Геохимия природных вод - Перельман А.И.
Скачать (прямая ссылка):
14 Прохоров В. Г. Геохимические особенности пород, руд и минералов индикаторов колчеданных месторождений. М.: Наука. 1070, с. 141.
ЗоБЩАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОД
'
количество растворенных в водах веществ колеблется в уЦднроких пределах. Например, в морских водах йх содержится 3,5%, в речных — местами лишь 0,005 %, а в яодземных рассолах — более 50%. От количества раство-^-реяных веществ зависит возможность использования вод " для питья, орошения полей, выпаривания солей и т. д. Поэтому такие понятия, как «пресные воды» (пригодные цдя питья), «солоноватые» (малопригодные), «соленые» t непригодные), «рассолы» (удобны для выпаривания со-: лей), заимствованы наукой из народной речи. Естественно, что включение этих понятий в наУчный аппарат потребовало установления точных количественных границ.
А. М. Овчинников предложил следующие:
: ' Общая минерализация, г/л Наименование- вод
<0,2 Ультрапресные
0,2-0,5 Пресные
¦0,5-1,0 С относительно повышенной минерали-
. задней
1,0-3,0 Солоноватые
3,0-10,0 Соленые
10,0-35,0 С повышенной соленостью
35,0---50,0 Воды, переходные к рассолам
50---400,0 Рассолы
[ В гидросфере абсолютно преобладают соленые воды, к которым относится Мировой океан. Среди подземных • вод преобладают соленые воды и рассолы, а среди по-; верхностных вод материков — пресные и ультрапресные (ледники, реки и озера влажного климата).
Хорошая питьевая вода, по Овчинникову, должна содержать не более 0,5 г солей в 1 л, но широко использу-: ются и воды с минерализацией до 1 г/л, а в некоторых районах и до 3 г/л.
Верхнюю границу ультрапресных вод многие ученые .понижают до 0,1 г/л. Такие воды распространены в районах влажного климата, сложенных силикатными породами. Они обладают большой растворяющей способностью, ; Аыщелачивают кальций из организма. «Дети это опозна-^Ди' задолго до того, как это поняли взрослые. Маленькие Деги отколупывали от стен штукатурку и еЛи ее, за что
nil неиззйенпо Несправедливо попадало of взрослых»,— пишет В. Ф. Дерпгольц 15.
Однако за длительное время люди приспособились и к ультрапресным и к еолоноватым водам. Сложности обычно возникают при смене вод. Например, жители степей и пустынь, привыкшие к более минерализованной воде, попав в северные «ультрапресные районы», жалуются первое время, что они не могут утолить жажду местной водой.
Если солоноватые воды (1—3 г/л) все же используются людьми для питья, то соленые воды (3—10 г/л) пригодны только для домашних животных, главным образом для овец и верблюдов.
Исследователь геохимии рассолов Е. В. Пиннекер предложил их делить на слабые (36—150 г/л), крепкие (150—320), весьма крепкие (320—500) и предельно насыщенные (> 500 г/л).
Самая детальная классификация разработана Н. И. Тол-стихиным. Ученый, например, выделяет «сверхпресиые воды», с минерализацией менее 0,01 г/л, к которым относятся льды и снега Центральной Антарктиды, высокогорий. «Очень пресные воды», с минерализацией 0,01 — 0,03 г/л, характерны для атмосферных осадков районов влажного климата. Рассолы в этой классификации делятся на семь типов — от «весьма слабых» до «сверхкрепких».
Деление вод по общей минерализации не позволило отразить многие их существенные свойства, в том числе важные в практическом отношении. Поэтому стали обращать внимание на состав минерализации, в первую очередь на ноны.
ИОНЫ
Говоря о содержании химических элементов в водах, мы отмечали, сколько в них, например, натрия, железа, меди. Однако это всего лишь способ выражения результатов исследования, принятый в геохимии, так как в природных водах, как правило, нет элементов в свободном виде. Только инертные газы — гелий, неон, аргон, ' криптон, ксенон, радон, а также частично кислород и азот нахо-
16 Дерпгольц В. Ф, Вода во Вселенной. JI.: Недра, 1971, с. 215. 36
дятся в водах в свободной форме. Поэтому важная задача геохимии — изучение форм нахождения химических элементов в водах. Ранее всего была изучена ионная форма.
Ионная теория растворов создана великим шведским химиком Сванте Аррениусом (1859—1927). В 1884 г. он пришел к замечательному выводу: многие вещества, растворяясь в воде, распадаются на частицы, несущие электрический заряд,— ионы. Именно этим он объяснял электропроводность растворов и другие их свойства. Образующиеся катионы и анионы резко отличны как от исходных веществ, так и от элементов, не несущих электрический заряд. Так, продукты диссоциации в воде поваренной соли (NaCl) — катион Na+ и анион С1~ — не похожи по своим свойствам ни на исходную соль, ни па, металлический натрий и газообразный хлор. Эти построения С. Аррениус в 1887 г. оформил в теорию электролитической диссоциации.
Представления о ионах в растворе, столь привычные теперь, в то время казались большинству химиков полнейшим абсурдом. Единомышленник и друг Аррениуса
