Водах и интенсивность их вовлечения в водную миграцию

Химический элемент и ион	Средняя концентрация	Глобальный вынос с речным стоком, тыс т/год	Коэффициент водной миграции
	в воде, мкт/л	в сумме солей, %
С1		5,33		313,0
SO4^2^-		10,00	492 000	—
S		3,30		82,5
Соpr		5,75	283 000	—
НСО3		488,75		—
Скар6	11 508	9,58	471 828	—
Са		10,80		4,6
Mg		2,75		2,3
Na		3,75		1,7
К		1,25		0,5
NCV		0,83		—
N		0,19		—
SiO2		10,9		—
Si		4,75	233 700	0,15
Fe		0,558		0,15
Al		625×10-^4		0,01
Sr		667×10-^4		2,90
P		11,7×10-^4		0,21
F		333×10~^4		0,46
Ba		208,0×10-^4		0,31
Br		167,0×10-^4		76,0
Zn		167,0×10-^4		3,27
В		150,0×10^-4		15,0
Mn		83,0×10^-4		0,12
Сu		58,0×10~^4		2,64
Ti		33,0×10^-^4		0,01
I		25,0×10-^4		50,0
Zr	2,5	21,0×10-^4		0,12
As		17,0×10~^4		8,95
N1	2,5	21,0×10-^4		0,81
Li	2,2	18,0×10~^4		0,08
Rb	1,8	15,0×10~^4		0,08
V	1,0	8,3×10~^4		0,11
Cr	1,0	8,3×10~^4		0,24
Mo	0,9	7,5×10-^4		5,77
Pb		8,3×10^- ^4		0,52
Sb	0,9	7,5×10~^4		37,5
Sn	0,5	4,2×10~^4		1,56
U	0,3	2,5×10-^4		0,96
Co	0,25	2,1×10~^4		0,29
Ag	0,2	1,7×10~^4	8,2	35,42
Cd	0,2	1,7×10~^4	8,2	10,63
Ga	0,09	0,75×10-^4	3,7	0,04
Hg	0,07	0,58×10~^4	2,9	17,58
Th	0,05	0,42×10^-4	2,1	0,03
Sc	0,02	0,17×10~^4	0,8	0,02

Интенсивность водной миграции химических элементов. Представление о выносе растворенных масс элементов должно быть дополнено оценкой степени интенсивности вовлечения их в водную миграцию. Б. Б. Полынов в 1933 г. показал, что интенсивность водной миграции элемента определяется не его содержанием в воде, а отношением содержания в воде и в дренируемой горной породе. А. И.Перельман (1974) предложил использовать коэффициент водной миграции К_В, который равен отношению концентраций элемента в сухом остатке воды и в породе. Оценивая интенсивность вовлечения элемента в водную миграцию в глобальном масштабе, необходимо рассчитать отношение среднего содержания в твердом остатке речных вод к кларку этого же элемента в гранитном слое континентов.

По интенсивности вовлечения в водную миграцию, характеризуемой К_ъ, элементы группируются следующим образом (в по-следовальности уменьшения числового значения К_В в каждом ряду):

n×10²: С1

n×10: S, I, Br, Ag, Sb, Hg, В, Cd

n: As, Mo, Ca, Zn, Sr, Cu, Mg, Na, Sn

n×10-¹: U, Ni, Pb, F, Co, Ba, Cr, P, Mn, Si, V, Zr

n×10-²⁰: Ga, Th, Al, Ti, Sc

Миграция элементов в составе речных взвесей. Рассмотренные факты и выводы относятся к элементам, находящимся в растворенном состоянии. Иное соотношение химических элементов и их масс наблюдается в веществе, мигрирующем в речных водах во взвесях. Это объясняется тем, что масса взвесей в годовом стоке рек более чем вчетверо превышает массу растворимых соединений и что состав речных взвесей имеет специфические особенности.

Речные взвеси состоят преимущественно из высокодисперсных глинистых частиц, мелких обломков кварца и сгустков гидрокси-Дов железа. Концентрация большей части элементов (кремния, алюминия, железа и др.) во взвесях значительно выше, чем в сумме растворимых соединений в речной воде. В то же время для кальция характерно обратное соотношение.

А. П.Лисицин и его сотрудники показали, что основная масса Рассеянных элементов, переносимых речными водами, связана со взвесями. Как следует из данных, приведенных в табл. 4.4, во взвешенном веществе рек переносится: свыше 98 % массы элементов с очень низкими коэффициентами водной миграции К_В < 0,5) — алюминия, титана, галлия, свинца, тория, скандия; от 90 до 98 % массы элементов со значениями К_ъ от 0,05 до 0,9 — кремния, железа, марганца, фосфора, бария, циркония, рубидия, хрома, кобальта, никеля. Даже некоторые элементы, обладающие высокой интенсивностью водной миграции и значениями К_в от 1 до 10, мигрируют преимущественно не в растворенном состоянии. От 65 до 85 % массы магния, цинка, меди, молибдена, ежегодно выносимой реками с территории Мировой суши, переносится в формах, фиксированных на взвешенных частицах. Лишь для ограниченного числа элементов — азота, хлора, серы, кальция, натрия, брома — характерно преобладание масс водорастворимых соединений в речном стоке.

Таблица 4.4

Дата добавления: 2014-11-20