ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидрогеохимическое описание условий и процессов, контролирующих качественный состав подземных вод из "Проблемы гидрогеоэкологии Том 1" Зона дисперсионного рассеяния описывается при этом аналогично решению уравнения микродисперсии для насыщенного потока (2.11) при коэффициенте отвечающем новой влажности IV. То же можно, в первом приближении, сказать и о равновесных физико-химических взаимодействиях при необходимости в уравнение (4.20) вносится кинетическая составляющая таких взаимодействий. [c.216] Дисперсия сильно зависит от химической природы раствора. Так, в экспериментах на колонках ненасыщенных грунтов, при вытеснении пресной водой соленых вод, значение дисперсивности д было в три раза выше, чем при противоположном процессе. В целом же, дисперсия растворенных компонентов в ненасыщенных однородных грунтах намного меньше, чем в насыщенных. [c.216] МЫ пока говорим об однородных гомогенных (в частности, с точки зрения влажностной емкости) грунтах, то среди таких факторов следует, прежде всего, упомянуть об образовании отдельных языков соленых вод, опережающих основной (обедненный) фронт переноса. Их возникновение объясняется локальными микронеоднородностями порового пространства грунта и стимулируется также повышенной плотностью соленых вод. Например, при инфильтрации хлоридных растворов через гравий было отмечено [15] интенсивное образование языков , которые постепенно смыкались вблизи капиллярной каймы. Зафиксировано резкое увеличение скоростей переноса ионов С1 вдоль этих языков . По мере роста масштаба переноса, поперечный диффузионно-дисперсионный обмен веществом между такими языками и исходной пресной водой приводит к их постепенному подавлению. [c.217] Другой причиной ускоренного продвижения соленых вод может служить эффект проскока анионов в слабопроницаемых глинистых грунтах. [c.217] В обратном направлении действует латериальный отток вещества — аналогично поперечной диффузии-дисперсии (разд. 1.1.3). [c.217] НИЯ Проточных И застойных зон в поровом пространстве, причем в ненасыщенных грунтах эта диф ренциация проявляется намного резче, чем в насыщенных. Тем более необходимо учитывать подобную дифференциацию в макрогетерогенных средах. [c.219] С формальных позиций, описание переноса в ненасы-щенных гетерогенных породах основывается на принципах, аналогичных насыщенным средам исходными являются представления о двойной пористости, или застойных и проточных зонах (разд. 3.2.1). Подобные параллели облегчаются и тем обстоятельством, что в не слишком сухих грунтах фронт увлажнения обычно распространяется заметно быстрее, чем фронт переноса веществ, и поэтому параметры последнего могут приниматься примерно отвечающими новой (формально говоря, известной) влажности при наложении же массопереноса на естественное инфильтрационное питание, такой подход тем более обоснован. Конечно, в нем имеются свои серьезные упущения, связанные с недоучетом специфики миграционных процессов в ненасыщенных средах, но важность этой специфики обычно затушевывается повышенной неопределенностью расчетных параметров, обусловленной как грубостью экспериментальных методов (гл. 22), так и сильной пространственной изменчивостью свойств [11,12]. Кроме того, будем иметь в виду ориентацию настоящей работы, не предполагающую особый упор на анализ процессов в верхней, наиболее динамичной, части зоны аэрации, как это делается, например, при оценках процессов засоления-рассоления грунта на орошаемых территориях [2]. [c.219] На этом фоне еще более сложным оказалось поведение функции концентрации. Сначала концентрация в трещинах, куда поступала пресная вода, резко падала. Затем опресненная вода мигрировала в пористую матрицу посредством, преимущественно, конвективного переноса, обусловленного градиентом всасывающего давления. С другой стороны, возникший большой градиент концентрации между матрицей и трещинами стимулировал встречную тенденцию, так что в целом суммарная интенсивность переноса вещества отвечала этой тенденции однако вблизи фронта влагопереноса суммарный поток вещества оставался ориентированным в сторону матрицы. Все это иллюстрирует исключительно сложное пространственно-временное распределение интенсивности массопереноса в ненасыщенной гетерогенной среде. [c.222] Заключая настоящую главу, отметим, что мы вообще не затрагиваем в ней особенности миграции через зону аэрации несмешивающихся с водой загрязнителей, в частности, жидких углеводородов, чему будет посвящен специальный раздел в третьем томе монографии. [c.223] Техногенное изменение состава подземных вод обусловлено действием двух групп факторов [14,16] 1) собственно привносом новых (загрязняющих) веществ в водоносные горизонты извне и 2) нарушением естественных геохимических условий в водоносных горизонтах под влиянием внешних воздействий, которые вызывают концентрирование в водах элементов, находящихся до этого в кристаллическом или адсорбированном состоянии. В настоящей работе основное внимание уделяется анализу факторов первой группы, которые контролируют поведение загрязняющих веществ при их движении в водоносных горизонтах от техногенных источников загрязнения. [c.226] Формирующиеся таким образом гидрогеохимические поля характеризуются заметными градиентами химических потенциалов (концентраций), а иногда и температуры, изменения которых весьма ощутимо проявляются за относительно кратковременные периоды наблюдений. Собственно геохимические превращения протекают на фоне хорошо выраженных гидродинамических механизмов миграции. Именно такое сочетание факторов отличает данные — техногенные миграционные системы — от природных квазистатисти-ческих систем, исследование которых гораздо чаще допускает рассмотрение собственно геохимических процессов миграции независимо от гидродинамических механизмов. [c.226] Вместе с тем, направленность и интенсивность физико-химических взаимодействий в условиях техногенеза ВО МНОГОМ определяется естественной ( фоновой ) гидрогеохимической обстановкой, которая играет важную роль в формировании общего потенциала массопереноса. Ее обобщенными характеристиками являются 1) химический (ионно-солевой, газовый) и микробиологический состав подземных вод, 2) литолого-минералогический состав и структурные особенности во-довмещающих коллекторов. [c.227] Вернуться к основной статье