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

то можно подсчитать, что

1 мг продуцированного 0 2

соответ-

ствует 0,94 мг глюкозы.

Отсюда, зная состав тех

или иных

организмов, можно подойти к определению веса образовавше-

гося

органического вещества.

К

более естественным условиям относится метод подсчета

С. В.

Бруевйча, основанный на расчете продуцированного Оя

по разности между максимальным и минимальным содержа-

нием

0 2

в

течение суток непосредственно

в

водоеме.

Для

большей

точности

определяется

еще величина потребления 0 2 ,

что можно сделать по уменьшению

Оа

в темное

время

суток

(02 н) (разница

между

содержанием

0 2

после

заката

 

и

перед

восходОм

солнца,

деленная

на

число • часов,

дает

величину

часового потребления

0 2 ) . Вся

суточная

продукция

выразится

 

 

 

 

Р о , = д 0 2 ш а х + /С.Л 0 2 Н - 2 ^ ,

 

 

 

 

тде

Д02 шаХ — разница

 

между

максимальным

 

и

минимальным

содержанием

 

0 2

в течение

суток;

Д02н — убыль

0 2

за

ночь;

п — продолжительность

дня

в часах;

/( — коэффициент, равный

отношению

продолжительности

времени

от

 

восхода

солнца

до

послеполуденного

 

максимума

к

продолжительности

дня

в часах,

который

принимается

равным

0,85.

 

 

 

 

 

 

Недостаток

этого

метода

заключается

во

влиянии

динами-

ческих явлений в водоеме, а также в возможности влияния эвазии и инвазии кислорода.

Первичная продуктивность, выраженная в глюкозе, определяется величинами от десятых до нескольких миллиграмм на литр. Для Каспийского моря максимальная продуктивность равна, по С. В. Бруевичу, 3,65 мг/м2 поверхности моря.

Первичную продуктивность подсчитывают и по количеству питательных солей, использованных фитопланктоном в течение

вегетационного

периода.

Аткинс

и

Купер для

 

Ламанша

и

Крепе

и

Вержбинская для Баренцова моря основывают рас-

чет на

разности

фосфатов и

некоторых других

ингредиентов

в

столбе

воды

определенного

сечения до начала

вегетации

и

в

период

ее прекращения. Крепе и Вержбинская

учитывают

регенерацию,

считая ее

равной

60%

увеличения

количества

фосфатов

в толще воды,

происшедшего в течение

такого

же

периода времени, но после конца вегетации. Еще более уточ-

няет этот метод П. П. Воронков, учитывающий

регенерацию

питательных солей не только

до и после вегетации ионного пе-

риода, но и во время вегетации

путем более частых

наблюдений.

Уравнение баланса питательных солей имеет вид

где К—-первичный запас;

количество

регенирированных

солей; /(—количество их,

потребленное

Организмами; R —

остаток.

 

 

 

1 7*

" 291

6. Поисковое значение химического состава воды

Тесная связь, существующая между химическим составом воды и породами, с которыми она соприкасается, позволяет наметить использование химического состава воды как сред-

ства

для поисков

полезных

ископаемых.

В природных

усло-

виях

часто

может

случаться, что воды,

встречая в близких

к поверхности слоях рудную залежь,

растворяют, в той или

иной

мере составляющие ее компоненты и благодаря этому

при

выходе

на поверхность

содержат

ионы металлов.

Выше

уже приводились примеры подобных вод, содержащих Al, Fe, Zn, Си, Mn (стр. 160). Исследуя содержание металлов в воде реки в различных ее пунктах, можно наметить „очаги" их распространения и соответственно рудные месторождения.

Современные методы анализа, особенно спектрографический и полярографический, позволяют определять весьма незначительное содержание металлов. Примером различного содержания тяжелых металлов (Си, Zn, Cd, Pb, Со) в воде района полиметаллическихместорождений могут служить наблюдения Е. А. Сергеева на Алта'е (табл. 76). Из этой таблицы видно, как могут обогащаться воды рек металлами под влиянием впадающих в них притоков.

Благоприятными условиями для проведения подобных поисков будет наличие окислительной зоны в сфере залежей, расчлененный рельеф местности и соответствующие гидрогеологические условия.

Таблица 76

Содержание тяжелых металлов в некоторых речных водах Заводинского района (Алтай)

 

 

(по Е. А. Сергееву)

 

 

 

 

Место

 

рН

Металлы,

 

 

 

мг/л.

 

 

 

 

 

Река Бухтарма

. .

 

7 - 7 , 2

0,02

Устье

Заводинской

речки

 

7—7,2

0,07

Ручей,

вытекающий из района горных

выработок

6,8

1,5

Верховья Заводинской речки

 

7 - 7 , 2

0,03

Ручей,

вытекающий из района горных

выработок

6,8

2,85

Автором,

при

изучении

золотосодержания

в речных

водах

(Дальний

Восток)

в

1935 г., найдено повышенное содержание

золота

в

воде ряда

приисков.

При

среднем

содержании

в во-

дах исследуемого

района

около

0,01 мгкиШ,

в отдельных

случаях в районах приисков наблюдалось до 0,06—0,1

мгки/т.

Широкое

применение

начинает

находить

 

гидрохимический

метод

разведки нефтеносности,

основанный

на специфических

чертах

химического

состава подземных вод.

 

 

 

: 2 9 2

К первой

группе

прямых

показателей нефтеносности,

по

Б . А. Сулину,

следует отнести присутствие

нафтеновых

ки-

слот (одноосновные

кислоты

типа СяН2Й+202

И иода. Нафте-

новые кислоты поступают в воду непосредственно из нефти, поэтому их присутствие является характерным показателем нефтеносности. Содержание нафтеновых кислот далеко не одинаково в водах нефтяных месторождений, так как их растворимость зависит от химического состава воды. Воды третьего типа (Cl'>Na") с высокой минерализацией содержат неболь-

шие

количества нафтеновых кислот, а иногда и вовсе их

не

содержат (например,

в водах Второго Баку их

меньше

0,1 мг-экв). Воды первого

типа ( Н С О / > С а " - | - M g " )

наиболее

богаты ими, и содержание нафтеновых кислот в них часто достигает нескольких мг-экв.

Присутствие в воде .иода в повышенных количествах также является наиболее характерным показателем нефтеносности, причем наименьшее содержание его составляет все же 5— 10 мг/л (Эмба, Бугуруслан), а наибольшее—до 100—120 мг/л (Верхне-Чусовской район). Появление иода, повидимому, связано с происхождением нефти.

Ко второй группе показателей нефтеносности, относится химический тип воды и наличие процессов десульф'атации. Эти характеристики, хотя и не связаны своим происхождением непосредственно с нефтью, косвенно указывают на условия, свойственные ее залеганию, т. е. на закрытую структуру водоносных пластов (стр. 146).

Третью группу показателей составляют элементы, непосред-

ственно

не связанные

с нефтью,

но

высокое

содержание ко-

торых

характерно для

вод

нефтеносных

месторождений

(Вг',

В, Ва",

Sr").

Отдельно

эти

элементы

еще

ничего не говорят

в отношении

нефтеносности

района,

но в комплексе с осталь-

ными

показателями

они являются

хорошим

поисковым

сред-

ством. К этим же показателям надо

отнести

и наличие

газо-

образных тяжелых

углеводородов.

 

 

 

 

 

Большое значение имеют гидрохимические методы для поисков соляных месторождений. Большинство отложений каменной соли было обнаружено по присутствию в данном районе соленых вод. Но если общая величина минерализации воды указывает на присутствие залежей солей, то ионный состав является показателем состава солей в месторождениях. Именно таким путем по высокому содержанию ионов К" в рассолах Соликамска академиком Н. С. Курнаковым было предположено наличие в этом районе отложений калийных солей, что было в дальнейшем полностью подтверждено изысканиями. Аналогичным путем было обнаружено и Индерское калийное месторождение.

Для того чтобы лучше представить на основании химического состава воды солевой состав месторождений, . можно

,293

пользоваться характерными коэффициентами. М. Г. Валяшкопредлагает следующие коэффициенты;:

: К ' - Ю 3 .

К ' ' 1 0 s .

M g " • 1Q2.

Cl^

_

Na;

B 4 0 7 " • 10«

СГ '

" »

СГ

'

Br'

'

СГ '

~ SH

При концентрировании растворенных солей в морской воде происходит, по М. Г. Валяшко, изменение этих коэффициен-

тов

следующим

образом (табл. 77).

 

 

 

'

 

 

'

 

 

'

 

 

Таблица 77

•„

Коэффициенты

К ' - Ю 3

К'-ЮЗ

Mg"-10»

СГ

СГ • 102

Na

 

СГ

СГ

Вг'

А

СГ

 

 

 

 

 

 

Океан

(средние

данные)

10,33

18,7

6,71

300

55,15

0,55'

Начало

садки

(25—26

10,7

 

 

 

 

 

Ве9) . . . . .

. .

.

18,80

7,16

326

56,6

 

Начало

садки калийных

 

 

 

 

 

 

солей

35 Ве°

 

. . . .

50,83

94,45

34,53

57,0

53,6

 

Эвтоника

 

 

2,87

4,52

37,66

41,5

64,0

-

Эти данные позволяют судить об отношении содержания! каждого из компонентов в воде данной концентрации к содержанию его в океанической воде, а также весьма полезны; при изучении рассолов поверхностных озер, имеющих сообщение с подземными водами. Присутствие маточных рассолов, соляных отложений должно повышать значение коэффициен-

тов

К'

M g "

в 4 с у

С1'

 

 

 

 

 

- з

- и снижать gp-.

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

А л е к и н О .

А.

К вопросу о химической классификации природных

вож

 

Труды

НИУ ГУГМС, серия IV, вып. 32, Гидрометеоиздат, Л. 1946.

А л е к и н

О.

А.

Гидрохимическая классификация рек

СССР. Труды

ГГИ,.

 

вып.

4,

1948.

 

 

 

 

А л е к и н

О.

А. Общая

гидрохимия. Гидрометеоиздат,

Л., 1948.

 

Ал е к и н О. А. Гидрохимия рек СССР. Труды ГГИ, вып. 10,1948 и вып. 15,1949»

Ал е к и н О. А. Ионный сток и средний состав речной воды для территории

СССР. Труды ГГИ, вып. 33 (87), Л. 1951.

 

 

 

 

 

 

 

Б о ч к о в Н. М.

Водная

среда

и изменение ее качества

 

при

регулировании

стока

как

фактор

водохозяйственного

расчета. Труды

первого

сове-

щания

по регулированию

стока. АН СССР,

М.—Л.

1946.

 

 

 

 

Б р у е в и ч

С. В. Методика химической океанографии. М.—Л. 1933.

 

 

Б р у е в и ч

С. В. Определение

продукции органического

вещества

в

море..

Сборник, посвященный

акад. Вернадскому. АН СССР, 1936.

 

 

 

Б р у е в и ч

С. В. Гидрохимия Среднего

и Южного Каспия. М . - Л . 1937.

Б у р к с е р

Е. С. Радиоактивность минеральных вод

и

лечебных

грязей.

Гос. центр, институт курортологии. Основы

курортологии, т. 1,М. 1932.

Б у р к с е р

Е. С.,

Ф е д о р о в а

Н. Е. и

З а й д и с

Б. Б. Атмосферные

осадки

и их роль в миграции химических элементов через атмосферу. Трудьв

Киевской

геофизической

обсерватории,

вып. 1, 1952.

 

 

 

 

В а л я ш к о

М. Г. Методы физико-химического изучения

 

минеральных

озер;

Методика комплексного изучения минеральных озер. Л.—М. 1935.

В а л я ш к о

М. Г. Классификационные признаки соляных озер. Труды

ВНИИГ, вып. XXIII, Л . - М . 1952.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В а л я ш к о

М. Г.

и К о р е н е н к о

О. М.

Гидрохимические

поисковые

признаки

калийных

месторождений.

Гидрохимические

материалы»

т. XVIII, 1950.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:394

• В е р е щ а г и н

Г.

Ю.

Кислород, растворенный в природных водах. Гидро-

химические материалы, т. VI, 1930.

 

 

В е р е щ а г и н

Г. Ю. Суточный ход некоторых гидрологических элементов

на Байкале и его лимнологическое значение. Труды Байкальской лимно-

логической

станции,

т. II.

 

 

 

' В е р н а д с к и й

В. И.

История минералов

земной

коры, т. 2. История при-

родных вод,

ч. I, вып. III. ОН.ТИ, Химтеорет,

Л. 1936.

В е р н а д с к и й

В. И. Очерки геохимии. 1927.

 

В и н б е р г Г.

Г.

и

К у з н е ц о в а

3. И. Наблюдения над фотосинтезом

и дыханием

водной

массы глубокого

озера. К вопросу о балансе орга-

нического

вещества

(Сообщение

V).

Труды

лимнологической станции

в Косине, вып. 22, 1939.

Ви н о г р а д о в ' А . П. Геохимия рассеянных химических элементов. Успехи химии, т. XIII, вып. 1, 1944.

sB и н о г р а д о в

А,

П,

Геохимия живого взщества.

АН СССР,

1932.

 

 

 

( В и н о г р а д о в

А. П.

Химический

элементарный

состав организмов

моря.

Труды

биогеохимической лаборатории АН СССР, 1937.

 

 

 

 

 

© и т ы н ь Я.

Количества

СГ и S0 3 , поступающие

в почву с

атмосферными

осадками. Журнал опытной агрономии,

кн. 1, 1911, стр.

20—32.

 

 

 

' В о р о н к о в

 

П.

П.

Гидрохимический

режим

залива

Петр

Великий

Япон-

ского

моря. Труды НИУ ГУГМС, серия V, вып. 2. Л.—М.

1941.

 

 

В о р о н к о в

 

П. П.

 

Основы

расчета

изменений

минерализации

воды

водо-

хранилищ

волжской

системы. Труды

ГГИ,

вып. 33 (87),

Л.

1951.

 

 

' В о р о н к о в

П. П. Основные черты формирования режима ионного состава

пойерхностных

 

вод

в

условиях

Севера.

Труды

ГГЙ,

вып.

33

(87),

Л. 1951.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В о р о н к о в

 

П.

П.

и С о к о л о в а

О.

К.

Сезонные

изменения

состава

гумусовых веществ в водах Карельского

перешейка.

Труды

ГГИ,

вып. 33(87), Л. 1951.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С . а р м о н ф в

 

И.

В.

 

Зональность грунтовых вод Европейской части

СССР.

Труды

лаборатории гидрогеологических проблем им. Саваренского,

т. III,

1918. .

 

„,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

почв. Изд.

III,

• Г е д р о й ц

К, К. Учение о поглотительной способности

Сельколхозгиз,

М.

1932.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г о р д е е в

Д.

И.

Академические

экспедиции

второй половины

XVHI

века

и их роль в развитии гидрогеологических знаний в России. Труды лаборатории гидрогеологических проблем им. Саваренского. АН СССР,

1948.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л з е н с-Л и т о в с к и й

А. И.

и В а л я ш к о

М. Г,

Методика комплексного

изучения минеральных озер. ОНТИ НКГП, 1935.

 

 

 

Д з е н с - Л и т о в с к и й

А. И.

Минеральные

озера

СССР.

Проблемы

физи-

ческой

географии, т. XVII, 1951.

 

 

 

 

 

 

 

Д о л г о в

Г.

И. О неоднородности воды в реке. Русский

гидробиологиче-

ский журнал, Ы28, № 3—4.

 

 

 

 

 

 

 

 

И г н а т о в и ч

Н. К. Зональность формирования и деятельность подземных

вод

в связи

с развитием

геоструктур.

Вопросы

гидрогеологии

и инж.

геологии. Сб. 13,

М

1950.

 

 

 

 

 

 

 

 

К о в д а

В. А.

Происхождение и режим засоленных

почв, ч. I. АН

СССР,

М . - Л . 1946.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' К о с т я к о в

А. Н. Основы мелиорации. Сельхозгиз, 1951.

 

 

 

• К у з н е ц о в

С. И.

 

Сравнитетьное

изучение

азотного, фосфорного и кисло-

родного

режима

Глубокого

и Белого

озер.

Труды

лимнологической

станции

в Косине, вып. 17, 1934.

 

 

 

 

 

 

 

г К у з н е ц о в

С. И.

Роль

микроорганизмов в

круговороте

веществ

в

озерах,

АН

СССР,

М.

1952.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' К у р н а к о в

Н.

С.

и

Н и к о л а е в

В. И.

Соляные равновесия при испа-

рении морской

воды. Известия Института физ.-хим. анализа АН СССР,

т. IV, вып. 2, 1930.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ж у р н а к о в

Н.

С.,

К у з н е ц о в

Б.

Г., Д з е н с-Л и т о в с к и й

А. И. и

Р а в и ч

М.

И.

Соляные озера

Крыма, АН СССР,

1936.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

295-

Л а н г е О. К. О закономерности распределения грунтовых вод на территории-

СССР. Сборник „Очерки по региональной гидрогеологии". Материалы к познанию геологического строения СССР, нов. сер., вып. 8 (12), 1947.

Л а п ш и н М. И. и

С т р о г а н о в

С. Н. Химия

и микробиология питьевых,

и сточных вод. Госстройиздат, М,—Л. 1938.

Л е в ч е н к о В. М.

Карбонатное

равновесие в

минеральных водах. Труды

IВсесоюзной конференции по физ.-хим. анализу. АН СССР. вып. X, 1933„

Ле п н е в а С. Г. Жизнь в озерах. Жизнь пресных вод. Гл. 25, АН СССР,

М.—Л. 1950.

Ли с и ц ы н К. И. О зональной осолоненности грунтовых вод и об оценке питьевых вод в сухих степях. Изд. Сев.-Кавказского переселенческогоуправления, Новочеркасск, 1927.

Л о м о н о с о в

М. В. О слоях земных. Соч., т. VII, 1934.

 

М а к а р е н к о

Ф. А. Некоторые результаты

изучения

подземного стока.

Труды

лаборатории гидрогеологических

проблем

им. Саьаренского,.

т.I, АН СССР, 1948.

Ма к а р о в С. 3. Материалы к физико-химическому изучению соляных озер-

Кулундинской степи. Кулундинская эксп. АН СССР,

ч. II, 1935.

 

Н и к о л ь с к и й

Б. П. и П а р а м о н о в а

В. И. Обменная

способность и услов-

ная емкость обмена почв. Уч. зап. ЛГУ,

№ 79,

серия

хим. вып. 7,

1945..

О в ч и н н и к о в

 

А. М. Минеральные

воды. Госгеолиздат,

М.—Л.

1947.

П е л ь ш

А.

Д.

 

О восстановлении сульфатов в воде Каспийского моря.

Сборник

 

работ

по

гидрохимии

Карабуг.

залива

Каспийского

моря..

АН СССР, вып. V, 1936.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П л е ш к о в

Я-

Ф.

Солевой

режим

водохранилищ.

Гидрохимические

мате-

риалы,

т. XIX, 1951.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П о л ы н о в

Б. Б. Кора выветривания. 1934.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и к л о н с к и й

 

В. А.

и

Л а п т е в

Ф. Ф.

Физические

свойства

и

хими-

ческий состав подземных вод. Госгеолиздат, М.—Л. 1949.

 

 

 

Р а с п о п о в

М.

 

П.

Районирование подземных вод равнины Европейской,

части СССР по условиям их стока в реки. Труды ГГИ,вып. 27 (81), Л. 1950.

Р о с с о л и м о

Л. Л. Гидрологические

наблюдения на Белом озере в Косине

весной

1929 г. Труды лимнологической станции

в Косине, вып.

10,1929.

С а у к о в

А. А. Геохимия. Госгеолиздат,

М. 1951.

 

 

 

 

 

 

 

 

С к о п и н ц е в

 

Б.

А.

Органическое

вещество

 

в

природных

водах

(водный,

гумус). Труды Гос. океанографического института,

вып. 17(29), Л. 1950.

С л а в я н О в

Н. Н. Учение В. И. Вернадского о природных

водах и его зна-

чение. Материалы к познанию геологического строения СССР, нов.,

серия,

10(14),

1948.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С т р о г а н о в

С. Н. Загрязнение

и

самоочищение

водоемов. М.

1939.

 

С у л й н

В.

А.

Воды

нефтяных

месторождений

в системе

природных вод.

Гостоптехиздат,

М.—Л.

1946.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т о л с т и х и н

Н. И. К вопросу о

графическом

изображении

анализов

воды.

Опробование месторождений полезных ископаемых. Л. 1931.

 

 

Т у р ч и н о в и

ч В. Т.

и Л а п ш и н

М. И. Основы

регулирования

качества

воды. АН СССР, М. 1950, стр. 152 (АН СССР, Отдел техн. наук. Секция

по

научной

разработке

проблем

водного

хозяйства).

 

 

 

 

 

Т ю р и н

И. В. Органические

вещества

почв. Сельхозгиз, Л. 1937.

 

 

 

Ф и л а т о в К. В. Некоторые

соображения по вопросам

генезиса

подземных

гравитационных

вод депрессий. Изд. общ. исп. йрироды, вып. 8(12), 1947.

X а р в е й

X. В.

 

Современнь е успехи

химии и биологии моря. ИЛ, М. 1948..

Щ е р б а к о в

 

А.

Н.

Гидрохимический режим Волги, Мологи и Шексны

в районе

 

Рыбинского водохранилища. Труды Биологической станции

„Борок",

вып. 1,

1950.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щ у к а р е в

С. А. Попытка общего обзора грузинских

вод

с геохимической:

точки зрения. Труды Гос. центр,

института курортологии, т. V, 1924.

Щ у к а р е в

С. А.

Современные

представления

о составе

и

строении

воды-

Известия ГГИ, № 64, 1934.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щ у к а р е в

С.

А.

и

Т о л м а ч е в а

Т. А. Коллоидно-химическая теория,

солевых

озер. Журнал Русского физико-химического общества, XII,

1930.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•J 1

«."ST " 2is*JiLt? «-АМЖвСйавЯГЯ

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

L

К

к

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'..... : G Г О

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,.:>i -.cCKQTO

 

 

 

Соседние файлы в предмете Гидрохимия