Подземные воды – биология

Подземные воды. Видеоурок. География 6 Класс

На этом уроке вы сможете изучить тему «Подземные воды». Вы познакомитесь с условиями образования подземных вод. Также мы рассмотрим грунтовые, межпластовые и минеральные воды, выявим пути их охраны и использования.

Тема: Гидросфера

Урок: Подземные воды

Цель урока: узнать, что такое подземные воды, познакомиться с условиями их образования, выявить пути их охраны и использования.

Подземные воды – воды, находящиеся в земной коре, в толще горных пород в жидком, твердом и газообразном состоянии.

Для образования подземных вод необходимы атмосферные осадки и способность горных пород пропускать воду. Вода, выпавшая в виде атмосферных осадков, просачивается через поры и трещины горных пород, пополняя, тем самым, подземные воды (см. Рис. 1).

Рис. 1. Подземные воды и осадки (Источник)

Хорошо пропускают воду пески, гравий, щебень. Не пропускают воду гранит, глина. Горные породы, пропускающие воду, называются водопроницаемыми, не пропускающие ее – водоупорными.

Воды сами могут проделывать щели, пустоты в легкорастворимых горных породах (гипс, соли). Благодаря этому могут образовываться пещеры, подземные озера (см. Рис. 2).

Рис. 2. Карстовая пещера (Источник)

Грунтовые воды – воды, находящиеся в водоносном слое и не прикрытые водоупорными породами(см. Рис. 3, 4).Грунтовые воды пополняются выпавшими осадками. В течение года уровень грунтовых вод меняется.

Рис. 3. Схема грунтовых вод (Источник)

Рис. 4. Схема различных подземных вод (Источник)

Воды, находящиеся между водоупорными слоями, называются межпластовые.

Иногда подземные воды могут выходить на дневную поверхность в виде источников (родников).

Рис. 5. Родник (Источник)

Во многих подземных водах могут быть растворены различные соли, вещества и газы, тогда такие воды называют минеральные.

Значение подземных вод

1.      Один из главных источников питьевой воды.

2.      Используются в хозяйственной деятельности человека.

3.      Пополняют другие водные источники.

4.      Используются при лечении (минеральные воды).

5.      Зачастую чище поверхностных вод.

Не стоит забывать, что так же, как и поверхностные воды, подземные воды нуждаются в охране и разумном использовании, кроме того, их нужно беречь от загрязнений.

Домашнее задание

Параграф 29.

1.      Что такое подземные воды?

Список литературы

Основная

1.      Начальный курс географии: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.

2.      География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа; ДИК, 2011. – 32 с.

3.      География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.

4.      География. 6 кл.: конт. карты. – М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.

Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники

1.      География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.

Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ

1.      География: Начальный курс: Тесты. Учеб. пособие для учащихся 6 кл. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2011. – 144 с.

2.      Тесты. География. 6-10 кл.: Учебно-методическое пособие / А.А. Летягин. – М.: ООО «Агентство «КРПА «Олимп»: «Астрель», «АСТ», 2001. – 284 с.

Материалы в сети Интернет

1. Федеральный институт педагогических измерений (Источник).

2. Русское Географическое Общество (Источник).

3. Geografia.ru (Источник).

4. Википедия (Источник).

Источник: https://interneturok.ru/lesson/geografy/6-klass/bgidrosferab/podzemnye-vody?seconds=0

ПодробностиВы в разделе: Гидросфера

Страница 5 из 6

В зависимости от происхождения подземных вод выделяются:

  • 1)      инфильтрационные,
  • 2)      конденсационные,
  • 3)      седиментогенные,
  • 4)      «ювенильные» (или магмогенные),
  • 5)      искусственные,
  • 6)      метаморфогенные.

1. Происхождение подземных вод – Инфильтрационная теория

Происхождение инфильтрационных подземных вод связано с просачиванием (инфильтрацией) в грунт атмосферных осадков и воды из рек, озер, болот и т.п.

