
- •1. Ресурсы поверхностных вод и запасы льдов
- •2. Ресурсы подземных вод.
- •3. Круговорот природных вод.
- •4. Строение молекулы воды. Структура воды.
- •5. Физические свойства воды и её аномалии
- •6. Понятие о системах фазах и компонентах.
- •7. Классификация природных вод.
- •8. Факторы формирования химического состава природных вод
- •I группа: факторы непосредственно воздействующие на воды (породы, почвы, живые организмы, деятельность человека)
- •1)Соли.
- •2) Изверженные и метаморфические породы
- •3) Глинистые породы
- •2. Почвы
- •3. Живые организмы
- •4. Деятельность человека
- •II группа: факторы, определяющие условия, в которых протекает взаимодействие вещества с водой (климат, рельеф, растительность, водный режим, взвешенные вещества, донные отложения)
- •1. Климат
- •2. Рельеф местности
- •3. Водный режим (или гидрологический режим)
- •4. Взвешенные веществ
- •Донные отложения ила
- •9. Процессы формирования химического состава природных вод
- •10. Процессы переводящие вещество в раствор.
- •11. Процессы, выводящие вещество из раствора.
- •12. Обменные процессы вещества.
- •13. Формирование ионного состава природных вод
- •5% Апатит Ca10r2(po4) (r-cl или f)
- •14 . Формрование биогенных веществ природных вод.
- •16. Формирование микроэлементного состава природных вод.
- •17. Формирование газового состава природных вод.
- •18. Влияние загрязненных веществ на химический состав прир. Вод.
- •19. Равновесные системы в природных водах.
- •21. Расчеты карбонатного равновесия для природных вод с минерализацией более 100 мг/дм3 с учетом активности ионов
- •22. Расчет концентраций отдельных форм производных угольной кислоты
- •23. Расчет степени насыщаемости природных вод СаСо3
- •24. Буферность карбонатных систем.
- •25. Сульфидное равновесие
- •26. Окислительно-восстановительные равновесия
- •27. Буферная способность почв
- •28. Кислотность почв
- •29. Миграция химических соединений
- •30 Виды миграции
- •31. Интенсивность миграции
2) Изверженные и метаморфические породы
Эти породы составляют основную часть земной коры. Представлены эти породы массивно кристаллическими образованиями, а также в виде облачного материала различной степени дисперсности в осадочных породах и почвах. Эти породы повсеместно распространены, и являются одним из источников формирования минерализации природных вод. Плохо растворимы. Большинство изверженных пород это алюмосиликаты и продукты их разрушения. Основными породообразующими минералами являются полевые шпаты и слюды. По степени разложения алюмосиликатов процесс выветривания делят на 2 этапа:
1-Каолиновое выветривание. В алюмосиликатах сохраняются связи Al с Si и образуются многочисленные разновидности глинистых минералов.
2-Аллитное выветривание. Образуются оксиды и гидроксиды - бокситы, которые состоят в основном из гидроксидов Al; кварц, опал (осн. компонент SiO2). На скорость протекания процессов выщелачивания алюмосиликатов влияют физико-географические условия и в первую очередь климатические. Очень большую роль играет значение pH.От значения pH зависит характер образующихся продуктов и скорость данного процесса, который увеличивается при низких и высоких значениях рH. Процесс выщелачивания ускоряется в присутствии O2, а также серной, угольной и органических кислот.
3) Глинистые породы
Они составляют большую часть осадочных пород. Они очень сложны по минералогическому составу, по химическому составу, а также в них есть системы близкие по дисперсности к коллоидам. По происхождению глины связаны с химическим выветриванием алюмосиликатов. Чаще всего представлены породой каолин. Каолин - это тонкодисперсная пластичная порода, продукт выветривания полевых шпатов, слюд, гранитов. Основной компонент - каолинит (Al2O3*2SiO2*2H2O).
Сюда же относятся монтмориллонит (Si8Al4O20(OH)4*nH2O), галлуазит ((Al2O3*2SiO2*4H2O). Также в глинистых породах встречаются обломочные зерна кварца, полевого шпата и слюды.
С точки зрения воздействия на состав природной воды интересны соли содержащиеся в связанной воде, в кристаллах глин, а также ионы поглощающего комплекса. Глины характеризуются очень плохой проницаемостью, поэтому вымывание из них солей связано с условиями контакта породы с водой. Вымывание солей при непосредственной фильтрации воды через глину ничтожно, но вымывание возрастает при переходе к породам суглинкам, супесям. Наличие в породе водопроницаемых прослоек, растительных остатков, обломочных и др. материалов увеличивает поверхность контакта воды с глиной и способствует вымыванию. Другой путь удаления солей из глин - диффузионное перемещение солей в растворе при наличии разности концентраций в растворе по сравнению с омывающей снаружи природной водой. Раствор внутри глин (внутри породы) - поровой раствор.
Бльшое значение имеет способность глин обменивать поглощенные или ионы на ионы, содержащиеся в природной воде. Это явление следствие сильно развитой поверхности высокодисперсных глинистых материалов. Поскольку мицеллы алюмосиликатов имеют отрицательный заряд, глины проявляют себя как природные катиониты. Обменную способность глин также как и почв характеризуют емкостью обмена, которую выражают чаще всего в мили молях на 100гр. породы. Емкость обмена у разных глинистых минералов колеблется в широких пределах и связана с дисперсностью минералов и их кристаллохимической структурой. Наименьшая емкость поглощения наблюдается у каолинита 5-15ммоль/100гр. породы, гидрослюда 10-30 ммоль/100гр. породы, монтмориллонит до 100 ммоль/100гр. породы
Обменный комплекс составляет до 2% массы породы. Склонность к поглощению у катионов природной воды возрастает в следующем порядке: Na, K, Mg, Ca. В результате этого при контакте воды с глинистой породой, соотношения между ионами как в воде, так и в обменном комплексе, глины будут стремиться к равновесию. При контакте речных вод с глинами, имеется общая тенденция к переходу ионов Ca2+ в состав обменного комплекса породы или почвы. При этом ионы Na+ будут стремиться перейти воду. Преобладанию ионов Ca2+ будет способствовать постоянное пополнение речных вод этими ионами в количестве превышающим содержание ионов Na+ в породах и почвах вблизи поверхности земли. Но надо учитывать, что малая водопроницаемость глин приводит к обмену в неравновесных условиях.