При загрязнении сточными водами и отходами, как .следует из вышеизложенного, в подземные воды могут попадать разнообразные химические вещества, и загрязненная вода, таким образом, представляет собой раствор, содержащий обычно несколько растворенных, "эмульгированных или взвешенных компонентов и имеющий часто повышенную минерализацию.[ ...]
При фильтрации в водоносном пласте загрязненные воды взаимодействуют с чистыми природными подземными водами и породами водоносного горизонта. Это взаимодействие проявляется в виде задержания взвешенных и эмульгированных веществ, разбавления исходной воды, молекулярной диффузии, фильтрационной дисперсии, поглощения отдельных компонентов (физическая и химическая сорбция), газовыделения, растворения твердой породы, теплообмена и т. д.[ ...]
Вследствие названных процессов перемещающиеся в водоносном пласте загрязненные подземные воды постепенно изменяют свой первоначальный состав. Цри этом некоторые компоненты полностью или частично удаляются из воды (в результате механической задержки, сорбции, осаждения распада), а другие — увеличивают свою концентрацию или возникают вновь в результате выщелачивания солей из породы, реакций гидролиза, комплексообразования и др. Вещества, не подвергающиеся физико-химическим изменениям в подземных водах, могут перемещаться в пласте неопределенно долгое время.[ ...]
Закономерности одновременно происходящих физико-химических процессов в такой многофакторной системе очень сложны и поэтому еще мало изучены. Учитывая к тому же, что в связи с фильтрационной неоднородностью по.род многие реакции между загрязненными и чистыми подземными водами и породами протекают с изменением объема реагирующих растворов, значений pH и ЕЬ (окислительно-восстановительного потенциала), для оценки явлений взаимодействия приходится рассматривать многие из этих процессов изолированно или, напротив, — обобщенно, в схематизированной постаио вке, используя приближенные методы расчета.[ ...]
Поскольку загрязненные подземные воды в водоносном пласте перемещаются, основной задачей рассмотрения протекающих при этом физико-химических процессов является оценка изменения количества (или концентрации) вещества во времени и по пути фильтрации, т. е. оценка характера и кинетики этих процессов в потоке подземных вод.[ ...]
Несмотря на то что реакции, происходящие в пласте при фильтрации загрязненных промстоками подземных вод, как и все чисто химические реакции, в принципе являются двухсторонними, т. е. обратимыми, на практике часто рассматриваются более простые — односторонние, необратимые реакции. К последним относятся, например, реакции образования малорастворимого осадка, газовыделения, радиоактивного распада и т. п. Многие химические реакции в действительности состоят из нескольких элементарных ¡реакций, протекающих с различной скоростью, последовательно или параллельно. Но так как наблюдаемая в опыте скорость химической реакции обычно контролируется скоростью одной — наиболее медленно протекающей реакции, то и при фильтрации в потоке также учитывается скорость только одной реакции. Например, для сорбции, ионного обмена и растворения — это скорость подвода реагирующих веществ к твердой поверхности (реакция в области так называемой диффузионной кинетики).[ ...]
При изучении химических реакций и переноса вещества константы скорости и другие параметры этих процессов обычно определяются экспериментально. В особенности это относится к процессам миграции загрязнений в подземных водах, так как на характере и скорости реакций в этом случае самым существенным образом сказываются свойства породы, обуславливающие скорость фильтрации, площадь контакта между водой и породой и др. Это же относится и к таким фи-зико-химическим процессам, как удаление из раствора взвешенных и эмульгированных веществ, и физической сорбции.[ ...]
Так, при рассмотрении сорбции загрязнений при фильтрации в грунтах активными компонентами являются катионы -— они в той или иной мере сорбируются частицами грунтов, которые, как правило, имеют отрицательно заряженную сорбирующую поверхность. Анионы и электронейтральные молекулы плохо сорбируются и могут быть отнесены к нейтральным компонентам. В связи с этим выявление формы нахождения вещества в загрязненных подземных водах представляет существенный интерес.[ ...]
В особенности это важно при изучении химического состава промышленных сточных вод, в которых в результате особенностей современной технологии кроме свободных ионов содержатся разнообразные комплексные неорганические и органические соединения. Последние в дальнейших процессах изменения состава сточных вод (при их нейтрализации на очистных сооружениях, при смешении с подземными водами и т. д.) могут разрушаться с образованием промежуточных и новых форм комплексных и простых соединений.[ ...]
Обычно химический состав подземных вод характеризуется результатами анализа, выраженного в виде содержания свободных ионов с зарядом, равным их формальной валентности. Между тем в воде находятся не только свободные ионы рассматриваемого вещества, но и его комплексные соединения с другими органическими и неорганическими ионами, группами ионов или электронейтральными молекулами. При этом комплексное соединение может иметь заряд (положительный или отрицательный) либо быть электронейтраль-ным. Так, например, расчет миграционных форм растворенных в речной воде веществ показал, что содержание свободных катионов Са2+, Мд2+, Бг2+ составляет всего 81—88% от валового содержания, определенного химическим анализом; остальные 19—12% находятся в виде органических компонентов. 1101].[ ...]
Вернуться к оглавлению