Гідрогеохімія (геохімія підземних вод): Навчальний посібник, страница 31

На Заході розвивається хроматографічне та мас-спектографічне вивчення органічних речовин. З цією метою використовуються високоефективні системи, що об’єднують хроматографи з мас-спектрометрами і комп’ютерами. У комплексах таких систем існує наступна послідовність операцій;

·  розподіл у хроматографах речовин, що аналізуються;

·  розподіл речовин за масами у мас-спектрометрах;

·  інтерпретація отриманих даних за допомогою комп’ютера, у пам’яті якого зберігається мас-спектри великої кількості органічних і неорганічних речовин

Використання нової аналітичної апаратури уможливило індивідуальний якісний та кількісний аналіз органічних речовин на мікро – (10^-9), нано – (10^-9) та пікограмовому – (10^-12) рівнях.

Види аналізу підземних вод

Хімічний аналіз проводять для визначення хімічного складу та оцінки корисних і шкідливих якостей води.

В залежності від задач досліджень повнота і характер аналізу можуть бути різними. Можна виділити загальний і спеціальний аналізи води.

Загальний аналіз проводять з метою визначення загальної характеристики води, достатньої для висновків щодо її іонно-сольового складу. Результати загального аналізу можуть бути використані дуже широко.

Обов’язковим вважається визначення шести головних іонів: Cl^-, SO₄^2-, HCO₃^-, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺ (Na⁺ визначають за різницею). Такий аналіз (часто до них додають ще іони CO₃²⁺, Fe³⁺, Fe²⁺), мінералізації і рН води, називають стандартним або шестикомпонентним. Визначення газового складу у загальний аналіз може не входити.

Скорочені аналізи, що включають лише визначення вмісту головних аніонів (іноді ще і загальної жорсткості) допускають лише при попередніх гідрогеологічних дослідженнях.

Спеціальні аналізи є різноманітними. При дослідженнях підземних вод з нафтогазопошуковою метою до стандартного набору компонентів звичайно додають визначення іонів йоду, брому, органічних речовин, NH₄⁺, часто також B₂O₃^2-, HS^-, іноді ще й Ba²⁺, Sr²⁺ та деяких інших речовин включно з газами (CH₄, CO₂, N₂ та ін.). При гідрогеохімічних пошуках металів, відповідно: ртуті – Hg, As, B та ін.; міді – Cu, Ni; поліметалів – Pb, Zn; урану – U, Pb, Ra і т. ін.

Серед спеціальних аналізів підземних вод важливе значення мають санітарний, бальнеологічний, та різні технічні аналізи.

Санітарний аналіз обов’язково включає визначення соленосності, жорсткості, вмісту іонів NH₄⁺, NО₂⁺, NО₃⁺ та окислюємості води. Вміст амонію, нітритів та нітратів, а також окислюємість (для поверхневих, ґрунтових і деяких напірних вод) вказує на ступінь забруднення води і, відповідно, на придатність її для питного та побутового використання. З цією ж метою проводиться бактеріологічний аналіз води.

Бальнеологічний аналіз окрім визначення головних іонів включає визначення газових компонентів, радіоактивності, вмісту сульфідів, заліза, миш’яку, літію та інших мікроелементів – показників лікувальних вод. Найбільш вивченими з усіх природних вод є води деяких відомих цілющих джерел (Нафтуся, Поляна Квасова, Єсентуки, Віші та ін.).

Спеціальні технічні аналізи виконують з метою оцінки придатності води для закачки у водоносні горизонти, для живлення парових котлів, для оцінки корозійних властивостей вод, для використання підземних вод як гідромінеральної сировини і т. ін.

Аналіз підземних вод можна виконувати як у стандартних хімлабораторіях так і за допомогою польових гідрогеохімічних лабораторій. Польовий аналіз вод проводиться спрощеним методом. Безпосередньо біля водопункту рекомендується визначати експрес-методами лише вміст нестійких компонентів (вільної СО₂, H₂S, Fe²⁺, Fe³⁺, O₂, CH₄, N₂ ) а також значення pH Eh.

2.3. Відображення хімічного складу вод

Результати хімічного аналізу підземних вод можуть бути представлені у різних формах. Іонно-сольовий склад вод виражається у вигляді вмісту у воді окремих іонів. При цьому розрізняють іонну, еквівалентну і процент-еквівалентну форми.

Іонна форма представляє собою вираз іонно-сольового складу води у вигляді вмісту в ній кількості маси окремих іонів. Вміст окремих іонів виражають у міліграмах (іноді у грамах) і відносять до 1 л (дм³) або 1 кг води.