Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
Микрокомпоненты содержатся в подземных водах, как правило, в незначительных количествах, определяемых миллиграммами, микрограммами и долями микрограммов в 1 л. Иногда их концентрации достигают количеств, соизмеримых с макрокомпонентами. В этом случае они входят в формулу химического состава воды, определяя ее общий химический тип. Многие микрокомпоненты (Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Al, Be, Mo, As," Se, Sr,. F и др.) должны обязательно определяться в пресной питьевой
* В практике применяется также величина 35 г/кг для разделения соленых вод и рассолов.
Рис. 1.6. Кларки твердой земной коры (по А. П. Виноградову)
2* -19
?
Содержание, rnaWOr суммы солей
Q 3 § S §__§_5_J3 1-1-1-1-1-1-1-г
---. CaCO5
CaSO4-2H2O
g W R
о +
H ш ^
о» о
& ? О
Sen
W=O в
? к
'I
O U
eo
so
о до
Чзо
1 ™
I
4
л га
v.
1.
о 2
I I J
«*
•т
I I I
о.
•А
*о А . to . .
Ъ tf (С» о „ .о о
•001 *. о»?
о°4
О о
О .
Sb.,
о о
• -'о
I
I
I I I I
„I
1 \2 \3 ю \юо 1000 WOOO WOOdO M0BUi »мг/кг Пресные Солоноватые | Соленые Группа вод Рис. /Л РОЛЬ ИОНОВ CI- (/) и Na+ (2) в формировании химического состава подземных вод [I]
воде в соответствии с ГОСТом «Вода питьевая», так как от них зависят токсикологические и органолептические показатели воды. При этом в этот ГОСТ включены еще не все микрокомпоненты, содержащиеся в подземных питьевых водах, хотя их повышенные концентрации, не безвредные для организма человека, формируются естественным путем и не связаны с какими-либо загрязнениями (Cd, Hg, Cr, Sn, Со, Ni, Th, В и др.).
Многие типы минеральных вод оказывают на организм человека лечебное воздействие именно благодаря содержанию в этих водах биологически активных микрокомпонентов (Fe, Br, I1 В, F, As, Si). Из промышленных вод извлекаются такие микрокомпоненты, как I1 Br, В,.Li, Rb, Sr и др. Общее число микрокомпонентов, уже извлекаемых из подземных вод в промышленных масштабах и перспективных для извлечения в ближайшем будущем, составляет около 30. Широкое применение при гидрогеохимических поисках месторождений полезных ископаемых находят такие микрокомпоненты, как Ag, As, Au, В, Cu, F, Fe, Hg, Li, Mo, Ni, Pb, Se, Sn, Ti, V, Zn, U, Ra (всего более 50 элементов). Максимальное содержание микрокомпонеитов в кислых и щелочных водах рудных месторождений может достигать граммовых количеств. В кислых водах может содержаться, г/л: Al до 13, As до 1,5, Со до 3,6, Cu до 45, Fe до 47, Ni до 30, Zn до 50 и в щелочных водах Al до 1, F до 15, Si до 13.
1.2.2. Органические вещества
В подземных водах содержится широкая гамма органических соединений (рис. 1.9). Компонентами органических веществ являются представители всех химических групп (углеводы, белки, липиды) и классов (карболовые кислоты, углеводороды, спирты, альдегиды, кетоны, амины, эфиры), изучаемых в органической химии.
Важнейшей характеристикой водораствореиных органических веществ является величина их общего количества и содержание химических элементов, входящих в состав индивидуальных органических соединений (С0Рг, NQpr и Р0рг).
Наиболее точной характеристикой общего содержания органических веществ в подземных водах является величина Сорг-При этом важно, чтобы метод его определения учитывал все формы, виды и состояния органических веществ: истинно растворенные и коллоидные, летучие и нелетучие, кислые, основные, нейтральные и т. д. Иногда определяют Сорг какой-либо составной части органических веществ, например, битумной Сорг (бит), хлороформной Сорг (хлор), нелетучей С0Рг (нелет) и др. Общее содержание органических веществ приведено в табл. 1.2.
Определение индивидуальных органических соединений в подземных водах часто затруднено из-за их низких (следы)
22
I Летучие
Нелетучие Углеводороды Масла
Фенолы I I Спирты
L_1
Соединения с гидрокснпьной группой
Г
Гетероцикшеошо соединения
Пиридин
Порфирины
Хиюмн J
Пуримовыеи
пиримидине -
вые основания
Соединения с карбонильной группой
Аминокислоты
Уроновые кислоты
Липоиды
I Альдегиды ~|
Нафтеновые кислоты
Жирные кислоты, летучие с водяным паром
I
Уксусная, муравьиная, щавелевая, лимонная и др
Рис. 1.9. Состав органических веществ, растворенных в подземных водах
концентраций. Поэтому широкое применение нашли методы фракционирования и концентрирования (перегонка с водяным паром,' вымораживание, выпаривание, диализ, экстракция и др.), позволяющие анализировать отдельные, сконцентрированные и выделенные, группы веществ или индивидуальные соединения инструментальными количественными методами тазовой хроматографии, спектроскопии и др. В настоящее время в подземных водах количественно' определяют как индивидуальные органические соединения (например, различные органические кислоты — уксусную, муравьиную, масляную и др.; различные ароматические углеводороды — бензол, толуол, этилбензол и др.), так и группы соединений (например, битумы, смолы, гумусовые вещества и др.).
Большое значение в органической гидрогеохимии имеют гумусовые вещества. Среди них выделяют высокомолекулярные соединения сложного строения, такие какгуминовые кислоты и фульвокислоты. Наряду с типичными для органических кислот карбоксильными группами —СООН, обусловливающими их кислый характер, молекулы этих кислот содержат гидроксильные
