Характеристика различных природных вод

Ниже дается характеристика различных природных вод.

Подземные артезианские воды, используемые для питания котлов и испарителей, обычно бывают прозрачными и лишенными взвешенных и коллоидных частиц. Кроме того, они отличаются большим постоянством своего химического состава. Постоянство химического состава и прозрачность артезианских вод значительно упрощают и облегчают химическое водоочищение последних. Зато в большинстве случаев подземные воды сильно минерализованы, так как, проникая в почву, вода выщелачивает из нее соли кальция, магния, железа, марганца, натрия, калия и некоторые другие. Реки, пруды и озера весьма часто подпитываются грунтовыми водами, однако по сравнению с последними они содержат значительно меньше растворенных веществ, так как пополняются атмосферными водами. Речные воды богаты содержанием взвешенных частиц минерального и органического происхождения, попадающих в них благодаря размыву берегов и дна реки, а также с загрязненными водами ручьев и стоков промышленных предприятий и городов. Кроме того, поверхностные воды содержат коллоидные примеси минерального происхождения (глину, кремнекислоту) и органические коллоиды – гуминовые вещества.

Подземные и поверхностные воды

Первое загрязнение в больших количествах присутствует в южных реках, второе в северных, вытекающих из болот. Количество растворенных в речной воде солей зависит также от химического состава питающих реку грунтовых вод. В тех случаях, когда река протекает в местах с легко размываемыми и растворяемыми горными породами, такими, как известняки и гипс, количество солей в ней резко повышается. Реки бассейнов с преобладанием кристаллических пород, песков и болот отличаются обычно весьма малым солевым содержанием.

Речные воды заметно меняют свой состав в зависимости от времени года и количества выпадающих атмосферных осадков. Мутность речной воды минимальна в течение того периода, когда река находится подо льдом, но резко возрастает в после вскрытия реки и в течение короткого срока достигает максимума. Последний совпадает с наивысшим пределом весеннего половодья. Вместе со спадом полой воды падает и мутность. В течение лета мутность меняется в зависимости от выпадающих осадков. В осенний период мутность вновь поднимается и затем вновь снижается и вместе с ледоставом доходит до начального зимнего минимума.

Солесодержание речной воды достигает максимума зимой, когда при малом расходе река питается почти исключительно грунтовыми водами; затем она падает до минимума в половодье, когда обильные талые воды, бедные солями, чрезвычайно уменьшают их концентрацию, и возрастает, колеблясь, к лету с тем, чтобы упасть осенью и вновь повыситься до максимума зимой.

Вода озер, прудов и искусственных водохранилищ обычно содержит незначительное количество взвешенных частиц и только во время дождей и сильных ветров периодически замутняется береговой или донной мутью. В озерах и прудах, имеющих недостаточный сток, происходит сильная минерализация воды.

Солесодержание речной воды

Известны соленые озера с содержанием до 200 г/л солей в растворе, которые питаются солеными ключами, либо когда-то имели непосредственную связь с морем. Для стоячих водоемов характерно присутствие в воде биологических загрязнений, в особенности сезонное развитие мельчайших плавающих водорослей, придающих воде зеленую окраску. Нередко поверхностные воды загрязняются спускными водами близлежащих городов и промышленных предприятий, в результате чего они обогащаются минеральными кислотами, маслами, аммиаком, хлоридами, азотными соединениями, органическими веществами и другими вредными примесями. Во многих реках, озерах и прудах самоочищение воды происходит в результате химических, биологических и химико-биологических процессов. Размер самоочищения зависит от температуры, химического и биологического состава воды, скорости течения и других факторов. При большой протяженности реки либо длительном пребывании воды в озере или в пруду процесс самоочищения воды может ликвидировать вредные последствия спуска сточных вод.

Приведенные в таблице данные, а также данные многочисленных анализов водоисточников различных районов позволяют констатировать, что: а) воды рек и озер северных районов характеризуются низкой жесткостью в размере 4-10э нем. и малым солесодержанием; количество гуминовых веществ в них зависит от наличия возле них болот и торфяников; б) речные воды Северного Урала по своему составу принадлежат к мягким водам; количество органических и взвешенных веществ в них невелико; лишь в течение сравнительно короткого периода паводка оно возрастает; в) речные воды Центрального промышленного района характеризуются средней жесткостью от 12 до 20° нем.; гуминовые вещества встречаются реже; г) в некоторых южных районах речные воды имеют высокую жесткость от 30 до 60° нем. и выше, а также чрезвычайно большое солесодержание, достигающее в отдельных случаях 2 000 тг/л и выше; объясняется это наличием в почве меловых и гипсовых отложений, составляющих иногда целые массивы; д) воды Закавказья, пополняемые в большинстве случаев тающими на горах снегами, характеризуются незначительным солесодержанием и небольшой жесткостью; речные воды здесь обычно вследствие быстроты течения содержат большое количество механических примесей за счет размыва почвы; е) юго-западная область характеризуется преимущественно водами средней жесткости; ж) в юго-восточной части имеются и сравнительно мягкие воды, и жесткие до 30-40° нем., и солончаковые, напоминающие морские.

Размер самоочищения

К поверхностным водам относится и морская вода, содержащая обычно большое количество растворенных солей, среди которых преобладают хлориды и сульфаты.