Природна вода – головний геохімічний агент перерозподілу хімічних елементів. Вона бере участь у розкладанні й осадженні мінералів шляхом розчинення, гідролізу,гідратації, седиментації та ін.
Хімічний склад води залежить від її походження , а також розчинності та складу дренованих порід. Геохімічна діяльність води визначається такими її якостями: компонентний іонний склад, мінералізація, окислюваність, жорсткість, агресивність та ін.
Важливими компонентами вод є розчинні гази, особливо О2, СО2, Н2. Значна частина розчинних мінеральних речовин знаходиться у вигляді іонів, серед яких переважають Са2+, Mg2+,Na+, HCO3-, SO4-, Cl-( шестикомпонентний склад) і які складають більше 90% вмісту. Причому у більшості випадків Са2+> Mg2+>Na+ і HCO3-> SO4-> Cl-.
Мікроелементи в природних водах також зустрічаються, але в дуже малих концентраціях. Це катіони важких металів (Cu2+, Ag+, Au+, Pb2+, Fe2+, Ni2+, Co2+ та ін.) – як правило, не більше 10-5 – 10-7 г/л; типові аніони (Br-, I-, F-, B3-); радіоактивні елементи. Основна причина низьких концентрацій мікроелементів у воді – мала міграційна здатність.
Крім іонів, розчинні речовини( включаючи мікроелементи) можуть бути присутні у вигляді завислих речовин, колоїдів, у формі комплексних сполук, які утворюються з гуміновими та іншими кислотами, у вигляді недисоційованих та напівдисоційованих молекул. Амфотерні комплексоутворюючі – Cr, Mo, V, Mn/
У воді знаходяться біогенні речовини – це мінеральні форми азоту, фософру, кремнію та заліза.
Геохімічна діяльність води залежить і від її загальної мінералізації, яка розраховується в мг/л або проміле – ‰.
Загальна мінералізація – це сума розчинних мінеральних речовин у літрі води. Вона коливається в межах 0,02 – 400 г/л. (В океанічній практиці замість мінералізації використовують термін «солоність» ,яку виражють в ‰, якщо вона більше 1000 мг/л. Середня солоність світового океану - 35‰)
Класифікація вод за ступенем мінералізації в г/л:
Ультрапрісні – до 0,2
Прісні – 0,2-1,0
Солонуваті – 10-3,0
Солоні – 3,0-35
Розсоли - >35
Закономірності їх географічного поширення такі: ультрапрісними бувають атомсферні опади, поверхневі води тундри, тайги, вологих тропічних лісів; прісні води характерні для південної та середньої айги, широколистяних лісів, лісостепу, степів, саван; солонуваті, солоні води і розсоли – для аридних ліндшафтів.
Оцінка вод за граничною нормою мінералізації: хороша(до 1 г/л), задовільна(1-2 г/л), допустима до пиття(2-2,5г/л), гранична(2,5-3г/л).
Як правило, мінералізація питної води не повинна перевищувати 1 г/л. Прісні води найкращі для пиття, ультрапрісні сприятгливі, але вимивають солі з організму. Солонуваті придатні для водопостачання, а для пиття – в окремих випадках. Солоні п’ють лише верблюди в пустелях, а при мінералізації 10-50 г/л і більще – не п’ють.
Окислюваність води – це кількіст кисню, яка витрачається на окислення органічних речовин(в 1 літрі води). Відрізняють перманганатну та біхроматну окислюваність, залежно від метода визначення. Окислюваність вод коливається від долей мг до десятків мг атомарного кисню в 1 л, у залежності від ступеня їх забрудненості органічною речовиною.
Жорсткість води – сума іонів кальцію та магнію. За величиною загальної жорсткості розразняють такі категорії вод в мг-екв/л:
дуже м’які - <1,5;
м’які -1,5-3,0;
помірно жорсткі – 3,0-6,0;
жорсткі – 60,-9,0;
дуже жорсткі - >9,0.
Агресивність води – властивість розчиняти гірські породи, будівельні матеріали. Розрізняють такі види агресивності: вуглекислотна(CO2), вилуговуюча(HCO3-), загальнокислотна(рН), сульфатна(SO4-), магнезіальна(Мg).
ЗАВДАННЯ: Визначити назву типу води за хімічним складом
Приклад розв’язку:
В основу класифікації вод за хімічним складом покладена концентрація іонів і співвідношення каатіонів та аніонів. За вмістом переважаючих аніонів природні води поділяються на три класи: гідрокарбонатними (HCO3-), хлоридні(Cl-), сульфатна(SO42-). За переважаючим катіоном кожен із вказаних класів поділяється на три групи: кальцієві, магнієві, натрієві.
Назва природних вод надається в залежності від переважаючих катіонів та аніонів, причому на перше місце ставлять аніон,а потім катіон. Наприклад: Ca2+=179мг/л, Na+= 19мг/л, Mg2+=28мг/л, HCO3-=220мг/л, Cl-= 79мг/л, SO42-=56мг/л. Отже ,переважають Ca2+ та , HCO3-,тому отримаємо гідрокарбонатну-кальцієву воду.
Цікаві фрази про воду відомих людей