Забруднення прісних вод. Охорона підземних прісних вод від забруднення

Сторінка 1

Забруднення прісних підземних вод відбувається практично без перешкод як зверху - через зону аерації, так і знизу - напірними водами з водоносних горизонтів, що глибоко залягають. Проникнення забруднених вод згори контролюється ступенем природної захищеності підземних вод. Надходження вод знизу обумовлено порушенням природних водотривких товщ численними свердловинами та штучно створеними порушеннями суцільності покришок покладів нафти. Примусове збільшення пластового тиску інтенсифікує проникнення у верхні горизонти розсолів, нафт, газів через тектонічні порушення та різні за генезою літологічні вікна.

Значним джерелом забруднення прісних підземних вод можуть бути промислові стічні води високої мінералізації. Їх кількість може досягати 3 м3 на 1 т нафти, що видобувається. Основний забруднювач – хлориди, рідше сульфати, натрій, кальцій та вуглеводні сирих нафт. Ці ж води при заводнінні свердловин можуть стати забруднювачами прісних (артезіанських) горизонтів, проникаючи через затрубний простір свердловин, а також внаслідок висхідних перетікань у водоносні горизонти, що лежать вище, при ежекційному режимі експлуатації родовища.

Значним джерелом забруднення прісних підземних вод нафтогазових та газоконденсатних родовищ є поверхневі води, оскільки частина промислових стічних вод скидається у поверхневі водойми та водотоки. Крім того, компоненти аналізованих стоків надходять у водоносні горизонти I підзони в результаті інфільтрації їх накопичувачів. Промислові стічні води являють собою попутно видобуті 1 пластові води II підзони техногенного тиску на підземну гідросферу. Їхня кількість залежить від геолого-гідрогеологічних умов родовища, темпів та технології вилучення вуглеводнів, періоду його експлуатації. Основними забруднюючими компонентами промислових стічних вод є хлориди (рідше сульфати), натрій, кальцій та вуглеводні сирих нафт.

Зроблено остаточний та однозначний висновок про переважне (82 - 90 %) забруднення прісних підземних вод внаслідок поверхневих розливів високомінералізованих пластових вод та нафтопродуктів через розгерметизацію нафтопромислових споруд та комунікацій. Підготовлено основу для проектування систем примусового опріснення забруднених джерел.

Зроблено остаточний та однозначний висновок про переважне (82 - 90 %) забруднення прісних підземних вод внаслідок поверхневих розливів високомінералізованих пластових вод та нафтопродуктів через розгерметизацію нафтопромислових споруд та комунікації. Підготовлено основу для проектування систем примусового опріснення забруднених джерел.

Результати гідрогеологічних досліджень, проведених у районах нафтових родовищ Предуралля, дозволяють зробити висновок, що забруднення прісних підземних вод відбувається головним чином зверху, тобто через зону аерації. Вразливість верхніх експлуатаційних водоносних горизонтів до забруднення, високі концентрації в них забруднюючих речовин, великі швидкості міграції останніх по вертикалі та латералі на ряді нафтових родовищ пояснюються високими фільтраційними властивостями порід зони аерації та водо-вміщувальних відкладень, відсутністю взаємовитриманих горизонтів шляхом низхідних перетоків через глинисті шари. Внаслідок цього зона прісних вод на всю потужність (до 250 м) виявляється засоленою протягом кількох років з моменту надходження забруднюючих речовин.

У цій роботі питання якості води на водозаборі розглядається насамперед у зв'язку з природними некондиційними водами, які надалі для стислості іменуються солоними водами. Однак рішення, що наводяться, можуть бути використані і для прогнозу якості води у зв'язку із забрудненням прісних підземних вод, хоча в цьому випадку можуть виникнути додаткові питання, що відносяться до галузі фізико-хімічної гідродинаміки і потребують спеціального розгляду.

За неможливості продовження буріння з геолого-технологічних причин плани консервації та ліквідації також узгоджуються з аварійно-рятувальною службою та Держгіртехнаглядом. У разі виявлення виходів нафти, газу чи пластових вод у районі гирла свердловин, що підлягають ліквідації, а також забруднення прісних підземних вод нафтопродуктами вживаються заходи щодо усунення джерел забруднення за додатковим планом.

