенское

III

1910

 

 

 

 

 

 

20/V

1909—

209

669,1

2,36

15,79

 

79,38-

лесничество

 

 

11,87

Павловск, обсерватория

1/V

1910

229

521,5

1,57

8,22

3,52

18,35

21/III

1909—

 

 

 

 

28/III

1910

 

486,0

3,01

14,62

2,22

 

Луга, ст. Запольск . . .

11/V

1909—

10,81

Смоленская

обл.,

Эн-

1 /IV

1910

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гельгардская

опытная

 

 

 

 

660,0

3,06

20,31

1,00

6,62

станция

 

 

 

15/IV

1909—

255

Мариуполь,

опытное

1/1V

1910

 

 

 

 

 

 

 

 

 

93

339,2

3,77

12,77

16,26

55,18

лесничество

 

 

1/V

1909—

Тульская обл., Шатилов-

1/V

1910

 

 

 

 

 

 

 

 

 

141

476,4

1,83

 

1,92

9,17

ская опытная

станция

I /IV

1 9 0 9 -

8,71

Самарская

обл.,

Боров-

1 /IV

1910

 

 

 

 

 

 

19/IV

1909—

124

541,2

1,95

10,55

1,06

5,75

ская опытная

станция

 

 

 

 

1/IV

1910

 

 

 

 

 

 

Однако вынос ветром столь значительных количеств солей происходит только при сильных ветрах. При нормальных условиях вынос морских солей ограничивается сравнительно небольшой береговой зоной. По наблюдениям С. В. Доброклонского и П. Б. Вавилова, крупные частицы морской воды оседают в пределах 200—250 м от берега, а дальше содержание солей становится в осадках более или менее постоянным. Среднее годовое содержание ионов СГ в атмосферных осадках

.122

в 30 км от Лондона составляет только 2,01 мг/л, что соответствует поступлению в почву 16,2 кг/га. В Чичестере этоколичество повышается до 3,25 мг/л, т. е. до 27,5 кг/га почвы.

Тщательно проведенная в 1910 г. Я. Витынем работа показывает, что примерно такие же величины СГ содержатся в атмосферных осадках, выпадающих в Европейской части СССР'

(табл. 27), причем в распределении ионов СГ по территории

СССР не наблюдается особо резких отклонений, и содержание их оказывается более или менее равномерным для всей площади. Этого нельзя сказать про содержание ионов SO/', количество которых в сильнейшей мере зависит от близости больших городов и промышленных центров, являющихся важней-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблаца

2S'

С о д е р ж а н и е

СГ и

S 0 3

в атмосферных осадках в различное

время

 

 

 

 

 

года в 1909—1910 гг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(по

Я. Витыню)

 

 

 

 

 

 

Ленинград,

Лесной институт

 

Тульская обл.,

Шатиловская

 

 

опытная

станция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время

сбора

С1'

мг/л

S 0 3

мг/л

Время

СГ

мг/л

S 0 3

мг/л

осадков

 

 

сбора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20/II—9/III

 

2,10

 

 

 

IV

 

2,80

 

 

1,03

29/111—27/IV

3,22

16,06

 

V

 

0,70

 

 

2,33

28/IV—14/V

 

15,68

30,60

 

VI

 

0,40

 

 

1,03

14/V—20/VI

3,43

13,55

 

VII

 

0,70

 

 

1,30

20/VI—13/VII

2,17

 

4,74

 

VIII

 

1,10

 

 

4,33

14/VII—17/VII

1,40

 

6,38

 

IX

 

5,50

 

 

5,07

18/VII—10/VIII

1,05

 

3,26

 

X

 

3,60

 

 

3,64

10/V1II—11/V1II

0,98

 

1,72

 

XI

 

0,96

 

 

2,20

12/V111—9/IX

2,70

 

8,16

 

XII

 

5,80

 

 

6,38

1 0 / I X - 5 / X

 

2,94

 

6,96

I

(1910)

20,10

 

 

7,34

6/Х—31/Х

 

2,80

14,03

 

II

 

9,00

 

 

7,72

XI

 

2,60

17,32

 

III

 

2,90

 

 

6,9а

XII

 

1,54

10,60

 

 

 

 

 

 

 

 

I (1910)

 

2,52

12,20

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

3,04

32,92

 

 

 

 

 

 

 

 

III

 

 

19,32

25,44

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

 

4,70

19,26

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

2,90

 

9,04

 

 

 

 

 

 

 

 

шими

поставщиками

S0 3

для воздуха.

