Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-10-21 | 440 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В этом процессе можно выделить 3 основные этапа, на каждом из которых определяющую роль играют различные факторы.
Первым этапом является взаимодействие поверхностных вод с атмосферой. Ещё находясь в атмосфере, мельчайшие капли воды при своём падении извлекают из воздуха различные вещества, в том числе и радионуклиды
Общее количество вещества, растворённого и взвешенного в дождевой воде, колеблется в пределах 10-20 мг/л. Это прежде всего газы -азот, кислород, углекислый газ, оксиды серы и азота, ионы солей. Кроме того, дождевые воды содержат микроорганизмы и пыль в виде механических примесей.
Второй этап формирования - это взаимодействия выпавших атмосферных осадков с почвенными покровами, при этом важную роль играет наличие растительности и её характер. Вода, фильтруясь через почву, выщелачивает её растворимые части, изменяя при этом свой состав: увеличивается содержание изотопов и органических веществ, изменяется содержание растворённых газов.
Приобретаемый при соприкосновении с почвой химический состав воды зависит от характера почвы. Если вода фильтруется через бедные солями торфянисто-тундровые или болотные почвы, то она обогащается большим количеством органических веществ и лишь незначительно - ионами. Больше всего ионами обогащают чернозёмные и солонцеватые почвы. При взаимодействии воды с почвой, кроме растворения солей, наблюдаются явления адсорбции и ионного обмена. Академиком К.К. Гедройцем разработано учение о почвенном поглощающем комплексе, состоящем из органических и минеральных соединений. Каждому типу почв свойственен определенный «поглощающий комплекс». Значительной газообменной способностью обладают многие почвы, в особенности чернозем и торф, что связано с наличием в них гуминовых кислот.
|
При взаимодействии воды с почвой содержание кислорода в воде уменьшается, а углекислого газа увеличивается, что объясняется окислением органических веществ.
Третьим и основным этапом формирования химического состава природных вод является их взаимодействие с минералами литосферы. Породы, слагающие земную кору, могут обогащать природные воды солями в результате выветривания изверженных и образовавшихся из них обломочных пород и растворения солей, находящихся в осадочных породах.
Основная часть минералов, образовавшихся в глубинных слоях Земли, попав в условие биосферы, начинают постепенно изменяться и разрушаться. Это разрушение называют выветриванием. В зависимости от того, к какому агенту принадлежит ведущая роль в разрушении горных пород, различают:
- Физическое выветривание;
- Химическое выветривание;
- Биологическое выветривание,
которые обычно происходят одновременно.
Химическое выветривание горных пород происходит под действием воды и воздуха в результате различных процессов, прежде всего
- Растворения;
- Гидролиза;
- Гидратации;
- Ионного обмена;
- Окисления;
- Карбонатизации;
Для минерализации воды особое значение имеет выветривание различных алюмосиликатов, которые разлагаются главным образом при гидролизе.
Гидролиз полевого шпата (ортоклаза)
K2O×Al2O3 ×6SiO2 + 3H2O ®2KOH + Al2O3 ×6 SiO2 ×2H2O (каолин)
Разложение плагиоклаза под действием воды, содержащей углекислый газ, может быть представлено следующей схемой
CaO×2Al2O3 ×4SiO2 + 2CO2 + 5H2O ®Ca(HCO3)2 + 2Al2O3 ×4SiO2 ×4H2O
Выветриванию подвергаются и сульфиды металлов, причем в этом случае процесс ускоряется за счет окислительного действия кислорода. В результате окисления сульфидов тяжелых металлов получаются сульфаты металлов или серная кислота, например:
PbS + 2O2 ® PbSO4
FeS2 + 7O2 +2H2O ® 2FeSO4 +2H2SO4 и др.
Сульфаты железа(II) окисляются, образуя Fe(OH)3 и серную кислоту.
|
4FeSO4 + O2 +10H2O ® 4 Fe(OH)3+4H2SO4
Серная кислота энергично взаимодействует с горными породами, особенно с карбонатными, при этом образуются более растворимые по сравнению с карбонатами сульфаты и углекислый газ.
CaCO3 + H2SO4 ® CaSO4 + H2O + CO2
Растворимыми продуктами процессов выветривания являются соли: хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты щелочных и щелочноземельных металлов и их ионы, а также производные кремниевой кислоты и микроэлементы.
Продукты выветривания в течение геологических периодов извлекались текучими водами. Часть ионов при этом аккумулировалось в бессточных областях, другая выносилась в океан.
Наряду с многовековой аккумуляцией ионов в океане происходило и происходит в настоящее время выделение их из морской воды в виде солей и осадков.
В результате геотектонических причин, выпавших на дно соли со временем оказались на суше, образуя залежи осадочных пород. Таким образом, между материком и океаном осуществляется непрерывный обмен солей.
Помимо прямого растворения в воде, породы могут обмениваться своими ионами с ионами воды.
В формировании анионного состава природных вод важную роль играли выделяющиеся при вулканических извержениях газы H2S,NH3,HCl,CO2.Свой отпечаток на формирование химического состава природных вод наложило и развитие жизни на земле. Разложение в почвах растительных остатков, приводящее к образованию углекислого газа и органических кислот, ускорило процессы химического растворения минералов в почвах и подстилающих породах. Минерализации природных вод способствует и деятельность почвенных микроорганизмов, перерабатывающих органические вещества.
Непосредственное воздействие на химический состав природных вод оказывает хозяйственная деятельность человека, т.к. сбрасываемые в водоемы бытовые и промышленные сточные воды резко изменяют естественный химический состав вод. Особенно большое влияние на изменение химического состава природных вод оказывают сточные воды целлюлозно-бумажной, химической и нефтехимической промышленности, предприятий черной и цветной металлургии, промышленно-бытового хозяйства.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!