ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осаждение-растворение техногенных осадков и гетерогенные йроцессы окисления-восстановления из "Гидрогеохимия техногенеза " Современная гидрогеохимия придает большое значение гетерогенным процессам осаадения—растворения и окисления—восстановлений как процессам дифференциации ингредиентов в водоносном пласте. Их роль в техногенной метаморфизации подземных вод исключительно велика [173, 215]. Процессы осаждения, протекающие без изменения валентного состояния ингредиентов, и гетерогенные окислительно-восстановительные реакции дают наиболее широкий спектр техногенных осадков. [c.134] Если водоносные горизонты I подзоны сложены дисперсными, а II и П1 подзон — терригенными породами, образование гипса, кальцита и флюорита сопряжено с ионным обменом. Такая сопряженность проявляется в условиях, когда в обменном комплексе пород преобладает кальций, а метаморфизованные воды имеют натриевый состав. Тогда образование указанных выше техногенных осадков протекает следующим образом. [c.135] В приведенных уравнениях Са(о.к.) и Na (о.к.) — соответственно кальций и натрий обменного комплекса пород Kf. — константа ионного обмена ПРр, ПРк и ПРфл - произведения растворимости техногенных гипса, кальцита и флюорита концентрации свободных ионов кальция, натрия, сульфат-, карбонат- и фторид-ионов в метаморфизованных водах и — содержания обменных кальция и натрия. [c.135] В условиях равновесия концентрация кальция в метаморфизованных водах будет контролироваться величиной произведения растворимости соответствующего техногенного осадка. В связи с этим уравнение для К . будет иметь следующий вид. [c.135] Примечания. 1. При составлении таблицы использованы материалы Г.Б. Наумова и др. [ 153], Ф.И. Тютюновой и др. 1217] и результаты новых исследований автора. 2. Прочерк означает отсутствие данных. 3. Значения рПА гидроокисей тяжелых металлов при Г = 10°С — результаты экспериментальных исследований автора. [c.137] Помимо указанных вьппе факторов, осаждение—растворение техногенных осадков зависит от температуры вод и пластового давления. Роль температуры видна по данным табл. 26, из которых следует, что с ростом температуры вод растворимость техногенных осадков увеличивается. Влияние пластового давления на осаждение—растворение техногенных осадков изучено слабо. На рис. 35 представлены данные экспериментальных исследований В.И.Манихина [131], Ю.В. Антипина и О.В. Пешкина [6] по растворимости гипса при различных температурах и давлении. Графики показывают, что с увеличением давления растворимость гипса возрастает. Натурные наблюдения подтверждают, что при снижении пластового давления в процессе нефтедобычи происходит осаждение техногенного гипса в водоносных пластах. [c.139] Из выражения (11) следует, что изменение ПА техногенных осадков в I подзоне будет происходить в интервале ПА (О -ь0,07), во II подзоне — ПА (0,07-г 0,50) и в III подзоне - ПА (0,50-г 1,26). Таким образом, роль пластового давления весьма существенна в нижней части II и 6 III подзонах. [c.139] Рисунок 34 показывает осаждение-растворение техногенного гипса в грунтовых водах, загрязняемых сточными водами рудообогащения. [c.140] Для выявления приоритетных окислительно-восстановительных реакций с участием соединений железа нами были рассчитаны величины ЕЬ с использованием значения активностей ионов Ре , ре , РеОН, реОН и Ре(ОН)г, характерных для метаморфизованных подземных вод различных химических типов. Наблюдаемые и теоретические величины ЕЬ для реакций 1—6, 10 (см. табл. 27) приведены в табл. 28. Данные таблицы 28 показывают, что в метаморфизованных водах хлоридного типа доминирует реакция 1. В водах сульфатного типа в зависимости от их pH и химического шстава конкурируют приоритетные реакции 1, 2, 3, 5, 6 и 10. В метаморфизованных водах карбонатного типа приоритетна реакция 1. [c.142] Согласно электрохимии растворов [84], если какая-либо окислительно-восстановительная система определяет ЕЬ вод, то ЕЬ одной или нескольких ее реакций близки к наблюдаемым ЕЬ. В связи с этим люжно сказать, что система железа контролирует ЕЬ метаморфиадванных подземных вод хлоридного типа. [c.142] Примечания. 1. Для реакций 7—9 величины и уравнения границ равновесия приведены нз работы [ 481. 2. Дашые для остальных реакций взяты из работы [217]. [c.143] Примечание. В числителе — минимальные, в знаменателе — максимальные абсолютные значения окислительно-восстановительного потенциала и pH вод. [c.144] Вернуться к основной статье