Это

подтверждается:

и тем, что наибольшее содержание

SO/'

наблюдается

вблизи

больших

городов

в

зимние месяцы, что можно поставить

в связь с

усиленным

отоплением

каменным

углем

(табл.

28).

В годичных изменениях можно отметить, что наибольшее содержание СГ вблизи Ленинграда наблюдалось весной и осенью,, когда доминируют ветры с моря.

Значительно

большие

количества

СГ и SO/' наблюдались,

в атмосферных

осадках

в районах,

богатых солончаковыми

123»

шочвамй. Так, по данным Н. И. Усова, в районе нижнего Повол- ж ь я в 1936 и. 1937 гг. по ряду станций (Баскунчак, Эльтон, Александровск-Гай, Новоузенск) в среднем за год выпадает на лгочву до 475 кг солей на га (табл. 29).

Таблица 29

Н е к о т о р ые данные о составе солей, е ж е г о д н о поступающих в Н и ж н е е П о в о л ж ь е с атмосферными осадками

(по Н. И. Усову)

Содержание

солей

Мг/л . . . . .

кг/га в год . .

Н С О ' 3

Са"

M g "

K ' + N a -

СГ

SO"4

Сумма

61

25,5

3,9

35

36,5

44

205,9

141

58,6

9

80,5

85

101

475,1

Характерно,

что преобладающей

составной

частью атмо-

• сферных

осадков в данном случае

является

НС03 ', а не

СГ

и SO,".

В отдельных

случаях содержание

СГ доходило

до

• 500—600

мг/л

(ст. Баскунчак),

 

 

 

 

Изучение состава атмосферных осадков проведено в послед-

нее время (1948—1952

гг.) Е. С. Бурксером, Н. Е- Федоровой

и Б. Б. Зайдлис.

Ими

были подвергнуты анализу 132 пробы

.атмосферных

осадков,

собранных в 40 пунктах,

расположен-

ных на значительной части территории СССРРезультаты исследования показали весьма пестрый химический состав атмосферных осадков по территории СССР.

Наибольшие величины

минерализации

воды наблюдались

в районах, расположенных

вблизи моря и

соляных водоемов.

Так, для станций Заполярья сумма ионов составляла 17—79мг/л,

 

 

 

с средним

содержанием

СГ

 

 

Таблица 30

8,88 мг/л,

S O / — 8,77 MI/Л

и

^Результаты анализов атмосферных

Н С О / — 18,3 мг/л. Несколько

осадков

в северо - западных

меньшие

количества

наблю^.

р а й о н а х

СССР

дались на о. Сахалин и очень

(по

Е. С. Бурксеру)

высокие — в районе оз. Эльтон

Ионы

мг/л

и особенно в районе Араль-

ского моря.

 

 

 

 

 

Наименьшие величины ми-

СГ

 

3,62

нерализации воды

наблюда-

S O " 4

 

4,66

лись в высокогорных

областях

Н С О ' 3

12,45

и на Земле

Франца-Иосифа.

Na"

 

2,30

Для. северо-западных райо-

Са"

 

3,21

нов СССР результаты анализ-

Mg"

 

1,33

 

 

 

зов атмосферных осадков были

олизки к величинам'-, полученным Я- Витынем (табл.30). Резуль-

таты среднего .содержания

ионов для 40 станций по всей тер-

ритории СССР на основании

132 анализов приводятся в табл. 31.

4 2 4

 

Весьма

важным обстоятельством

для выяснения

происхож-

дения

состава атмосферных

осадков

является

наблюдающееся:

почти

при

всех

исследованиях преобладание

S04." над СГ..

В среднем

содержание S O /

вдвое больше,

чем СГ. Следова-

тельно, ионы S04 " в основной своей части оказываются не

морского происхождения, так

как

в этом

случае

отношение

S0 4 " к СГ

должно

быть равно

0,14.

Только

для

районов Запо-

лярья и вблизи соляных водоемов наблюдалось превышение О'"

над S0 4 "

(Заполярье — 0,99, Эльтон — 2,46 и Арал — 0,55

мг/л)..

Кроме морской воды, источ-

 

Таблица 31'

никами ионов S0 4 " в атмо-

 

сферных

водах

могут

быть:

С р е д н ее

с о д е р ж а н и е

ионов

продукты

вулканических

вы-

в атмосферных осадках

о

СССР

(по Е. С. Бурксеру)

 

делений,' промышленные

газы,

 

 

 

 

биохимические процессы,

про-

Ионы

мг/л

 

текающие при распаде органи-

 

 

 

 

ческих

веществ

с выделением

 

 

 

 

сероводорода, и

соли, подни-

СГ

 

5,46

 

маемые ветром вместе с пылью

SO"4

 

9,17

 

с поверхности земли. Послед-

НСО'з

18,20

 

ние имеют, повидимому,

боль-

NO'a

 

1,70

 

шое значение в балансе перено-

Na-

 

5,12

 

симых

через атмосферу солей.

Са"

 

4,82

 

Mg"

 

1,74

 

К

сожалению,

методика

n h 4

 

0,21

 

сбора

атмосферных

осадков в

 

 

 

 

большинстве случаев не устраняет влияния

механических

при-

месей,

приносимых

ветром.

 

 

 

 

Для открытых водоемов это обстоятельство не имеет

зна-

чения, так как соли будут растворяться в

воде. Для

водосбо-

ров же

выпадение

эоловых солей

в сухом

состоянии

является

обратимым процессом и значительная часть выпавших солеш может быть перенесена ветром в другие районы.

Действительно, в воде из снега содержание СГ и S04"" значительно меньше, чем в жидких атмосферных осадках. Так,,

по наблюдениям П. П. Воронкова, в 1948

г. в районе

Валдая

содержание ионов S0

4 " и СГ было следующим (табл. 32).

Большое значение

для растительности

имеет поступление

в почву с атмосферными осадками соединений азота. Их

источ-

никами являются промышленные газы и главным образом; продукты окисления атмосферного азота. Судя по наблюдениям Н. Фейльтцена и И. Люгнера (1909 г.), на станции Флю-

хульт (Швеция) содержание соединений азота в течение

года-

колеблется в

пределах

нескольких

десятых

мг/л

(0,13—

0,26 мгК205

и 0,26—0,74 мгЫН3/л).

Результаты

анализов-

46

образцов

дождевой воды и 32 образцов снега

показали

(по

Ф. Шуту,

1910 г.) содержание общего азота 0,65 мг/л

для..

дождевой воды и 0,39 мг/л

для

снега; соответственно

органи-

ческого азота

0,11 и 0,04 мг)л,

азота

нитратов и

нитритов

0,14

125»

 

0,13 мг/л

и аммиачного

азота 0,40

и 0,22 мг/л.

Как

указы-

 

валось выше (табл. 31), по Е. С, Бурксеру,

среднее

содержа-

 

ние

NCV в атмосферных

осадках

на

территории СССР

равно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

32

 

•Содержание

ионов SO/' и СГ в атмосферных

осадках

в райэне

Валдая

 

 

 

 

 

 

 

(по

П. П. Воронкову)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дата

Высота

Взятый

 

мг/л

 

 

so4"/cr

 

Место

взятия

проб

снега

слой

 

 

 

 

 

снега,

 

 

 

 

 

взятия

снега,

S0 4 "

СГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бассейн

лога Усадьевского

27/111

 

58

 

0 - 4 4

2,0

 

0,4

 

5.0

 

 

Валдайское

озеро . . . .

28/Ш

 

33

 

0 - 1 2

1,5

 

0,6

 

2,5

 

 

Бассейн

ручья Архирей-

29/1II

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

5,0

 

 

ского

 

 

 

- . . .

 

38

 

0 — 1 2

1,0

 

 

 

 

То же

 

 

 

 

 

29/Ш

 

38

 

12—25

2,4

 

0,3

 

8,0

 

 

Бассейн

лога

Таежного . .

30/III

 

58

 

0 - 5 2

2,7

 

0,4

 

6 , 2

 

 

[Бассейн

лога

Приусадеб-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

 

 

 

 

ного . . . . .

. . . . . . .

31/Ш

 

70

 

0 — 6 8

1,3

 

 

1,9

 

 

1,70 мг/л.

