Вопрос 2 Генезис примесей природных вод

Попадая на землю, вода образует поверхностный и подземный стоки. Поверхностные воды в конечном счете образуют водотоки (ручьи, реки) и водоемы (пруды, озера). Фильтруясь через почву, вода достигает водонепроницаемых пластов и стекает вдоль них, образуя надпластовые (грунтовые) воды. При стекании воды между двумя водонепроницаемыми пластами образуются межпластовые (артезианские) воды. Эти воды образуют подземый сток, который может выходить на поверхность в месте выхода на нее водонепроницаемых пластов. Конечным этапом движения воды является бессточный водоем - океан.

В соответствии с отдельными этапами большого круговорота воды различают атмосферную, поверхностную и соленую (океанскую, морскую) воду.

Примеси поступают в воду на всех этапах ее природного и проезводственно-бытового круговорота. Уже при испарении воды часть примесей переходит в пар. При конденсации влаги в атмосфере образуется атмосферная вода. Она является наиболее наиболее чистой природной водой. В процессе конденсации и при выпадении на поверхность в ней растворяются кислород, азот, углекислый газ, а в промышленных регионах - так же окислы серы и азота. Кроме того, осадки при их выпадении на поверхность земли захватывают так же частицы пыли, золы и сажи.

Попавшая на поверхность земли атмосферная вода встречается с различными органическими и неорганическими соединениями. Часть органических веществ при помощи бактерий реагирует с ратствренным в воде кислородом. При этом образуются минеральные кислоты (H₂SO₃, H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄ и др.), которые в дальнейшем взаимодействуют с труднорастворимыми осадочными породами (карбонатами), приводя к поступлению в воду хорошо растворимых бикарбонатов, например.

Фильтруясь через почву, поверхностная вода освобождается полностью от грубодисперстных и частично от коллоидных примесей. При этом происходит более глубокое разложение органических примесей, а следовательно и повышение минерализации воды. Просачивание воды через почву приводит к изменению солевого состава воды. Таким образом, количество и вид примесей в поверхностных водах могут существенно отличаться от количества и вида примесей в подземных водах.

Вопрос 3 Характеристика примесей природных вод

Природные воды классифицируют по ряду признаков, простейший из них - солесодержание воды: пресная вода - солесодержание до 1 г/дм³; соленая - более 10 г/дм³.

Воды классифицируют также по преобладающему аниону - на гидрокарбонатные, хлоридные и сульфатные. Пресные воды относятся обычно к гидрокарбонатному классу, так как содержание гидрокарбонатов кальция и магния в них достигает 60 - 70%.    

Примеси природных вод по степени дисперсности (крупности) подразделяют на истинно-растворенные (ионно-или молекулярно-дисперсные), распределенные в воде в виде отдельных ионов, молекул; коллоидно-дисперсные с размером частиц от 1 до 100 нм; грубо-дисперсные с размером частиц более 100 нм (0,1 мкм). Данная классификация носит условный характер. Грубодисперсные примеси воды, называемые также суспензиями или взвешенными веществами с частицами размером порядка нескольких микрометров, проявляют свойства, аналогичные коллоидным системам. Грубодисперсные примеси имеют столь большую массу, что практически не способны к диффузии.   

По химическому составу примеси природных вод можно разделить на два типа: минеральные и органические.

К минеральным примесям воды относятся растворенные в ней содержащиеся в атмосфере газы N₂, O₂, CO₂, образующиеся в результате окислительных и биохимических процессов NH₃, CH₄, H₂S, а также газы, вносимые сточными водами; различные соли, кислоты, основания, в значительной степени находящиеся в диссоциированной форме, т.е. в виде образующих их катионов и анионов.

К органическим примесям природных вод относят гумусовые вещества, вымываемые из почв и торфяников, а также органические вещества различных типов, поступающие в воду совместно с сельскохозяйственными стоками и другими типами недостаточно очищенных стоков.