Т. 328, № 4

Система «вода-гранит»: время формирования состава пресных вод

Актуальность работы обусловлена необходимостью оценки изменения химического состава вод в результате взаимодействия воды с горными породами. Следует рассматривать отдельно происхождение самой H2O и растворенных в ней компонентов. В данном исследовании источником H2O являются атмосферные осадки. Поскольку вода используется в тех или иных целях (хозяйственно-питьевое, техническое водоснабжение), она должна соответствовать установленным нормативам водопользования. Качество воды зависит от её свойств и химического состава. В свою очередь, химический состав полученной воды будет зависеть от состава породы, с которой она взаимодействует, времени воздействия, контакта с атмосферой. Цель работы: определение времени формирования химического состава пресных вод (до 1 г/л) при взаимодействии атмосферной воды с гранитом и ионно-солевого состава полученной воды; оценка изменения гранита в результате его взаимодействия с водой. Методы исследования: термодинамическое моделирование взаимодействия «вода-порода» с применением программного комплекса HCh (разработчик Ю.В. Шваров). Алгоритм программы основан на комбинированном использовании метода минимизации свободной энергии Гиббса системы и констант равновесия между компонентами системы. Результаты. Показано, что в системе «вода-гранит» открытой по кислороду и углекислоте пресные воды формируются за период до 3000 тысяч лет. Химический состав полученной воды - гидрокарбонатно-натриевый. pH раствора в результате взаимодействия возрастает до 7,8. Eh снижается в от 0,79 до 0,62 В. Рост кальция в растворе ограничивается выпадением вторичных минералов: доломит и апатит.

Ключевые слова:

гранит, система вода-порода, термодинамическое моделирование, изменения гранита, минерализованные воды, труды учёных ТПУ, электронный ресурс,

Авторы:

Рыженко Борис Николаевич

Сидкина Евгения Сергеевна

Скачать PDF