Физические свойства и химический состав подземных вод

Плотность ≈ 1г/см³ - засоленные воды характеризуются повышенной плотностью;

Температура: определяется природными условиями (более 100° С - зоны вулканической деятельности, отрицательные температуры – криопеги, нормальная температура 5-12° С), для грунтовых вод температура изменяется с сезоном;

Прозрачность:

1. Прозрачные;
2. Слегка мутные;
3. Мутные;
4. Очень мутные.

Цвет:

1. Обычно бесцветные;
2. Голубоватые - жесткие воды содержат гидрокарбонаты кальция и магния;
3. Серо-голубые - содержат железо Fe²⁺, сероводород;
4. Желтые – в составе органическое вещество;
5. Сероватые - минеральные частицы.

Цвет определяется в пробирке сверху вниз.

Запах: обычно отсутствует. Для определения запаха воду нагревают до 40 -50 ° С.

Вкус:

1. Приятный вкус - HCO₃^-, Ca²⁺, Mg²⁺, CO₂;
2. Сладковатый вкус – органика;
3. Солоноватые – NaCl;
4. Горькие - MgSO₄, CaSO₄;
5. Ржавый вкус – железо.

Электропроводность зависит от состава и количества растворенных солей и составляет 10^-5 -10^-3 Ом^-1.

Радиоактивность определяется количеством радона (почти все содержат радон).

Химический состав подземных вод определяется по шестикомпонентному составу: анионы HCO₃^-, SO₄^2-, Cl^- и катионы Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺. Выражается в виде «формулы» Курлова:

HCO₃ 52 SO₄36 Cl 12

СО_20,0095 M_0,6 --------------------------------t° 12

Ca 41 Mg 33(Na+K) 26

В этой «формуле»:

1. СО₂ -содержание свободной углекислоты;

2. M_0,6- сумма водорастворимых солей, %. минералтзация;

3. Цифра при каждом ионе – его содержание в мг-эвк./%%;

4. t-температура воды.

Жесткость воды. Общая жесткость – суммарное содержание ионов кальция и магния. Временная (устранимая) жесткость характеризуется содержанием бикарбонатов кальция. Остаточная жесткость – разница между общей жесткостью и временной жесткостью. Соединения азота – NO₂, NO₃, NH₄ – присутствуют в природных водах в незначительных количествах и при содержании выше ПДК определяют их загрязнение.

Железо проявляется в виде бурого осадка в источниках.

Сухой остаток: суммарное содержание водорастворимых солей (питьевая вода должна содержать не более 1000 мг/л водорастворимых солей, для целей питьевого водоснабжения могут использоваться воды с содержанием простых солей 2000-3000 мг/л. Углекислота входит в состав воды в свободном состоянии (СО₂), связанном (карбонат – ионы), полусвязанном (бикарбонат-ионы).

Сероводород встречается в растворенном состоянии. Воды, содержащие сероводород неприятно пахнут и приурочены к минеральным источникам.

Органическое вещество содержится повсеместно в болотных водах, частично в поверхностных водах (верховодке) или в подземных водах являются признаком загрязнения (бактериологический состав).

Классификация подземных вод по химическому составу будет рассмотрена на практических занятиях.

ХИМИЧЕКИЙ СОСТАВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ОПРЕДЕЛЯЕТ ИХ АГРЕССИВНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К МЕТАЛЛИЧЕСКИМ КОНСТРУКЦИЯМ СООРУЖЕНИЙ, ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ ОПРЕДЕЛЕНИЕМ ПРИ ОЦЕНКЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЯВЛЯЮТСЯ СУЛФАТНАЯ, УГЛЕКИСЛОТНАЯ И КИСЛОТНАЯ АГРЕССИВНОСТИ.