Основными компонентами воды являются анионы SО4 (сульфаты), НСОз (гидрокарбонаты), Cl+ (хлор), катионы Са++, Na++, K+, Mg++ и анионы NО3–, NH4–. В состав воды входят углекислые соли кальция Са (НСОз)2 и магния Mg(HCO3)2, которые придают ей временную жесткость, устраняемую кипячением. Постоянную жесткость воде придают сульфаты кальция CaSO4 и магния MgSO4. Кроме того, в состав воды входят углекислые и сернистые соли железа, хлористый натрий, органические и неорганические частицы, а также растворенные газы воздуха. Наиболее чистой является дождевая вода, в 1 л которой при +15oС растворено 25 мл воздуха, обогащенного кислородом. Отмечено, что в снеге содержится больше азотистых соединений, чем в дожде и тумане: в среднем в 1 л дождя содержится 1,5 мг азотистых соединений, в тумане 4,4 мг, а в снеге 7,5 мг. Наибольшее количество азотистых соединений содержится в дожде и тумане тропического пояса. Для континентальных осадков характерно преобладание сульфатов и гидрокарбонатов, а для морских— хлоридов. Внутри континента хлориды составляют 20% всех примесей, а гидрокарбонаты и сульфаты — 80%. На берегах морей хлориды составляют 80%, гидрокарбонаты и сульфаты — 20%.
Содержание примесей в атмосферных осадках зависит от географических природных зон и степени загрязнения воздуха, поскольку они набирают эти примеси как в слое их образования, так и при выпадении в подоблачном слое.
К атмосферным выпадающим осадкам относятся
дождь, снег, град, снежная крупа, морось. Они характеризуются интенсивностью,
углом падения и продолжительностью. Интенсивность дождя показывает, какой слой
воды в миллиметрах выпадает в один час на горизонтальную поверхность. При
моросящем дожде интенсивность достигает 3,0 мм/ч, а диаметр капель ~ 0,4 мм. В
случае ливня интенсивность может достигать 60...120 мм/ч, а среднее значение
диаметра капель до 8 мм. Следует иметь в виду, что при дожде относительная
влажность составляет 90...93%.
Вода рек и озер содержит растворенные в ней примеси. Морская вода характеризуется большим содержанием солей. В среднем можно считать, что в 1 л морской воды содержится от 8 до 39 г растворимых веществ. Вода океанов по своему составу более постоянна, и в 1 г содержится от 33 до 39 г растворимых веществ, в том числе около 24 г поваренной соли. Однако состав морской воды в различных частях света и на различной глубине – весьма различен. Примерное представление о составе воды в океане дают данные, приводимые в таблице 2.5-6.10. Знание составов различных вод позволяет учитывать их влияние на свойства и устойчивость материалов, применяемых в конструкциях объектов, которые могут, как непосредственно погружаться в воду, так и подвергаться воздействию брызг, тумана, дождя и снега.
Влажный воздух (газ) представляет собой смесь сухого газа и паров воды, подчиняющуюся закону Дальтона, утверждающему, что давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений газов, образующих смесь:
Установленный объем сухого газа может вобрать в себя при определенной температуре определенную максимально возможную массу водяных паров. В этом состоянии газ называется насыщенным. Если масса воды, содержащаяся в газе, меньше указанного максимума, то влажный газ будет ненасыщенным.
С увеличением высоты уменьшается
абсолютная и относительная влажность, которая на высоте около 15 км не
превышает 3%. Установлено, что парциальное давление р (упругость)
водяного пара (абсолютная влажность) изменяется с ростом высоты. Это изменение
в свободной атмосфере определяется законом
где Е0 – абсолютная влажность у поверхности Земли, Па: h – высота от поверхности Земли, м.
В горах эта зависимость несколько иная:
Таким образом, на одних и тех же уровнях в горах влажность больше, чем в свободной атмосфере.
На рисунке 2.5-6.6. приведены зависимости средних значений относительной и абсолютной влажности в атмосфере от высоты над уровнем моря.
Для характеристики содержания водяного пара в воздухе и других газах, т. е. оценки влажности, пользуются следующими основными параметрами:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.