Файл: Геохимия и гидрохимия природных вод Восточной Сибири [сборник статей]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 128

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

HgO-COg, наблвдаетоя постепенное уменьшение концентрации растворов по сравнению с исходной (таб я .З ).

Т а б л и ц а 3

Изменение концентрации растворов.углекислоты при оттаивании

Начальная Объем отКонцентрация Концентрация

концентра таявшей

,в оттаявшей

в контрольном

ция 0 0 2 , пробы,мл

 

пррбе, мг/л

раотворе,мг/л

мг/л.

 

 

 

98

 

52,4

-

210

 

31,4

-

246

-

13,1

-

276

 

10,3

-

41

 

19,8

50,6

55

 

11,4

40,0

48

 

3,9

23,3

56

 

2,4

4,4

42

 

6,6

28,6

62

 

9,5

24,2

45

 

5,3

17,2

49

 

0.4

6,6

Характер изменения концентрации углекислоты показан гра­ фически на рисунке I . Точка на оси ординат соответствует на­ чальной концентрации углекислоты.

Такое поведение углекислоты при замораживании ее водных растворов можно объяснить следующим образом: углекислый гав дает с водой криогидраты состава СС^'б^О [ 4 ] или eCQg^GHoO

[6].

В условиях наших опытов, как можно заключить из получен­ ных данных, такие соединения, по-видимому, не образуются. При замораживании по мере образования льда раствор становится все концентрированнее, давление С02 возрастает, в результате чего, газ удаляется из раствора. При полном замерзании он вытесняет­ ся окончательно. Наличие определенного количества газа в от­ таявшем растворе зависит от того, что в маосе льда образуются

179


5i

Рис Л . Характер

изменения концентрации С0Р

при

оттаивании

с

замороженный раствор

контрольный раствор (не подвергавшийся замораживанию)

включения пузырьков газа; частично же COg адсорбируется ладом. Поетому при оттаивании углекислый газ переходит снова в рас­ твор* но уже в меньших количествах.

Эти экспериментальные, данные доказывают, что замерзание заметно влияет на поведение углекислоты в растворах. Из этих данных следует: чем глубже оттает мерзлый слой, тем меньше С02 будет додержаться в образовавшихся водах.

Расчет некоторых характеристик карбонатного равновесия (табл .4), произведенный для вод с минерализацией до 4 г /л , пг

О.А.Алекину [ i ] , подтверждает вышесказанное. Следует отметить, что не вое компоненты химического состава бшш определены од­ новременно, многие из них определялись в лаборатории, а не в поде. Поэтому характеристики карбонатного равновесия„могут служить лишь для качественной оценки процессов.

I & U

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л а ц а 4

 

 

 

Результаты

расчета

карбонатного

равновесия

 

*

 

Аналитические данные

*

 

Расчетные данные

 

про

pH

НСО3

Са**,

 

Равновес­

 

 

[ < S - ] g o g i ^ 2

бы

 

 

Jca* *

 

 

ыг-экв/л мг-экз/л

Л

ная. со2»

[с0з ]

СО3 i f ) 2

( i°)

 

 

 

 

 

'мг/л

 

 

5СаС03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

7,80

I I , 65

5,98

0 ,0 2 1

71,6

3,42*10”®

3 .32 -I0”9

0,74

18

7,95

6 ,2 0

1 ,6 6

0,0X5

1 0 ,2

1,18-Ю 45

0,35

10 " 3

0,08

19

7,85

6,40

1,95

0 ,0 2 0

11,7

1,79*10”^

0,51

1 0 " д

Q, II

20

7,50

7,20

4,52

0,013

57,0

1 ,02-КГ6 '

0,92

1 0 " 3

0 ,2 0

23

7,70

8 ,0 0

2 , 1 1

0,013

■22,7

-1,64 -Ю" 6

0,69

1 0 " э

0,15

27

7,55

9,00

4,37

0,015

54,5

1,59-Ю " 6

1,25

1 0 " 9

0 , 2о

24

7,20

3,20

2,93

0,005

6,5

0,17‘Ю-6

0,15

1 0 " Э

0,03

со '


Расчеты равновесия показывают, что для вод, залегающих непосредственно на мерзлых грунтах (J6 18,20,23,27), количест­ во равновесной С02 выше,найденной аналитически С02 свободной. Это происходит потому, что воды, контактирующие с мерзлыми го­ ризонтами в течение суток, могут испытывать переход из жидко­ го ооотояния в твердое и обратно. При этом углекислота, вытеоняемая из раствора, обогащает более верхние горизонты вод, для которых количество С02 свободной выше найденного расчетом количества С02 равновесной.

