5.1.3 Классификация подземных вод по химическому составу, степени минерализации, агрессивные свойства подземных вод по отношению к бетону и металлам

К физическим свойствам подземных вод относятся:

* вкус (зависит от состава растворенных веществ: соленая – хлорид натрия, горький – магния, свободная углекислота – приятный освежающий, соли железа – терпкий, органические вещества – сладковатый и т.д.- определяется при нагревании воды до 20-30°),

* запах (от наличия газов биохимического происхождения: сероводород – запах тухлых яиц и т.д. - определяется при нагревании воды до 50-60°),

* цвет (химически чистая вода бесцветна, цвет придают механические и коллоидные примеси: органические – желтоватый, железо и сероводород – зеленовато-голубой),

* прозрачность (зависит от цвета и наличия мути, проверяется чтением шрифта через столб воды около 30см),

* температуру – холодные 0 – 20°, теплые или субтермальные – 20-37°, термальные – 37- 100°, перегретые более 100° (органолептические свойства воды, определяются при помощи органов чувств),

* плотность,

* вязкость,

* электропроводность, обусловлена содержанием в воде катионов и анионов.

Химический состав (около 80 элементов – хлор, сера, углерод, кремний, азот, кислород, водород и т.д.):

• по содержанию солей: пресные – до 1г/л, солоноватые – 1-10г/л, соленые – 10-50г/л, рассолы – более 50г/л;

• по жесткости (содержание ионов кальция и магния): мягкая – 3мг-экв, 8,4град; средней жесткости 3-6; жесткая 6-9; очень жесткая – более 9 (временная жесткость, постоянная жесткость);

• радиоактивность – присутствие радиоактивных элементов.

Для выражения химического состава подземных вод используют формулу Курлова.

Химический состав подземных вод определяется посредством активной реакцииводы - pH (в полевых условиях колориметрическим способом лакмусовой бумагой: в кислой воде – фиолетовый цвет меняется на красный, в щелочной – на синий).

Подземные воды обычно имеют слабощелочную реакцию. Воды сульфидных и особенно колчеданных и каменноугольных месторождений обычно кислые и весьма кислые.

Бактериальный состав. Различают неопасные и опасные – возбудители холеры, дизентерии, брюшного тифа и т.д. Показателем бактериальной загрязненности является палочка коли, которая указывает на присутствие болезнетворных бактерий.

По назначению подземные воды подразделяются на: хозяйственно-питьевые, технические воды. Хозяйственно-питьевые (бесцветные, прозрачные, температура от 4 до 15°, без неприятного вкуса, запаха, не содержит болезнетворных бактерий и солей тяжелых металлов), технические воды (без запаха, бесцветная, прозрачная, мягкая).

Агрессивность подземных водвыражается в разрушительном воздействии солей в воде на металлы, цементы и бетоны: общекислотная, сульфатная, магнезиальная, карбонатная (в песчаных породах), а также – в агрессивности выщелачивания. При откачке рудничных вод (подземные и поверхностные воды, поступающие в горные выработки) насосы быстро изнашиваются, поэтому необходимо принимать меры по увеличению срока службы насосного оборудования. Крепь горных выработок, состоящая из дерева, металла, бетона вступает в химические реакции с подземными водами и разрушается. Например, при сульфатной агрессии в бетоне образуется минерал гипс с увеличением объема на 30%. Возникающие напряжения приводят к разрушению объекта. Кроме этого гипс очень мягкий минерал.