9. Физические свойства пв

Это важнейшие показатели качества и их оценка обязательна и необходима при любых гидрогеологических исследованиях, даже при исследованиях по разработке, эксплуатации, добыче твёрдых ПИ.

Основные свойства:

Прозрачность подземных вод зависит от количества растворённых в них минеральных веществ, содержания механических примесей, коллоидов и органических веществ.

Коллоиды – тонко распыленные частицы, размер которых 10^-4 – 10^-8 мм.

Точная оценка прозрачности проводится фотометрическим путём, сравнивая со стандартными эталонами суспензий каолина (мг/дм³).

Вода питьевая должна иметь прозрачность по шрифту не менее 30 см, не более 1,5 мг/дм³.

В полевых условиях для визуального определения прозрачности используется понятие призрачная, полупрозрачная, мутная, непрозрачная.

Обратная сторона прозрачности – мутность.

Цвет или цветность. Хорошее качество воды, если она бесцветна.

Но иногда цвет присутствует: окраску от слабо-жёлтой до бурой дают различные вещества окисного Fe.

Зелёная или красноватая окраска – воды, обогащённые микроорганизмами – водоросли.

Зеленовато-голубая – за счёт закисного Fe или H₂S.

Цветность определяется фотограмметрически в градусах цветности по шкале стандартных растворов, имитирующих цвет природной воды.

Запах и вкус зависят от содержащихся в воде газов, минеральных и органических веществ, в том числе и продуктов жизнедеятельности организмов.

Они могут быть как естественного, так и искусственного генезиса; интенсивность запаха и вкуса проводится органолептически при температуре от 20 до 60 ⁰С и оценивается по пятибалльной системе:

0 – нет; 1 – очень слабая; 2 – слабая; 3 – заметная; 4 – отчётливая; 5 – очень сильная.

Запах определяется в соответствии с ощущениями: гнилостный, землистый, хлорный, запах H₂S (тухлых яиц).

Для вкуса существует 4 основных определения: солёный; кислый; сладкий; горький.

Все другие виды ощущений вкуса – привкусы и добавляют к основному вкусу.

Сладковатый привкус – концентрация хлоридов Na до 500 мг/литр: NaCl.

Если больше 500 – солоноватый привкус.

Неприятный горьковатый привкус – концентрация сульфатов более 500 мг/литр (больше ПДК), при этом вода приобретает слабительные свойства.

Терпкий или чернильный привкус – концентрация Fe более 0,3 мг/литр.

Запах тухлых яиц – концентрация H₂S менее 1 мг/литр.

Запах гнили или плесени придают воде органические соединения – сточные воды, стоки.

Вода гидрокарбонатно-натриевая с содержанием Ca, Mg – вода имеет приятный, свежий вкус.

Температура – один из важнейших показателей качества и генезиса, глубины циркуляции воды.

Диапазон изменения температуры составляет 400 ⁰С.

В районах развития ММП температура до -50 ⁰С.

В районе гейзеров и вулканических областях до +1 000 ⁰С.

350-370 ⁰С – температура глубинных субаквальных источников.

На глубине 1,5 км примерно такая же температура.

Температура грунтовых вод в гумидной зоне 3-10 ⁰С.

В аридной зоне до 120 и более ⁰С.

Артезианские воды 90-100 ⁰С.

По температуре существует много классификаций подземных вод.

Достаточно удобная классификация А. В. Щербакова, 1979 года. У него 8 температурных типов воды.

Плотность: количественно это отношение массы воды к объёму, которые регистрируются при определении температуры.

Плотность зависит от температуры, давления, количества растворённых взвешенных веществ и газов.

Плотность чистой воды при температуре 25 ⁰С составляет примерно 1 г/см³, точнее 0,9978.

В Иркутском артезианском бассейне 1,5 г/см³.

Плотность Земли больше плотности воды в 5,5 раз.

Определение плотности воды проводят всегда при точно измеренной температуре.

Вязкость характеризует внутреннее трение или сопротивление частиц воды движению, зависит в основном от температуры и минерализации.

С увеличением температуры вязкость уменьшается, с увеличением минерализации увеличивается.

Вязкость имеет большое практическое значение при характеристике процессов фильтрации.

Существует 2 единицы вязкости: динамическая 1 Па*сек. и кинематическая 1 см²/сек (Стокс (С)).

Электропроводность зависит от ионно-солевого состава и оценивается величиной УЭС. Единица УЭС: Ом*м. При помощи солемеров через электропроводность определяют минерализацию.

Радиоактивность подземных вод определяется содержанием растворённых в них радиоактивных элементов и инертных газов.

Беккерель – единица измерения (Бк) – активность одного нуклида, распадающегося за одну секунду. Наибольший в кислых МГП, наименьший – в ОГП.

Если содержание родона в воде от 1 до 70 Бк, то такая вода используется в бальнеологических целях (медицина).

Употребление воды, где содержится радий, невозможно – он накапливается в организме.