 

Из этих цифр видно, что

атмосферные

осадки

 

.являются важнейшим источником N 0 /

для

поверхностных вод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г Л А В А

VI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

 

 

 

 

1. Общая характеристика условий формирования

 

/

К подземным относятся воды, заполняющие в

капельно-жид-

I ком состоянии полости и поры

в почвах и породах,

слагающих

^земнук)_кору. Поэтому к особенностям,

определяющим

хими-

V

ческий

состав

подземных

вод,

следует

прежде

всего

отнести

1 их тесную связь с разнообразными

по

составу

почвами

и

 

породами, с которыми они соприкасаются. В подземных

водах,

 

в отличие от других природных вод, этот контакт с породами

 

осуществляется наиболее

полно.

Формы воды,

в

зависимости

 

• от

характера

пород и физических

условий, могут

быть

в виде

 

тончайших пленок, не сплошь обволакивающих частицы твер-

 

дых

веществ

(гигроскопическая

влага),

в виде

тонких

сплош-

 

ных

пленок

(пленочная

влага)"" в виде жидкости, заполняющей

 

тончайшие

кадилляры*,. о^ризуемые

в

промежутках

 

между

 

отдельными частицами, и, наконец, при достаточно большом

 

количестве влаги — в капельностру_й_чатом состоянии, при кото-

 

ром

могут

образовываться

подземные

водоёмы" значительной

 

мощности

в виде

водоносных

слоев.

Исключительное

разно-

 

образие

почв

и

пород

и

длительность

взаимодействия

их

 

с водой создает возможность перехода в раствор

самых'раз-

 

личных элементов и их соединений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.126

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Другой особенностью подземных вод является разобщенность отдельных водоносных горизонтов,, разделенных слабо -фильтрующими или почти водонепроницаемыми слоями. Наличие подобных водонепроницаемых пластов пород обусловливает слабый водообмен, а часто и полное его отсутствие между водоносными горизонтами, лежащими даже непосредственно один под другим на сравнительно небольшом расстоянии. Это обстоятельство способствует созданию разнообразия состава подземных вод.

Третьей особенностью подземных вод является ограниченность соприкосновения их. с. земной поверхностью и атмосферой; лишь наиболее близкие к поверхности земли слои воды находятся под некоторым ее воздействием. Между тем это обстоятельство имеет очень важное значение для формирования состава подземных вод: с поверхности земли в подземные воды через почву поступают атмосферные осадки, фильтруются речные и озерные воды, проникает атмосферный кислород, создавая зону окислительных процессов. При этом основной характеристикой водообмена с поверхностью является не глубина залегания подземных вод, хотя и это обстоятельство имеет значение, а положение данного водоносного горизонта относительно базиса эрозии, т. е. наинизшего уровня вреза крупных рек, которые дренируют данный гидрогеологический район.

Согласно общепринятой в СССР схеме вертикальной гидрогеодинамической зональности, разработанной Ф. А. Саваренским, Б. Л. Личковым, Н. К. Игнатовичем, Н. И. Толстихиным, Ф. А. Макаренко и другими, подземные воды по глубине их залегания подразделяются на три зоны:

1) зону активного водообмена (верхняя зона), воды которой находятся выше базиса эрозии, дренируются реками и подвержены воздействию фильтрующихся сверху поверхностных вод; эта зона более или менее подвержена и воздействию кислорода;

2)зону затрудненного водообмена (средняя зона), которая является промежуточной и, в зависимости от местных условий, отражает частично свойства верхней и нижней зоны;

3)зону относительно застойных вод (нижняя зона); „ зона изолирована от воздействия поверхностных вод и смена вод

осуществляется

здесь лишь

в течение

геологического

вре-

мени.

 

 

 

 

 

 

Общая

гидрогеологическая

и гидрохимическая

характери-

стика этих

зон,

по Н. К. Игнатовичу,

приводится

в т^бл.

33.

Определяемая этими зонами степень гидрогеологической раскрытости данного водоносного горизонта в сильнейшей степени влияет на химический состав его воды. Естественно, что чем больше изолирован данный водоносный горизонт от поверхности, тем слабее в нем водообмен, следовательно, дольше

127»

 

 

 

 

 

 

 

С х е ма зональности и условий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(по Н. К.

