Воды Байкала › Химия байкальских вод

Написал: admin | 9-11-2011, 17:16
 (голосов: 0)
На поверхности Земли не существует вод, в которых не было бы растворено большее или меньшее количество минеральных веществ. В величайшем резервуаре вод земного шара — Мировом океане — количество солей в среднем составляет 35 граммов в 1 килограмме воды. Материковые воды — реки и озера — очень разнообразны по своему со-лесодержанию. Высокогорные озера, питающиеся снеговыми и ледниковыми водами, содержат ничтожное количество солей. С другой стороны, воды в соленых озерах насыщены минеральными веществами. На дне таких озер пластами осаждается кристаллическая соль.

В природных водах растворено большинство известных химических элементов, основную массу солевого состава вод образуют лишь немногие из них. Прочие содержатся в очень малых количествах, а иные даже не могут быть обнаружены непосредственно химическим анализом.
Источник растворенных в природных водах минеральных веществ один — это породы земной коры (если не считать ничтожно малой роли космической пыли). Но пути обогащения водоемов этими веществами различны. Они могут переходить в раствор при непосредственном контакте вод с дном и беретами, они смываются с прибрежных склонов, приносятся в виде пыли, попадающей на водную поверхность непосредственно, либо с атмосферными осадками; их доставляют притоки, а также подземные воды, обычно богатые солями.

Наряду с минеральными веществами в природных водах всегда встречаются и органические. Это — остатки отмерших водных организмов либо выделяемые ими продукты обмена веществ, а также органические остатки наземной растительности, попадающие в воду. Все большее значение приобретают при этом органические отходы промышленного и сельскохозяйственного производства, а также стоки населенных пунктов, попадающие в водоемы.
Кроме минеральных солей и органических веществ, в природных водах всегда растворены различные газы. Источником их являются газообмен с атмосферой и обмен веществ животных, растений, а также выделение газов из отложений на дне водоемов.
Водные растения в процессе фотосинтеза извлекают из воды углекислоту и выделяют кислород. Животные, наоборот, при дыхании поглощают из воды кислород и выделяют в окружающую воду углекислоту. Гниение и разложение органических веществ также сопровождается поглощением кислорода и выделением углекислоты, метана, водорода, нередко сероводорода и других газообразных веществ.
В отдельных случаях на дне водоемов выделяются подземные газы.

Материковые воды — реки, озера — отличаются большим разнообразием не только общего количества растворенных веществ, но и их состава. Это целиком определяется характером и составом почв и пород в бассейне реки или озера и в непосредственном их окружении.
Как известно, Байкал — пресноводное озеро. Его воды отличаются прекрасными питьевыми качествами. Поэтому трудно поверить, что в нем растворено около 2 млрд. т минеральных солей и около 130 млн. т органических веществ. Однако, если принять во внимание, что все эти вещества растворены в 23 000 км3 байкальских вод, то окажется, что солей на 1 л воды приходится всего около 100 мг. Присутствие солей ощущается на вкус при их содержании около 1 г в 1 л воды, т. е. примерно в 10 раз больше, чем в Байкале.

Байкальские воды не богаты растворенными солями по сравнению с многими пресноводными озерами и реками, в подавляющем большинстве которых содержание солей составляет 200—400 мг в 1 л воды.

Первые анализы, выполненные в 1877 г., показали, что байкальские воды не отличаются каким-либо особенным своеобразием состава растворенных веществ по сравнению с прочими пресными водами. Это, по-видимому, погасило на много лет интерес к изучению химических особенностей Байкала — водоема, столь исключительно своеобразного в других отношениях. Только с 1928 г. начинаются широкие исследования содержания и распределения в его водах растворенных веществ и изменений, которые происходят по сезонам и в отдельные годы.

Химический состав байкальских вод сформировался несомненно в очень далеком прошлом и в наши дни отличается большим постоянством. Сезонные, годовые или случайные изменения минерального состава его вод сравнительно незначительны. Было бы, однако, ошибкой думать, что это постоянство их состава выражает собой неподвижное состояние, подобное тому, в котором находится раствор, налитый в склянку. Постоянство химического состава байкальских вод сохраняется при том условии, что в Байкал непрерывно поступают и удаляются из него растворенные вещества, а в самом озере непрерывно идут процессы их превращения. Это постоянство нужно рассматривать как установившееся подвижное равновесие.
Основной источник поступления в Байкал растворенных минеральных веществ — его притоки, а органических — фотосинтез водных растений. Так называемый химический или растворенный сток в Байкал составляет за год внушительное количество веществ — около 6 млн. г, из которых на долю минеральных солей приходится свыше 5,5 млн. т и более 400 тыс. т органических. Небольшое, сравнительно, количество веществ — около 120 тыс. т — вносится в Байкал с дождем и снегом; некоторое количество оседает на водную поверхность в виде пыли.
Удаляются растворенные вещества из Байкала через Ангару в количестве около 5,4 млн. т в год, из которых около 5,2 млн. т — минеральных веществ.
Таким образом, в Байкале ежегодно остается около 0,7 млн. т веществ, из них около 0,45 млн. т минеральных.

Величины прихода и расхода растворенных веществ в Байкале значительно колеблются в разные годы, а потому приведенные выше цифры приблизительны. Несомненно, однако, что приход растворенных веществ превышает расход, и в Байкале идет непрерывно накопление некоторых веществ.
Ниже приведены средние величины содержания основных минеральных компонентов воды Байкала и его притоков (в мг/л).
НАВИГАЦИЯ
НАШ ОПРОС
Вы были на Байкале?
Да winked
Нет recourse
Наши проекты