Гидрохимический режим озер это

Гидрохимический режим озер

Озерам свойственны все типы природных вод по солености – от пресных до рассолов. В озерах зоны избыточного и достаточного увлажнения преобладают ионы и . В засушливых районах распространены сульфатные и хлоридные озера с повышенной соленостью, реже встречаются содовые озера.

Сульфатные озера – наиболее распространенный тип соляных озер. Преобладающий анион – , среди катионов – и Mg 2+ . Вода отличается горько–соленым вкусом.

Вхлоридных озерах преобладают ионы , и Mg 2+ . К этому типу относится Мертвое море в Израиле, оз. Баскунчак на Прикаспийской низменности. Их соленость достигает 200-300‰.

Для содовых озер характерно наличие соды (NaHCO₃, Na₂CO₃), отсутствующей в остальных типах озер. Такие озера имеются на юге Западной и Восточной Сибири, в Казахстане.

В высокосоленых озерах содержание солей может превысить насыщающую концентрацию. Тогда происходит их осаждение. Такие озера называют самосадочные.

В озерной воде в меньших количествах содержатся разнообразные вещества, а также газы. Для существования живых организмов особенно важен режим содержания кислорода. Обогащение всей толщи воды кислородом происходит во время интенсивного вертикального конвективного и динамического перемешивания, обычно в периоды весенней и осенней гомотермии. Летом в результате фотосинтеза, в основном благодаря фитопланктону верхние слои озера пересыщаются кислородом. В нижних слоях из-за отсутствия света фотосинтез не происходит, из верхних слоев кислород не поступает вследствие очень слабого перемешивания. В то же время здесь он расходуется на окисление органических отложений и дыхание животных организмов, которые в наибольшем количестве обитают в придонном слое. В результате в нижнем слое создается дефицит O₂. Еще больший его дефицит наблюдается при ледоставе, который препятствует поступлению O₂ из атмосферы. В верхнем слое O₂ расходуется значительно меньше, чем в придонном, поэтому в большинстве озер его содержание достаточно для нормального существования рыб. При большом содержании органики в воде острый дефицит O₂ может охватить всю ее толщу. В некоторых случаях из-за недостатка O₂ в озерной воде появляется сероводород, что особенно неблагоприятно сказывается на ихтиофауне.

Дата добавления: 2014-11-16 ; Просмотров: 759 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Гидрохимические характеристики озер

К основным гидрохимическим характеристикам озер относятся минерализация и химический состав. Согласно классификации озер по минерализации озера подразделяются на:

Пресные (пресноводные) — с соленостью менее 1‰

Соленые (соляные, минеральные) — более 25-50‰

Рапные — более 50‰.

Среди последних выделяют самосадочные озера, в которых естественным путем достигнуто такое насыщение водного раствора, что идет осаждение солей, выпадение их в осадок.

Минерализация вод некоторых крупных озер следующая:

Онежское, Ладожское, Байкал — менее 1‰

Арал — более 25-30‰

Эльтон, Баскунчак, Мертвое море — 200-300‰

Восточный Сиваш — 13-40‰

Западный Сиваш — 128-205‰

Сакское, Мойнакское — 55-202‰

В распределении химического состава озерных вод прослеживается подчиненность закономерностям широтной зональности и секторности. Это проявляется в увеличении минерализации воды озер с севера на юг и от менее засушливых районов к более засушливым (для СНГ).

И в том же направлении воды из гидрокарбонатного класса переходят в сульфатный и затем в хлоридный, а из кальциевой группы в магниевую и затем в натриевую по схеме:

В воде озер тундры преобладают ионы HCO₃ — и Si + ;

В озерах лесной зоны — HCO₃ — и Са 2+ ;

В озерах степной зоны — SO₄ 2+ , НСО₃ — , Na + , К + ;

В озерах пустыни – Сl — , Na +

Самосадочные озера по химическому составу подразделяются на:

— Карбонатные, где осаждается сода Nа₂СО₃∙10Н₂O (озера Кулундинской степи и др.)

— Сульфатные с мирабилитом Na₂SO₄∙10H₂O и эпсомитом MgSO₄∙7Н₂О (Кара-Богаз-Гол)

— Хлоридные с галитом NaCl (Баскунчак).

Помимо растворенных солей вода озер содержит биогенные вещества (соединения N, Р, Si, Fe), газы (О₂, N₂, CO₂, H₂S), органические вещества и антропогенные загрязнители (нитраты, пестициды), в основном из сточных вод и возвратных вод орошения.

Гидробиологические характеристики озер

Озера богаты водными организмами — гидробионтами. По условиям питания водных организмов в водоемах озера подразделяются на:

Евтрофные (с греческого ев – много; трофос — питание) — с большим содержанием биогенных веществ, используемых гидробионтами. Эти водоемы неглубокие, цвет воды желто-бурый (средняя полоса Европы). Много фитопланктона.

Мезотрофные (мезо — средне) — средние трофические условия.

Олиготрофные (олигос — мало) — с малым количеством биогенных элементов, планктона, но богатые кислородом. Часто глубокие, прозрачные, голубые по цвету (горные озера Кавказа, Альп).

Дистрофные (дис — недостаточно) бедны кислородом и питательными веществами для водных организмов, преобладают гуминовые кислоты, вода бурая. Есть слой торфа. Озера расположены среди болотных ландшафтов.

Сброс в озера сточных вод и вод с орошаемых земель приводит к антропогенному евтрофированию озер.

В условиях умеренного климата в озерах весной и во второй половине лета происходит бурное развитие фитопланктона, вызывающее «цветение» воды озер.

Свойство озер воспроизводить органическое вещество (биомассу) в виде живых организмов (особенно рыб) называется биологической продуктивностью.

Донные отложения в озерах

Аккумуляция наносов на дне ведет к формированию донных отложений, которые по происхождению подразделяются на 3 группы:

а) терригенные отложения (механические осадочные породы из минеральных частиц)

б) биогенные (илы)

в) хемогенные (соли)

Озерные илы состоят из тонких минеральных и органических частиц, образующихся при сложных химических и биологических процессах на дне озера. В илообразовании большую роль играют микроорганизмы бактериально-грибковой флоры.

В озерах различных генетических типов встречаются несколько видов озерных илов.

Сапропель — это малозольный ил евтрофных озер в виде коллоидно-аморфной массы с неразмывающейся органикой, серого или черного цветов с зеленым оттенком. Это обычно жирная на ощупь, пахучая грязь. Мощность сапропеля — первые метры, иногда до 30-40 м. Именно сапропели преобразуются при метаморфизме и углефикации в сапропелевые угли: богхед, кеннель и полудрагоценный камень — гагат (Бешуйское месторождение в Крыму).

Торфянистый ил характерен для озер дистрофного типа в заболоченных ландшафтах. Содержит остатки мхов и древесной растительности. Цвет ила — бурый.

Органические илы образуются в центральных частях озер, а терригенные озерные осадки (пески, глины) — на литорали.

В зависимости от литологии регионов, в озерах образуются следующие виды илов:

Кремнеземистые илы (со створками диатомовых водорослей)

Озерные железные руды лимонитового типа.

Полезные ископаемые озер весьма многочисленны и разнообразны. Донные отложения минеральных солей (минеральная соль, мирабилит, сода, сильвин, бром, гипс) используются в качестве сырья для химической промышленности. Органические илы — грязи применяются в бальнеологии. Например, в Крыму — это черные илы Сакского, Мойнакского озер, оз. Чокрак. Добыча солей ведется на озерах Сакском, Старом, Красном, Мойнакском, Сасык-Сивашском.

Источник

Уровениый , температурный и гидрохимический режимы озер

У всех озер проявляются сезонные различия в уровенном, терми­ческом, газовом режимах, свойствах и составе водной массы, что обус­ловлено в основном климатическими условиями.

Озера области относятся к типу преимущественно снегового пи­тания и весеннего стока. В подземном питании водоемов участвует около 5—6 водоносных горизонтов четвертичного комплекса, а также водоносные горизонты каменноугольной и девонской систем.

О степени влияния талых вод на водный баланс можно судить по подъему уровня в них весной. Для многих озер уровенный режим опреде­ляется затяжным весенним половодьем и осенним паводковым режимом, а также устойчивой летней и зимней меженью. Максимальные уровни наблюдаются чаще всего в середине и во второй половине апреля. В сред­нем подъем уровня на многих водоемах составляет 0,5-1,5 м, редко боль­ше. Высокий подъем воды (2-4 м) ежегодно наблюдается на Купринском, Ельшанском, Петраковском и некоторых других озерах в связи с тесной связью их котловин с долинами рек. У некоторых озер (Акатовское, Сап-шо, Дго и других) под влиянием сгоно-нагонных явлений наблюдаются незначительные суточные колебания уровней, достигающие 2—4 см.

По характеру температурного режима все озера области относятся к умеренному термическому типу. По данным летнего вертикального распре­деления температуры в водяной толще, в области выделяются два типа озер: с устойчивой и слабо выраженной термической стратификацией.

К первому типу относятся озера с преимущественно глубокими кот­ловинами. Наблюдаемые различия в мощности эпилимниона (верхняя водная зона) позволяют выделить среди них два подтипа: стратифициро­ванные крупные озера с мощностью эпилимниона 5-6 м (Диво, Баклановское, Сапшо, Щучье и другие) и стратифицированные с малой площа­дью и мощностью эпилимниона 2-4 м (Глубокое, Круглое, Калыгинское и другие). На долю гиполимниона (нижняя, относительно холодная зона водной массы) в озерах этого типа приходится от 25 до 47% общего объе­ма водной массы. Падение температур в этих слоях колеблется всего от десятых долей градуса до 1,5-2°С максимально. Наиболее значительный температурный градиент (2—5°С) характерен для расположенного между ними слоя — слоя температурного скачка (металимниона).

Ко второму типу относятся озера с небольшими глубинами, у ко­торых в течение большей части безледного периода слабо выражена или вовсе отсутствует температурная стратификация.

Во многих мелководных озерах за счет активизации биохимиче­ских процессов в конце зимы наблюдается заметное повышение темпе­ратур на 0,5-1″ С (Вервижское, Улицкое, Лаговское и другие).

Формирование ледового покрова и сроки ледостава зависят от тепло-запаса озер, интенсивности теплоотдачи водной массы, связанной с ветром и термическим состоянием атмосферы. Замерзают водоемы в среднем во второй-третьей декадах ноября. Продолжительность ледостава 150-170 дней. Мощность льда колеблется в пределах 40-85 см. При раннем выпаде­нии снега и высоте его 20-40 см толщина льда составляет 50-60 см.

В озерах области содержится почти 275 млн. м3 преимущественно качественной пресной воды. Минерализация озерных вод, по данным многолетних наблюдений, колеблется от нескольких первых десятков мг/л до 400—600 мг л, обычно же изменяется от 130 до 300 мг/л. По классификации О. А. Алекина и Г. А. Максимовича, воды относятся к гидрокарбонатной формации с преобладающей гидрокарбонатно-кальциево-магниевой фацией.

В летнее время величина общей минерализации в глубоких озерах, испытывающих подпитку из водоносных горизонтов дочетвертичного комплекса, колеблется в пределах 200-260 мг/л (Бол. Рутовечь, Бакла-новское и другие), у озер с неглубокими котловинами и небольшими пло­щадями водосборов, а также у озер водораздельных пространств (Озерков­ское, Дго и другие) — 100—130 мг/л. Зимой минерализация за счет изменения водного баланса в сторону увеличения подземного питания возрастает соответственно до 200-300 и 130-190 мг/л. Пониженная ми­нерализация воды наблюдается во многих мелководных озерах зоны днепровского оледенения — 110—190 мг/л летом и 110—200 мг/л зимой (Козлово, Б. Стоячее и другие). Ниже она бывает только в воде остаточных озер области (Демьян, Гавриловское, Лаговское, Бездонное и другие). Самая высокая минерализация (400-500 мг/л) практически в течение года отмечается в придонных слоях карстового озера Глубокого за счет влияния верхнефаменского водоносного горизонта.

В весенний и осенний сезоны, при резком увеличении в водном ба­лансе талых и атмосферных вод минерализация в озерах нередко сни­жается в 1,5-2 раза.

Преобладающим анионом в солевом составе является гидрокарбонат­ный ион, содержание которого колеблется от 50-190 мг/л в летнее время до 65—230 мг/л зимой. Максимальное его содержание (250—440 мг/л) наблюдается в придонных слоях карстовых озер (Глубокое, Круглое), наи­меньшее (6,1-30,5 мг/л) — в слабоминерализованных водах ряда остаточ­ных озер (Пальцевское, Арбат, Селезневское и другие).

