Хімічний склад вод прісних озер

Умови формування хімічного складу вод озер

Гідрохімія озер

Озера – це здебільшого природні утворення, які на відміну від відкритих систем – річок, є напівзамкненими або повністю замкненими системами і являють собою акумулятори мінеральних і органічних речовин.

Мінералізація води озер, на відміну від річок, змінюється в дуже широких межах: від дуже низьких значень – кілька десятків мг/л (близько до дощової води) до дуже високих – 300-350 мг/л (солоні озера, з розсолом, насичені солями).

Основним фактором, який зумовлює мінералізацію і хімічний склад води озера є проточність озера. За цією ознакою озера поділяються на три групи: проточні, безстічні і проміжного типу (тимчасово стічні).

Проточні озер, характерні для зони надлишкового зволоження, є прісними (за класифікацією О.О.Алекіна), мають невелику мінералізацію (до1 ^о/_оо) – близьку до середньої мінералізації їх приток.

Безстічні озера, які формуються в посушливих кліматичних умовах, є солоними, мають підвищену мінералізацію (понад 25 ^о/_оо) за рахунок сильного випаровування стоячих вод і мінералоутворення, випадіння солей (мінералів) з води озера.

Тимчасово стічні озера, поширені в областях недостатнього зволоження, є солонуватими (до 25 ^о/_оо). Частина солей, що потрапляє в озеро, виноситься і тому безперервного їх накопичення не відбувається.

В Україні налічується близько 20 тис.озер. Найбільш поширені озера, які виникли внаслідок ерозії. Це заплавні озера в басейнах Дніпра, Десни, Прип¢яті, Сіверського Дінця. Зустрічаються такі озера і в Українських Карпатах. Поширені в Україні і карстові озера (озера Кримської Ялти, межиріччя Західного Бугу і Прип¢яті).

На півдні України зустрічаються озеровидні водойми – лимани, які утворилися внаслідок пониження морського узберіжжя.

У Карпатах поширені завальні озера, утворені при гірських обвалах, які перегородили гірські річки.

Гідрологічний і гідрохімічний режими заплавних озер залежать від режиму річок, з якими вони пов¢язані. Рівень озер має два максимуми за рік (весною і восени) і два мінімуми (літній і зимовий). Сезонні коливання рівнів карстових озер не такі значні і становлять 0,3-0,5 м.

Термічний режим озер залежить від кліматичних умов, глибини та умов живлення, рослинності.

Утворення льоду на озерах починається в листопаді-грудні за статичним типом, а руйнування – в березні.

Згідно з біологічною класифікацією прісноводні озера поділяють на евтрофні, мезо-, оліго- та дистрофні.

Евтрофні (високопродуктивні) - це неглибокі рівнинні озера з великим надходженням біогенних елементів. В Україні їх переважна більшість, особливо серед заплавних.

Оліготрофні озера містять мало біогенних елементів (гірські озера Карпат і Криму), а мезотрофні займають проміжне положення між оліго- та евтрофними.

Дистрофні (малопродуктивні) озера часто заболочені, з торф’яними викладами на дні. У воді мало біогенних елементів, в них часто немає риби із-за бідності планктона і бентоса. Дистрофні озера є в північно-західних областях, у басейні Прип¢яті.

Для прісних озер характерні хімічні особливості, як і для річкових вод, типовий такий порядок розподілу головних іонів: Але при підвищенні мінералізації до 500-1000 мг/л в озерній воді переважають гідрокарбонатні іони, понад 1 ^о/_оо - сульфатні, а при 3-5 ^о/_оо - сульфатні і хлоридні. Домінуюча роль Са²⁺ зберігається лише до 1-2 ^о/_оо, при подальшому рості мінералізації переважають іони натрію. За хімічним складом більшість прісних озер є гідрокарбонатними кальцієвими.

Гідрохімічний режим озера зумовлюється факторами: розмірами озера, його площею, глибиною і конфігурацією.

Найважливіші компоненти хімічного складу – гідрокарбонати і сульфати – включаються у водах озер в біологічний кругообіг, при цьому утворюються вуглець і сірка, змінюється карбонатна і сульфатна рівновага.

Типовими прісними озерами в Україні є Шацькі озера, які розташовані в межиріччі Західний Буг - Прип¢ять у широких заболочених низовинах і є в основному мілководними водоймами з плоским рівним дном і глибиною не вище 7 м. Найбільш глибокі озера – Світязь, Пулемецьке, Пісочне (глибини досягають 20-50 м).

За матеріалами експедиції Київського університету [2] мінералізація вод невелика (132 –199 мг/л), склад гідрокарбонатно-кальцієвий. Реакція вод слаболужна (рН 7,7-7,9), води мають незначні концентрації мінеральних сполук азоту, - немає. Твердість вод становить 1,3-1,7 ммоль/л.

Придунайські заплавні озера – значна група озер, які розташовані в нижній течії Дунаю в Одеської області. Найбільшими з них є озера Ялпуг, Кагул, Кугурлуй, Катлабух, Китай. Середні глибини в озерах становлять 1-7 м, усі озера витягнуті з півночі на південь і примикають до Дунайської заплави.

У період весняного водопілля води Дунаю заповнюють озера, а в межень вода з озер надходить у Дунай через природні протоки і штучні канали. Невеликі степові річки, які впадають в озера, маловодні і мало впливають на їх рівень.

Водна маса всіх озер зазнає вітрового перемішування, максимальна прозорість води спостерігається влітку у тиху погоду.

Мінералізація придунайських заплавних озер зумовлена водообміном з Дунаєм – у озерах, розташованих нижче за течією і менше пов¢язаних з рікою мінералізація вища, ніж у озерах вищих за течією. Сумарна концентрація головних іонів змінюється від 1316 мг/л в озері Ялпуг до 460 мг/л в оз.Кагул.

Під час надходження річкової води у Кагул, Кугурлуй, Ялпуг, Соф¢ян і Катлабух мінералізація мінімальна (225-390 мг/л), а загальна твердість – 2,9-3,8 ммоль/л, склад води гідрокарбонатно-кальцієвий.

Взимку мінералізація в цих озерах збільшується до 0,5-1,5г/л, а твердість – до 5-13 ммоль/л. При цьому склад води в Кагулі і Кугурлуї гідрокарбонатно-кальцієвий, а в Ялпузі, Соф¢яні, Катлабусі – сульфатно-натрієвий.

Вміст біогенних речовин у воді придунайських озер такий: сполуки азоту найбільші в озері Соф¢ян –0,850 мг/л, найменші в озерах Ялпуг і Кугурлуй – 0,336-0,338 мг/л, змінюється від 0,472 мг/л (оз.Китай) до 0,070 мг/л (оз.Соф¢ян). Склад фтору змінюється у межах 0,030-0,089 мг/л, заліза - 0,111-0,194 мг/л, силіцію - 2,4-4,2 мг/л.

Дата добавления: 2014-01-04