Большая советсткая энциклопедия Гидрохимия

Гидрохимия

Гидрохимия, наука о химическом составе природных вод и закономерностях его изменения в зависимости от химических, физических и биологических процессов, протекающих в окружающей среде. Г. как наука о химии гидросферы является частью геохимии и одновременно частью гидрологии. Г. имеет большое значение для развития ряда смежных наук: петрографии, минералогии, почвоведения, гидрогеологии, гидробиологии и др. Знание химического состава воды (определяющего её качество) необходимо для таких областей практической деятельности, как водоснабжение, орошение, рыбное хозяйство; гидрохимические сведения важны для оценки коррозии строительных материалов (бетон, металлы), для характеристик минеральных вод, при поисках полезных ископаемых (нефть, рудные месторождения, радиоактивные вещества) и т.д. Изучение химического состава воды приобретает громадное значение при борьбе с загрязнением водоёмов сточными водами. В России начало изучения Г. связано с работами М. В. Ломоносова и т. н. академическими экспедициями 18 в. Теперь изучение химического состава воды ведётся в различных научных и высших учебных заведениях, в лабораториях предприятий промышленности и транспорта, в санитарных и гигиенических учреждениях и инспекциях, в лабораториях системы водоснабжения. Особенно важны стационарные гидрохимические работы, проводимые на станциях (морских, речных, озёрных) гидрометеорологической сети Гидрометслужбы. В СССР издано большое число научных работ по Г., существует постоянный печатный орган "Гидрохимические материалы" (с 1915); в 1921 создан единственный в мире Научно-исследовательский институт гидрохимии, в соответствующих вузах читается курс Г.

На современном этапе развития Г. можно различать следующие её разделы: 1) Формирование химического состава природных вод. Этот раздел включает изучение воды как растворителя сложного комплекса минералов земной коры и исследование химических процессов, происходящих в воде при взаимодействии с породами, почвами, организмами и атмосферой. Рассматривается растворимость веществ, встречающихся в природе, их состояние в растворе и стабильность, а также сорбционные, обменные, окислительно-восстановительные процессы и многие др. К этому разделу, весьма близкому геохимии, следует отнести общие вопросы круговорота веществ и вопросы миграции элементов в гидросфере.

2) Химический состав и гидрохимический режим определённых видов природных вод, зависимость их изменений от физико-географических условий окружающей среды. Этот обширный раздел близко примыкает к гидрологии, и его частями являются химия рек и озёр, химия моря, химия подземных и атмосферных вод.

Химия поверхностных вод изучает химический состав воды в реках, озёрах, искусств. водоёмах, его изменения по территории или акватории и по глубинам, сезонные суточные колебания, а также условия формирования состава в зависимости от окружающей среды. Большое значение приобретает прогнозирование химического состава водохранилищ, создаваемых в засушливых областях, и борьба с загрязнениями, вносимыми в водоёмы. Исследования соляных озёр, богатых минеральным сырьём, очень важны для химической промышленности.

Химия моря, тесно примыкающая к океанологии, наряду с изучением солёности, биогенных веществ и растворённых газов в зависимости от гидродинамических, гидрометеорологических и гидробиологических факторов, изучает формы и содержание микроэлементов, генезис и процессы метаморфизации органических веществ, процессы взаимодействия морской воды с речной и морскими донными осадками и пр.

Химия подземных вод включает изучение химического состава грунтовых, пластовых, артезианских, минеральных вод и вод нефтяных месторождений. Важнейшие направления здесь — формирование состава вод, процессы взаимодействия воды с окружающими породами, происходящие под высокими давлениями и часто повышенными температурами при замедленном водообмене и своеобразных микробиологических условиях. Большое значение издавна имеет изучение минеральных вод, весьма разнообразных по составу и происхождению.

3) Методика гидрохимических исследований. Этот раздел является специальной ветвью аналитической химии, применительно к специфике анализа природных вод. В настоящее время в Г. широко применяются методы спектроскопии, хроматографии, полярографии, меченых атомов и др. физико-химические методы. Большой раздел анализа — определение компонентов загрязнений воды.

Лит.: Алекин О. А., Основы гидрохимии, Л., 1953; его же, Химия океана. Л., 1966; его же, Гидрохимия за 50 лет, "Гидрохимические материалы", 1968, т. 46; Вернадский В. И., Избр. соч., т. 4, кн. 2 — История природных вод, М., 1960; Виноградов А. П.. Введение в геохимию океана, М., 1967; Приёмы санитарного изучения водоемов, под ред. С. М. Драчева, М., 1960; Драчев С. М., Борьба с загрязнением рек, озёр и водохранилищ промышленными и бытовыми стоками, М. — Л., 1964; Химический состав атмосферных осадков на Европейской территории СССР, под ред. Е. С. Селезневой, Л., 1964; Резников А. А., Муликовская Е. П., Соколов И. Ю., Методы анализа природных вод, М., 1963; Овчинников А. М., Гидрогеохимия, М., 1970.

О. А. Алекин.