<ь«

Геогидродинамические

 

зоны

 

 

 

Гидрогеохи

-Г Л

 

 

 

 

 

Генетические типы

 

 

 

я

s

 

 

 

 

 

 

 

 

s

°

формирование

геолого-гипсо-

вод и характер

 

 

 

х

т

характер

про-

Й «>

водного режима

метрическое по-

ресурсов подзем-

О н

и подземного

ложение

зон

 

ных

вод

цесса

 

<в С

 

 

 

 

t -

§

стока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зона активного

Активно

про-

Воды

современ-

Активное

 

 

водообмена(под-

мывные

части

ного метеорного

выщелачивание

 

 

земный сток уча-

структуры. Зона

происхождения

хлоридов

и

 

 

ствует в активном

влияния

дренажа

находятся в дви-

сульфатов, убы-

 

 

водообмене с по-

речной

 

сети (ино-

жении. Динами-

вающее от под-

 

 

верхностью)

гда до

глубины

ческие ресурсы

нятий

к депрес-

 

 

 

300 м

и более)

их

преобладают

сии, а

также в

 

 

 

 

 

 

 

над

статическими

направлении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

роста

засушли-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вости

климата

Зона затруднен-

Глубокие

части

Воды медленно

Медленное

ной циркуляции

проточных

арте-

обновляемые, за-

вымывание из

подземных

вод

зианских бассей-

мещающие более

пород солевого^

(подземный

сток

нов: на платфор-

древние. Преоб-

комплекса (мор-

затруднен;

водо-

мах — до глуби-

ладают статиче-

ских, лагунных

обмен замедлен-

ны 500—600 м; в

ские запасы над

и других

фа-

ный)

 

складчатых

обла-

динамическими

ций), меняющее

 

 

стях при наличии

 

профиль

воды

 

 

тектонических

 

в разрезе

дли-

 

 

нарушений — до

 

тельного

вре-

 

 

1000—2000.И (тер

 

мени

 

 

 

мальные воды)

 

 

 

Зона застойного

Обычно

в

зоне

Воды древние,

Аккумуля-

водного режима

глубокого

зале-

погребенные,

ция солей, мета-

(подземный

сток

гания

осадочного

часто реликтовые,

морфизм

вод,

проявляется лишь

комплекса,

но в

обычно огромных

геохимические

в масштабе

гео-

гидрогеологиче-

статических

и физико-хими-

логического

вре-

ски

изолирован-

запасов

ческие процес-

мени)

 

ных

(закрытых)

 

сы (диффузия

 

 

структурах;

поло-

 

осмос и

пр.)

 

 

жение

зоны

мо-

 

 

 

 

 

жет

быть

близ-

 

 

 

 

 

ким

к

поверх-

 

 

 

ности

.128

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 33

формирования подземных вод

 

 

 

 

 

Игнатовичу)

 

 

 

 

 

 

 

 

мические

зоны

 

 

 

 

 

Примеры

 

формирование

Народнохозяй-

подмосковный

 

 

химического типа

ственное

значение

артезианский

Северный Кавказ4

воды

 

 

 

бассейн

 

 

 

Формирование

Воды

преимуще-

Грунтовые

воды

Воды

мезозой-

преимущественно

ственно

пресные,

четвертичных

и

ских пород в об-

пресных

гидрокар-

сфера проблем пи-

мезозойских

отло-

ласти высокого

бонатных

вод; в

тьевого,

хозяйст-

жений, а

также

гипсометрического

засушливых райо-

венного

и

техни-

карбона, в

сфере

их положения. По

нах и в

областях

ческого

водоснаб-

активного

водо-

преимуществу во-

депрессий — также

жения

 

 

обмена (дренаж в

ды пресные и не-

сульфатных и суль-

 

 

 

бассейнах

рек

высокой

минера-

фатно-хлоридных

 

 

 

верхней Волги,

лизации

 

 

 

 

 

 

Оки, Москвы,

 

 

 

 

 

 

 

Клязьмы).

Воды

 

 

 

 

 

 

 

пресные, гидрокар-

 

 

 

 

 

 

 

бонатные

 

 

 

 

Формирование

Воды

преимуще

Воды

верхнего

гидрокарбонатных,

ственно сульфатно-

девона,

находя-

сульфатно-хлорид-

хлоридные,

щелоч-

щиеся в

условиях

ных вод; в склад-

ные,

термальные;

слабой

циркуля-

чатых молодых

об

указания на разру-

ции. Воды,

пере-

ластях

также

ще-

шающиеся

нефтя-

ходные

от гидро-

лочных

и термаль

ные

месторожде-

карбонатных

к

ных, иногда

серо-

ния.

Сфера

глав-

сульфатным

и

водородных

вод

ным

образом про-

сульфатно-хлорид-

 

 

 

 

блем

бальнеологии

ным

 

 

 

 

 

 

и реже

минерали-

 

 

 

 

 

 

 

зованных вод про

 

 

 

 

 

 

 

мышленного

зна-

 

 

 

 

 

 

 

чения

 

 

 

 

 

Воды мезозойских и нижнетретичных отложений в зоне предгорий. Циркуляция подземных вод затрудненная, но глубокая, в связи с т е к - тоническими нарушениями. По составу воды, переходные от суль- фатно-щелочных

кхлоридно-ще-

лочным

Формирование

Промышленные

Рассолы сред-

Воды третичных

высокоминерали-

рассолы

и

другие

него девона вы-

и меловых отложе-

зованных хлор-на-

редкие

элементы;

сокой

минерализа-

ний при переходе

триево-кальциевых

нефтяные

место-

ции и

большой

от складчатой об-

вод и рассолов

рождения

 

степени метамор-

ласти к платформе.

 

 

 

 

физации хлор-нат-

Воды хлор-натрие-

 

 

 

 

риево-кальциевого во-кальциевого

 

 

 

 

типа

 

типа

9 О. А. Алекин

129

будет происходить взаимодействие воды с окружающими поро-

дами и тем более постоянным

будет состав его воды.

 

Ш Четвертой особенностью формирования химического состава

пбдземных вод

является резко

меняюшиеся-Х-гдз£б>иной-

физи-

ческие условия:

температура и давление. На больших

глуби-

нах взаимодействие водьГОородши''происходит при больших давлениях (сотни и тысячи атмосфер), а часто и при высоких температурах (выше 100°).

Наконец, пятой особенностью подземных вод, имеющей зна- ч е н и е для их химического состава, является незначительное 7 развитие биологических процессов при одновремённо возраста^

ющем знячении^11ШШЩ

и сво-

бодного кислорода делает практически невозможным

развитие

растительности в подземных водах, и жизнь организмов почти

полностью

замирает, уже

начиная с весьма небольших глубин.

В то же

время, именно

отсутствие света и кислорода часто

способствует развитию особых микроорганизмов, жизнедеятель-

ность

которых

наблюдается даже на весьма значительных глу-

бинах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все это определяет основные черты химического состава

подземных вод, к которым надо

отнести: ~~~~ "

 

 

1) исключительное качественное разнообразие химического

состава подземных вод. Соприкасаясь с самыми

разнообразными

породами в самых различных физических

условиях, подземные

воды

содержат в тех или иных количествах все

встречающиеся

в земной

коре

элементы.

Так,

известны

воды

весьма

своеоб-

разного состава — с

повышенным количеством

Fe", Mn", N03 ',

N 0 / ,

Ra,

H \

As.

Соотношения

между

главнейшими

ионами

в подземных водах могут быть самыми

различными

и среди

них можно встретить воды всех классов,

групп и типов;

2) разнообразие величин минерализации подземных вод,

среди

которых

можно

встретить

воды с минерализацией всех

градаций — от

пресных

до

рассолов;

 

 

 

3) отсутствие у большинства

глубинных подземных вод ясно

выраженного режима химического состава, изменение которого протекают крайне замедленно, обычно в разрезе геологического времени.

Разнообразие химического состава подземных вод и вообще сложность процессов его формирования не позволяют еще сейчас охарактеризовать их в достаточно полном объеме, и здесь можно будет отметить только основные общие черты их химического облика.

В существующих

многочисленных классификациях подзем-

ные воды подразделяются, в

зависимости

от положенного

в основу принципа,

по условиям

залегания,

водообмену, про-

исхождению, по геологическому возрасту пород, по гидрав-

лическим свойствам и пр. При рассмотрении

общих законо-

мерностей формирования химического состава

подземных вод

.130

 

Соседние файлы в предмете Гидрохимия