Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

 

География

для школьников и студентов

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Щелочно-кислотные условия природных вод.

Любые студенческие работы по приятным ценам. Постоянным клиентам - скидки! Оставьте заявку и мы ответим Вам по стоимости работ в течении 30 минут!

Хотя количество водородных ионов обычно не превышает 0,0001 г/л, влияние их на процессы, протекающие в ландшафте, огромно. В связи с этим концентрация водородных ионов составляет один из важнейших геохимических показателей ландшафта. Ввиду малых абсолютных величин концентрацию выражают не в граммах на литр, а виде отрицательного логарифма концентрации водородных ионов – показателем рН. Так, воды кратеров вулканов имеют рН 1-3, почвенно-грунтовые 6,5-8,5, морские 6,8-8,4, содовых озер – 10.

Реакция среды (рН) в ландшафтах аридного климата слабощелочная или щелочная. При гидролизе породы образуется кремниевая кислота, однако она не может полностью нейтрализовать одновременно высвобождающиеся щелочные металлы. Органические соединения в аридных условиях при увлажнении быстро минерализуются, образуется мало органических кислот как промежуточных продуктов распада. В таких условиях происходит накопление освобождающихся при гидролизе и минерализации щелочных соединений, формируется щелочная реакция.

В ландшафтах гумидного климата реакция обычно сильнокислая или слабокислая. Растения выделяют через корневую систему различные органические кислоты, которые не могут быть полностью нейтрализованы, поскольку в породе и опаде мало щелочных соединений. Кроме того, при промывном водном режиме часть щелочных соединений выносится за пределы ландшафта.

Реакция поверхностных вод влияет на миграционную способность элементов и их соединений. Некоторые элементы могут мигрировать в кислой и щелочной среде (литий, натрий, калий, цезий, хлор,  бром, йод). Слабокислые и кислые воды способствуют миграции кальция, стронция, бария, меди, цинка, кадмия, железа, кобальта, никеля, хрома трехвалентного, марганца двухвалентного). Щелочная реакция вод активизирует миграцию ванадия пятивалентного, хрома шестивалентного, мышьяка, селена, молибдена, кремния. Для природных геосистем характерна устойчивость реакции среды, что объясняется наличием буферных соединений, которые противостоят изменению реакции среды как в кислую, так и в щелочную сторону. К ним относятся слабые кислоты и их соли с сильными основаниями или сильные кислоты и их соли со слабыми основаниями. В ландшафтах с кислой реакцией вод сильные основания частично нейтрализуют избыточный водород. При щелочной реакции сильными кислотами нейтрализуется излишний гидроксил (ОН).

Организмы чувствительны к рН. Для них наиболее благоприятная реакция, близкая к нейтральной. Сильнокислые и сильнощелочные воды вредны для большинства культурных растений, домашних животных и человека.

Органические соединения живых организмов и гумус обладают «буферной способностью» усреднять сильнокислую и сильнощелочную среду.  В сильнощелочных условиях слабые органические кислоты нейтрализуют щелочи и переводят реакцию из сильнощелочной в слабощелочную, а в сильнокислой среде слабые органические основания нейтрализуют щелочи и переводят реакцию из сильнощелочной в слабощелочную, а в сильнокислой среде слабые органические соединения нейтрализуют сильные кислоты и реакция становится слабокислой. Таким образом, в ландшафте имеет механизм, с помощью которого создается реакция вод, наиболее благоприятная для жизни. Однако этот механизм действует только в определенных условиях. ландшафты, содержащие мало живого вещества, буферной способностью не обладают. Для них характерны резкие отклонения от нейтральной реакции. Примером служат Северные Бугры в Каракумах, где А.Е.Ферсманом в 1925 г. обнаружена свободная серная кислота, образующаяся при окислении серы. Отсутствие нейтрализаторов в виде карбонатов или органических соединений обусловило сильнокислую реакцию, не свойственную пустыням.

Кислая среда в ландшафте возникает в основном при разложении органических веществ, обогащением воды угольной кислотой, высокомолекулярными (гумусовыми) и низкомолекулярными органическими кислотами. За счет бика рН вод обычно понижается до 5-6, а иногда до 4 и ниже.

Известную роль в подкислении вод играют атмосферные осадки. Особенно в вулканических районах и промышленных центрах.

По щелочно-кислотным условиям (величине рН) А.И.Перельман выделяет четыре класса вод ландшафта: 1) сильнокислые воды имеют рН < 3. Они распространены широко, но, как правило, на небольших площадях. Кислотность таких вод обычно обязана окислению пирита и других дисульфидов, приводящему к образованию серной кислоты. В сернокислых водах легко мигрируют большинство металлов, в том числе железо, медь, алюминий, цинк и др. В вулканических районах известны и солянокислые воды. Большее распространение сильнокислые воды получили в техногенных ландшафтах. 2) слабокислые –это воды, рН которых колеблется от 3 до 6,5. Чаще всего их кислотность обусловлена разложением органических веществ, приводящих к поступлению в воду СО2, фульвокислот и других органических кислот. Если в горных породах мало подвижных сильных катионов, то кислотность нейтрализуется не полностью. И в почвах, и в  коре выветривания господствует слабокислая среда. В таких водах легко мигрируют металлы в форме бикарбонатов и комплексных соединений с органическими кислотами. Подобные воды распространены исключительно широко в гумидных ландшафтах. 3) нейтральные и слабощелочные воды имеют рН от 6,5 до 8,5. Их реакция часто определяется отношением бикарбоната кальция к его карбонату или же бикарбоната к СО2. Эти воды менее благоприятны для миграции большинства металлов, которые осаждаются в форме нерастворимых гидроксидов, карбонатов и других солей. Анионогенные элементы, напротив, мигрируют сравнительно легко (кремний, германий, серебро, ванадий, уран, молибден, селен и др.). Такие воды особенно характерны для аридных ландшафтов, вод известняков и изверженных пород, морей и океанов. При разложении органических веществ в них тоже образуется СО2 и органические кислоты, которые, однако, полностью нейтрализуются СаСО3 и другими минералами кальция, а также магния, натрия, калия, которыми богаты почвы и породы. 4) сильнокислые воды с рН > 8,5 обычно обязаны своей реакцией присутствию соды. В щелочных содовых водах легко мигрируют кремнезем, гуматы, молибден. Большая группа элементов, соединения которых трудно растворимы в нейтральной и слабощелочной среде, в содовых водах обладает высокой миграционной способностью, так как в этих условиях возникают карбонатные растворимые комплексы.

 

 

Counter