Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Перельман А.И. -> "Геохимия природных вод" -> 35

Геохимия природных вод - Перельман А.И.

Перельман А.И. Геохимия природных вод — М.: Наука, 1982. — 154 c.
Скачать (прямая ссылка): geohimiyaprirodnihvod1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 59 >> Следующая

Все воды, содержащие живое вещество (водоросли, бактерии, животные), неравновесны. Только в отдельных случаях и для немногих компонентов здесь возможно термодинамическое равновесие. Оно, например, наблюда-
ется в некоторых соляных озерах, где ионный состав равновесен с отложениями солей на дне.
Неравновесность вод ставит специфические вопросы перед их классификацией. Например, в некоторых водах содержится и свободный кислород, и сероводород. Оба газа имеют важное и равноценное таксономическое значение. Как считать такую воду — кислородной или сероводородной? Формальный подход здесь не применим, но геохимический анализ сущности явления, как правило, позволяет найти рациональный ответ и считать такую воду кислородной.
ГРУППЫ вод
Температура — важнейший фактор, определяющий формы существования материи, условия миграции атомов, формы нахождения элементов в водах, скорость химических реакций. Этот параметр мы предлагаем положить jp основу выделения самых крупных таксонов классификации — групп вод. Четко выделяется группа холодных к слаботермальных вод, в которых возможна энергичная бактериальная деятельность. Условно мы принимаем ее верхнюю границу в 50°С, так как в более горячих воДах деятельность бактерий ослаблена. В геохимическом отношении наиболее детальпо изучены именно эти воды, от-аосящиеся к биосфере.
¦ Важным рубежом является и та критическая температура, выше которой (несмотря на высокое давление) Йода уже не может быть в жидком состоянии. Для чистой воды эта точка равна 374,1°С, но для сильноминера-Яизованных вод она повышается до 425—450°С. При бо-йее высоких температурах существуют надкритические, т. е. газовые, растворы, в которых мигрируют многие элементы. При высоких давлениях сжатый водяной пар Ьедет себя во многом аналогично воде, молекулы Н20 в Вем ассоциированы. Такие газожидкие растворы именуют флюидами.' Они играют важную роль в формировании ¦Многих горных пород и руд.
‘ Чл.-кор. JL Н. Овчинников и В. А. Масалович выде-йили семь особых температурных точек воды, отвечающих ее структурным превращениям: 4, 40, 85, 165, 225, 340 В выше 400°С. Учитывая эти и другие построения, мож-jso в первом приближении выделить четыре группы вод:
1) холодные и слаботермальные воды верхней части
8 А. И. Перельман
69
земной корьт. Это воды зоны гипергенеза и биосферы с температурой не более 50°С;
2) горячие п умеренно перегретые (50—200°С);
3) снльноперегретые (200—375°С);
- 4) флюидные (выше 375°С).
Состояние ваших знаний позволяет разработать геохимическую классификацию только для первой группы вод. Все предыдущие классификации также преимущественно относились к этим водам.
ТИПЫ вод
В пределах первой группы наибольшие геохимические различия вод, по. представлениям автора, зависят от их окислительно-восстановительных условий. Большое их значение объясняется огромным энергетическим эффектом окислительио-восстановительных реакций, коренным образом меняющим геохимическую обстановку в водах. Напомним о таких реакциях, как десульфуризация, обогащающая воды сероводородом, или фотосинтез', поставляющий в воду свободный кислород. Выше обосновано выделение двух типов вод — кислородных и сероводородных. Теперь остановимся на третьем типе — глеевом.
Глеевые воды. Термин «глей» пришел в науки о Земле из украинского языка. Так издавна называли сизый грунт со дна болот и озер. Этому народному термину академик Г. Н. Высоцкий (1865—1940) в 1905 г. придал значение научного понятия. Он выделил в почвах особые глеевые горизонты сизого и зеленоватого цвета, для которых характерны соединения двухвалентного железа, восстановительная среда. С тех пор в почвоведении, а позднее и в грунтоведении укрепилось понятие об оглеенпи почв и грунтов — восстановительных процессах, для которых характерно двухвалентное железо. Оглеение возникает там, где разложение растительных остатков идет без доступа свободного кислорода, т. е. в анаэробной среде. При этом микроорганизмы отнимают кислород у минеральных соединений и с его помощью окисляют органические остатки, частично до С02 и Н20, а частично до промежуточных продуктов — различных кислот и других органических соединений. Синтезируются и специфические органические вещества почв — фульвокислоты и. гу-миновые кислоты. Продуктами реакций служат также метан, водород и другие газообразные восстановители.
Следовательно, при ¦ оглеенпп, как и при десульфуриза-ции, минеральные вещества восстанавливаются, а органические— окисляются. Так как железо характеризуется высоким кларком (4,65%), при оглеепип наиболее наглядны эффекты восстановления минералов трехвалентного железа. В результате краспая, желтая, бурая окраска почв и грунтов сменяются на сизую, зеленоватую, серую, белую (в случае полного выщелачивания железа). При оглеенпп происходит также восстановлепне четырехвалентного марганца до более подвижного двухвалентного. В результате мигрирует и марганец. Богатство гле-евых почв органическими кислотами определяет возможность миграции в форме органических комплексов свинца, цинка, никеля и других металлов. Элементы, восстановленные формы которых малоподвижны, напротив, не мигрируют или мигрируют слабо. Это относится к ванадию, отчасти к молибдену, урану, золоту, меди, серебру.
Предыдущая << 1 .. 29 30 31 32 33 34 < 35 > 36 37 38 39 40 41 .. 59 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed