Судың химиялық құрамын анықтайтын факторлар

Презентация қосу

ТАБИҒИ СУЛАР
Табиғи сулар
Жоспары
Табиғи сулардың адам өмірі және халық
шаруашылығы үшін маңызы.
Табиғи сулардың химиялық құрамы және
оған әсер ететін факторлар.
Табиғи сулардың жіктелуі.
Табиғи сулардағы кальций-карбонатты тепе-
теңдік. Судың кермектілігі.
Су сапасының практикалық маңызы.
Табиғи сулар

Теңіздер
Мұхиттар
Жерасты сулары
Мұздықтар
Өзендер
Көлдер
Топырақ ылғалы
Жауын-шашын сулары
Табиғаттағы су қоры

Тұщы су, 4%

Ащы су, 95%

Жауын-шашын
сулары, 1%
Судың жетіспеушілігі табиғи жағдайлардан да,
адамдардың да іс-әрекетінен туындайды
Табиғи жағдайлар:
Біркелкі таралмауы,
Шөлді жерлерде булануы

Адамның іс-әрекеті

Судың халық шаруашылығы
үшін маңызы

тұрмыста техникада
суару үшін
Гидрохимия. Гидрохимияның басқа
ғылымдардың арасындағы орны
Гидрохимия – бұл табиғи сулардың химиялық
құрамын және оның табиғи және антропогенді
факторлардың әсерінен өзгеруін зерттейтін ғылым.
Гидрохимияны бір жағынан гидросфераны
зерттегендіктен, гидрология саласына жатқызсақ,
екінші жағынан бұл салада суды зерттеудің
химиялық әдістері кең қолданылады, табиғи
сулардағы химиялық процестер
қарастырылатындықтан оны химиялық
ғылымдарға да жатқызуға болады.
Гидрохимияны дамытқан ғалымдар

Ресей ғалымдары
Севергин М.В., Берг Л.С., Кашинский
П.А., Вернадский В.И., Алекин О.А.

Отандық ғалымдар
Бірімжанов Б.А., Романова
С.М.,
Кунанбаева Г.С., Казангапова
Н.Б.
Судың химиялық құрамын
анықтайтын факторлар
Әсері бойынша:
Суға тікелей әсер ететін факторлар – топырақ
құрамы, тірі организмдердің әсері, адамның іс-әрекеті
Жанама факторлар (сумен әрекеттесудің жағдайлары)
- климат, сумен жабдықтау режимі, рельеф, өсімдіктер
Табиғаты бойынша:
Абиотикалық – температура, тұздылығы
Биотикалық – тығыздығы, популяция саны
Антропогенді
Судың химиялық құрамына әсер
ететін факторлар
Судың химиялық құрамының түзілуіне әсер ететін
факторларды оның сипаты бойынша келесі топтарға бөлуге
болады:
физика-географиялық (рельеф, климат, топырақ);
геологиялық (тау жыныстарының құрамы, тектоникалық
құрылысы, гидрогеологиялық жағдайлар);
физика-химиялық (элементтердің химиялық қасиеттері,
қышқылды-негіздік және тотығу-тотықсыздану жағдайлары,
сулардың араласуы және катиондық алмасу);
биологиялық (тірі организмдердің әсері);
антропогендік (адамның іс-әрекетімен байланысты барлық
факторлар).
В.Вернадский бойынша (1933-1936 жж «История
природных вод») судың химиялық құрамы негізінен
географиялық зоналардағы геохимиялық процес-
терге байланысты.
Мысалы, ылғалдылығы жоғары зоналарда
(орман, тропик) өсімдіктердің қалдықтарының
ыдырауы және еритін тұздардың шайылып кетуі бұл
аймақтағы өзен суларының әлсіз минералдануына
және еріген органикалық заттың көп болуына
әкеледі.
Бұл Оңтүстік Америкадағы
әйгіліАмазонканың ақшыл
суларының және Риу-Негру
өзенінің қара суларының қосылуы.
Бұл сулардың әр түрлі болуы:
Риу-Негру суында темір мөлшері көп, сондықтан ол
қара, бұлардың жылдамдығымен температурасы да
бірдей емес.

Оңай еритін минералды заттар тау
жыныстарынан және топырақ бөлшектері
өзенге түсіп, оның суына түс береді.
Сонымен бірге, судың сыртқы түсі және
химиялық құрамы жылдың мезгіліне де
байланысты. Жаңбыр кезінде су лайлы және
қоспалары көп болады.
Ал құрғақ дала, шөлдерде тұздардың
жинақталуы жүреді.
Сондықтан беткі сулары жоғары
минерлдануымен және органикалық
заттардың мөлшері аз болуымен
сипатталады.
Судың деңгейі ең аз болған уақытта
өзендер негізінен жер асты
суларымен қоректенеді.
Жер асты бірінші қабаттың сулары –
өзен суларының негізгі көздері.
Табиғи сулардың химиялық
құрамының зоналардан ауытқуына
әдетте тау жыныстарының, тұзды
қабаттардың, мұнай, шымтезек,
металдардың кендерінің, минералды
сулардың т.б. су жинақталатын ауданда
болуы әсер етеді.

Эльтон көлі
Бұл көлдің тұзды
болуы көлдің
астында тұз кенінің
болуына
байланысты
О.Алекин бойынша табиғи
сулардың химиялық құрамы
1) негізгі иондар (макрокомпоненттер) – К+, Na+,
Mg2+, Ca2+, SO42-, HCO3-, CO32-, Cl-
2) еріген газдар (О2, N2, CO2, H2S т.б.)
3) биогенді заттар – фосфор, азот, кремний
қосылыстары
4) органикалық заттар – органикалық қышқылдар,
фенолдар, гумус заттары, азотты қосылыстар (ақуыздар,
аминқышқылдары, аминдер) сияқты түрлі органикалық
қосылыстар
5) микроэлементтер – басқа элементтердің қосылыстары
Табиғи сулардың химиялық
құрамы
1) негізгі иондар (макрокомпоненттер) – К+, Na+, Mg2+,
Ca2+, SO42-, HCO3-, CO32-, Cl-
2) еріген газдар (О2, N2, CO2, H2S, СН4 т.б.)
3) биогенді заттар – фосфор, азот, кремний
қосылыстары
4) органикалық заттар – органикалық қышқылдар,
фенолдар, гумус заттары, азотты қосылыстар (ақуыздар,
аминқышқылдары, аминдер) сияқты түрлі органикалық
қосылыстар
5) микроэлементтер – басқа элементтердің қосылыстары
6) ластаушы заттар (пестицидтер, синтетикалық беттік
активті заттар, детергенттер т.б. )
Негізгі иондар
К+, Na+ - барлық табиғи суларда кездеседі
Na+ - мөлшері мг/л – г/л дейін
К+ мөлшері натрийден аз
Mg2+, Ca2+- судың кермектілігін береді
Судың құрамында қандай да бір элементтің болуы, оның
тау жыныстарында, топарықта болуымен ғана емес,
сонымен бірге миграцияға қабілеттілігімен анықталады.
А.Е.Ферсман миграцияға әсер ететін факторларды
сыртқы (атмосфера құрамы, биогенді заттар) және
ішкі (иондық радиус, валенттілік, иондық потенциал)
деп бөлген.
Еріген газдар
Табиғи суларда газдар еріген күйде болады.
Олардың болуы:
а) атмосфера құрамына (азот N2 , оттек О2,
аргон Ar және басқа инертты газдар, СО2)
б) биохимиялық процестерге (СО2, метан
СН4, күкіртсутек H2S, азот N2, сутек Н2);
в) геологиялық процестерге (CO2, CO, H2S,
H2, CH4, NH3, HCl) байланысты.
Газдардың судағы ерігіштігі қысымға,
температураға, тұздылығына байланысы
Газдардың ерігіштігінің қысымға тәуелділігі
Генри заңымен анықталады
С=k*p
k- Генри тұрақтысы
р - қысым
Табиғи сулардағы
органикалық заттар

аллохтонды автохтонды

Су
Жауын- Су Антропог қоймасынд
шашын жиналатын енді іс - ағы
мен ауданнан әрекет процестер
ден
өндірістік тұрмыстық ауылшаруалығы
сулары
Табиғи суларды
жіктеу
Суларды рН шамасы бойынша жіктеу

3 - қышқылдығы жоғары
3-5- қышқыл
5-6,5 – әлсіз қышқыл
6,5-7,5- бейтарап
7,5-8,5- әлсіз сілтілі
8,5-9,5 - сілтілі
9,5 - күшті сілтілі
Табиғи суларда сутектік иондардың
мөлшері біршама тұрақты, себебі
карбонаттардың арқасында күшті
буферленген жүйе болып табылады.
Теңіз суында әдетте рН 8,1-8,4
құрайды.
Табиғи сулардың минерализациясы
бойынша жіктелуі
Сулардың категориясы Минерализация, г/л
Өте тұщы 0,2
Тұщы 0,2-0,5
Минерализациясы 0,5-1,0
салыстырмалы түрде
жоғары
Тұздалған 1,0-3,0
Тұзды 3-10
Тұздылығы жоғары 10-35
Тұзды ерітінділер 35
Судағы биогендердің мөлшері бойынша
сулардың трофикалық типтерін бөледі:
Олиготрофты (биогендері аз мөлшерде)
Мезотрофты (аралық)
Эвтрофты (биогендері көп)
Дистрофты (биогенді заттары қиын
сіңірілетін түрде көп мөлшерде)
Олиготрофты су қоймасы - салқын таулы көлдер
Суларды химиялық құрамы
бойынша жіктеу

Суда еріген тұздар бойынша
Спецификалық фактордың болуы бойынша
(мысалы, темір немесе күкіртсутек көп)
Минералдануы бойынша
Бір немесе бірнеше компоненттердің артуы
бойынша
Иондардың қатынасы бойынша
Ең көп тарағаны Алекин бойынша (1946 ж)
ионды-тұздық жіктелуі
О.А.Алекин бойынша табиғи
сулардың жіктелуі
О.Алекин жіктелуі минерализациясы 50г/кг дейін
сулар үшін жасалған.
Сулар көбірек мөлшерде кездесетін анион
бойынша 3 класка жіктеледі:
карбонатты (І) (C)
сульфатты (ІІ) (S)
хлоридті (ІІІ) (Cl)
Cоның ішінде әр класс көбірек кездесетін катион
(Ca, Mg, Na) бойынша 3 топтарға бөлінеді
Әр топтың ішінде сілітілігімен (Alk) және
жалпы кермектілігінің (Ca2+ + Mg2+)
қатынасы бойынша сулардың 4 типін бөледі:
HCO3- > Ca2+ + Mg2+
HCO3- < Ca2+ + Mg2+ < HCO3- + SO42-
HCO3- + SO42- < Ca2+ + Mg2+
HCO3- = 0

Мысал, ССаІІ
О.А. Алекиннің ойы бойынша бұл сулардың
генетикалық типін білдіреді.
Мысалы, С-класс – құрылық сулары – өзендер,
тұщы көлдер, жер асты сулары;
Сl-класс – теңіз сулары – мұхит, теңіз, лимандар,
реликт көлдері, шөлдердегі жер асты сулары.
Шөгінді тау жыныстарында кездесетін
S-класстың сулары С және Сl-класстары
арасындағы аралық орынды алады.
В.И.Вернадский бойынша
жіктеу
Табиғи сулардың 3 патшалығын
бөледі
1) жер бетіндегі сулардың патшалығы
2) жер асты суларының патшалығы
3) терең сулардың патшалығы
В.И.Вернадский бойынша
жіктеу
Физикалық күйі бойынша В.И. Вернадский суларды үш
топшаға бөледі:
1) газтәрізді сулар (су буы);
2) сұйық сулар (ерітінділер);
3) қатты сулар (мұз).
Әр топшада сулар минерализация мөлшері бойнша үш
класс: 1) тұщы сулар классы;
2) тұзды немесе минерады сулар класы; 3) тұздықтар
классы.
Әр класс құрамындағы газдар бойынша подкластарға
бөлінеді.
Подкластар патшалыққа бірігеді.
Кальций-карбонатты тепе-теңдігі
Карбонатты жүйе табиғи сулардағы маңызды тепе-
теңдік болып табылады. Оның негізгі компоненттері
СО2, Н2СО3, НСО3-, СО32-, Са2+, Н+.

Ол суда жүретін физика-химиялық, биохимиялық
процестер үшін маңызды.
Бұл тепе-теңдік судың агрессивтік қасиеттерін
анықтайды, мысалы карбонатты тау жыныстарын,
бетонды бұзу.
Судағы СО2 негізгі мөлшері еріген газдың
молекулалары түрінде болады, тек 1% ғана
сумен әрекеттесіп көмір қышқылын түзеді
СО2 + Н2О Н2СО3
Н2СО3 Н+ + НСО3- Н+ + СО32-
НСО3-, СО32- – иондары және
СО2 мөлшерлерінің қатынасы Н+ иондары
концентрациясы байланысты
СО32- мөлшері Са2+ иондарымен реттеледі,
себебі ол СаСО3 тұнбасына түседі.
Кальций-карбонатты тепе-
теңдік
Судың сапасы — судың халық
шаруашылығында пайдаланылу мақсаттарын
(ауыз су ретінде ішуге, өнеркәсіптерге
техникалық су ретінде, ауыл шаруашылығы
дақылдарын суаруға және т.б.) ескере
отырып, оның физикалық, химиялық және
бактериологиялық көрсеткіштеріне
қойылатын талаптар жиынтығы.[1
Ауыз суы
Техникада қолданылатын су
Суаруға қолданылатын су
жалпы минерализация;
температура;
рН;
Термодинамикалық потенциалдар;
хлорид, гидрокарбонатов, карбонатов
иондарының мөлшері;
Магний және кальций иондарының мөлшері;
Улы тұздардың жалпы мөлшері.

Ұқсас жұмыстар

Еріген газдар

Судың сапасын жақсарту

Залалсыздандыру әдістері

Суды коагуляциялау әдісі

Халықты ауыз сумен қамтуға әсер етуші факторлар

Тіршілік ортасы

Суды тазарту әдістері мен ластанудан қорғау

Судың қасиеттері

МАЛ ТҰҚЫМЫ

Ағзалар мен орта қарым-қатнасы

Пәндер