Техногенним забрудненням підземних вод вважається поява в них шкідливих домішок у кількості, що порушує здатність середовища до самоочищення, що робить цю воду частково або повністю непридатною для використання. Кількісною характеристикою забруднення є певні норми ГДК окремих компонентів. Забруднення прісних підземних вод виявляється у збільшенні їх мінералізації, підвищенні вмісту нетипових для них компонентів (хлоридів, сульфатів, кальцію, заліза та ін.), появі у водах невластивих їм речовин (неорганічних та органічних), зміні температури, величини рН, появі запаху, фарбування, мікроорганізмів.

Оцінка природної безпеки підземних вод від забруднення належить до важливих гідрогеологічних завдань. В даний час процеси техногенного впливу на підземні води в Башкортостані перетворилися з локальних на регіональні. У зв'язку з цим загроза забруднення прісних підземних вод становить у багато разів більшу небезпеку, ніж загроза їхньої кількісної нестачі. У умовах оцінка природної захищеності підземних вод від забруднення представляє як теоретичний, а й великий практичний інтерес.

Сторінки:      1

Хімічні властивості природної води визначаються кількістю та складом сторонніх домішок, які присутні у ній. З розвитком сучасної промисловості дедалі актуальнішим стає питання світового забруднення прісних вод.

На думку вчених, незабаром водних ресурсів, придатних для використання у господарсько-побутовій діяльності, стане катастрофічно мало, оскільки джерела забруднення води навіть за наявності очисних споруд негативно впливають на поверхневі та ґрунтові води.

Забруднення питної води – процес зміни фізико-хімічних показників та органолептичних властивостей води, що передбачає деякі обмеження щодо подальшої експлуатації ресурсу. Особливо актуальним є забруднення прісної води, якість якої безпосередньо пов'язана з людським здоров'ям та тривалістю життя.

Якість води визначається з урахуванням ступеня важливості ресурсів – річок, озер, ставків, водосховищ. При виявленні можливих відхилень від норми визначаються причини, що спричинили забруднення поверхневих та ґрунтових вод. На підставі отриманого аналізу вживаються оперативні заходи щодо усунення забруднювачів.

Що викликає забруднення водних ресурсів

Існує багато факторів, які можуть призвести до забруднення води. У цьому не завжди винні люди чи розвиток промисловості. Великий вплив мають техногенні катастрофи та катаклізми, які можуть призвести до порушення сприятливих умов навколишнього середовища.

Промислові компанії здатні завдавати відчутної шкоди довкіллю, забруднюючи воду хімічними відходами. Особливу небезпеку становить біологічне забруднення побутового та господарського походження. Сюди належать стоки житлових будинків, комунальних підприємств, навчальних та соціальних закладів.

Водний ресурс може бути забруднений у період сильних дощів та танення снігу, коли опади надходять із сільськогосподарських угідь, ферм та пасовищ. Високий вміст пестицидів, фосфору та азоту може призвести до екологічної катастрофи, оскільки подібні стоки не піддаються очищенню.

Ще одне джерело забруднення – повітря: пил, газ та дим із нього осідають на водну поверхню. Найбільш небезпечними для природних водойм є продукти нафтопереробки. Стоки, що забруднюються, з'являються в зонах нафтовидобутку або в результаті техногенних катастроф.

Яким забрудненням піддаються підземні джерела

Джерела забруднення підземних вод можна умовно поділити на кілька категорій: біологічні, хімічні, теплові, радіаційні.

Біологічного походження

Біологічне забруднення ґрунтових вод можливе при попаданні патогенних організмів, вірусів та бактерій. Основні джерела забруднення води – каналізаційні та дренажні колодязі, оглядові ями, септики та фільтраційні зони, де відбувається очищення відпрацьованих стоків у результаті господарсько-побутової діяльності.

Забруднення підземних вод відбувається на сільськогосподарських угіддях та фермерських господарствах, де людина активно використовує сильні хімікати та добрива.
Не менш небезпечними є вертикальні щілини в гірських породах, через які проникають хімічні забруднення в водні напірні шари. Крім того, вони можуть просочуватися в автономну систему водопостачання при деформаціях або недостатню ізоляцію водозабірної колони.

Теплового походження

Виникає внаслідок суттєвого підвищення температури ґрунтових вод. Найчастіше це відбувається внаслідок змішування підземних та поверхневих джерел, скидання технологічних стоків у очисні колодязі.

Радіаційного походження

Підземні води можуть забруднюватися внаслідок випробувань із вибуху бомб – нейтронних, атомних, водневих, а також у процесі виробництва реакторів на ядерному паливі та зброї.

Джерела забруднення – АЕС, сховища радіоактивних компонентів, шахти та рудники з видобутку гірських порід із природним рівнем радіоактивності.

Джерела забруднення питної води здатні завдати істотної шкоди навколишньому середовищу та здоров'ю людини. Тому потрібно берегти воду, яку ми п'ємо, щоб забезпечити собі довге та щасливе існування.

Більшість водних ресурсів Землі забруднена. Навіть якщо наша планета покрита 70% води, не вся їх підходить для використання людиною. Швидка індустріалізація, зловживання убогими водними ресурсами та багато інших факторів, відіграють роль у процесі забруднення води. Щороку близько 400 мільярдів тонн відходів утворюється у всьому світі. Більшість цих відходів скидається у водойми. Із загального обсягу води Землі, лише 3% прісної води. Якщо ця прісна вода забруднюватиметься постійно, то водна криза перетвориться на серйозну проблему в найближчому майбутньому. Тому необхідно належним чином подбати про наші водні ресурси. Факти забруднення води у світі, представлені у цій статті, мають допомогти у розумінні серйозності цієї проблеми.

Факти та цифри забруднення води у світі

Забруднення води є проблемою, яка торкається практично всіх країн світу. Якщо належних кроків не буде здійснено, щоб контролювати цю загрозу, це призведе до катастрофічних наслідків у найближчому майбутньому. Факти, що стосуються забруднення води, представлені за допомогою наступних моментів.

Річки в Азіатському континенті є найбільш забрудненими. У цих річках виявлено вміст свинцю у 20 разів більший, ніж у водоймах промислово розвинених країн інших континентів. Знайдених у цих річках бактерій (з відходів життєдіяльності людини) більше утричі, ніж у середньому у світі.

В Ірландії, хімічні добрива та стічні води є основними забруднювачами води. Близько 30% рік у цій країні забруднені.
Забруднення підземних вод є серйозною проблемою в Бангладеш. Миш'як є одним з основних забруднювачів, який впливає на якість води в цій країні. На близько 85% загальної площі Бангладеш забруднено ґрунтові води. Це означає, що понад 1,2 мільйона громадян цієї країни зазнають шкідливого впливу забрудненої миш'яком води.
Король - річка в Австралії - Муррей, є однією з найзабрудненіших річок у світі. В результаті 100 000 різних ссавців, близько 1 мільйона птахів та деяких інших істот загинули через вплив кислої води, що присутня в цій річці.

Ситуація в Америці щодо забруднення води не сильно відрізняється від решти світу. Зазначено, що близько 40% річок у США забруднено. З цієї причини не можна використовувати воду з цих річок для пиття, купання чи будь-якої подібної діяльності. Ці річки не здатні підтримувати водне життя. Сорок шість відсотків озер у США є непридатними для підтримки водного життя.

Забруднюючі речовини у воді від будівельної галузі включають: цемент, гіпс, метал, абразивні матеріали і т.д. Ці матеріали набагато шкідливіші, ніж біологічні відходи.
Підвищується теплове забруднення води, спричинене стоком гарячої води з промислових підприємств. Підвищення температури води є загрозою для екологічної рівноваги. Багато водних мешканців позбавляються життя через теплове забруднення.

Дренаж, спричинений дощами, є однією з основних причин забруднення води. Відходи матеріалів, таких як олії, хімічних речовин, що виділяються з автомобілів, побутової хімії тощо, є основними забруднювачами міських районів. Мінеральні та органічні добрива та залишки пестицидів становлять основну частину забруднюючих речовин.

Розливи нафти в океанах є однією з глобальних проблем, на яких лежить відповідальність за забруднення води у великих масштабах. Тисячі риб та інших водних істот гинуть від розливів нафти на рік. Крім нафти, також знайдені в океанах величезні кількості відходів, що практично не розкладаються, як всілякі продукти з пластику. Факти забруднення води у світі, говорять про глобальну світову проблему, що насувається, і ця стаття повинна допомогти отримати більш глибоке розуміння про це.

Відбувається процес евтрофікації, у якому відбувається погіршення води у водоймах значною мірою. В результаті евтрофікації починається надмірне зростання фітопланктону. Рівень кисню у воді значно зменшується і, таким чином, життя риб та інших живих істот води знаходяться під загрозою.

Контроль забруднення води

Необхідно зрозуміти, що вода, яку ми забруднюємо, може зашкодити нам у довгостроковій перспективі. Після того, як токсичні хімічні речовини потраплять у харчовий ланцюг, люди не мають вибору, крім, як жити і нести їх у системі організму. Скорочення використання хімічних добрив є одним з кращих способів для очищення води від її елементів, що забруднюють. В іншому випадку ці розмиті хімічні речовини постійно забруднюватимуть водоймища на землі. Докладаються зусилля, щоб вирішити проблему забруднення води. Тим не менш, ця проблема не може бути повністю вирішена, тому що необхідно вживати ефективних заходів для її усунення. Враховуючи швидкість, з якою ми порушуємо екосистему, стає необхідністю дотримуватись суворих правил у скороченні забруднення води. Озера і річки планети Земля стає дедалі забрудненими. Тут наведено факти забруднення води у світі та потрібно сконцентрувати та організувати зусилля людей та урядів усіх країн належним чином допомогти звести до мінімуму проблеми.

Переосмислення фактів про забруднення води

Вода – це найцінніший стратегічний ресурс Землі. Продовжуючи тему про факти забруднення води у світі, наведемо нові відомості, які надали вчені у контексті цієї проблеми. Якщо брати облік усіх водних запасів, то не більше 1% води є чистою та придатною для пиття. Вживання забрудненої води призводить до смерті 3400000 чоловік щороку, і надалі спостерігається лише збільшення цієї цифри. Щоб уникнути цієї долі, не пийте воду, де завгодно, а тим більше з річок та озер. Якщо у вас немає можливості купити воду у пляшках, застосовуйте методи очищення води. Як мінімум це кип'ятіння, але краще використовувати спеціальні очисні фільтри.

Ще одна проблема – це доступність питної води. Так у багатьох регіонах Африки та Азії дуже важко знайти джерела чистої води. Часто щоб видобути воду, мешканці цих частин світу на день проходять кілька кілометрів. Звичайно, у цих місцях деякі люди помирають не тільки від того, що пили брудну воду, а й від зневоднення організму.

Розглядаючи факти про воду, варто підкреслити, що щодня втрачається понад 3,5 тисячі літрів води, яка виплескується і випаровується з річкових басейнів.

Щоб вирішити проблему забруднення та нестачі питної води у світі, до неї потрібно привертати громадську увагу та увагу організацій, здатних її вирішити. Якщо уряди всіх країн докладуть зусилля та організують раціональне використання водних ресурсів, то ситуація у багатьох державах значно покращиться. Однак ми забуваємо, що все залежить від нас самих. Якщо люди самі заощаджуватимуть воду, ми зможемо й надалі користуватися цим благом. Наприклад, у Перу було встановлено щит, у якому розміщено інформацію про проблему чистої води. Це привертає увагу населення країни та покращує їх обізнаність у цьому питанні.

Забруднення підземних вод може відбуватися через атмосферу шляхом випадання та подальшої інфільтрації вже забруднених атмосферних опадів; через забруднені поверхневі води на ділянках їх поглинання у фунтові водоносні горизонти; при інфільтрації чистих атмосферних опадів та поверхневих вод через забруднену поверхню земліі ґрунтовий шар(при внесенні мінеральних добрив та отрутохімікатів); шляхом фільтрації рідких продуктівабо відходів виробництваі каналізаційних стоківпри витоках із трубопроводів та мереж або на місцях їх складування (стічні ями, відстійники, шламонакопичувачі та ін.) за відсутності або недостатньої надійності протифільтраційних заходів; при інфільтрації атмосферних опадів та поверхневих вод на ділянках складування твердих відходів(комунальні або промислові звалища, відвали гірничодобувних підприємств та ін.). Джерелом інтенсивного забруднення, у тому числі і глибоко залягаючих підземних вод, є поховання рідкихі твердих відходів промислового виробництва(як правило, найбільш шкідливих, високотоксичних або радіоактивних відходів) шляхом закачування їх у глибокі поглинаючі свердловини або "поховання" у відпрацьованих шахтах та кар'єрах.

Джерелами забруднення можуть бути не використовувані, але не ізольовані з поверхні колодязі, свердловини, шахтні стовбури, а також глибокі свердловини, розвідувальні або експлуатаційні (нафта, газ, промислові води) або свердловини, що використовуються для закачування промислових відходів при їх недостатньо надійній ізоляції. вищих водоносних горизонтів.

Хімічні забруднення. Найголовнішими джерелами хімічного забруднення ґрунтових вод є різні рідкі стоки, а також тверді відходи промислових підприємств. Вони містять у собі найрізноманітніші органічні та неорганічні субстанції. Неподалік промислових басейнів виробництв, в результаті фільтрації їх стічних і технологічних вод, у підземних водах можуть бути важкі і токсичні метали (залізо, цинк, мідь, ртуть, цинк, свинець та інші). Хімічне забруднення особливо схильні до ґрунтових вод, в які забруднення проникають з поверхні ґрунту через зони аерації, а так само при скиданні рідких і твердих забруднень в поглинаючі колодязі та свердловини. На території сільських господарств, ґрунтові води забруднюються, головним чином, через застосування на полях різних хімічних добрив та отрутохімікатів.

рин. - Це підвищення температури підземних вод, яке відбувається з ряду причин при користуванні водозабором. Температура води може підвищитись через залучення поверхневих вод (ставка, річки, озера) з більш високою температурою. Це нерідко відбувається, якщо поруч із водозабором знаходиться якесь водоймище, а водоносний горизонт складається з добре проникних відкладень (галькові породи). Крім цього, температура в підземних водах може підвищитися через скидання відпрацьованих теплових технологічних стічних вод у поглинаючі колодязі або свердловини.

Радіоактивні забруднення. Джерелом радіоактивних забруднень підземних вод можуть бути експериментальні вибухи водневих, атомних та нейтронних бомб, а також різні виробництва, які здійснюють діяльність, пов'язану з виготовленням ядерних реакторів, зброї або просто використовують у роботі радіоактивні речовини. Джерелом можуть бути і атомні електростанції, а також витоку з підприємств, де виробляють ядерне паливо. Сюди можна зарахувати і радіоактивні поховання. Крім того, є природні джерела – уранові руди та інші породи, що містять природну радіоактивність.

Розкладаючись у водному середовищі, органічні відходи можуть стати середовищем для патогенних організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично не придатною для пиття та інших потреб. Побутові відходи небезпечні не лише тим, що є джерелом деяких хвороб людини (черевний тиф, дизентерія, холера), а й тим, що вимагають свого розкладання багато кисню. Якщо побутові стічні води надходять у водойму у дуже великих кількостях, то вміст розчинного кисню може опуститися нижче рівня, необхідного для життя морських та прісноводних організмів. Забруднення прісних підземних вод, що використовуються для господарсько-питного водопостачання, не тільки позначається на здоров'ї людей та стані навколишнього середовища, а й призводить до необхідності колосальних витрат на очищення води, ремонту та реконструкції очисних споруд, додаткових витрат на охорону здоров'я. Це відбувайся! на тлі недостатньої вивченості та стану забруднення, та впливу багатьох шкідливих компонентів на здоров'я людей та тварин, та нерозвиненості методів досліджень багатьох нових видів забруднення.

Забруднення ПВ також викликає забруднення довкілля. ПВ виносять 3В, що містяться в них, в поверхневі водотоки і водойми. Хоча привнесення ЗВ з підземним стоком значно менше привносу ЗВ зі скидними в поверхневі воли стічними водами, вивчення його хімічного складу становить великий інтерес у разі вмісту в ПВ токсичних речовин, надходження яких у річку може негативно вплинути на її біологічний режим. Особливо важливо враховувати цей процес у басейнах малих річок. Над поверхнею забруднених ГВ формується техногенна газова (парова) хмара, викликана випаром забрудненої рідини з рівня ГВ. Пара включає найбільш легкі, леткі речовини, що містяться у забрудненій воді. Найбільш негативний вплив надають хмари газоподібних вуглеводнів, що утворюються на поверхні нафтових і газових шапок н навіть горизонтів. розташування підземних газових сховищ (ПСГ), нафтопроводів, нафтогазопереробних заводів, заправних станцій та ін. і поверхневих вод, якщо хмара сформована поблизу області розвантаження ПВ). ця хмара може вийти і на поверхню землі; такі випадки фіксуються на територіях ПСГ, де спостерігаються аномальні тиски у водоносних горизонтах, що сприяють поширенню хмари з більших глибин до землі. Для виявлення областей поширення газових хмар та оконтурювання ділянок забруднення ПВ використовується газова зйомка підґрунтового повітря.

Охорона підземних водяк комплексна проблема має два основні напрямки: охорону підземних вод як п копалинна родовищах підземних вод, що експлуатуються або розвідуються, і охорону підземних вод як одного з основних компонентів природної(навколишній) середовища.За наявності в межах розрахункової сфери впливу експлуатації існуючих або потенційних джерел забруднення підземних вод прогноз зміни якості підземних вод в обов'язковому порядку повинен враховувати їх можливий вплив під час експлуатації. Наявність забруднення підземних вод (навіть якщо воно і не становить в даний час конкретної небезпеки) повинно встановлюватися за двома основними показниками: появою в підземних водах (насамперед у ґрунтовому водоносному горизонті) компонентів хімічного складу, наявність яких у природних умовах нехарактернодля підземних вод розглянутого району; наявності ділянок, у яких зміст " звичайних " компонентів хімічного складу підземних вод, характерних й у природних умов, різко перевищує фонові значення,встановлені для цього району. У цьому випадку основними завданнями досліджень є виявлення конкретних вогнищ (джерел) забруднення, визначення складу забруднюючих речовин, оцінка швидкостей та шляхів їх міграції з подальшою організацією на таких об'єктах систематичних спостережень за зміною складу та якості підземних вод та застосуванням комплексу спеціальних заходів, розглянутих вище.

10.. Геохімічні обстановки та геохімічні бар'єри. Окисно-відновний потенціал та геохімічні бар'єри у природних водах.

Геохімічні бар'єри(Перельман, 1961 рік) - ділянки земної кори, у яких короткому відстані відбувається різке зменшення інтенсивності міграціїхімічних елементів та як наслідок їх концентрація.

Поділяють геохімічні бар'єри на два типи: природні та техногенні. Обидва типи поділяються на фізико-хімічні, біогеохімічні та механічні. Перший пов'язаний із змінами фізико-хімічної обстановки у водах з різними окислювально-відновними та кислотно-лужними умовами. Механічні бар'єри утворюється там, де різко зменшується інтенсивність механічної міграції. Біогеохімічні бар'єри по суті є накопиченням елементів рослинами і тваринами.

Виділяють макро, мезо мікробар'єри.. Так у дельтах зона змішування прісних річкових вод і солоних морських є макробар'єром шириною в сотні і тисячі метрів (при довжині річок і морських акваторій у тисячі кілометрів). Рудні тіла у водоносних горизонтах артезіансних басейнів мають ширину в десятки та сотні метрів при довжині (за падінням) водоносних горизонтів у тисячі та десятки тисяч метрів (мезобар'єри). До мезобар'єрів відносяться також крайові зони боліт, де накопичуються багато елементів, вилужені з вододілів і схилів. Рудні прожилки потужністю кілька сантиметрів і міліметрів відносять до мікробар'єрів.

Явище, яке нині називається геохімічним бар'єром, привертало увагу дослідників і раніше, зокрема щодо умов утворення мінералів і руд, при трактуванні процесів осадження елементів з вод. У ґрунтах, мулах морів та океанів, корах вивітрювання, водоносних горизонтів артезіанських басейнів, підземних водах зон розломів та інших системах земної кори протікають подібні процеси концентрації елементів.Це й дозволило встановити загальні типи таких процесів, сформулювати поняття про геохімічний бар'єр, який ми відносимо до фундаментальних понять геохімії. Головна особливість бар'єру – різка зміна умов та концентрація елементів. Це зона де одна геохімічна обстановказмінюється інший.

Між поняттям геохімічний бар'єр та геохімічна обстановкає глибокий зв'язок зменшення простору, займаного обстановкою, призводить до переходу кількості якостей, перетворення обстановки на бар'єр (і навпаки).

На геохімічних бар'єрах утворюються рудні тіла більшості родовищ, поняття про бар'єри є однією з методологічних основ вивчення геохімічних аномалій і, отже, воно важливе для розробки методики геохімічних пошуків. Вивчення бар'єрів також важливо у боротьбі із забрудненням навколишнього середовища, при організації підземного вилуговування руд, закріпленні ґрунтів у будівництві, при вирішенні інших практичних завдань.

У Земній корі відбувається поєднання та комплексування різних геохімічних процесів, у зв'язку з чим виділяються комплексні бар'єри, що утворюються в результаті накладання двох або кількох взаємопов'язаних геохімічних процесів. Виділяються також двосторонні бар'єри, які формуються під час руху різних елементів до бар'єру з різних сторін. На двосторонньому бар'єрі відбувається осадження різноманітної асоціації хімічних елементів. Розрізняються так само латеральні бар'єри, що утворюються при русі вод у субгоризонтальному напрямку, наприклад на межі фацій та радіальні (вертикальні)бар'єри, що формуються при вертикальній міграції розчинів у зонах розломів, корах вивітрювання тощо. Залежно від методу масопереносу різняться дифузійні та інфільтраційні бар'єри.

ОВП. Окислення- Віддача електронів, відновлення- Прийняття електронів!!

Показником окисно-відновного потенціалу природних вод є Eh.Величина може бути виміряна за допомогою потенціометраі вимірюється у Вольтах. Може мати позитивні значення за окисних умов і негативні - при відновлювальних. Природна вода має окислювально-відновний потенціал, тому що будь-яка реакція відриву або приєднання електрона має енергетичну характеристику, тому одні й ті самі умови можуть бути окислювальними та відновними. За окислювально-відновними умовами розрізняють 3 класи природних вод:

· Окислювальні(Практично тільки один окислювач O2, тобто кисневі води).

Більшість Me здатна мігрувати у формі катіонів, а відновників лише 2 – органічна речовина та H2S, так що є води:

· Відновлювальні без сірководню(глеєві води), збагачені органікою, O2 - витрачається повністю на окислення органіки, і вона залишається, Fe і Mn рухливі, інші - малорухливі;

· Відновлювальні води із сірководнем, виникають у водах, багатих сульфатами та населених сульфатредукуючими бактеріями. Організми не життєздатні. Виникають води у глибинних шарах морів зі слабким водообмінним (Чорне море, у Норвезьких фіордах), у підземних водах формуються із забрудненням (у районах нафтопереробки).

Геохімічні бар'єриутворюються між різними типами вод, які залежать від вмісту у воді O2, H2, H2S та інших газів. Важливу роль відіграють Fe2+, Fe3+, S2-, HS-, H+, OH- та інші іони, а також молекули органічної речовини.

Для типу кисневих вод(З окислювальною обстановкою) характерна присутність у водах вільного кисню або інших сильних окислювачів. Багато елементів знаходяться у високих ступенях окиснення – Fe3+, Cu2+, S6+ тощо. У зоні окислення сульфідних родовищ при pH 1-2 (кисле середовище) Fe може бути і двовалентної формі. Осадові гірські породи, що сформувалися в окисних умовах, зазвичай мають червоне, буре і жовте забарвлення. Оскільки в природних водах можуть бути асоціації окислювачів і відновників, то показник окислювальної обстановки служить вільний кисень, а якщо його немає, то тривалентне залізо

Тип сірководневих (сульфідних) водхарактеризується H2S, HS-, місцями S2-. Fe та багато інших металів часто не мігрують, тому що утворюють важкорозчинні сульфіди. Колір порід – чорний, сірий, зелений.

Показником відновлювального середовища типу глеєвих вод(З відновлювальною безсірководневою обстановкою) є CH4 та інші вуглеводні, розчинені органічні сполуки, Fe2+, H2. У глеєвій обстановці легко мігрують багато металів, часто у формі органічних комплексів. Забарвлення гірських порід біле, сизе, зелене.

При різкій змінівідновлювальних умов на окисні виникає окисний бар'єр (кисневий та ін).Він виникає і при зміні різковідновних умов слабовідновлювальних або слабоокислювальних - різкооксилальних, тобто при різке підвищення Eh(Окислювально-відновного потенціалу). Для цього бар'єру особливо характерно утворення мінералів гідроксидів Fe та Mn, а також самородної S. При різкому зниженні Ehвиникають відновлювальні бар'єри- сірководневі або сульфідні, та глеєві.

Сірководневі та сульфідні бар'єриграють величезну роль мінералоутворенні, оскільки у яких концентруються велика кількість мінералів, головним чином сульфідів(пірит, галеніт ...), а також деякі оксиди(Настуран та ін) і самородні елементи (Au, Ag, Se та ін). Для глеєвого бар'єруменш характерне мінералоутворення(сидерит, вівіаніт, самородні Cu, Au, Se та ін).