Лекции для студентов

Тема 1. Химические и физические свойства природных вод — Тема 1. Раздел 1.4

1.4. Классификации состава природных вод

Классификация С.А. Щукарева основана на делении вод по шести главным ионам, присутствующим в воде в количестве, большем, чем 12,5 % -экв.

Такими могут быть только. Na, Мg, Са, Сl, SO₄ и НСО₃. Комбинацией трех катионов с тремя анионами можно получить 49 сочетаний, которые, по С. А. Щукареву, соответствуют 49 классам природных вод. Например, состав девятого класса воды определяется присутствием ионов Са, Мg, НСО₃ и SO₄ в количестве, большем, чем 12,5 %-экв каждого из них, считая сумму эквивалентов анионов за 50 %.

Классификация О. А. Алекина сочетает принцип деления по преобладающим анионам и катионам с делением по количественному соотношению между ними. Все природные воды делятся сначала по преобладающему аниону (по эквивалентам) на три класса гидрокарбонатных и карбонатных, сульфатных и хлоридных вод. Каждый класс по преобладающему катиону подразделяется далее на три группы кальциевую, магниевую и натриевую. Каждая группа в свою очередь подразделяется на четыре типа вод, определяемых соотношением между ионами в эквивалентах.

1. НСО₃^->Са²⁺+Мg ,

2. НCО_з^-<Са²⁺+Mg²⁺3^-+SO₄^2- ,

3.НCО_з^-+SO₄^2-<Са²⁺+Mg²⁺илиСl^->Na⁺,
4. НCО_з^- = 0.

Воды типа 1 образуются или в процессе химического выщелачивания изверженных пород, или при обменных процессах Са и Mg на Na. Эти воды чаще всего маломинерализованные, исключение составляют бессточные озера, питаемые подобными водами.

Воды типа 2 — смешанные. Состав их может быть связан генетически как с осадочными породами, так и с продуктами выветривания изверженных пород. К этому типу относятся воды большинства рек, озер и подземные воды малой и умеренной минерализации.

Воды типа 3 — метаморфизированные. Они включают какую-то часть сильноминерализованных вод или вод, подвергшихся катионному обмену Na на Са или Mg. К этому типу относятся воды океана, морей, лиманов реликтовых водоемов и многие другие сильноминерализованные воды.

Для лучшей дифференциации состава воды типа 3 Е В. Посохов предложил ввести еще два подтипа

3а — с соотношением ионов Сl < Na+Мg,

3б — с соотношением ионов Сl> Nа+Мg.

Подтип 3б особенно характерен для сильно минерализованных вод лагунного происхождения. В водах этого подтипа Сl уравновешивает даже часть ионов кальция.

К типу 4, характеризуемому отсутствием НСОз^-, относятся кислые воды, загрязнённые.