5. Донные отложения ила

Наносы образуются из оседающих взвешенных веществ или взвешенных наносов. Разделение этих двух видов веществ или наносов условно и в определенные моменты времени в зависимости от крупности частиц и скорости потока наносы могут оседать или переходить во взвешенное состояние. Переходу во взвешенное состояние способствует турбулентность, которая вызывается либо ветром, либо повышением уровня воды в водоёме. Накопления донных отложений происходящих при снижении скорости движения потока, что особенно заметно при впадении рек в озера, моря и водохранилища. При впадении малых рек в устья более крупных рек донные отложения в большей степени участвуют в процессах происходящих в водоемах. Помимо отложения наносов поступающих из основной реки и притоков впадающих рек, например, в озеро значительный объем отложений образуется в результате отмирания водной растительности, образования ила, а в сравнительно молодых водохранилищах за счет обрушения и подмыва берегов.

Донные отложения содержат большое количество минеральных компонентов и органических веществ в высокодисперсном состоянии. Поэтому донные отложения представляют питательную основу, на которой активно развиваются бактерии и более высоко организованные живые организмы.

Между донными отложениями и водой происходит непрерывный процесс обмена, при котором в отложения переходят взвешенные наносы, коллоиды гидроксидов металлов, отмершие растительные и животные остатки, а так же продукты окисления органических веществ. Оседают так же инородные для природных водоёмов загрязняющие вещества. В обратном процессе из отложений в воду могут поступать ранее осевшие вещества в случае изменения гидродинамических условий. Кроме того из донных отложений в воду переходят образовавшиеся в этих отложениях газы: СO₂, H₂, N₂,H₂S и CH₄ (болотный газ), переходят так же растворимые соединения N и P, а так же карбонаты, сульфаты, хлориды.

Очень большое значение имеет влияние донных отложений на химический состав воды в виде вторичного загрязнения воды. Это происходит при перемещении в донные отложения загрязняющих веществ в результате окислительно-восстановительных процессов, физико-химических процессов, и биохимических процессов. Загрязняющие вещества переходят из отложений в раствор, при этом могут образовываться ядовитые растворимые вещества. В результате получается, что водный объект, справившийся с загрязняющими веществами, в результате самоочищения вновь оказывается загрязненным.

Помимо гидродинамических факторов, которые регулируют взаимодействие водного потока с донными отложениями, большое значение имеет окислительно-восстановительный потенциал воды и потенциал донных отложений. При четко выраженных окислительных условиях этот потенциал равен: E_h= + 500мВ.

Резкое влияние донных отложений на качество воды возможно в случае взмучивания слоя загрязненных донных отложений. Определяющим здесь будет процесс турбулентной диффузии. На систему «вода - донное отложение», которое находиться в восстановительных условиях, может оказывать влияние молекулярная диффузия. В этом случае влияние донных отложений на качество воды носит длительный характер, но будет иметь значительно меньшие масштабы, чем при турбулентной диффузии.