Мониторинг загрязнения водных объектов. Наблюдения на водных объектах

Комплексная цель: ознакомить студентов с понятием «гидрохимия», основными направлениями ее развития, теоретическими основами гидрохимии и закономерностями протекания процессов в природных водах.

Лекция 1. Гидрохимия как наука. Основные задачи и направления гидрохимических исследований

Вода является одним из самых удивительных и до конца не изученных соединений на Земле. Гидрохимия в буквальном переводе означает «химия воды», но под гидрохимией понимают не просто химию воды, а химию природной воды. Природная вода отличается от искусственных водных растворов специфичностью качественного и количественного состава, одновременным присутствием в растворах ионов, газов, коллоидов, органических веществ и зависимостью состава не только от физических условий окружающей среды, но и от биологических процессов.

По определению одного из основоположников гидрохимии Олега Александровича Алекина, гидрохимия - это наука, изучающая химический состав природных вод гидросферы (атмосферных, поверхностных, подземных и морских) и его изменения во времени и пространстве в зависимости от химических, физических и биологических процессов. В последние десятилетия усиливается антропогенное воздействие на окружающую природную среду, в том числе и на природные воды. Поэтому уточненная формулировка такова: гидрохимия - это наука, изучающая химический состав природных вод (атмосферных, поверхностных, подземных и морских), а также его изменения во времени и пространстве под действием естественных (химических, физических и биологических) и антропогенных факторов и процессов [2, 10, 12].

Гидрохимия изучает химический состав вод разнообразных объектов (природных и искусственных): атмосферных осадков, рек, озер, морей, океанов, прудов, соляных озер, водохранилищ, подземных водоносных горизонтов и т. д. Эти же объекты изучаются и другими науками - гидрологией, гидробиологией, океанологией, геохимией и т. п., следовательно, они являются смежными с гидрохимией науками.

В системе наук гидрохимия занимает двойственное положение. С одной стороны, как химия гидросферы она может быть отнесена к обширной науке о Земле — геохимии, с другой стороны, гидрохимия должна входить в комплекс наук о гидросфере, т. е. в гидрологию. Таким образом, гидрохимия относится к циклу геолого-географических наук. Однако в гидрохимии широко используются химические методы анализа воды, рассматриваются химические процессы, формы различных химических веществ в природных водах, поэтому она может быть отнесена и к области химических наук [10, 14].

Задачи и направления гидрохимических исследований

Теоретическое и практическое значение гидрохимии очень велико. Вода занимает исключительное положение в природе. Одной из важнейших проблем гидрохимии является изучение происхождения ионного состава воды. С решением этой задачи связано исследование разнообразных процессов, происходящих в природных водах, изучение взаимодействия вод с породами, биотой, установление общих закономерностей формирования химического состава природных вод и выяснение генезиса различных химических типов природных вод земной коры.

Знание химического состава природных вод имеет огромное практическое значение в развитии различных отраслей экономики: при использовании природных вод для водоснабжения, водопользования, при добыче полезных ископаемых, при строительстве гидротехнических сооружений и т. д.

Задачи и направления современной гидрохимии [10,14]

  • 1. Изучение процессов формирования химического состава вод.
  • 2. Выявление влияния природных и антропогенных факторов на формирование химического состава природных вод.
  • 3. Изучение химического состава природных вод.
  • 4. Исследование стока растворенных веществ.
  • 5. Составление балансов химических веществ для водных объектов.
  • 6. Изучение водной миграции различных веществ (биогенных, органических, тяжелых металлов и др.).
  • 7. Изучение сущности и взаимосвязи физико-химических и биологических процессов, протекающих в водной среде.
  • 8. Гидрохимическое картирование.
  • 9. Применение математических методов при изучении гидрохимических процессов.
  • 10. Типизация и классификация природных вод.
  • 11. Прогнозирование изменения химического состава природных вод с учетом антропогенной нагрузки и естественных изменений.
  • 12. Разработка научно-методической базы и системы наблюдений и контроля за состоянием водных объектов и качества воды.
  • 13. Разработка новых методов химического анализа и методологии исследования природных вод.
  • 14. Разработка новых дистанционных методов изучения качества воды и состояния водных объектов.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >