Библиографическое описание:

Гаджиева С. Р., Алиева Т. И., Исмаилова Н. В., Алиева Х. Э. Ионный состав природных вод Азербайджана // Молодой ученый. — 2016. — №2. — С. 70-73.



 

Происходящее в почвах процессы окисления органических веществ вызывают расход кислорода и выделение углекислоты, поэтому в воде при фильтрации её через почву возрастает содержание углекислоты, что приводит к обогащению природных вод карбонатами кальция, магния и железа, с образованием растворимых в воде кислых солей типа:

CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2

Бикарбонаты присутствуют почти во всех водах в тех или иных количествах. Большую роль в формировании химического состава воды играют подстилающие почву грунты, с которыми вода вступает в соприкосновение, фильтруясь и растворяя некоторые минералы. Особенно интенсивно обогащают воды осадочные породы, такие, как известняки, доломиты, мергели, гипс, каменная соль и др. В свою очередь почва и породы обладают способностью адсорбировать из природной воды некоторые ионы (например, Ca2+, Mg2+), замещая их эквивалентным количество других ионов (Na+, K+).

Подпочвенными водами легче всего растворяются хлориды и сульфаты натрия и магния, хлорид кальция. Силикатные и алюмосиликатные породы (граниты, кварцевые породы и т. д.) почти нерастворимы в воде и содержащей углекислоту и органические кислоты.

Наиболее распространенными в природных водах являются следующие ионы: Cl-, SO, HCO,CO, Na+, Mg2+, Ca2+, H+.

Ион хлора присутствует почти во всех природных водоемах, причем его содержание меняется в очень широких пределах. Сульфат — ион также распространен повсеместно. Основным источником растворенных в воде сульфатов является гипс. В подземных водах с содержанием сульфат — иона обычно выше, чем в воде рек и озер. Из ионов щелочных металлов в природных водоемах в наибольших количествах находится ион натрия, который является характерным ионом сильноминерализованных вод.

Ионы кальция и магния в маломинерализованных водах занимают первое место. Основным источником ионов кальция является известняки, а магния — доломиты (MgCO3,CaCO3). Лучшая растворимость сульфатов и карбонатов магния позволяет присутствовать ионам магния в природных водах в больших концентрациях, чем ионов кальция.

Ионы водорода в природной воде обусловлены диссоциацией угольной кислоты. Большинство природных вод имеют pH в пределах 6,5–8,5. Для поверхностных вод в связи с меньшим содержанием в них углекислоты pH обычно выше, чем для подземных.

Соединения азота в природной воде представлены ионами аммония, нитритными, нитратными ионами за счет разложения органических веществ животного и растительного происхождения. Ионы аммония, кроме того, попадают в водоемы со сточными промышленными водами.

Соединения железа очень часто встречаются в природных водах, причем переход железа в раствор может происходить под действием кислорода или кислот. Так например, при окислении весьма распространенного в породах пирита получается сернокислое железо:

FeS2 + 4O2 Fe2+ + 2SO

а при действии угольной кислоты — карбонат железа:

FeS2 + 2H2CO3 Fe2+ + 2HCO3 + H2S + S.

Соединения кремния в природных водах могут быть в виде кремниевой кислоты. При pH<8 кремниевая кислота находится практически в недиссоциированном виде; при pH>8 кремниевая кислота присутствует совместно с HSiO, а при pH >II — только HSiO. Часть кремния находится в коллоидном состоянии, с частицами состава HSiO2•H2O, а также в виде поликремнеивой кислоты. В природных водах присутствуют также Al3+, Mn2+ и другие катионы.

Помимо веществ ионного тапа природные воды содержат также газы и органические и грубодисперсные взвеси. Наиболее распространенными в природных водах газами являются кислород и углекислый газ. Источником кислорода является атмосфера, углекислоты — биохимические процессы, происходящие в глубинных слоях земной коры, углекислота из атмосферы.

Из органических веществ, попадающих извне, следует отметить гуминовые вещества, вымываемые водой из гумусовых почв. Большая часть из них находится в коллоидном состоянии. В самих водоемах органические вещества непрерывно поступают в воду в результате отмирания различных водных организмов. При этом часть из них остается взвешенной в воде, а другая опускается на дно, где происходит их распад.

Грубодисперсные примеси, обуславливающие мутность природных вод, представляют собой вещества минерального и органического происхождения, смываемые с верхнего покрова земли дождями или талыми водами во время весенних паводков.

Влияние состава воды на здоровьенаселения.

Здоровье населения находится в прямой зависимости от состава природных вод в источниках, из которых осуществляется регулярное водоснабжение данной территории.

Ежедневно употребляемые каждым человеком 1,5–2,5 литра воды не должны, в идеале, содержать никаких вредных примесей, вредно воздействующих на здоровье человека. В то же время, природные воды должны содержать достаточное количество микроэлементов, участвующих в обменных процессах человека. Так, например, пониженное содержание фтора в питьевой воде способствует разрушению зубной эмали и развитию стоматологической патологии. Недостаток йода, что характерно для нашего эндемичного в этом плане региона, вызывает заболевания щитовидной железы. Бактериальное загрязнение природных вод представляет собой опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний, включая особо опасные инфекции.

Содержание в природных водах солей тяжелых металлов, остатков нефтепродуктов и прочих вредных примесей может вызывать онкологическую патологию и множество других опасных болезней. Наиболее подвержено население почечно-каменной болезни, предопределяемой составом употребляемой воды. Методы очистки воды в нашем регионе, к сожалению, пока не совершенны.

Влияние компонентов химического состава питьевой воды на здоровье населения

Компонентный состав употребляемой нами питьевой воды весьма сложен и химически разнообразен.

 

Таблица 1

Компоненты состава воды

Необходимая суточная потребления, граммы

ПДК

мг/л

Влияние на состояние здоровья населения при избыточном и недостаточном поступлении в организм и при превышении ПДК

Кальций

0,4–0,7

3,5

Недостаток — увеличение числа смертельных исходов при кардио-васкулярных заболеваниях (далее — КВЗ), увеличение тяжести рахита, остемаляция, нарушение функционального состояния сердечной мышцы и процессов свертывания крови.

Избыток — мочекаменная болезнь, нарушение состояния водно-солевого обмена, раннее обызвествление костей у детей, замедление роста скелета.

Магний

0,2–0,3

20

Недостаток — внезапная смерть младенцев, увеличение тяжести течения и числа неблагоприятных исходов КВЗ, нейро-мускулярные и психиатрические симптомы, тахикардия и фибрилляция сердечной мышцы, гипомагнезимия.

Избыток — возможность развития синдромов дыхательных параличей и сердечной блокады, желудочно-кишечного тракта.

Медь

2–3

10

Недостаток — атеросклеротические заболевания кровеносных сосудов и сердца, анемия, гиперхолистеринемия.

Избыток — наличие врожденных заболеваний, изменения водно-солевого и белкового обменов, окислительно-восстановительных реакций, течения беременности, идиопатическое снижение чувства вкуса и обоняния, гипер- и паракератоз.

Фтор

1,3–1,9

1,5

Недостаток — кариес.

Избыток — флюороз, полиневриты, остеосклеротические изменения костей, артериальная гипотония.

Марганец

0,0015

0,1

Недостаток — снижение скорости роста, нарушения липидного обмена.

Избыток — анемия, нарушения функционального состояния.

Кобальт

0,7–5

0,1

Недостаток — заболевания системы крови, изменение морфологического состава крови, подавление иммунных и окислительно-восстановительных реакций.

Избыток — нарушение функционального состояния ЦНС и щитовидной железы.

Селен

не уст.

-

Недостаток — увеличение детской смертности, развитие синдрома «болезнь белых мышц».

Избыток — кариес, злокачественные новообразования.

Общее солесодержание

-

-

В зависимости от содержания основных солевых компонентов отмечена связь со смертностью от КВЗ; связь с заболеваниями сердечно-сосудистой, желудочно-кишечной и выделительной систем организма.

Алюминий

-

0,5

Нейротоксическое действие.

Барий

-

0,1

Воздействие на сердечно-сосудистую и кроветворную систему.

Бор

-

0,5

Снижение репродуктивной функции у мужчин, нарушение овариально-менструального цикла у женщин (ОМЦ), углеводного обмена, активности ферментов, раздражение ЖКТ.

Кадмий

-

0,001

Болезнь «итай-итай», увеличение КВЗ, почечной, онкологической заболеваемости (ОЗ), нарушения ОМЦ, течения беременности и родов, мертворождаемость, повреждение костной ткани.

Молибден

-

0,25

Увеличение КВЗ, заболеваемость подагрой, эндемическим зобом, нарушения ОМЦ.

Мышьяк

-

0,05

Нейротоксическое действие, поражение кожи, ОЗ.

Натрий

-

200

Гипертензия.

Никель

-

0,1

Поражение сердца, печени, ОЗ, кератит.

Нитраты,

нитриты

-

45

33

Рак желудка, метгемоглобинемия.

Ртуть

-

0,0005

Нарушения функции почек, нервной системы.

Свинец

-

0,03

Поражение почек, нервной системы, кроветворных органов, КВЗ, авитаминозы С и В.

Стронций

-

7

Стронциевый рахит.

Хром

-

0,5

Нарушение функции печени и почек.

Цианиды

-

0,1

Поражение нервной системы, щитовидной железы.

Дибромхлор-метан

-

0,03

Мутагенное действие, ОЗ.

Тетрахлор-этилен

-

0,02

Мутагенное действие, ОЗ.

Бензол

-

0,5

Воздействие на печень и почки.

Бензапирен

-

0,000005

ОЗ

Пентахлор-фенол

-

0,01

ОЗ

Гексахлор-бензол

-

0,05

ОЗ

Железо

-

0,3

Аллергические реакции, болезни крови.

Сульфаты

-

500

Диарея, увеличение числа гипоацидных состояний.

Хлориды

-

350

Гипертензия.

Дихлорфенол

-

0,002

ОЗ

Трихлорфенол

-

0,004

ОЗ

 

Литература:

 

  1.              Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Под редакцией О. А. Юшманова М.: Агропромиздат, 1985
  2.              А. М. НиканоровТ. А. Хоружая, А. В. Жулидов Мониторинг качества вод: оценка токсичности
  3.              Ю. В. Новиков «Экология, окружающая среда и человек»

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle