Сольовий склад континентальних вод

На відміну від морських вод з однотипним сольовим складом, прісні води різних ландшафтних зон за складом головних іонів суттєво відрізняються. Згідно класифікації О.О. Альокіна (1970), природні води поділяють за сольовим складом на три класи: гідрокарбонатні (С), сульфатні (S) і хлоридні (Cl). Кожен клас по переважаючим макрокомпонентам розбивається на три групи: кальцієву, магнієву та натрієву, а кожна група, за кількісним співвідношенням іонів поділяється на типи (І, ІІ, ІІІ, IV).

Води типу І утворюються або в процесі хімічного вилужування вивержених пород, або при обмінних процесах Са²⁺ та Mg²⁺ на Na⁺. Ці води найчастіше мало мінералізовані.

Води типу ІІ – змішані. Склад їх може може бути пов’язаним генетично як з осадовими породами, так і з продуктами вивітрювання вивержених пород. До цього типу належать води більшості річок, озер та підземні води малої та помірної мінералізації.

Води типу ІІІ – метаморфізіровані. Вони включають деяку частину сильно мінералізованих вод або вод, що зазнали катіонного обміну Na⁺ на Са²⁺ або Mg²⁺. До цього типу належать води океану, морів, лиманів, реликтових водойм та багато інших сильно мінералізованих вод.

До типу IV, для якого характерним є відсутність НСО₃^–, належать кислі води. Це води боліт, шахтні, вулканічні або води, що сильно забруднені промисловими стоками.

Характеристики вод позначаються так: клас – хімічним символом відповідного аніону (C,S,Cl), група – символом катіону (Ca, Na, Mg). Приналежність до типу позначається римською цифрою в нижньому індексі, до групи – символом у верхньому індексі. Наприклад, С_ІІ^Са – гідрокарбонатний клас, група кальуію, тип ІІ; Cl_III^Mg – хлоридний клас, група магнію, тип ІІІ і т.д. (табл. 5).

Таблиця 5

Класифікація якості поверхневих вод суші та естуаріїв за критеріями іонного складу [34]

Кате-	Класи
горії	Гідрокарбонатні (С) води	Сульфатні (S) води	Хлоридні (Cl) води
Група	Ca	Mg	Na	Ca	Mg	Na	Ca	Mg	Na
Тип	І ІІ ІІІ	І ІІ ІІІ	І ІІ ІІІ	ІІ ІІІ ІV	ІІ ІІІ ІV	І ІІ ІІІ	ІІ ІІІ ІV	ІІ ІІІ ІV	І ІІ ІІІ

Загальна характеристика поверхневих вод суші за сольовим складом здійснюється на підставі таких основних показників: загальної мінералізації, співвідношення іонів та вмісту хлоридів і сульфатів.

На більшій частині Європейського континенту води річок мають невелику або середню мінералізацією і належать переважно до гідрокарбо­нат­но­го класу, кальцієвої групи. Для степових і напівпустельних зон більш характерною є підвищена мінералізація вод сульфатного класу. В Європі такі річки займають лише 3–4 % площ усіх річкових басейнів. Ще менше річкових басейнів, води яких відносяться до хлоридного класу натрієвої групи. Як правило, такі води характеризуються високою мінералізацією.

На території України річкові води належать переважно до карбонатного класу. Переважаючими іонами сольового складу води Дніпра та його водосховищ є гідрокарбонати та Ca ²⁺, тобто вода належить до гідрокарбонатного класу групи кальцію другого типу ().

Величина мінералізації і вміст окремих іонів у воді певного водного об'єкту залежить від сезону року. У пік весняної повені мінералізація води в річках знижується внаслідок надходження снігових вод. Після закінчення весняної повені мінералізація знову підвищується. Особливо таке зростання солоності води стає відчутним у літню межень та взимку, коли в річці збільшується роль живлення грунтовими водами.

Формування сольового складу зарегульованих річкових систем визначається не тільки складом води, яка надходить із водозбірної площі, а й характером внутрішньоводоймних процесів. При багаторічному регулюванні стоку мінералізація води може підвищу­ва­тись лише до певного рівня, тобто до встановлення сольової рівноваги. Сезонні коливання мінералізації та іонного складу води великих водосховищ обумовлюються, головним чином, притоком річкових вод, а при каскадному їх розташуванні – надходженням води з вищерозташованих водосховищ та незарегульованих ділянок річки.

Для невеликих водосховищ у формуванні іонного складу води важливу роль відіграє також змив розчинених солей із прибережних схилів, надходження грунтових вод та атмосферних опадів, випаровування, відбирання води на господарські потреби.

В озерах сольовий склад води та її мінералізація залежать від їх зонального розташування.

Солонуваті озера найчастіше розташовані в степових районах півдня України та Криму, тобто у зонах з сухим, жарким кліматом та високою інтенсивністю випаровування води. Внаслідок дії таких факторів у непротічних або слабопротічних озерах відбувається випаровувальне концентрування основних іонів та часткове їх випадання в осад. Випадання солей в осад у солонуватих озерах відбувається вже при солоності 2–10 ‰ і вище. В осад переходять переважно слаборозчинні карбонатні солі кальцію у формі CaCО₃, CaMg(CO₃)₂ та CaSO₄ ·2H₂O (гіпс). Інколи утворення солонуватих озер пов'язане з виходом на поверхню грунтових вод з підвищеною мінералізацією.

До солоних належать озера, концентрація солей у воді яких близька або перевищує океанічну. При цьому, якщо нижня межа солоності лімітується верхньою межею солоності солонуватих (30 ‰) вод, то верхня не обмежена нічим. Солоні озера часто розглядаються як лікувальні з висококонцентро­ва­ними розсолами, головними компонентами яких є Na ⁺, K ⁺, Ca ²⁺, Mg ²⁺, Cl ^–, SO₄ ^2–, HCO₃ ^–, CO₃ ^2–. Для таких озер характерними є висококонцентровані розчини кількох солей, і тому їх клас може бути визначеним не за одним, а за двома аніонами, наприклад, хлоридно-сульфатний або сульфатно-хлоридний. У такому випадку в назві на першому місті ставиться аніон, який серед двох визначальних є переважаючим.

Виділяють такі класи вод солоних озер: карбонатні (содові), сульфатні і хлоридні. В карбонатних переважає NaHCO₃, в сульфатних – Na₂SO₄, MgSO₄, а в хлоридних – NaCl, MgCl₂, CaCl₂.

В Україні поширені солоні озера з лікувальними властивостями. До них належать приморські і Тереблянські озера Криму, Куяльницький лиман в Одеській області, група Слов'янських озер (Ропне, Вейсове, Сліпне) у басейні Сіверського Дінця та деякі інші.

Дата добавления: 2014-01-03