Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Ионный состав природных вод.

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.

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 морей и океанов.

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 ( угольной, органических(. Так например, при окислении весьма распространенного в породах пирита получается сернокислое железо, а при действии угольной кислоты - карбонат железа.

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 (торфяников, сапропелитов и др.). 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.

Подземные воды.

Советский ученый Лебедев на основе многочисленных экспериментов разработал классификацию видов воды в почвах и грунтах. Представления А.Ф.Лебедева, получившие дальнейшее развитие в более поздних исследованиях, позволили выделить следующие виды воды в горных породах: в форме пара, связанную, свободную, в твердом состоянии.

Паро-образованная вода занимает в породе поры, не заполненные жидкой водой, и перемещается за счет различной величины упругости пара или потоком воздуха. Конденсируясь на частицах породы, водяные пары переходят в другие виды влаги.

Различают несколько видов связанной воды. Сорбированная вода удерживается частицами породы под влиянием сил, возникающих при взаимодействии молекул воды с поверхностью этих частиц и с обменными катионами. Сорбированную воду разделяют на прочносвязанную и рыхлосвязанную. Если влажную глину подвергать давлению, то даже под давлением в несколько тысяч атмосфер часть воды невозможно удалить из глины. Это прочносвязанная вода. Полное удаление такой воды достигается лишь при температуре 150 - 300оС. Чем меньше минеральные частицы, слагающие породу, и, следовательно, выше их поверхностная энергия, тем большее количество прочносвязанной воды в этой породе. Рыхлосвязанная, или пленочная, вода образует плёнку вокруг минеральных частиц. Она удерживается слабее и довольно легко удаляется из породы под давлением. Особенно важную роль играет сорбированная вода в глинистых породах. Она влияет на прочностные свойства глин и фильтрационную способность.

Как уже указывалось, связанная вода участвует в строении кристаллических решёток некоторых минералов. Кристаллизационная вода входит в состав кристаллической решётки. Гипс, например содержит две молекулы воды CaSO4· 2H2O. При нагревании гипс теряет воду и превращается в ангидрит (CaSO4).

Известно, что при температуре около 4оС вода имеет максимальную плотность 1,000 г/см3. При 100оС её плотность - 0,958 г/см3, при 250оС - 0,799 г/см3. За счет пониженной плотности происходит конвективное, восходящее движение нагретых подземных вод.

Принято считать, что вода практически несжимаема. Действительно, коэффициент сжимаемости воды, показывающий, на какую долю первоначального объема уменьшится объём воды при увеличении давления на I aт, очень мал. Для чистой воды он равен 5· 10-5 I/ат. Однако упругие свойства воды, а также водовмещающих пород играют важнейшую роль в подземной гидродинамике. За счет сил упругости создается напор подземных вод. Температура и давление действуют на плотность воды в противоположном направлении.

Плотность подземных вод зависит также от их химического состава и концентрации солей. Если пресные подземные воды имеют плотность, близкую к

1 г/см3, то плотность концентрированных рассолов достигает 1,3 - 1,4 г/см3. Повышение температуры приводит к значительному уменьшению вязкости подземных вод и, таким образом, облегчает их движение через мельчайшие поры.

Подземные воды исключительно разнообразны по своему химическому составу. Высокогорные источники обычно дают очень пресную воду с низким содержанием растворенных солей, иногда менее 0,1 г. в 1 л., а в одной из скважин в Туркменистане был рассол с минерализацией 547 г/л.

Влияние состава воды на здоровье.

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. Существует надежда на осознание этой проблемы властными структурами и инвесторами, что позволит осуществить строительство в Тюмени станций по озонации воды, что является, на сегодняшний день, современным и прогрессивным методом по сравнению с применяемыми у нас в городе.

Медико-экологическое районирование территорий.

Медико-экологическое районирование территорий является начальным этапом формирования и оценки гипотез о факторах риска заболеваемости теми болезнями, природа которых недостаточно изучена.

Данные официальной статистики и результаты специальных эпидемиологических исследований свидетельствуют об ухудшении за последние 5-7 лет показателей здоровья населения России.

Важное значение приобретают экологически обусловленные причины ухудшения здоровья населения и, в частности, вызванные загрязнением водных объектов.

Все это определяет необходимость совершенствования методологии влияния водного фактора на здоровье населения. Поскольку водопотребление и водоотведение осуществляется в границах бассейнов рек. Важное значение имеют вопросы совершенствования методов районирования территорий этих бассейнов по демографическим показателям и показателям ифекционной, паразитарной и неинфекционной заболеваемости населения, связанным с природным составом, биологическим и химическим загрязнением вод.

Районирование территорий предусматривает дифференциацию их на более мелкие участки - таксоны с одинаковыми свойствами или признаками.

При районировании бассейна рек по медико-экологическим показателям (природному составу, биологическому и химическому загрязнению вод) необходимо учитывать особенности организации статистики здоровья населения.

Критериальность демографических показателей и показателей заболеваемости, связанных с загрязнением вод, определяется характером ее биологических эффектов, уровнем и продолжительностью воздействия. Характер биологических эффектов может проявляться в виде специфических и неспецифических ответных реакций организма. При этом факторы загрязнения вод, воздействующие на организм, подразделяются на две группы. В первую группу входят факторы, которые могут вызвать специфические ответные реакции: органолептические, раздражения слизистых оболочек, острые и хронические отравления, заболевания различных систем организма, генетические отклонения, пороки развития, новообразования, специфические инфекционные, паразитарные и природно-очаговые заболевания. Ко второй группе относят факторы, которые приводят к снижению иммунобиологической реактивности организма, изменяют биохимический и физиологический показатель, способствуют развитию той или иной патологии.

Связь загрязненной воды с паразитарной и инфекционной заболеваемостью населения.

Из суммы представлений о патогенетической значимости загрязнений воды следует выделить доказанные безусловные причинно-следственные связи ряда нозологических форм инфекционной кишечной патологии и некоторых паразитозов с биологическим загрязнением вод.

С водным фактором связаны многие кишечные инфекции, которые относят к группе инфекционных болезней, вызываемых патогенными микроорганизмами, характеризующиеся “заразительностью” и, как правило, острым течением. К кишечным инфекциям, возбудители которых передаются через воду, относят: брюшной тиф, паратифы, дизентерию, холеру, сальмонеллез, вирусный гепатит и некоторые другие, реже встречающиеся заболевания.

Загрязнение водоемов инфицированными бытовыми сточными водами является установленной причиной многих вспышек инфекций. Возможность водного пути распространения этих инфекций сейчас вполне доказана.

С гидроэкологическим фактором также тесно связаны многие паразитозы, вызываемые патогенными кишечными простейшими ( лямблиоз, амебиаз и др.); простейшими паразитами крови (малярия); гельминтами (описторхоз, дифиллоботриоз и др.).

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат статус, понятие реферата.

Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата