<< Predydushaya | V oglavlenie | Sleduyushaya >> |
Chast' I. Obshaya gidrografiya | Glava 14. Gidrohimicheskaya harakteristika rek |
V prirodnyh usloviyah voda pochti nigde ne vstrechaetsya v chistom vide. Soprikasayas' s gornymi porodami i pochvami, ona rastvoryaet to ili inoe kolichestvo soderzhashihsya v nih veshestv i prevrashaetsya v rastvor. Stepen' mineralizacii rechnyh vod i sostav rastvorennyh v vode veshestv zavisyat ot ryada faktorov: sostava porod i pochv, biologicheskih processov, klimaticheskih i mnogih drugih uslovii. Mozhno, sledovatel'no, skazat', chto gidrohimiya rek tesno svyazana s geograficheskoi sredoi i izmenyaetsya vmeste s ee izmeneniem.
Odnim iz osnovnyh faktorov, pod vliyaniem kotoryh formiruetsya himizm vod, yavlyaetsya klimat. Zavisimost' etogo processa ot klimaticheskih uslovii prezhde vsego proyavlyaetsya v sootnoshenii elementov vodnogo balansa: osadkov, stoka i ispareniya.
V severnyh raionah SSSR, v zone izbytochnogo uvlazhneniya, otlichayusheisya bol'shim kolichestvom atmosfernyh osadkov, maloi velichinoi ispareniya i vysokim poverhnostnym stokom, grunty, slagayushie poverhnost' rechnyh basseinov, horosho promyty; vse legko rastvorimye soli zdes' vymyty i uneseny v more. Etim ob'yasnyaetsya slabaya mineralizaciya vod severnyh raionov.
V yuzhnyh raionah nedostatochnogo uvlazhneniya, harakterizuyushihsya malym kolichestvom atmosfernyh osadkov, bol'shimi poteryami na isparenie i malym poverhnostnym stokom, nablyudaetsya zasolenie vod i pochv. Soli zdes' ne vynosyatsya, a nakaplivayutsya v pochve i vnutrennih besstochnyh vodoemah, igrayushih rol' ogromnyh estestvennyh isparitelei.
Vymyvanie himicheskih sostavnyh chastei gornyh porod i pochv proishodit v sleduyushem poryadke. Sperva vymyvayutsya legko rastvorimye soli - hloridy magniya i natriya, zatem bolee trudno rastvorimye sul'faty magniya i natriya i, nakonec, karbonaty kal'ciya i magniya; poslednimi iz sostava pochv vymyvayutsya kremnezem i okisi zheleza i alyuminiya.
V sootvetstvii s etim nablyudaetsya opredelennaya svyaz' himizma s fiziko-geograficheskimi usloviyami ne tol'ko v otnoshenii stepeni mineralizacii, no i himicheskogo sostava rastvorennyh v vode veshestv. V severnyh raionah, otlichayushihsya otnositel'no bol'shim poverhnostnym stokom i maloi mineralizaciei vod v sostave rastvorennyh veshestv preobladayut iony HCO3; po preobladayushemu ionu vody zdes' prinadlezhat k gidrokarbonatnomu klassu. V yuzhnyh raionah, s malym poverhnostnym stokom i bol'shoi mineralizaciei, v himicheskom sostave preobladayut iony SO4 i Sl; vody prinadlezhat k sul'fatnomu i hloridnomu klassam. Preobladayushimi kationami v malo mineralizovannyh vodah yavlyaetsya Sa, a v sil'no mineralizovannyh Na.
Na osnove obshirnyh materialov gidrohimicheskih nablyudenii na rekah SSSR, vypolnennyh na seti stancii gidrometsluzhby, O. A. Alekinym v 1948 g. vpervye byla sostavlena gidrohimicheskaya karta (ris. 42) rek SSSR, na kotoroi pokazano geograficheskoe rasprostranenie rechnyh vod po stepeni ih mineralizacii i po himicheskomu sostavu rastvorennyh v vode veshestv. Osnovoi dlya himicheskoi harakteristiki rek posluzhila klassifikaciya (predlozhennaya im zhe), soglasno kotoroi prirodnye vody podrazdelyayutsya po preobladayushemu anionu na tri klassa: gidrokarbonatnyi, sul'fatnyi i hloridnyi. Eta karta pokazyvaet, chto v gidrohimii vod nablyudaetsya opredelennaya zonal'nost'; sushnost' poslednei zaklyuchaetsya v tom, chto v napravlenii s severa na yug - ot zony tundry k zone pustyn' - nablyudaetsya: 1) uvelichenie stepeni mineralizacii rechnyh vod, 2) izmenenie klassa vod ot gidrokarbonatnogo k sul'fatnomu i dalee k hloridnomu. K etomu sleduet eshe dobavit', chto v napravlenii s severa na yug uvelichivaetsya zhestkost' vod i umen'shaetsya soderzhanie organicheskih veshestv v vode.
Po stepeni mineralizacii O. A. Alekin vydelyaet sleduyushie chetyre gruppy rek:
reki s vodoi maloi mineralizacii (do 200 mg/l);
reki s vodoi srednei mineralizacii (200-500 mg/l);
reki s vodoi povyshennoi mineralizacii (500-1000 mg/l);
reki s vodoi sil'noi mineralizacii ( > 1000 mg/l).
Ris. 42. Shematicheskaya gidrohimicheskaya karta rek SSSR (po O. A. Alekinu).
A - gidrohimicheskie klassy: 1 - vody gidrokarbonatnogo klassa, 2 - vody sul'fatnogo klassa, 3 - vody hloridnogo klassa; B - stepen' mineralizacii: 1 - do 200 mg/l, 2 - ot 200 do 500 mg/l, 3 - ot 500 do 1000 mg/l, 4 - svyshe 1000 mg/l.
Vody bol'shinstva rek SSSR prinadlezhat k gidrokarbonatnomu klassu. Ploshad', zanimaemaya rekami etogo klassa, sostavlyaet okolo 85% vsei ploshadi SSSR. K etomu klassu prinadlezhat pochti vse reki Evropeiskoi chasti SSSR, za isklyucheniem zasushlivyh raionov yuga Ukrainy, Severnogo Kavkaza i Prikaspiiskoi nizmennosti. V Aziatskoi chasti SSSR k nemu otnositsya bol'shinstvo rek Zapadnoi Sibiri, vse reki Vostochnoi Sibiri, Dal'nego Vostoka, gornoi oblasti Srednei Azii.
Po kationnomu sostavu vody gidrokarbonatnogo klassa otnosyatsya pochti isklyuchitel'no k gruppe kal'cievyh vod, vody zhe natrievoi gruppy vstrechayutsya sravnitel'no redko.
Yuzhnaya klimaticheskaya granica rasprostraneniya vod gidrokarbonatnogo klassa prohodit primerno ot ust'ya Yuzhnogo Buga na Stalingrad i dalee na yuzhnuyu okonechnost' Ural'skih gor. V Aziatskoi chasti SSSR granica podnimaetsya k severu vplot' do Tobol'ska, otkuda idet na vostok primerno do Novosibirska. K yugu ot Novosibirska eta granica uhodit za predely SSSR.
K severu ot ukazannoi granicy vody rek, kak pravilo, otnosyatsya k gidrokarbonatnomu klassu. Vstrechayushiesya v basseinah Onegi, Beloi, Biryusy, a takzhe v verhov'yah basseina Kolymy vody sul'fatnogo klassa svyazany s geologicheskim stroeniem etih basseinov.
Vody gidrokarbonatnogo klassa v bol'shinstve sluchaev otnosyatsya k slabo mineralizovannym. Reki Karelii, Kol'skogo poluostrova, Severnogo kraya Evropeiskoi chasti SSSR, severnoi chasti Zapadnoi Sibiri, Vostochnoi Sibiri i Dal'nego Vostoka obladayut maloi mineralizaciei, ne prevyshayushei obychno 200 mg/l. Osobenno slabo miceralizovany vody rek Karelii i Kol'skogo poluostrova, a takzhe zony vechnoi merzloty v Sibiri, gde mineralizaciya bol'shei chast'yu ne prevyshaet 50 mg/l.
Znachitel'no menee rasprostraneny na territorii SSSR vody gidrokarbonatnogo klassa srednei mineralizacii. K nim prinadlezhat reki srednei polosy Evropeiskoi chasti SSSR (basseiny verhnego Dnepra, Zapadnoi Dviny, Verhnei Volgi, Kamy). V Aziatskoi chasti SSSR srednei mineralizaciei otlichayutsya vody rek Leno-Vilyuiskoi nizmennosti i Leno-Amginskogo mezhdurech'ya. Eshe menee rasprostraneny vody gidrokarbonatnogo klassa povyshennoi mineralizacii. K nim prinadlezhat reki lesostepnoi i chasti stepnoi zony Evropeiskoi territorii SSSR (mezhdurech'e Dnestra, Yuzhnogo Buga - Dnepra, nekoto rye pritoki srednego Dona, Urala, Tobola).
Reki, otnosyashiesya k sul'fatnomu klassu, imeyut naimen'shee rasprostranenie i ohvatyvayut primerno 3% territorii SSSR. Oni vstrechayutsya v zasushlivyh stepnyh raionah Evropeiskoi chasti SSSR (Priazov'e, Donbass) i Severnogo Kavkaza, a takzhe v polupustynnyh prostranstvah Srednei Azii i Kazahstana (basseiny Sary-Su, Chu, Ayaguz, Tedzhen i nekotoryh drugih rek).
K sul'fatnomu klassu ves'ma blizki vody bol'shih rek Srednei Azii - Amu-Dar'i i Syr-Dar'i, v kotoryh soderzhanie sul'fatnogo iona nastol'ko veliko, chto v nekotorye periody on yavlyaetsya preobladayushim nad drugimi anionami.
Po sostavu kationov v vodah sul'fatnogo klassa, tak zhe kak i v vodah gidrokarbonatnogo klassa, preobladaet kal'cii.
Vody sul'fatnogo klassa otlichayutsya znachitel'no bolee vysokoi mineralizaciei po sravneniyu s vodami gidrokarbonatnogo klassa. Sul'fatnye vody maloi i srednei mineralizacii vstrechayutsya redko. Obychno mineralizaciya etih vod prevyshaet 1000 mg/l, dostigaya v otdel'nyh sluchayah 2000 i dazhe 4000 mg/l (Tedzhen, nekotorye reki basseina Amu-Dar'i).
Reki, voda kotoryh otnositsya k hloridnomu klassu, vstrechayutsya redko; ploshad', zanimaemaya imi, sostavlyaet 5,9% territorii strany. Vody etogo klassa vstrechayutsya v zasushlivyh polupustynnyh prostranstvah Prikaspiiskoi nizmennosti, Zapadno-Sibirskoi nizmennosti i Kazahstana, gde razvity preimushestvenno vremennye sezonnye vodotoki.
V otnoshenii sostava kationov dlya vod hloridnogo klassa harakternym yavlyaetsya preobladanie iona Na nad drugimi kationami. Eto obstoyatel'stvo stoit v svyazi s genezisom vod hloridnogo klassa, obuslovlennym rastvoreniem NaCl.
Vody hloridnogo klassa otlichayutsya vysokoi mineralizaciei. Tak, naprimer, r. Turgai (Central'nyi Kazahstan) imeet obshuyu mineralizaciyu do 19000 mg/l, ili 19 g/l v mezhen'. Malomineralizovannye vody etogo klassa vstrechayutsya ochen' redko.
Velichina zhestkosti yavlyaetsya funkciei obshei mineralizacii: chem vyshe mineralizaciya, tem bol'she zhestkost'. Zhestkost' izmeryaetsya v mg-ekv Sa i Mg v 1 l vody ili v nemeckih gradusah. Dlya harakteristiki obshei zhestkosti obychno prinimayut sleduyushuyu klassifikaciyu vod:
Ochen' myagkie do 1,5 mg-ekv
Myagkie 1,5-3,0
Umerenno zhestkie 3,0-6,0
Zhestkie 6,0-9,0
Ochen' zhestkie > 9,0
Pol'zuyas' etoi klassifikaciei, N. I. Mikei vydelyaet na territorii SSSR zony, pokazannye na karte (ris. 43).
Ris. 43. Raionirovanie rek SSSR po stepeni zhestkosti ih vod (po N. I. Mikei).
1 - 1-ya zona: ot 0 do 1,5 mg-ekv (do 4,2 nem. grad.), 2 - 2-ya zona: ot 1,5 do Z mg-zkv (4,2-8,4 nem. grad.), 3 -3-ya zona: ot 3 do 6 mg-zkv (8,4-16,8 nem. grad.), 4 - 4-ya zona: ot 6 do 9 mg-ekv (16,8-25,2 nem. grad.), 5 - 5-ya zona: svyshe 9 mg-ekv (svyshe 25,2 nem. grad.); 6 - gornye raiony
Zona ochen' myagkih vod ohvatyvaet bol'shuyu chast' strany, v chastnosti sever Evropeiskoi chasti SSSR primerno do 60 s. sh., pochti vsyu Sibir' i Dal'nii Vostok. Nalichie zdes' horosho promytyh pochv, bednyh rastvorimymi solyami, sozdaet usloviya dlya maloi mineralizacii, a vmeste s tem i nebol'shoi zhestkosti rechnyh vod.
Zona myagkih vod, zanimayushaya okolo 12,3% territorii SSSR, ohvatyvaet basseiny Volhovo-Il'menskii, Verhnei Volgi, Kamy, Zapadnoi Dviny, Vasyugana, Chulymi, Tomi. Ee granicy primerno sootvetstvuyut rasprostraneniyu smeshannyh i listvennyh lesov; vody - gidrokarbonatnogo klassa s mineralizaciei do 500 mg/l.
Zona umerenno zhestkih vod, zanimayushaya okolo 15,6% territorii SSSR, ohvatyvaet basseiny Nemana, verhnego i srednego Dnepra, Oki, verhnego Dona.
K zonam zhestkih i ochen' zhestkih vod, ohvatyvayushim okolo 15,4 % ploshadi SSSR, otnosyatsya oblasti suhih stepei, polupustyn' i pustyn'.
<< Predydushaya | V oglavlenie | Sleduyushaya >> |
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika
Publikacii so slovami: geofizika | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |