Фізико – географічні чинники

Рельєф єопосередкованим чинником формування хімічного складу води. Він впливає на умови водообміну, від яких залежать мінералізація та хімічний склад природних вод. Ступінь розчленованості рельєфу визначає розміри поверхневого стоку і дренованість підземних вод. Гори, з однієї сторони, безпосередньо впливають на мінералізацію води завдяки збільшенню поверхневого контакту води з породами, а з другої – обумовлюють вертикальну кліматичну зональність, напрям повітряних мас та різну освітленість схилів. В областях з арідним кліматом рельєф виступає в якості одного з ведучих факторів формування хімічного складу природних вод. Позитивні форми рельєфу тут є місцями розсолення, а негативні – засолення.

Кліматпередусім визначає метеорологічні чинники, від яких залежить водний режим поверхневих і підземних вод. Основними метеорологічними елементами, які впливають на хімічний склад природних вод, є атмосферні опади, температура повітря і випаровування.

Перша стадія формування хімічного складу природних вод відбувається в атмосфері. Серед усіх природних вод найшвидші зміни мінералізації і складу в часі і просторі спостерігаються в атмосферних опадах. Проте, незважаючи на таку мінливість, склад опадів у цілому є характерним для даної місцевості, відображаючи тип її географічного ландшафту. Мінералізація атмосферних опадів, як правило, нижча від мінералізації річкових і озерних вод. Опади, звичайно, зменшують мінералізацію поверхневих вод.

Вплив температури повітря може виявитися у хімічному складі вод як самоосадових озер, так і прісних поверхневих вод. У останньому випадку зміна складу води відбувається внаслідок випадіння з неї кальцію карбонатів при підвищенні температури. Тому влітку в умовах жаркого клімату може відбуватися осад кальциту в мілководних, добре прогрітих водоймах. Як відомо, швидкість хімічних реакцій змінюється в два-три рази, при зміні температури на 10⁰С.

Хімічний склад вод змінюється також під впливом низьких температур в процесі промерзання. Під час кристалізації льоду виділяються важкорозчинні сполуки, а в розчинах зберігаються найбільш легкорозчинні при низьких температурах сполуки, до яких належать хлориди кальцію, магнію і натрію.

Випаровування.Цейчинник найбільше проявляє себе в районах, де відношення сумарного випаровування до суми атмосферних опадів є найбільшим, тобто в пустелях, напівпустелях і сухих степах. У засолених під впливом випаровування поверхневих водоймах відбувається випадіння солей (мінералоутворення), спочатку менше, а потім більш розчинних. Води гідрокарбонатні перетворюються спочатку у сульфатні, а потім у сульфатно-хлоридні і навіть в хлоридні.

Вивітрювання.Суттєве значення в формуванні хімічного складу природних вод має фізичне (механічне), хімічне та біологічне вивітрювання гірських порід. Хімічне вивітрювання гірських порід складається з таких процесів: розчинення, гідролізу, гідратації, окислення. Ці процеси є екзотермічними. Розрізняють два типи хімічного вивітрювання: вуглекислотне і сірчанокислотне. Інтенсивність першого визначається концентрацією CO у водах. Однак здатна взаємодіяти з породою лише та частинка CO, яка називається агресивною, тобто є надлишковою відносно рівноважного вмісту кальцію.

Найважливішим реагентом сірчанокислотного вивітрювання є сірчана кислота, яка утворюється в процесі окислення сульфідів.

Біологічне вивітрювання особливо інтенсивно відбувається там, де кількість атмосферних опадів перевищує випаровуваність, а температура достатньо висока.

Ґрунтовий покрив.Ґрунти збагачують води іонами, газами, органічною речовиною. Вплив ґрунтового покриву на формування вод підвідний: з одного боку, ґрунти можуть збільшувати мінералізацію атмосферних опадів, які фільтруються через них, а з іншого – змінювати хімічний склад ґрунтових вод, які вступають у взаємодію з ґрунтами. Кількісна сторона цих процесів визначається типом ґрунтів. У процесі взаємодії води з ґрунтами відбувається вилуговування солей, зміна складу розчинених газів, зміна складу води під впливом іонного обміну, процесів мінералоутворення чи заміщення мінералів, які вже є в ґрунті, іншими. Інтенсивність перетворень залежить від типу ґрунту, вмісту в ньому колоїдів, які мають здатність адсорбувати іони, а також обмінювати поглинуті іони на іони водних розчинів.

Геологічні чинники

Гірські породи є провідним чинником формування мінералізації та хімічного складу природних вод. Головними розчиненими мінералами, які визначають, в основному, хімію природних вод, є галіт (NaCl), гіпс (CaSO₄ 2H₂O), кальцит (CaCO₃), доломіт (CaMg(CO₃)₂). Такі мінерали як мірабіліт, астраханіт, глауберіт мають вузьке локальне поширення.

Розвиток хлоридних, натрієвих високомінералізованих вод і розсолів збігається з поширенням соленосних фацій, при вилуговуванні яких вони й утворюються. Наявність у надрах гіпсоносних фацій є причиною появи сульфатних кальцієвих вод з мінералізацією 2 – 3 г/л. Розчинність карбонатів лужних металів (які утворюють гідрокарбонатно-кальцієві води) різко зростає при наявності у воді CO.

Поиск по сайту: