Гидрохимические характеристики озер

 

К основным гидрохимическим характеристикам озер относятся минерализация и химический состав. Согласно классификации озер по минерализации озера подразделяются на:

Пресные (пресноводные) - с соленостью менее 1‰

Солоноватые - 1-25‰

Соленые (соляные, минеральные) - более 25-50‰

Рапные - более 50‰.

Среди последних выделяют самосадочные озера, в которых естественным путем достигнуто такое насыщение водного раствора, что идет осаждение солей, выпадение их в осадок.

Минерализация вод некоторых крупных озер следующая:

Онежское, Ладожское, Байкал - менее 1‰

Севан - 0,7‰

Балхаш - 1,2-4,2‰

Иссык-Куль - 5-8‰

Каспий - 10-12‰

Арал - более 25-30‰

Эльтон, Баскунчак, Мертвое море - 200-300‰

Восточный Сиваш - 13-40‰

Западный Сиваш - 128-205‰

Сакское, Мойнакское - 55-202‰

В распределении химического состава озерных вод прослеживается подчиненность закономерностям широтной зональности и секторности. Это проявляется в увеличении минерализации воды озер с севера на юг и от менее засушливых районов к более засушливым (для СНГ).

И в том же направлении воды из гидрокарбонатного класса переходят в сульфатный и затем в хлоридный, а из кальциевой группы в магниевую и затем в натриевую по схеме:

HCO₃^- → SO₄^2- → Cl^-

Ca²⁺ → Mg²⁺ → Na^-

В воде озер тундры преобладают ионы HCO₃^- и Si⁺;

В озерах лесной зоны - HCO₃^- и Са²⁺;

В озерах степной зоны - SO₄²⁺, НСО₃^-, Na⁺, К⁺;

В озерах пустыни – Сl^-, Na⁺

Самосадочные озера по химическому составу подразделяются на:

- Карбонатные, где осаждается сода Nа₂СО₃∙10Н₂O (озера Кулундинской степи и др.)

- Сульфатные с мирабилитом Na₂SO₄∙10H₂O и эпсомитом MgSO₄∙7Н₂О (Кара-Богаз-Гол)

- Хлоридные с галитом NaCl (Баскунчак).

Помимо растворенных солей вода озер содержит биогенные вещества (соединения N, Р, Si, Fe), газы (О₂, N₂, CO₂, H₂S), органические вещества и антропогенные загрязнители (нитраты, пестициды), в основном из сточных вод и возвратных вод орошения.

 

Гидробиологические характеристики озер

 

Озера богаты водными организмами - гидробионтами. По условиям питания водных организмов в водоемах озера подразделяются на:

Евтрофные (с греческого ев – много; трофос - питание) - с большим содержанием биогенных веществ, используемых гидробионтами. Эти водоемы неглубокие, цвет воды желто-бурый (средняя полоса Европы). Много фитопланктона.

Мезотрофные (мезо - средне) - средние трофические условия.

Олиготрофные (олигос - мало) - с малым количеством биогенных элементов, планктона, но богатые кислородом. Часто глубокие, прозрачные, голубые по цвету (горные озера Кавказа, Альп).

Дистрофные (дис - недостаточно) бедны кислородом и питательными веществами для водных организмов, преобладают гуминовые кислоты, вода бурая. Есть слой торфа. Озера расположены среди болотных ландшафтов.

Сброс в озера сточных вод и вод с орошаемых земель приводит к антропогенному евтрофированию озер.

В условиях умеренного климата в озерах весной и во второй половине лета происходит бурное развитие фитопланктона, вызывающее «цветение» воды озер.

Свойство озер воспроизводить органическое вещество (биомассу) в виде живых организмов (особенно рыб) называется биологической продуктивностью.

 

Донные отложения в озерах

Аккумуляция наносов на дне ведет к формированию донных отложений, которые по происхождению подразделяются на 3 группы:

а) терригенные отложения (механические осадочные породы из минеральных частиц)

б) биогенные (илы)

в) хемогенные (соли)

Озерные илы состоят из тонких минеральных и органических частиц, образующихся при сложных химических и биологических процессах на дне озера. В илообразовании большую роль играют микроорганизмы бактериально-грибковой флоры.

В озерах различных генетических типов встречаются несколько видов озерных илов.

Сапропель - это малозольный ил евтрофных озер в виде коллоидно-аморфной массы с неразмывающейся органикой, серого или черного цветов с зеленым оттенком. Это обычно жирная на ощупь, пахучая грязь. Мощность сапропеля - первые метры, иногда до 30-40 м. Именно сапропели преобразуются при метаморфизме и углефикации в сапропелевые угли: богхед, кеннель и полудрагоценный камень - гагат (Бешуйское месторождение в Крыму).

Торфянистый ил характерен для озер дистрофного типа в заболоченных ландшафтах. Содержит остатки мхов и древесной растительности. Цвет ила - бурый.

Органические илы образуются в центральных частях озер, а терригенные озерные осадки (пески, глины) - на литорали.

В зависимости от литологии регионов, в озерах образуются следующие виды илов:

Кремнеземистые илы (со створками диатомовых водорослей)

Известковые илы

Глинистые илы

Озерные железные руды лимонитового типа.

Полезные ископаемые озер весьма многочисленны и разнообразны. Донные отложения минеральных солей (минеральная соль, мирабилит, сода, сильвин, бром, гипс) используются в качестве сырья для химической промышленности. Органические илы - грязи применяются в бальнеологии. Например, в Крыму - это черные илы Сакского, Мойнакского озер, оз. Чокрак. Добыча солей ведется на озерах Сакском, Старом, Красном, Мойнакском, Сасык-Сивашском.