Гидрокарбонатные кальциевые воды. Ионный состав вод

(НСО|Г—Са2+)

Эти воды преобладают в ландшафтах влажного климата, т. е. в тундре, тайге, зонах смешанных и лиственных лесов.

Такой состав имеют воды Волги, Дона, Днепра, Енисея и других крупнейших рек, Байкала, Онежского и других озер, многие грунтовые воды. В пластовых водах артезианских бассейнов, трещинных водах изверженных пород также среди катионов часто преобладает кальций (Са2+), а среди анионов — НС03~. Это — воды пресные, как правило, вполне пригодные для водоснабжения и орошения.

Образование данных вод нередко связывают с выветриванием горных пород, полагая, что взаимодействие воды с породой и определяет переход в раствор Са2+, Mg2+ и Na+, Cl~, S042-. НС03~ — иродукт растворения углекислого газа воздуха. Такое объяснение казалось вполне естественным и логичным.

Однако в 1926 г. В. И. Вернадский в своем замечательном труде «Биосфера» показал, что источником катионов и анионов для поверхностных и грунтовых вод материков чаще всего являются не горные породы, а почвы.

Разложение растительных остатков в почвах поставляет в воду углекислый раз (в почвенном воздухе его в десятки раз больше, чем в атмосферном), который, растворяясь, дает анион НС03~. Преобладание в водах кальция (Са2+) объясняется тем, что при разложении растительных остатков он в наибольшем количестве поступает в воды. Меньшее содержание магния и натрия в живом веществе определяет п их мепыпее содержание в водах.

Для речных и озерных вод наряду с разложением органических остатков в почвах бассейнов имеет значение п деятельность организмов, населяющих данный водоем.

 По расчетам С. Л„ Шварцева (1078), в подземном хищническом стоке ведущее значение имеет «биогенная составляющая», т. е. разложение растительных остатков в почве. Так, в тундре эта составляющая обеспечивает 62,5% общей величины стока, в зоне смешанпых лесов — 50,6%, в лесостепи — 42,6% и в степях — лишь 16,2%. -Еще больше роль бногепной составляющей подземного стока в тропиках, например во влажной савапне 88,6%.

Следовательно, в ландшафтах с пышным растительным покровом главной «фабрикой» формирования химического состава поверхностных и грунтовых вод является та среда, где наиболее энергично идет разложение растительных остатков,— почва. Из почвы ионы поступают в реки, озера, грунтовые воды.

Эта простая и достаточно понятная идея медленно осваивалась иаучпой мыслью, что заставило Б. Б. Нолынова писать: «Я полагаю, что ...состав природных речных вод обусловливается не простыми абиотическими реакциями действия воды на минералы магматических пород, то есть гидролизом и растворением, как это придумано в учебниках, а более сложным, хотя .. в более быстро текущим процессом извлечения элементов из минералов , организмами и растворением в воде зольной части организмов при их минерализации». Теперь становится понятным, почему ионный состав вод в ландшафтах влажного климата так однообразен и слабо зависит от геологического строения района.

К содержанию книги: Геохимия природных вод