- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I развитие гидрогеологии и инженерной геологии
- •Глава II вода в атмосфере и на поверхности земли
- •Влажность воздуха
- •Температура воздуха
- •Атмосферные осадки
- •Испарение
- •Инфильтрация
- •Глава III вода в земной коре состояние воды в земной коре, понятие о подземных водах
- •Теории происхождения и формирования подземных вод
- •Глава IV физико-механические и водные свойства пород температурные зоны в земной коре
- •Механический (гранулометрический) состав горных пород
- •Виды воды в горных породах
- •Водные свойства горных пород
- •Механические свойства горных пород
- •Глава V
- •Классификация подземных вод
- •Верховодка
- •Грунтовые воды
- •Артезианские воды
- •Трещинные и карстовые воды
- •Подземные воды в районах многолетней мерзлоты
- •Минеральные воды
- •Режим подземных вод
- •Влияние леса и болот на режим подземных вод
- •Глава VI
- •Физические свойства подземных вод
- •Химический состав подземных вод
- •Химический анализ воды; отбор проб для анализа
- •Формы выражения химического анализа воды
- •Химическая характеристика и классификации подземных вод
- •Глава VII
- •Основные законы движения подземных вод
- •Расходы потока подземных вод и построение кривой депрессии
- •Приток воды к водозаборным сооружениям
- •Движение подземных вод в трещиноватых породах
- •Определение водопритока в карьеры
- •Глава VII!
- •Гидрогеологические наблюдения при разведочных работах
- •Определение водопроницаемости горных пород
- •Определение скорости движения подземных вод
- •Глава IX обводненность месторождений
- •Классификация месторождений полезных ископаемых по гидрогеологическим условиям и степени обводненности
- •9 Богомолов г. В. 257
- •Глава XI
- •Глава XII
- •Водоснабжение
- •Оценка запасов подземных вод и их охрана
- •Искусственное восполнение запасов подземных вод
- •Орошение
- •Осушение
- •Глава XIII
- •Глава VIII. Гидрогеологические исследования 227
- •Глава IX. Обводненность месторождений полезных ископаемых и борьба
- •Глава XI. Главнейшие физико-геологические явления, связанные с деятель ностью поверхностных и подземных вод 267
- •Глава XII. Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования
- •Глава XIII. Применение геофизических методов при гидрогеологических и
Глава VI
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Физические свойства подземных вод
К физическим свойствам подземных вод относятся прозрачность, цвет, запах, вкус и температура.
Прозрачность. Природная вода может быть прозрачной и мутной. Мутность воды обусловливается присутствием в ней взвешенных частиц минерального и органического происхождения. По размерам взвешенные частицы изменяются от заметных на глаз до слабо различимых в лупу или под микроскопом. Прозрачная вода, как правило, не содержит взвешенных частиц.
Механические примеси могут попадать в воду источника вследствие неисправности водозабора или в результате просачивания в водоносный пласт поверхностных вод — дождевых, паводковых, речных, очень часто несущих большое количество минеральных и органических частиц. Иногда мутность подземной воды обусловливается растворенными в ней различными химическими соединениями, при определенных условиях выпадающих в виде осадка (например, при окислении содержащегося в воде железа образуется осадок окиси железа).
Цвет. Чистая питьевая вода, как правило, бесцветная, а в большой массе имеет голубоватый оттенок. Окраска подземных вод обусловлена присутствием в них тех или иных примесей. Так, воды, содержащие железо, имеют ржавый оттенок, сероводород — голубоватый (вода подземного озера Провал в Пятигорске). Болотные воды, богатые Гумилевыми кислотами, желтого цвета; воды, содержащие соединения ма'рганца, черные.
Запах. В большинстве случаев подземные воды не .имеют запаха. Наличие специфического запаха объясняется гниением деревянного сруба или проникновением в воду каких-либо соединений. Так, воды, содержащие сероводород, имеют запах тухлых яиц, богатые гумнновыми кислотами — специфический болотный запах и т. д.
Вкус. Вкусовое ощущение появляется при определенном содержании в воде тех или иных соединений. Например, соленый вкус хорошо ощущается при содержании 50—60 мг/л хлоридов и 400— 450 мг/л сульфатов. При большом количестве азотистых соединений органического происхождения вода имеет сладковатый привкус.
177
Кислые на вкус воды часто встречаются в районах сульфидных месторождений.
Температура. Она зависит от глубины залегания водоносного пласта, географической широты, наличия вулканических очагов. По температуре воды делятся на холодные, теплые — до +37° С, горячие и очень горячие. Температура воды существенно влияет на количество содержащихся в ней солей и газов. В табл. 9 показано, как по мере увеличения температуры содержание в воде газов и растворимость сернокислого кальция уменьшается, а хлористого натрия и углекислого кальция увеличивается.
ТАБЛИЦА 9
|
Содержание растворенных солей, г/л |
Содержание газов, г/л |
||||||
Температу- |
|
|
||||||
ра воды, СС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NaCl |
CaS04 |
СаСОе |
0, |
N |
СН4 |
H2S |
С02 |
25 |
26,44 |
0,209 |
0,0014 |
0,0285 |
0,0144 |
0,033 |
1,304 |
0,771 |
50 |
26,99 |
0,204 |
0,0015 |
0,0209 |
0,0109 |
0,0213 |
1,410 |
0,423 |
100 |
28,15 |
0,153 |
0,0015 |
0,0177 |
0,0098 |
0,0177 |
0,844 |
~ |
В зависимости от содержания солей вода имеет наибольшею плотность при различной температуре. Наибольшая плотность пресной воды при +4°С; при дальнейшем уменьшении температуры она становится легче. Это зависит от расположения молекул. Оно меняется в зависимости от физического состояния воды. Морская вода, содержащая до 35 г/л солей, замерзает при —1,9° С. Количество солей в морях разное: в Средиземном и Красном — 3—4% (40 г/л), Белом — 2,8—3, Черном — 1,8—2,2, Балтийском — 0,3—0,8%. В морской воде содержатся кислород, азот и углекислота.