Жесткость воды, определяемая содержанием кальция и магния, обычно составляет 30-60 мг/л, в ряде карстовых озер она возрастает до 80—110 мг/л. Исключительно низкая жесткость характерна для озер с болотным режимом питания. Содержание других ингредиентов в водо­емах незначительно, от нескольких мг/л до 20-30 мг/л.

Содержание растворенных в воде газов (О₂, СО₂, H₂S) находится в прямой зависимости от особенностей термического состояния водной массы и интенсивности биохимических процессов, направленность ко­торых во многом определена типом озерной котловины.

В глубоких стратифицированных крупных озерах кислородный ре­жим относительно устойчив в течение года; даже в зимний период в придонных слоях насыщенность воды кислородом составляет около 20-30%. У глубоких, но небольших по площади озер в зоне гиполимниона в зимнее время наблюдается дефицит кислорода.

Многочисленные мелководные озера, особенно малой площади, отно­сятся к группе с недостаточным содержанием кислорода в зимнее время, в результате чего в них нередки заморные явления (Купринское, Улицкое, старичные озера и другие). В распределении свободной углекислоты наблю­даются закономерности, противоположные установленным для кислород­ного режима.

Содержание биогенных элементов от сотых, тысячных долей мг/л возрастает от летнего периода к зимнему до 0,5-0,6 мг/л. Содержание железа обычно определяется от нескольких сотых долей мг/л до 0,5-1,5 мг/л, только в некоторых озерах в зимний период его содержание возрастает до 3,0-7,5 мг/л (Озерищенское и другие).

Содержание органического вещества в водной массе зависит от фи­зико-химических особенностей водоемов. В неглубоких озерах с богатым органическим миром и низкой прозрачностью (менее 2 м), а также водо­емах, расположенных среди болот, перманганатная окисляемость даже в зимнее время превышает 10 мг/л (цветность воды 25-60 градусов). Для глубоких озер с высокой прозрачностью в течение года (Чистик, Лошамье) она составляет 4—7 мг 02/л. Самое низкое содержание органических веществ (окисляемость изменяется от 1,2 до 2,8 мг 02/л) в течение года встречено в исключительно бедном жизнью оз. Пальцевском (Вервижское торфоболото).

Концентрация водородных ионов в озерах колеблется от слабощелочной (рН=7,5-8,0) в поверхностном слое (Витрино, Едрица и другие) до нейтраль­ной (рН=7,2-7,0) и слабокислой (рН=5,5-6,5) (Петраковское, Елыпа и др.).

Антропогенное влияние второй половины XX века заметно усили­ло процессы эвтрофирования и зарастания озерных водоемов области. Оно несколько замедлилось в 90-е годы в связи со спадом хозяйствен­ной деятельности.

Естественный ход развития озер заметно нарушился в 60-е годы, это обусловлено, прежде всего, интенсификацией сельскохозяйственного производства, выразившейся в широком использовании органоминераль-ных удобрений, пестицидов, развитием мелиорации, строительством жи­вотноводческих комплексов, водохранилищ на озерах (Сошно), развити­ем туризма и т. д. Это привело к цветению воды в ряде озер, уменьшению ее прозрачности, сокращению содержания в ней кислорода. Повысилась закисленность вод, увеличилась их общая минерализация за счет ионов S042, C1 и иных ингредиентов. Это особенно заметно проявлялось в та­ких озерах как Акатовское, Купринское, Рытое, Глыбай, Витрино, Залюбище, Чепли, Сошно, Сапшо и др. Например, на оз. Акатовском удли­нились на весь летний сезон сроки интенсивного цветения водорослей. На многих его пространствах плавают их целые острова — конгломера­ции; быстро зарастает и превращается в болото Купринское озеро. В свя­зи с добычей лечебных илов зарастает макрофитами водорослями озеро Мутное. Заметно ухудшается состояние Сошнинского водоема-охладите­ля при Смоленской ГРЭС (п. Озерный).

Благополучнее обстоят дела с озерами, удаленными от населенных пунктов, дорог, находящихся в лесных массивах: Рябиковским, Мохань, Лошамье, Калыгинским, Гавриловским, Чертановским и др.

Дата добавления: 2019-02-12 ; просмотров: 366 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник