- •Физико-химические процессы в гидросфере Учебное пособие
- •Физико-химические процессы в гидросфере
- •1. Аномальные свойства воды и состав природных вод
- •Примеры решения задач
- •2. Способы классификации природных вод
- •Примеры решения задач
- •3. Основные процессы формирования химического состава природных вод
- •3.1. Процессы растворения газов в природных водах
- •3.2. Процессы растворения твердых веществ в природных водах
- •3.3. Жесткость природных вод
- •Примеры решения задач
- •4. Кислотно-основное равновесие в природных водоемах
- •4.1. Карбонатная система и рН атмосферных осадков
- •4.2. Растворимость карбонатов и рН подземных и поверхностных природных вод
- •4.3. Карбонатное равновесие в океане
- •4.4. Щелочность природных вод
- •4.5. Процессы закисления поверхностных водоемов
- •Примеры решения задач
- •5. Окислительно-восстановительные процессы в гидросфере
- •2.5.1. Окислительно-восстановительное равновесие
- •5.2. Взаимосвязь между окислительно-восстановительными и кислотно-основными характеристиками природных вод
- •5.3. Редокс-буферность природных вод
- •5.4. Особенности окислительно-восстановительных процессов в озерах
- •5.5. Особенности окислительно-восстановительных процессов в океане
- •5.6. Особенности окислительно-восстановительных процессов в подземных водах
- •5.7. Окислительно-восстановительные условия и миграция элементов
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Модуль № 2. Физико-химические процессы в гидросфере
- •Задачи ко второму учебному модулю
- •Ответы на задачи для самостоятельного решения
- •Литература
- •Приложение
- •Оглавление
Ответы на задачи для самостоятельного решения
1. |
Ион |
Млн –1 |
%0 |
ммоль/л |
|
Na+ |
5,8 |
0,0058 |
0,25 |
|
Mg2+ |
3,4 |
0,0034 |
0,14 |
|
Са2+ |
20 |
0,020 |
0,50 |
|
К+ |
2,1 |
0,0021 |
0,054 |
|
Сl– |
5,7 |
0,0057 |
0,16 |
|
SO |
12 |
0,012 |
0,12 |
|
HCO |
35 |
0,035 |
0,57 |
2. СО2(1000)М(0,1/0,97); 3. 28,3 г; 4. М = 34,3 г/л; класс вод с повышенной соленостью; 5. Гидрокарбонатные воды кальциевой группы третьего типа; 6. 1,28 . 10–4 моль; 7. Вторая вода более агрессивна; 8. = 0,22 < 1, следовательно, будет идти процесс растворения гипса; 9. Ангидрит более устойчив; 10. СF = 19,3 мг/л, что в 26 раз превышает ПДК; 11. Общая жесткость равна 7,8 . 10–2 моль/м3, что соответствует 0,22 немецких градусов жесткости, 0,39 французских градусов жесткости и 3,90 американских градусов жесткости; жесткость карбонатная равна 0,020 моль/м3, вода относится к группе очень мягких вод; 12. рН 6,9; рН = 1,3; 13. рН 4,9; аСO2 = +16%; aSО2 = +93%; aNH3 = –9%; 14. рН 5,7: SO, HSO; рН 4,5: HSO; 15. При рН 7: [СО2(р-р)] = 3,37 . 10–4 моль/л; [HCO] = 1,5 . 10–3 моль/л; РСО2 = 1,11 Па; при рН 10,5: [НСО] = 2,21. 10–4 моль/л; [СО] = 4,80 . 10–4 моль/л; 16. m = 34,2 мг/л; 17. рН 10,9; 18. Щ = 2,84 . 10–3 моль/л; Ж = 9,24 . 10–3 моль/м3; вид – солоноватые, класс – сульфатные, 2-й THn;
(l/30)[SO4(62,6)HCO3(18,8)Cl(18,6)]/[Na(39,5)Ca(30,4)Mg(30,l)]; 19. рН = 11,4; 20. Щ = 5,48 . 10–3 моль/л; Ж = 5,48 . 10–3 моль/м3; 21. рН = 9,3; 22. h = 0,18 м за 1000 лет; 23. См. штриховые линии на рис. 13; 24. = 0,49; 25. = 13,3;= 2,5;26. РО2 = 10–67 атм; 27. 1340 мг/л; 28. V = 59,6 м3; 29. m = 0,22 кг; V = 145 л.
Литература
Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. Пер. с англ. – М.: Мир, 1999. – 271 с.
Исидоров В.А. Экологическая химия: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Химиздат, 2001. – 304 с.
Гусакова Н.В. Химия окружающей среды. Серия «Высшее образование». – Ростов-на-Дону: Феникс, . – 192 с.
Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Химиздат, 1999. – 144 с.
Мур Док., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: контроль и оценка влияния: Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – 287 с.
Экологическая химия. Под ред. Ф. Корте. Пер. с англ. – 2004. – 396 с.
Человек и его среда обитания. Под ред. Г.В. Лисичкина и Н.Н. Чернова. – 2004. – 460 с.
Хенсе М., Харренмойс П., Янсен Е., Арвин Э. Очистка сточных вод. Под ред. Л. Дернера. Пер. с англ. – 2004. – 400 с.
Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справочные материалы / Под ред. Т. В. Гусевой. – М.: Социально-экологический союз, 2000. – 148 с.