Просочившаяся вода доходит до водоупорного слоя и накапливается, насыщая пористые и пористо-трещинноватые породы. Так образуются водоносные слои или горизонты подземных вод.

Наглядно этот способ происхождения подземных вод можно пронаблюдать при помощи колодцев, уровень воды в которых в дождливую погоду становится ощутимо выше и меняется по химическому составу.

Происхождение подземных вод способом инфильтрации является одним из основных источников пополнения запасов подземных вод.

Количество просачивающейся воды зависит от многих факторов:

  • количества осадков – причем долгий моросящий дождь больше способствует образованию подземных вод, нежели обильный, но недолговременный ливень.
  • рельефа местности – по крутым склонам выпавшая в виде осадков вода быстро стекает в ближайший водоем, на равнинах же и во впадинах вода задерживается и постепенно просачивается в грунт.
  • наличия растительного покрова – лес или обильная растительность задерживают поверхностный сток воды, препятствуют испарению и способствуют просачиванию в грунт влаги и тем самым происхождению подземных вод.

2. Происхождение подземных вод – Конденсационная теория

Происхождение подземных вод по конденсационной теории объясняет наличие подземных вод в районах Земли, где атмосферных осадков выпадает очень мало. Люди давным-давно заметили, что в пустынях повсеместно на определенной глубине встречается слой влажного грунта или скопления подземной воды.

За объяснение этого феномена взялись ученые.

Конденсационная теория происхождения подземных вод О.Фольгера.

В 1877 г. немецкий гидролог О. Фольгер выступил с конденсационной теорией происхождения подземных вод.

По его представлениям, теплый воздух, содержащий водяные пары, проникая в более холодные горные породы, отдает им часть влаги путем конденсации.

Автор считал свою теорию универсальной и отрицал возможность накопления подземных вод в результате инфильтрации атмосферных осадков – «ни одна капля воды не происходит за счет капель дождевой воды».

Выдвинутая Фольгером теория не была подтверждена экспериментальными данными и совершенно не вязалась с представлениями о скорости воздухообмена между атмосферой и верхними необводненными слоями литосферы, что вызвало резкие возражения против нее.

Конденсационная теория происхождения подземных вод А.Ф.Лебедева.

Конденсационная теория происхождения подземных вод была возрождена на совершенно новой основе русским исследователем агрономом А.Ф. Лебедевым, который выполнил блестящие эксперименты, связанные с вопросом о влажности пород и перемещения влаги в различных состояниях.

A.Ф. Лебедев установил, что между атмосферой и литосферой существует известное равновесие в водном режиме. Вода в виде пара находится в свободной атмосфере, а также в воздухе, который заполняет пустоты и поры в почве и горных породах.

Водяной пар может перемещаться в пространстве от места к месту вследствие различной упругости. Перемещение пара происходит в направлении от мест, где он обладает большей упругостью, к местам с меньшей упругостью.

В тёплое время года упругость водяного пара в воздухе больше, чем в почвенном слое и нижележащих горных породах. Поэтому водяные пары атмосферы непрерывно поступают в почву и опускаются до слоя постоянных температур, расположенного на разных глубинах – от одного до нескольких десятков метров от поверхности земли.

Попадая в области низких температур, свойственных почве и горным породам, водяной пар начинает конденсироваться (сгущаться) и переходить в жидкое состояние, подобно тому, как образуется роса при резкой смене температур дня и ночи.

Читайте также:  Заболевание органов дыхания, их профилактика. реанимация - биология

Так может накопиться некоторое количество воды в породах, что имеет большое значение для засушливых и пустынных районов. Наряду с конденсацией водяных паров А.Ф. Лебедев всегда отводил большую роль и процессам инфильтрации в происхождении подземной воды.

Происхождением подземной воды конденсационным путем можно объяснить то явление, что во многих случаях, несмотря на отсутствие дождей в течение длительного периода, посевы не гибнут. В это время почва с поверхности сильно иссушается, но растения получают влагу, накопившуюся конденсационным путем в более глубоких горизонтах, что и способствует сохранению их.

Такая конденсационная вода имеет большое значение в пустынях, полупустынях и сухих степях. В знойные периоды года она является единственным источником влаги для растительности. Таким же способом возникли основные запасы подземной воды в горных районах Западной Сибири.

Происхождение подземной воды путем конденсации происходит и в других климатических зонах – умеренных и влажных, но в смысле пополнения запасов подземных вод она имеет подчиненное значение в сравнении с инфильтрацией осадков.

Оба способа образования подземных вод – путём инфильтрации и за счёт конденсации водяных паров атмосферы в породах – главные пути происхождения подземных вод. Инфильтрационные и конденсационные воды иногда называются вандозными водами (от лат. “vadare” – идти, двигаться). Эти воды образуются из влаги атмосферы и участвуют в общем круговороте воды в природе.

3. Происхождение подземных вод – Седиментогенные подземные воды (лат. sedimentum – осадок)

Седиментогенные воды представляют собой высокоминерализованные (соленые) воды в глубоких слоях осадочных пород. Седиментогенные воды нередко называют “погребенными”, или реликтовыми (лат. “реликтуc” – остаточный).

Происхождение данного вида подземных вод связано с накоплением осадочных пород на дне морей и океанов, захоронивших морскую воду, которой были пропитаны илистые донные отложения.

Со временем эти воды под влиянием высоких температур и давления претерпевают значительные изменения.

 Благоприятные условия для формирования седиментогенных подземных вод создаются на большой глубине (несколько километров) при захоронении их мощными водонепроницаемыми или слабо проницаемыми слоями.

По происхождению седиментогенные подземные воды различаются на:

– сингенетические подземные воды – образование этих вод произошло одновременно с морским осадконакоплением.

эпигенетические подземные воды (греч. “эпи”-на, после) – происхождение подземных вод связано с проникновением вод морских бассейнов в ранее сформированные породы, также в последующем захороненные новыми отложениями.

перемещенные подземные воды – седиментогенные воды, под влиянием давления и температуры выжатые из иловых морских осадков наверх в водопроницаемые и другие слои.

В ходе геологического развития под влиянием различных факторов седиментогенные воды претерпевают значительные изменения. Иногда происходит смешение их с водами других генетических типов, или даже полное вытеснение их инфильтрационными водами.

4. Происхождение подземных вод – Ювенильные» (девственные) подземные воды

В районах земного шара, где наблюдается вулканическая активность (или наблюдалась в недавнем прошлом) обнаружены подземные воды, обладающие повышенной температурой и имеющие необычный химический состав, отличающийся значительной концентрацией солей и летучих компонентов.

Происхождение подобных подземных вод объяснил в 1902 году австрийский геолог Э. Зюсс. По теории Зюсса, названной «ювенильной» (лат. “ювенилис” – юный), из газообразных веществ, выделяющихся при остывании магмы, образуется водяной пар.  Последний, в свою очередь, попадая в области с более низкой температурой, конденсируется в капли воды, образуя особый тип подземной воды.

В общем объеме подземных вод нашей планеты ювенильные подземные воды занимают лишь небольшую часть. К тому же, они почти не встречаются в чистом виде. Поднимаясь на поверхность из глубинных слоев земли, они смешиваются с другими типами подземных вод.

5. Искусственное происхождение подземных вод

Грунтовые воды могут образовываться за счет искусственных гидротехнических сооружений например таких, как оросительные каналы.

Так, при строительстве Каракумской оросительной системы за счет переброса части стока сибирских рек, в пустынной части значительное количество воды уходило не столько на поливные нужды, сколько на испарение и в грунт.

Произошло это вследствие того, что большая часть оросительной системы проходила по песчаным почвам, где коэффициент фильтрации достаточно высок, и, несмотря на противофильтрационные меры, падения уровней воды за счет фильтрации воды в грунт были велики.

Все это, помимо уменьшения стока рек, приводило к тому, что содержащиеся в грунте соли растворялись грунтовыми водами, и при движении подводных потоков обратно в канал происходило его засоление и загрязнение илом.

6. Метаморфогенные подземные воды (возрожденные, или дегидратационные)

Происхождение подземных вод данного типа связано с метаморфизмом минеральных масс, содержащих кристаллизационную воду или газово-жидкие включения.

Под влиянием температуры и давления происходят процессы дегидратации (отщепления воды от молекул химических соединений).

Если они протекают длительно, то приводят к образованию капельножидкой воды, вступающей в общий геологический круговорот подземных вод.

Источник: http://wonderful-planet.ru/gidrosfera/112-podzemnye-vody.html?start=4

Классификация подземных вод

Гидрогеология – наука о происхождении, движении, развитии и распространении подземных вод в земной коре.

Задачи, решаемые гидрогеологией:

1) Вопросы питьевого и технического водоснабжения.

2) Защита от влияния подземных вод на производственные процессы (котлованы, шахты) и строительные конструкции.

Гидрогеология состоит из нескольких дисциплин: общая гидрогеология, динамика подземных вод, гидрогеохимия, методика гидрогеологических исследований, гидрогеология МПИ, региональная гидрогеология, палеогидрогеология.

Происходит т.н. круговорот воды в природе – большой и малый.

                                      Qатм осадков=Qподз.+Qповерх.+Qиспарен.,                                (10)

Вода в горных породах породах существует в двух основных видах – связанная и свободная.

Связанная водаподразделяется:

Кристаллизационная воданаходится в кристаллической решетке минералов (потеря молекул воды приводит к изменениям свойств: гипс минус 1 молекула = алебастр минус еще одна молекула воды = ангидрит).

Читайте также:  Движение воздуха - биология

Цеалитная вода занимает свободное пространство в кристаллической решетке (SiO2 – кварц, а с nН2О – опал).

Конституционная вода в виде иона ОН-.

Свободная вода подразделяется:

1. Водяной пар – он занимает все поры, свободные от жидкой воды. Он образуется из всех других форм почвенной воды, путем испарения и вновь переходит в нее путем конденсации. Ее количествово не превышает 0,001 % от веса породы.

2. Гигроскопичная – это вода, поглощаемая коллоидными оболочками частиц грунта (породы), отделить можно только нагреванием.

3. Пленочнаявода – т.н. слабосвязанная вода, окружающая набухшую частицу грунта (породы) в виде оболочки (свойство влагоемкости – способность горных пород удерживать часть воды в капельножидком состоянии).

4. Капиллярная вода – защемленная или связанная с капиллярами между отдельными гранулами или частицами ГП.

5. Гравитационная – свободная вода, ясно из названия. Движется, в отличие от предыдущих, под влиянием гравитационных сил (силы тяжести).

6. Лед – в твердом состоянии (в условиях многолетней мерзлоты).

В зависимости от заполнения пор пород свободной гравитационной водой выделяют: зону насыщения и зону аэрации.

Первые три типа воды относятся к промежуточному слою между атмосферой и подземной гидросферойзоне аэрации (от 0 до 30–40 м, иногда 100–200 м) и регулируют водообмен атмосферных вод и вод зоны насыщения.

Между этими зонами – капиллярная подзона (окаймляет зону насыщения).

Отметим, что в случае, когда мы рассматриваем воду как полезное ископаемое – главное это свободная (гравитационная) вода. Все остальные несущественны и играют основную роль при характеристике физико-механических свойств грунтов.

Основные гидрогеологические понятия

1.Водопроницаемые породы – горные породы, пропускающие через себя воду, могут составлять и зону аэрации, и зону насыщения.

2. Водоупорные породы – это микропористые горные породы, задерживающие фильтрацию воды, не пропускающие ее (глины).

3. Водоносные породы – это горные породы , дающие возможность движения воды в порах и пустотах (инфильтрация).

4. Водоносный горизонт – водоносные породы, насыщенные водой и образующие по площади и мощности выдержанный пласт.

5. Уровень грунтовых вод – это граница между зоной аэрации и зоной насыщения (граница появления подземных вод в земной коре).

Главные водно-физические свойства горных пород

Пористость– обуславливает возможность присутствия подземных вод в земной коре – отношение объема пор к объему грунта.

При гидрогеологической оценке горных пород различают скважность и пористость. Под скважностью понимают наличие в них пустот, независимо от их размеров и формы (трещины, карст). Пористость – это вид скважности, который обусловлен порами, т.е. мелкими промежутками между частицами породы.

Влагоемкость– способность горных пород вмещать и удерживать определенное количество воды (численно может быть равна пористости). По степени влагоемкости горные породы подразделяются на три категории

– весьма влагоемкие (торф, глины, суглинки),

– слабовлагоемкие (мергели, рыхлые песчаники, мелкие пески),

– невлагоемкие (изверженные и осадочные породы, галечник, гравий, крупный песок).

Водоотдача– характеризуется количеством гравитационной воды, которое можно получить из 1 м3 породы путем свободного стока. Это, так называемая, удельная водоотдача. Водоотдачу можно охарактеризовать и коэффициентом водоотдачи (μ) – отношение количества воды, которое может отдать порода к общему количеству воды в породе.

Водопроницаемость – способность горных пород пропускать через себя воду. Степень водопроницаемости не определяется величиной пористости, а зависит от размера пор (пустот). Пример: глины имеют пористость порядка 60 %, однако непроницаемы, а песок, с пористостью 30 % – хорошо водопроницаем.

По степени водопроницаемости горные породы подразделяют на четыре группы:

– хорошо водопроницаемые (галечник, гравий, крупнозернистый песок, карст),

– водопроницаемые (трещиноватые скальные породы, пески),

– слабопроницаемые (пылеватые пески, супеси, суглинки, лессы, торф),

– непроницаемые (водоупорные) – монолитные породы, глины.

Вода состоит из 11,1 % водорода и 88,8 % кислорода. Однако в воде присутствуют микроэлементы, газы, микроорганизмы,  присутствие которых влияет на качество воды. То есть, в одном случае она полезна для здоровья, в другом не совместима с жизнью.

Основные физическиесвойства ПВ (органолептические), которые определяются при гидрогеологических исследованиях: температура, цвет, прозрачность, вкус, запах.

Температура – колеблется в широких пределах, от близкой к Оº (многолетняя мерзлота) до нагретых паров (вулканы) +120º. Наиболее вкусная и освежающая вода имеет tº 7–11ºС. На курортах – минеральные воды имеют tº>20º (лучше всего, полезнее 35–37º). Температура воды влияет на химический состав.

Повышение tº увеличивает скорость физико-химических процессов, а значит и растворение горных пород под влиянием подземных вод. Однако, растворимость Nа и К солей (NаCl и КСl) с повышением tº растет, а вот сульфатно-кальциевых (СаSO4) – уменьшается.

Поэтому холодные воды чаще кальциевые, а теплые и горячие – натриевые.

Цвет – характеризует качество воды. Химически чистая вода бесцветна. Окраску придают механические примеси.

Желтоватый цвет – болотного происхождения (гуминовые вещества).

Изумрудный оттенок дают сероводородные воды, вследствие окисления Н2S и образования коллоидальной мути.

Красивый голубой цвет воды – присутствие гидрокарбонатов.

Прозрачность – через столб воды высотой 30см виден печатный текст.

Вкус– зависит от состава растворенных в ней веществ. Например, соленый вкус вызывается хлористым натрием (поваренная соль), горький – сульфатом магния, ржавый – солями железа, сладковатый – много органики; вяжущий вкус – вызывают соединения меди; приятный освежающий вкус – наличие свободной углекислоты.

Запах – говорит о наличии газов биохимического происхождения (сероводород и пр.) или о присутствии гниющих органических остатков (для определения – слегка нагревают). Различают затхлый, тухлый, болотный запахи.

Химический состав – вода, несмотря на кажущуюся простоту, является сложным соединением. В природе не существует воды, тем более, подземной, которая не содержала бы в составе солей и газов. Часть из них присутствует в виде элементарных и сложных ионов (катионов и анионов), а часть в виде молекул и сложных веществ.

