Хімічний склад річкових вод

Концентрація солей у воді знаходиться в протилежній залежності від кількості води в річці на час дослідження. Крім цієї залежності існує і інша залежність - концентрація біогенних речовин (зокрема азотнокислих і фосфорнокислих сполук) зменшується аж до повного їх зникнення в період максимального розвитку у воді організмів, які їх поглинають (фотосинтезуючі водорості та вищі водяні рослини) і, навпаки, збільшується, коли життєві процеси у річці завмирають.

Джерелами надходження солей, іонів, біогенних сполук до річки є: підземні води, води поверхневого стоку (талі, дощові та зливові), води самої річки, які транспортують розчинені речовини з одного місця в інше, із заплави до річки під час паводків та інші. Атмосфера також є джерелом поступання іонів у річку, це у першу чергу вуглекислота і кисень повітря, а також мінеральні та органічні речовини - розчинена дощем пилюка, наприклад.

Частина мінеральних речовини, що надходять до річки, частково зв'язуються гідробіонтами, а решта транспортуються до гирла. Тому кругообіг речовин в річках носить відповідний характер, наслідком якого є транспорт біогенних речовин, забруднень, окремих організмів та їх частин у водний об'єкт, куди впадає та чи інша річка.

Сольовий склад природних вод представлений, головним чином, солями сірчаної, соляної та вугільної кислот з металами натрієм, калієм, магнієм та кальцієм. Розчинені у воді солі зазвичай представлені іонами , , , , , , . Вміст кожного із цих іонів у природних водах не знижується нижче 1 мг/л тому вони утворюють групу макроелементів. Оскільки сума перелічених вище головних іонів становить 90-95% мінерального складу прісних вод, то її часто називають мінералізацією води, яка є кількісною характеристикою розчинених у воді мінеральних речовин.

Зміна складу води відповідно до величини загальної мінералізації пояснюється відмінностями в розчиненні хлористих, сульфатних та карбонатних солей, лужних і лужноземельних металів. Мала розчинність карбонатних солей кальцію обмежує концентрацію гідрокарбонатних та карбонатних іонів в інтервалі до 1000 мг/л. Порівняно невелика розчинність сульфату кальцію теж обмежує у певних інтервалах вміст сульфатних іонів. Лише хлоридні іони завдяки добрій розчинності солей соляної кислоти можуть досягати найбільших концентрацій.

Гідрокарбонат-іони () характерні для більшості річок, що пояснюється формуванням річкових вод переважно у верхніх, добре промитих шарах ґрунтів та порід, бідних на інші розчинні солі і насичених вуглекислим газом внаслідок інтенсивних біохімічних процесів у грунтах. Гідрокарбонатні і карбонатні іони вважаються однією із найголовніших частин хімічного складу поверхневих вод. Вони є продуктами дисоціації вугільної кислоти і знаходяться у розчині в стані динамічної рівноваги:

Зміна вмісту у воді одного з іонів цього рівняння приводить до зміни іншого. Ці іони формують карбонатну систему хімічної рівноваги, яка має надзвичайно важливе значення для природних вод. Співвідношення форм карбонатної системи визначають величину рН води. При рН<5 концентрація практично дорівнює нулю. У нейтральних та слаболужних водах іони переважають. Карбонатні іони () з'являються у воді при рН>8, а в сильно лужних водах вони стають домінуючими.

Гідрокарбонатні іони зустрічаються у всіх природних водах, окрім кислих. У річках та озерах концентрація не перевищує у більшості випадків 250 мг/л [18, 86].

Цікаві статті з розділу

Оцінка родючості ґрунтів
З сучасних природних і природно-антропогенних процесів в області розвиваються інтенсивні лінійний розмив і площинний змив, на схилах долин та балок ґрунти середньо- і сильнозмиті трапляються зсуви. ...

Органічна речовина ґрунтів екосистем басейну Верхнього Дністра
Актуальність теми. Знеліснення є однією із найбільших екологічних проблем, що постали перед людством в кінці ХХ - на початку ХХІ століття. Вона носить комплексний характер і пов’язана із по ...

Екологічні проблеми озера Сасик
Тема мого дослідження – екологічні проблеми озера Сасик. Ця тема була, є і завжди буде актуальною. Екологія має багато визначень: наука про будинок, місцеперебування; наука про вивчення взаємин ...