Гідрогеохімія (геохімія підземних вод): Навчальний посібник, страница 12

Так, для мінеральних лікувальних вод специфічними мікрокомпонентами, що здійснюють бальнеологічний вплив на організм людини є: залізо, миш’як, бром, бор, йод, фтор. У промислових водах вивчають йод, бром, бор, літій, рубідій, ванадій. У підземних водах районів рудних родовищ в якості гідрогеохімічних показників використовують цинк, мідь, срібло, золото, кадмій, ртуть, миш’як, селен, ванадій, уран, нікель, кобальт та ін.. В процесі еколого-гідрогеохімічних досліджень особливої уваги заслуговують важкі метали (ртуть, мідь, цинк), азотисті сполуки (нітрит-іон, нітрат-іон, іон-амонію), радіоактивні елементи (уран, радій, радон), а також загальна мінералізація вод.

Мікрокомпоненти мають важливе значення і при оцінці підземних вод, що використовуються для питного водопостачання.

Надходження мікрокомпонентів у підземні води пов’язане з різними – як ендогенними так і екзогенними процесами. Деякі з них мають ювенільний генезис і є продуктами фізико-хімічних перетворень у мантії. Інші надходять з корових магматичних вогнищ. А переважна більшість пов’язана з процесами катагенезу і метаморфізму порід, реакціями обміну у природних геохімічних системах, а також з антропогенними забрудненнями підземної гідросфери. 

Багато з мікрокомпонентів підземних вод є біологічно  активними. Тому іноді мала кількість або навпаки – їхній надлишок у природних водах викликають у людей і тварин різні захворювання, що носять назву ендемії. Наприклад: ендемічний зоб виникає у місцевостях, де у воді спостерігається різкий дефіцит йоду. Нестача у питних водах фтору викликає захворювання зубів – карієс, а його надлишок – флюороз. Поширення подагри у людей пов’язане з високими концентраціями у воді молібдену і т. ін..

Форми знаходження мікрокомпонентів у розчині є різноманітними. Останні можуть бути присутніми у природних водах у вигляді вільних іонів, недиссоційованих (СuSО₄) та напівдиссоційованих (СuCl₂⁺) молекул, комплексних сполук, колоїдів, та суспензій.

Оскільки вміст мікрокомпонентів у природних водах у більшості випадків є дуже низьким, (набагато нижчий за 1 мг/дм³), то для зручності їхні концентрації іноді виражають у мікрограмах на дм³ (1 мкг = 0,001 мг).

Загальною причиною незначних концентрацій мікрокомпонентів у підземних водах є не лише їхня мала поширеність у природі, а й слабка міграційна здатність. Існує цілий ряд факторів, що перешкоджають накопиченню та міграції мікрокомпонентів у водному середовищі. До числа таких відносять, зокрема, присутність у розчинах аніонів OH^-, СО₃^2-, іноді Н₂PO₄^- і НS^- та ін. Катіони важких металів утворюють з цими аніонами слабкорозчинні сполуки. Особливо великого значення набуває присутність іонів OH^- (тому, що більшість гідроокислів металів мають найнижчу розчинність). Іншими важливими факторами, що обмежують рухливість мікроелементів у водному середовищі міграції є адсорбція глинистою речовиною і біомасою.

Розглянемо геохімічні особливості деяких мікрокомпонентів у підземних водах.

Бром – типовий аніоногенний елемент підгрупи галогенів. У підземних водах він зустрічається як аніон Вr^- так і у вигляді різних комплексних сполук з металами. Встановлено здатність брома утворювати з йодом і хлором комплекси типу полігалогенидів, які відрізняються високою активністю.  Міграція елемента відбувається і у пароподібному стані.

Бром характеризується високим ступенем розчинності своїх солей. У гірських породах земної кори його вміст коливається від 5·10^-5 (в ультраосновних породах) до 8·10^-4 (у глинистих і сланцевих породах). Середній вміст Вr у земній корі – 2,1·10^-4%.

Найбільші кількості брому – у розсолах древніх галогенних формацій. Саме тому геохімічна історія накопичення брому у підземних водах часто є пов’язаною з процесами галогенезу.

Прісні води відрізняються, як правило, найнижчими кількостями брому, що коливаються від 0,001 до 0,2 мг/дм³. Порівняно багато брому у мінеральних джерелах (до 10-50 мг/дм³) і у водах деяких солоних озер. Але максимальні кількості елемента виявлено у розсолах нафтових родовищ (нафтових водах) – більше 200 мг/дм³. Води з високим вмістом брому (більше 250 мг/дм³) вважаються промисловими.