- •Характеристика химического состава и оценка свойств подземных вод.
- •Москва, мсха
- •Часть 1.Общие сведения о химическом составе и свойствах воды
- •Часть II. Выполнение лабораторной работы по обработке данных химического анализа и оценке свойств
- •Часть 1. Общие сведения о химическом составе и
- •1. Свойства воды и особенности ее строения
- •2. Основные компоненты и факторы формирования химического состава подземных вод.
- •3.Ионный состав воды и свойства воды, зависящие от ионного состава.
- •3.1. Главные ионы.
- •3.2. Единицы измерения содержания ионов.
- •3.3. Общая минерализация.
- •3.4. Жесткость воды.
- •3.5. Кислотность (щелочность) воды.
- •3.6.Агрессивность подземных вод.
- •4.Аналитическая обработка данных по ионному составу воды
- •4.1. Формула Курлова.
- •4.2. Классификация ионного состава воды о.А. Алёкина.
- •5. Графические способы изображения химического состава воды.
- •5.2. Графики-треугольники.
- •6. Характеристика и оценка свойств воды.
- •Часть II. Выполнение лабораторной работы по обработке данных химического анализа и оценке свойств
- •У.2. Составить формулу Курлова и дать характеристику воды по классификации Алекина.
- •У.3. Изобразить результаты химического анализа воды графически (в виде диаграммы, на графиках-треугольниках и на графике-квадрате Толстихина).
- •У.4. Дать оценку некоторых свойств воды – общей минерализации, жесткости, кислотности.
- •У.5.Определение пригодности воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
- •Контрольные вопросы по лабораторной работе
4.2. Классификация ионного состава воды о.А. Алёкина.
О.А.Алекин среди природных вод (рис. 3 ) различает три классапо преобладающему (в %-экв) аниону –гидрокарбонатный (HCO31-+CO32-) сульфатный (SO42-) и хлоридный (Cl1-).Каждый класс вод подразделяется натри группыпо преобладающему (в %-экв) катиону -кальциевую, магниевую инатриевую. В группах выделяют несколько типов по соотношению (в мг-экв/л) между ионами (таблица 5).
Большинство поверхностных вод суши (воды рек и озер), а также верхние горизонты подземных вод относится к водам второго типа. Воды морей, океанов, лиманов и сильно минерализованные подземные воды - к третьему типу.
При краткой записиводы по классификации О.А.Алекина класс воды обозначают символом главного химическим элемента аниона (C,S,Cl), группу - символом преобладающего катиона (Ca,Mg,Na), который указывают справа вверху от знака аниона, а тип – римской цифрой (внизу справа). Например, «CCaII» означает: класс гидрокарбонатных вод, группа кальциевых, тип второй (жесткие пресные или солоноватые). Такой состав, как отмечено, характерен для большинства поверхностных и грунтовых вод.
группы группы группы
T и п ы T и п ы Т и п ы
I III I III I III IV III IV III I III IV III IV III I III
II II II II II II II II II
Рис.3. Классификация природных вод по химическому составу (по Алекину)
Таблица 5.
Типы подземных вод по классификации Алекина.
Тип воды |
Соотношение между катионами и анионами (мг-экв/л) |
Характеристика воды |
Первый (I) |
HCO31- >Ca2++Mg2+ |
Пресные, мягкие |
Второй (II) |
HCO31-< Ca2++Mg2+< HCO31-+SO42- |
Пресные и солоноватые, жесткие |
Третий (III) |
HCO31-+SO42- < Ca2++Mg2+ |
Соленые, агрессивные |
Четвертый (IV) |
HCO31= 0 |
Кислые |
5. Графические способы изображения химического состава воды.
Диаграмма.
Наиболее простым и наглядным способом изображения данных одиночного анализа воды является обычная столбчатая диаграмма. Ее составляют отдельно для катионов и анионов, поэтому она представляет собой два сопряженных прямоугольника (рис.4), на которых показывают нарастающим итогом (последовательным суммированием) содержание ионов в процент-эквивалентной форме. Основание прямоугольников принято за 0%, а верхняя граница соответствует 100% содержания анионов (или катионов). Ионы принято откладывать снизу вверх в порядке их относительной реактивной способности – (Na1++K1+)Ca2+ Mg2+иCl-1 SO42- HCO31-. Для большей наглядности диаграмму раскрашивают разными цветами: HCO31-- голубой, SO42-- желтый, Cl-1– зеленый; Ca2+- синий, Mg2+ - красный, (Na1++K1+) - желто-зеленый, или заштриховывают.
Рис.4.Столбчатые диаграммы химического состава океанической воды (А)
и среднего химического состава поверхностных вод суши (Б)