Билет15.
Горизонтальная зональность хим.сост. ГВ
Широтные зоны грунтовых вод, различающихся между собой глубиной залегания и минерализации: 1) неглубоких, переходящих в поверхностные, слабоминерализованных, богатых органическими веществами, грунтовых вод (полярно-тундровая полоса); 2) неглубоких, умеренно минерализованных вод (лесная полоса); 3) местами глубоких, в различной степени минерализованных вод (степная полоса); 4) глубоких значительно минерализованных вод (южнее степной полосы).
Теоретическое рассмотрение вопроса зональности грунтовых вод привело В. С. Ильина к выводу, что грунтовые воды являются функцией климата, рельефа, геологического строения района и глубины вреза эрозионной дренирующей сети. Помимо зональных (семь зон), он выделил и азональные воды.Генетическое обоснование широтного распределения грунтовых вод различного химического состава дано Г.Н.Каменским. В 1949 г, он выделил две зоны грунтовых вод по генетическим типам, т, е. по условиям их формирования: грунтовые воды выщелачивания и континентального засоления. Первый тип вод формируется в областях избыточного увлажнения или в недостаточно увлажненных районах, но с хорошо проницаемыми породами или с хорошим естественным дренажем. Второй тип вод формируется, на равнинах сухих степей, полупустынь и пустынь. В первой зоне с севера на юг минерализация вод увеличивается от нескольких десятков миллиграммов на литр до 1 г/л и более. Во второй зоне могут быть встречены воды различных минерализации и состава от пресных до соленых в зависимости от литологии пород и геоморфологических факторов. Кроме того, для морских побережий им выделена вертикальная микрозональность—увеличение минерализации вод с глубиной.
Е.В.Пиннекер выделил три макрозоны грунтовых вод: 1) ледовую (мерзлую); 2) гу-мидную (влажную) и 3) аридную (сухую). 1 - воды полностью или частично проморожены, в жидкой фазе существуют лишь летом; 2-я - характеризуется избыточным увлажнением и интенсивным вымыванием солей из пород, а в 3-ей зоне испарение преобладает над осадками н происходит засоление грунтовых вод.
С.Л.Шварцев, обобщил анализы подземных вод зоны гипергенеза по 73 районам земного шара, вычислил средний химический состав грунтовых вод зоны выщелачивания и континентального засоления. Им вычислена также средняя формула химического состава грунтовых вод зон выщелачивания и континентального засоления.
Зональное распределение характерно к для органических веществ грунтовых вод. Так, например, для северных и северо-восточных районов территории СССР характерны более высокие содержания органических веществ в грунтовых водах (Сорг около 35 мг/л) по сравнению с южными и юго-западными районами (Сорг 20—25 мг/л). Это обусловлено более низкими среднегодовыми температурами, обилием влаги, богатой наземной растительностью, тесной связью поверхностных (в том числе болотных) и грунтовых вод. В этих условиях не происходит полного разложения остатков наземной растительности, что и ведет к обогащению грунтовых вод органическим веществом гумусового характера. Во многих северных районах эти воды имеют желтый и бурый цвет из-за высокого содержания фульво- и гуминовых кислот. В аридных условиях, наоборот, климатические условия способствуют более полному разложению растительных и животных остатков и обеднению ими грунтовых вод. В горных районах расчлененный рельеф, активный поверхностный сток и водообмен также не благоприятствуют обогащению грунтовых вод органическим веществом.
На зональное распределение грунтовых вод влияет состав почв и горных пород.
Осмос, диализ - их значение в формировании хим.сост.
Осмос — это самопроизвольный направленный поток растворителя через полунепроннцаемую пористую перегородку. Движущей силой осмоса является градиент концентраций растворителя (в нашем случае Н2О) в системе растворов, разделенных такой перегородкой.Осмотический поток направлен навстречу диффузии ионов и в общей совокупности явлений ведет и выравниванию концентраций веществ в растворах, разделенных пористыми перегородками. При этом, чем больше разность концентраций веществ ов растворах, тем более проявляется эффект осмоса. Движение молекул воды от менее концентрированных растворов с более концентрированным создает в последних избыток гидростатического давления, которое, исходя из физической природы явлений, называется осмотическим. Существуют явления обратного осмоса. Если взять полупроницаемую перегородку (например, органическую или глинистую) и продавливать через нее раствор электролита, то при достаточной величине давления молекулы растворителя (воды) будут проходить через перегородку, а молекулы растворенного вещества будут ею задерживаться, подвергаясь концентрированию. Осмос относится к числу мембранных эффектов, он может иметь геохимическое значение в тех случаях, когда подземные воды различных минерализации и химического состава раздлены перегородкой мелкодисперсных пород. Например, измерение осмотического давления почвенных подземных вод показало, что с ростом их минерализации, происходящем при засолении почв в аридной зоне, осмотическое давление увеличивается до 2,5 МПа. Осмосом может также наводиться аномальное пластовое давление в гидрогеологических структурах, содержащих мелкодисперсные глинистые породы.
Диализ — разделение коллоидных раств и раствором высокомолекулярных веществ от низкомолекулярных с помощью полупроницаемой мембраны.