В водах, залегающих близко к поверхности, на количестве COg сказывается роль биологического образовали углекислого газа в почве. Здесь также наблюдается взаимоотношение; С02

равновесная >

С02 овободной.

 

Как видно

из данных колонки

8 таблицы 4 , вое воды далеки

от насыщения'карбонатом кальция.

В этом непосредственно про­

является влияние процессов криогенной метаморфизации, во-пер­ вых, потому, что в результате их протекания образуются холод­ ные надморалотные воды, растворимость СаСОд в которых выше, и, во-вторых, потому, что промерзание надмерзлотных вод постоян­ но смещает равновесие (2) в сторону образования СаС02 . В ре­ зультате оттаивания воды оказываются недосыденными карбонатом

кальция. Это приводит к тому, что СаС03 задерживается

в про­

цессе своей нитрации в твердой фазе почв, на что уже

имеют­

ся определенные указания [2_]

 

Таким образом, карбонатное равновесие, само по себе достатонно сложное, значительно осложняется в надмзрзлотных во­ дах существованием динамического равновесия Н20(ж )-:'Н20(лед.)

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1. АЯЕКИН О.А., МОРИЧЕВА Н.П, Современные методы анализа природных вод. М,, АН СССР, 1962.

2. ВЛАСОВ Н.А., ЧЕРНЫШЕВ Л.А., ПАВЛОВА Л.И. Минеральные

воды одной части Восточной Сибири. М. -Д., АН СССР, 1961.

3.

МАКАРОВ Б.Н, -

ДАы СССР, т .128,

5. 1959.

4 .

НЕКРАСОВ Б.В.

Курс общей химии,

М. Д'осхимиздат, 1954.

5.

РЕЗНИКОВ А.А,,

ПУЛИКОВСКАЯ Е.П.

Методы анализа природ­

ных вод. М., Гоогеолтехиздат, 1954.

 

6 .

PEJCvm, I3E3C1,

1964 .

 

I .


Н.В.Бехтерева, Г.М.Шпейзер

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ФТОРА В НЕКОТОРЫХ ВОДАХ ТУШИНСКОЙ ДОДИНЫ

Тункинская долина Бурятской АССР славится многочисленны­ ми источниками; среди которых большой популярностью пользуют­ ся термальные воды Ниловой Пустыни и Жемчуга, имеющие большое бальнеологическое значение в используемые в лечебных целях..

До сего времени систематические исследования и данные по содержанию и динамике микроэлементов по этим минеральным ис­ точникам отсутствовали. С 1964 по 1966 г . гидрохимической ла­ бораторией Иркутокого гооуниверситета в оодружеотве с Бурят­ ским геологическим управлением были проведены режимные наблю­ дения на роднике I , роднике 2, скважинах 1 ,2 ,4 , роднике Гяазаом, реке Ихе-Ухгунь, скважине I-P Жемчуг.

Наряду о определением ионного соотава, физико-химических свойотв (pH, окислительно-восстановительным потенциалом,элек­ тропроводностью, удельным весом и т .д .) нами проводилось изу­ чение содержания я динамика некоторых микроэлементов Mg, Со,

*п, Со, Hi, 9 в др .

В данном сообщении мы остановимся на содержании ■ дннамиte фтора в водах Ниловой Пустыни и скважине I-P Жемчуг.

Поступление микроэлементов в природные воды происходит из юрод, почв, почвенных и грунтовых вод. Главным источником Е>тора в природных водах служат продукты разрушения горных по­ сол, в состав которых входят апатит, турмалин, слюды и др.

183

На миграцию микроэлементов оказывает влияние целый ряд факторов физического, физико-химического, геогидрохимического и биохимического характера. К гидрохимическим факторам от­ носятся : pH, газовый состав, содержание органического вещест­ ва, минерализация и другие факторы. К биохимическим - микро-. организмы, растения водоемов и другие.

Вопрос о действии фтора на организм человека подробно освещен г. литературе. Его действие не ограничивается "пятни­ стой эмалью" и зубным кариесом. Фтор медленно накапливается в организме, -откладываясь в костях, зубах, волосах, почках, тор­

мозит

образование антител в крови{ 1 , 2 ,3 ,4 ,i j .

 

 

По данным Р.Д.Габович

концентрацию фтора в*питьевой

воде

от 3,7 до *,0 мг/л

следует

считать .оптимальной,от 1,5 до

2 . 0 -

"временно допустимой", а от 2 ,0 и свш е

- недопустимой.

Установленных норм для фтора в питьевых лечебных водах не

имеется.

 

 

 

По данным А.Е.Ферсмана р Л ,

фтор составляет 0,08.1 земной

коры.

В работе Йоррснса| 8 j приводятся сред|ие

содержания фто­

ра в порода;-:, которые,

по Кларку ,i Ъашкнгтону,

ровны 3,0*10“^,

по Феферду, 4,0* 10“'" и,

по Барту, 6,0* 10~Чь.

 

Изучением содержания фтора в различных минеральных водах

занимались многие исследователи.

По данным Р.Д.Габович^6J ,

содержание фтора в1 минеральных водах Бо&хоми составляет 3,3 мг/л, в источниках "Нафтуся" и "юэя" (Трусковец,Львовской об­

ласти) соответственно

J ,1 и 0,148, "джерыук" (Армения) 2 ,2 .

Пс данным Ф.К.Головина [ о ] ,

минеральные воды Старой и Новой

мацесты соде’гхат от 0

,у до

3/3 мг/л.

0 содержании фтора в латеральных водах Ниловой Пустыни совершенно отсутствуют опубликованные, данные, поэтому мы по­ ставили своей целью изучить воды Ниловой Пустыни и Жемчуга в гидрохимическом отношении и дать количественную характеристи­ ку содержания и динамику.ряда микроэлементов, в том числе и

фтора. Б течение XS64-I966

гг . было проанализировано около 430

проб воды из родников 1 ,2,

скважин 1 ,2 ,3 ,4 ,-родника Глазного,

реки Ихе-Ухгукь и скважины I-P Жемчуг.

Определение фтора в отобранных пробах воды проводили колоры ет рическам торяй-ализариновда методом из объема IJ0 мл. Чув­ ствительность методе 0 , 1 мг/л, точность * 131.


В таблице I приведены данные по

содержанию фтора в мг/л,

суш е ионов в мг/л

и значению pH в роднике I,

роднике

2, сква­

жинах 1,2, роднико Глазном, реке йхе-Ухгунь, скважине

I-P

Жемчуг.

 

 

 

 

 

 

 

Известно, что региональный кларк гидросферы дай

фтора,

по А.Л.Виноградову, 1*10"^ г /к г .

По данным Г.И.Климова и Н.А.

Петрова, азотные термальные воды,

распространенные в

западном

и южном Забайкалье, содержат фтора от

2,6 до 22

мг/л.

 

Согласно данным,

получешшл наш

в течение

нескольких

лет, содержание (/гора

в ...щовских минеральных водах повышено

до 5 •10”'* г/к г, что превышает его

фоновое содержание.

 

в азстно-метаиово*; воде скважины Жемчуг,

как и в пресных

вод гос данного радона,

содержание

фтора ниже,

чем его

кларк, в

ср« днем 0,35-Ю - ^

г /к г .

 

 

 

 

 

. Из таблицы I

вддно, что содергж&ше фтора

в

роднике I в

течение года колеблется в пределах рт 2,3? до 4,9 мг в литре. Наименьшее содержание Фтора наблюдается в январе 2,3? мг/л и октябре-ноябре 2,70 и '3,32. Содержание фтора с апреля по сен­ тябрь возрастает о 4,40 до 4,-83 мг/л, что связано,по-видимо­ му, 'с поступлением фтора из-почвенно-грунтовых вод и атмос­ ферных осадков, куда он попадает из кислых вулканических ды­

мов,

содержащих HF

, а также из почвенной пыли. 1акже возмож­

но,

что увеличение

содеркшшя фтора происходит за очет интен-

сифекации вулканической деятельности pH =

7 ,6 -7 ,9 . Сумма ио­

нов

изменяется в течение года от 935,6 до

9о2,2? мг/л.

 

В роднике 2 содержание

фтора в течение года изменялось

от

2,34 до 4,70

мг/л. Здесь

также наименьшие количества-падь-"

ют

на октябрь,

ноябрь, декабрь, январь и февраль 2,51-3,94

мг/л, начиная с

марта по ишь содержание фтора возрастает с

4 ,0

до 4,70 мг/л, pH = 7,70 -8,07, оуыма ионов изменяется от

943до 1009 ыг/л.

Вскважине I содержание фтора от 2,22 до 4,90 мг/л. Наи­ меньшее содержание фтора в октябре, ноябре, декабре, январе и феврале - от 2,22 до З.нЗ, наибольшее содержание оказалооь в марте, апреле, мае, июне, июле и сентябре - от 3,9 до 4,9

(июль), pH изменялось от 7,77 до 8,15 и сумма ионов - от 740

до 970 м г/л.

^

По скважине 2 наблвдаетоя аналогичная картина: увеличе-

о

[85