Химическая характеристика природных вод

Природные воды включают в себя атмосферны,поверхностные и подземные воды.

Существует несколько классификаций:

1. Классификация С.А. Щукарева

Классификация основана на принципе преобладания одного или нескольких из трех главных катионов (Na+, Ca2+, Mg2+) и трех главных анионов (Cl-, SО4 2-, HCO3 -). Вода относится к тому или другому классу в зависимости от содержания упомянутых ионов в количестве, превышающем 25%-экв. (суммы процент-эквивалентов анионов и катионов в отдельности принимают за 100).

Комбинируя типы вод по содержанию катионов, получают 49 классов вод. Например, вода может называться гидрокарбонатной натриево-кальциевой или сульфатногидрокарбонатной кальциевой. По общей минерализации каждый класс разделен на группы: А – менее 1,5 г/л; В – от 1,5 до 10 г/л; С – от 10 до 40 г/л и D – более 40 г/л. Классификация Щукарева очень проста и удобна для сопоставления различных по химическому составу вод, но громоздка (49 классов, 4 группы). Кроме того, деление на классы носит формальный характер, вследствие чего часть классов – нереальная.

2. Классификация Л.А. Кульского

Практический интерес представляет фазово-дисперсная классификация примесей воды, разработанная Л.А. Кульским (табл. 1.2). Для задач, связанных с очисткой воды, эта классификация полезна тем, что, определив фазоводисперсное состояние примесей в воде и установив ее принадлежность к какой-то группе, можно предварительно выбрать комплекс методов и стадий очистки воды. При этом фазово-дисперсное состояние примесей должно устанавливаться после каждой стадии обработки воды и учитываться при проектировании всей схемы водоподготовки.

Методы обработки воды, определенные Л.А. Кульским на основе фазово-дисперсного анализа примесей воды, описаны ниже (предложения Кульского дополнены А. Ашировым – V и VI группы).

3. Классификация О.А. Алёкина

Классификация О.А. Алёкина с поправкой Е.В. Посохова и Ж.С. Сыдыкова сочетает принципы деления вод по преобладающим ионам и по соотношению между ними. Все воды делятся на три класса по преобладающему аниону: гидрокарбонатные (карбонатные), сульфатные и хлоридные.

Внутри каждого класса выделяют три группы по преобладанию одного из катионов: кальций, магний, натрий (или натрий + калий).

4. Классификация В. И. Вернадского

(1929, 1933, 1934, 1936) — единственный в мировой практике опыт геохимической систематики вод Земли, построенный на основе учета их химического состава и физико-географических, геологических условий нахождения. Состав воды определяется по преобладающим химическим элементам (за исключением водорода и кислорода, составляющих молекулу воды). Подгруппы учитывают физическое состояние воды (газообразное, жидкое и твердое), они делятся на 4 класса — пресных, солоноватых, соленых и рассольных вод, выделенных по величине концентрации (практически принимается сухой остаток воды). Классы распадаются на подклассы (по преобладающим газовым компонентам). Другие группы категорий классифицирует воду по условиям ее нахождения; они таковы: царства вод (поверхностных, подземных и глубинных), полцарства и семейства (озерных, пластовых вод и др.). Пример: верхние грунтовые воды (верховодка) классифицируются как относящиеся к подгруппе жидкой природной воды, царству подземных вод, полцарству пластовых вод, семейству самых верхних пластовых вод, классу пресных вод. Вернадский описал 485 видов природных вод, определяя общее их количество как превышающее 1500. Несмотря на принципиальную правильность К. п. в. В., она не получила распространения в том виде, как была предложена автором, хотя многие ее положения широко применяются в практике изучения гл. обр. подземных вод (разделение на классы минерализации, учет газового состава классификационного критерия, определение хим. состава по преобладающим компонентам и т. п.). Главная причина, затруднившая применение К. п. в. В., обусловлена принятой в ней атомной формой выражения анализа воды, очень удобной при геохим. изучении воды, но создающая затруднения при практической оценке ее качества и свойств.