Page 30 - Technogenic_Ils_Yanin

ющий» тип вод. Дривер [176] важную роль в формировании химизма природных вод отводит ти-
пу горных пород, климату (прежде всего, количеству атмосферных осадков), растительности, а
также фактору времени (в смысле продолжительности контакта между породой и водой). Послед-
ний фактор, по его мнению, является важнейшей переменной, определяющей химию стока, осо-
бенно в зонах развития магматических пород, хотя, конечно, время контакта воды с подстилаю-
щей поверхностью само по себе зависит от многих других факторов окружающей среды.
В.И. Вернадский подчеркивал, что речная вода в основной массе своей есть функция метеор-
ной воды, а в качестве ведущего механизма, определяющего солевой состав воды рек, выступают
почвенные растворы, главным агентом в создании которых является живое вещество [84]. Так, раз-
ложение растительных остатков в почвах поставляет в воды углекислый газ, который, растворяясь,
-
дает анион HCO3 ; высокие концентрации Са определяются его высокими содержаниями в расти-
тельных остатках, в свою очередь отличающихся относительно пониженными количествами Mg и
Na. Б.Б. Полынов [441] указывал, что состав речных вод обусловливается не столько действием во-
ды на минералы пород, а сколько быстро текущим процессом извлечения химических элементов из
минералов организмами и растворением в воде зольной части последних при их разложении. Следу-
ет добавить, что для формирования химического состава воды малых рек велико значение верховод-
ки, находящейся в теснейшей связи с атмосферными и почвенными водами. По расчетам [641], в
составе подземного химического стока ведущее значение имеют вещества, образующиеся именно
при разложении растительных остатков в почве. По образному выражению А.И. Перельмана [430],
главной фабрикой формирования химического состава поверхностных и грунтовых вод (особенно
гидрокарбонатно-кальциевых) является почва, где наиболее энергично идет разложение раститель-
ных остатков. Это, в частности, и объясняет тот факт, почему ионный состав вод в ландшафтах
влажного климата однообразен и мало зависит от геологии района.
Важной характеристикой речных вод выступает их минерализация (Σм), т. е. суммарное со-
держание в ней всех обнаруженных при химическом анализе минеральных веществ (обычно вы-
ражаемое в мг/л). О.А. Алекин отмечает, что данная количественная характеристика состава воды
носит отчасти условной характер, поскольку полнота анализа вод может быть различной, так же
как и форма выражения его результатов. Основными (главными) ионами, определяющими мине-
рализацию речных вод, являются карбонаты, бикарбонаты, хлориды, сульфаты, натрий и калий,
суммарное содержание которых в большинстве случаев достигает 99%. В гидрохимической прак-
тике часто используют также показатель «сумма ионов» (Σi), отражающий сумму всех ионов, кон-
центрации которых > 0,1 мг/л [9]. Минерализацию воды оценивают и по так называемому сухому
(плотному) остатку, который получают упариванием отфильтрованной пробы воды с углекислым
о
натрием и последующим высушиванием при температуре 150–180 С. Применение углекислого
натрия необходимо для предотвращения гидролиза в процессе выпаривания и перевода гигроско-
пических солей щелочноземельных элементов в негигроскопические карбонаты. Сухой остаток не
всегда согласуется с величиной минерализации, рассчитанной суммированием растворенных ком-
понентов. В биосфере преобладают речные воды с минерализацией < 500 мг/л, т. е. ультрапресные
и пресные (по А.М. Овчинникову) или средней и малой минерализации (по О.А. Алекину). Речные
воды с высокой минерализацией (> 1000 мг/л) в природных условиях встречаются редко. Между
минерализацией и ионным составом природных вод наблюдается определенное соответствие. В
естественных условиях граничному значению минерализации 1000 мг/л соответствует смена пре-
обладания карбонатных ионов преобладанием сульфатных ионов и преобладания ионов кальция
преобладанием ионов натрия, а граничному значению минерализации 10000 мг/л – смена преобла-
дания сульфатных ионов преобладанием хлоридных ионов [73].
Основные компоненты химического состава речных вод обычно разделяют, в определенной
мере условно, на 5 групп [9]: 1) главные ионы (компоненты солевого состава, макрокомпоненты),
+
+
содержащиеся в воде в наибольшем количестве (ионы калия K , натрия Na , магния Mg , кальция
2+
2-
Ca , хлоридные Cl , сульфатные SO4 , гидрокарбонатные HCO3 , карбонатные СО3 ); 2) раство-
-
2-
2+
-
ренные газы (кислород О2, азот N2, диоксид углерода СО2, сероводород H2S и др.); 3) биогенные
элементы (соединения азота, фосфора, кремния); 4) микроэлементы (соединения остальных хими-
ческих элементов); 5) растворенные органические вещества (водный гумус). Особое положение
30