Формирование железистых подземных вод - Труфанов А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Специфика изучения поровых растворов данного региона заключалась в необходимости анализа растворов весьма малой минерализации. В целях проверки пределов применимости полумикрометодов' анализа маломинерализованных растворов были проделаны определения шести компонентов в двух сериях контрольных проб заданного объема и состава с известными концентрациями отдельных компонентов. В результате таких опытов были выявлены оптимальные объемы раствора для проведения анализа с заданной точностью.
Химический состав поровых растворов. Поровые растворы почв. Поровые растворы были отжаты из основных типов почв, имею* щих широкое распространение в районе исследований. Минерализация отжатых растворов 195,3—720,5 мг/л (табл. 24). Состав поровых вод пестрый, однако среди анионов преобладают сульфатный и гидрокарбонатный ионы. Из графика зависимости содержания отдельных ионов от минерализации поровых растворов (рис. 20) видно, что высокие относительные содержания сульфат-иона в их составе соответствуют низкой концентрации гидрокарбонат-иона и наоборот. В катионном состав! преобладают ионы кальция. Высокая дисперсность частиц, особенно буро-80
Минерализация мг-жв. Рис, 21. Зависимость содержания основных ионов от минерализации поровых растворов четвертичных отложений
лесных и буро-подзол исты X почв, обеспечивает повышенную адсорбционную способность отдельных образцов. Сумма обменных катионов достигает 29,4 мг-экв и более [51]. Преобладающим катионом в поглощенном комплексе является >юн кальция, на долю которого приходится до 84% от общей емкости поглощения. Обменные процессы играют определенную роль в формировании химического состава поровых растворов, однако накопление в них ионов натрия (см. табл. 24, проба 15) происходит в результате выщелачивания силикатов. Наибольшая минерализация поровых растворов отмечается в буро-лесных и буро-подзолистых почвах в период оптимального увлажнения (см. табл. 24, пробы 169, 133). В период переувлажнения почв ливневыми дождями поровые растворы буро-подзолистых почв имеют наиболее низкую минерализацию, в то время 6. Зак. 746 81
Таблица 24
Химический состав поровых растворов почв
№ пробы Тип почв,горизонт Минерализация pH HCCT3 SO4"
169 Буро-лесная, А 720,5 6,4 219,7 200,3
3,60 4,17
34 39
133 Буро-подзолистая, А 339,6 6,1 12,2 208,5
0,20 4,34
4 88
15 Буро-подзолистая, А 206,6 6,7 24,4 0,0
0,40 0,0
27 0,0
130 Лугово-глеевая, А 260,1 6,8 80,6 40,2
1,32 0,84
51 33
132 Лугово-глеевая, В 195,3 6,6 22,0 96,2
0,36 2,0
12 67
126 Лугово-болотная, А 319,1 6,7 51,3 30,2
0,84 1,67
22 45
135 Торфяно-болотная, А 265,1 7,0 158,6 24,1
2,60 0,50
79 15
134 Торфяно-болотная, В 247,3 6,8 89,1 80,2
0,64 1,67
Аналитик Н.В. Марьян. 22 57
'Максимальная концентрация (в мг/л) за весь период наблюдения.
как концентрация железа в тот же период достигает значительных величин (114 мг/л). Максимальные и наиболее устойчивые концентрации железа отмечаются в поровых растворах лугово-болотных (488,7 мг/л) и торфяно-болотных почв (304 мг/л). В холодный период года содержание железа в почвенных растворах уменьшается.
Поров ые растворы четвертичных отложений. Поро-1 вые растворы отжаты из озерно-аллювиальных и аллювиальных отложений (табл. 25, рис. 21), широко развитых в Средне-Амурской впадине. Весовая влажность отжатых образцов колеблется от 1,6 до 33,4%. Химический состав растворов приведен в табл. 25, из которой видно, что минерализация их находится в пределах 80,6—482,3 мг/л; наименьшей минерализацией (80,6—116,3 мг/л) отличаются растворы, отжатые из неглубоко залегающих глин, или растворы пород, имеющих тесный контакт с водоносным горизонтом. В последнем случае такая закономерность хорошо прослеживается при отжиме растворов из легких по механическому составу образцов глинистых отложений. Более высокая минерализация растворов характерна для центральных частей разреза мощных толщ озерных и озерно-аллювиальных глин. Состав поровых растворов пестрый.
er Ca2+ Mg2+ Na+ K + Рео6щ Единицы измерены
97,5 150,7 19,9 30,0 2,4 0,0 мг/л
27,5 7.52 1,64 1.3 0,06 мг-экв
26 71 15 12 0 % экв
14,5 68,8 6,8 28,2 0,6 0,0 мг/л
0,61 3,44 0,56 1,23 0,02 мг-экв
8 65 11 23 0 % экв
39,0 8,0 1,2 17,5 2,5 114,0 мг/л
1,10 0,40 0,10 0,76 0,06 мг-экв
73 ЗО 8 58 4 % экв
14,5 124,8 6,1 15.2 2,0 4,0 мг/л
0,41 1,24 0,50 0,66 0,05 66,0* мг-экв
16 51 20 27 2 % экв
21,6 28,0 9.3 16,4 1,8 0,0 мг/л
0,61 1,40 0,96 0,71 0,005 1.5 мг-экв
20 48 26 24 1 % экв
43,6 31,3 7,8 26,8 10,2 67,9 мг/п
1,23 1,55 0,64 1,17 0,26 488,7* мг-экв
33 43 17 32 7 % экв
7,1 38,4 5,8 16,8 1.8 22,5 мг/л
0,20 1,92 0,48 0,73 0,05 304,0* мг-экв
6 60 16 23 1 % экв
22,0 28,4 7,6 18,3 1,7 0,0 мг/л
0,62 1,42 0,62 0,80 0,04 мг-экв
21 49 21 28 1 % экв
Среди них установлены сульфатные, сульфатно-хлоридные кальциевые, натриево-кальциевые, гидрокарбонатные кальциево-магниевые, реже — хлорйдно-гидрокарбонатные магниево-кальциевые. При сравнении химического состава поровых растворов и подземных вод (табл. 26) отмечается более низкая минерализация последних, В ионном составе подземных вод, как правило, преобладают кальций и гидрокарбонат-ионы, в то время как сульфат-ион в отличие от поровых растворов не имеет существенного значения в их характеристике. Преобладающими катионами в поровых растворах являются кальций, реже — натрий и магний. Для выяснения природы катионов был изучен состав поглощенного комплекса глинистых пород. Поскольку катионы порового раствора находятся в подвижном физико-химическом равновесии с обменными катионами, адсорбированными глинистыми и коллоидными частицами породы [49, 75 и др.], количество и состав катионов в обменном комплексе пород в известной степени определяет катионный состав поровых растворов. Емкость поглощения колеблется от 13,46 до 28,3 мг-экв, причем до 63% в поглощенном комплексе их приходится на долю кальция и магния. Высокая обменная способность глинистых грунтов обусловлена значительной