Важнейшими ионами, определяющими минерализацию (химический состав) воды являются: анионы – Сl-, SO4— и НСО3-, катионы – Na+, Са++, Мg++. Общая сумма ионов – есть общая минерализация.

Читайте также:  Выводы к главе "человек и окружающая среда" - биология

Рудничные воды, например в месторождениях полезных ископаемых, часто обогащены ионами Zn, Cu, Pb, Mn, Al и т.д.

В молекулярном и коллоидальном состоянии в подземных водах содержатся органические вещества и кремнекислота – SiO2·Н2О. В коллоидальном состоянии могут находиться так же гидроокись [Fe(OН)3] и окись железа (Fe2O3·4Н2О), окись алюминия (Al2O3xН2О).

В молекулярном виде в подземных водах содержатся газы: двуокись углерода (СО2), сероводород (Н2S), азот (N2), метан (СН4), кислород (О2). Иногда повышенные содержания радиоактивных веществ. Все особенности химического состава подземных вод определяются геологическими условиями, климатическими факторами.

Все подземные воды по преобладающему аниону делятся на три класса: гидрокарбонатные (НСO3-), сульфатные (SO4—) и хлоридные (Сl-).

Каждый класс, по преобладающему катиону, делится на три группы (Са++, Na+, Мg++).

Различают:

– мягкие щелочные воды, приуроченные как правило к магматическим горным породам, где НСО3>Са+Мg,

– жесткие воды (осадочные), где НСО3 Са+Мg,

– воды высокой минерализации с преобладанием ионов хлора Cl>Na

Cl>Na+Mg; Cl 10 %-экв.

Дополнительно: перед дробью – содержание газов и компонентов, придающих воде специфические свойства (СО2, Н2S, Вг, V, радиоактивность) и общая минерализация М (г/л). После дроби рН, Т (°С), дебит (Q) скважины или источника (м3/сут).

В названии воды участвуют 1) анионы и 2) катионы, содержание которых более 20 %-экв. Название дается сначала по анионам, потом по катионам по возрастающему содержанию.
СО2 1,2 М 4,5
рН, Т, Q (л/с),

Углекислая, слабосолоноватая сульфатно-гидрокарбонатная магниево-кальциевая.

В случае формулы вещественно-химического состава природных водв формулу Курлова записываются все элементы независимо от содержания (более 1 %), микроэлементы содержания которых определены в долях %, а также редкие и радиоактивные элементы записываются перед дробью (мг/л, мкг/л).

Существуют полный и сокращенный анализы воды.

Кроме перечисленных есть и другие показатели, характеризующие воду. В первую очередь это бактериологическое загрязнение, т.е. наличие кишечной палочки. Наличие их характеризуется, т.н. коли-тестом – количествово кишечных палочек на 1 л воды. Обычно вода безвредная, если коли-тест не более 2–3. Понятие «коли-титр» – количество воды, содержащие 1 кишечную палочку (норма более 300 мл).

Качество воды ухудшается за счет обогащения органическими веществами (распад веществ животного и растительного происхождения). Их определяют при прокаливании сухого остатка воды. Органические вещества способны окисляться.

Таким образом, об их количестве можно судить по их окисляемости, т.е. по количеству кислорода, которое требуется на их окисление.

Обычно окисляемость характеризуют количеством израсходованного перманганата калия (марганцовки), выраженном в мг на 1 л воды.

Существуют и общие, прямые химические признаки, определяемые при исследовании воды, которые указывают на загрязнение воды.

Хлор-ион (Сl-) – сточные и фекальные воды. Норма – менее 35 мг/л.

Нитратный ион (NO3-) – нитраты. Допустим в очень незначительных количествах (< 10 мг/л) Чаще всего имеют органическое происхождение – является признаком древнего загрязнения.

Нитрит ион (NO2-) – нитриты, указывает на свежее загрязнение воды фекальными отбросами и пр. (наличие следов).

Аммоний (NН4+) – показатель биологического загрязнения.

Калий (К+) – содержание более 10 мг/л указывает на загрязнение.

Cr+6, Ra, Rd, фенольные соединения не допускаются.

Токсичные элементы, мг/л (Pb 0,01, Cu 1, As 0,05, U 1,7, Zn 5, Fe 0,3, F 1,5).

Жесткость воды– свойство, обусловленное наличием в ней растворенных соединений Са++ и Мg++, и способностью их образовывать плотный нерастворимый осадок при кипячении (плотная корка в котлах).

Это свойство отчетливо выявляется при растворении в воде мыла: чем вода жестче, тем больше мыла требуется для появления пены. Жесткие воды непригодны для многих производств – бумажного, сахарного, кожевенного, для водки («мягкая вода» – менее 7 мг-экв).

Выражается в мг-экв, (1 мг-экв – в 1 л воды 20,4 мг Са++  и 12,6 мг Мg++.

Концентрация водородных ионов (рН). Этот показатель важен для правильного определения химического состава воды.  При нейтральной реакции рН=7, при кислой рН 7,0. Определяют лакмусовой бумажкой (допустимо 6,5–8,0)

Общая минерализация воды (очень важный показатель) – это сумма ионов, молекул и различных соединений, содержащихся в воде. Величина ее определяется по сухому остатку, полученному после выпаривания воды. Хорошая питьевая вода должна содержать не более 0,5 г на 1 л.

Таблица 13

Градация вод по общей минерализации (упрощенная схема)

Общая

минерализация г/л

Характеристика

Химический состав

< 0,2

0,2-0,5

0,5-1,0

Ультрапресные

Пресные

С относительно повышенной

минерализацией

(HCO3-)

(HCO3-, SO4–)

1,0-35

Солоноватые, соленые,

повышенной солености

(SO4–, Сl- ); (Сl-)

> 35

Переходные и рассолы

(Сl-)

Агрессивность подземных вод – свойство подземных вод разрушать горные породы и стройматериалы, в результате соприкосновения.

По отношению к бетону различают агрессивности: углекислая, выщелачивающая, общекислотная, сульфатная, магнезиальная.

1. Углекислая агрессияпроявляется при содержаниив воде Н2СО3 высокой концентрации.

СаСО3 (карбонат)+Н2О+СО2=Са(НСО3)2(бикарбонат) =Са2+ +Н2СО3 (12)

Показатель агрессивная углекислота – то количество Н2СО3, которое превышает равновесное, вызывая постоянное растворение карбоната кальция (карбонатные породы – известняки, мергели). Растворение карбоната кальция в воде, содержащей свободную углекислоту, выражается уравнением:

                                       СаСO3+Н2СO3 = Са+++2НСO3-,                                (13)

Этот процесс обратим, и до конца не доходит, т.е. часть содержавшейся в растворе угольной кислоты остается в растворе в свободном состоянии.

Каждому определенному содержанию в воде НСО3-, находящейся в равновесном состоянии с твердым СаСO3 будет отвечать определенное содержание свободной углекислоты. Это количество свободной углекислоты, отвечающее состоянию равновесия, называется равновесной углекислотой.

Если содержание свободной углекислоты в воде будет больше, чем необходимо для равновесия, то при соприкосновении такой воды с СаСO3 будет происходить растворение последнего.

Та часть свободной углекислоты, которая при этом израсходуется на реакцию с СаСO3, называется агрессивной углекислотой. Это очень важный показатель, т.к. фундаменты из бетона, цемент, составляющая бетона – это карбонаты (СаСO3). Измеряется в мг/л.

2. Выщелачивающаяагрессия – определяется величиной временной жесткости, которая зависит от НСО3, проявляется в ультрамягких или мягких водах, в которых находится минимальное содержание ионов НСО3. Ультрамягкие воды способны выщелачивать карбонаты до момента создания равновесия между карбонатами и бикарбонатами.

3. Общекислотная агрессия – зависит от рН, особенно активна кислая среда (рН

Источник: http://kursak.net/klassifikaciya-podzemnyx-vod/

Ссылка на основную публикацию