Поверхневі води

Хімічний склад поверхневих вод формується під впливом сукупності природних та антропогенних чинників. Ці процеси можна умовно розділити на:

- фізичні (розбавлення, випаровування, змішування води різного складу; дифузія речовин з більш концентрованого в менш концентрований шар води; осадження та змучування та ін. Ці процеси призводять до зміни концентрацій і перерозподілу хімічних сполук в водних екосистемах, не зменшуючи чи збільшуючи їхньої абсолютної кількості);

- хімічні (фізико-хімічні) – розчинення і утворення неорганічних малорозчинних сполук – карбонатів, гідроксидів, фосфатів, сульфідів металів, різних мінералів; кислотно-основні взаємодії за участю неорганічних і органічних сполук; окисно-відновні реакції; комплексоутворення металів з неорганічними та органічними лігандами. В результаті їхнього протікання змінюється не тільки концентрація, але й абсолютна кількість хімічних інгредієнтів в водних екосистемах , тому ці процеси є визначальними в загальному процесі формування якості води природних вод.

- біологічні (розклад клітин відмерлих організмів і ферментативна деструкція органічних сполук а також споживання різних інгредієнтів природних вод гідро біонтами і прижиттєві виділення в період їхнього розвитку)

Компоненти хімічного складу природних вод поділяють на 5 груп.

1. Головні іони (макрокомпоненти – K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cl^-, SO₄^2-, HCO₃^-, CO₃^2-). Концентрація цих елементів складає від одиниць до сотень мг/л

2. Розчинені гази - кисень, азот, диоксид карбону, сірководень, метан ті ін.

3. Біогенні речовини – сполуки азоту, фосфора, заліза і кремнію. Їхня концентрація коливається в межах від нуля до одиниць і десятків мг /л. Неорганічні форми азоту (NH₄⁺, NO₂^-, NO₃^-). Кремній знаходиться в основному у вигляді колоїдних чи істинно розчинних форм кремнієвої і полі кремнієвої кислот. Домінуючими формами розчинного неорганічного фосфора є йони H₂PO₄^- і HPO₄^2-.

4. Органічні речовини (органічні кислоти, феноли, гумусові речовини, азотовмісні сполуки – білки, амінокислоти, аміни), вуглеводи та багато інших сполук. Органічні сполуки знаходяться в прісних водоймах в порівняно невеликих концентраціях, за винятком гумусових речовин. Концентрація може досягати десятків мг/л. За походженням органічні речовини можна розділити на автохтонні (продукти біохімічного розкладу залишків організмів основному планктонного походження ) і алохтонні (які надходять з річковим стоком, промисловими і с/г стоками. Особливе місце займають гумусові речовини, які вимиваються з грунту, торф’яників, лісового перегною та ін.. До складу органічних речовин, які утворюють комплексні сполуки з металами, входять наступні функціональні групи -COOH, -OH, -NH₂, =NH, -SH, =P(OH)₃. Для комплексоутворення металів з органічних речовин існує певний інтервал кислотності середовища, який часто співпадає з рН природних вод. Особливе значення у зв’язуванні металів в комплексні сполуки займають високомолекулярні органічні сполуки, особливо гумінові і фульвокислоти. Гумінові кислоти мають за основу ароматичні кільця ізо- і гетероциклічної будови. В їх складі знайдені карбоксильні і фенолкарбоксильні групи, що дозволяє розглядати їх як природні полі кислоти. Фульвокислоти також являють собою полімерні речовини. Однак, від гумінових кислот вони відрізняються меншою часткою ароматичних складових і більшою кількістю карбоксильних і фенолкарбоксильних функціональних груп. У водних розчинах фульвокислоти більш дисоційовані, ніж гумінові кислоти. Органічні речовини природних вод є одними з характерних комплексоутворюючих речовин та відіграють суттєву роль як в міграційній здатності металів, так і в їхній фізіологічній активності.

5. Мікроелементи (всі метали, крім головних іонів – натрію, калію, магнію кальцію – і заліза.