Гидрохимический состав озерных вод и классификация по содержанию питательных веществ в озерных водах

Химический состав озерных вод зависит от физико-географических условий, в которых находится озерная система, от состава вод рек, впадающих в озеро, биологических процессов, протекающих в самом озере, проточности. Вещества, содержащиеся в озерной воде можно разделить на 4 основные группы: ионный состав, растворенные газы, биогенные и органические вещества.

Минерализация озер изменяется в очень широких пределах и может достигать 300-350 мг/кг, образуя рассолы, соленость которых во много раз превышает соленость морской воды.

К основным ионам, присутствующим в озерной воде, относятся HCO^-, CO₃^2-, SO₄^2-, CI^-, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, микроэлементы содержаться в воде

в ничтожных количествах. Распределение ионов подчиняется географической зональности. В зоне тундры преобладают ионы кремния, в лесной зоне северного полушария – гидрокарбонатные ионы и ионы кальция, в степной зоне – сульфатные, гидрокарбонатные и ионы натрия, в зоне полупустынь и пустынь – ионы хлора, в тропических зонах – ионы кремния и гидрокарбонатные ионы.

По степени солености озера делятся на четыре группы: пресные

с минерализацией до 1‰, солоноватые 1,0-24,7‰, соленые 24,7-47‰, соляные или минеральные – более 47‰.

Одним из важных факторов накопления солей в озерной воде является проточность озера. В сильно проточных озерах накопление солей незначительно. Наибольшая минерализация отмечена на бессточных озерах,

в которых аккумулируются все приносимые соли.

Растворенные в воде газы – это, прежде всего кислород, азот и углекислый газ. Кислород может поступать как из атмосферы, так и выделяться в процессе фотосинтеза. В илах содержится сероводород, метан, водород, диоксид углерода и др., образующиеся при разложении остатков организмов. Наиболее важным для озерной экосистемы является кислород, определяющий окислительные процессы в толще воды и в донных отложениях. Наибольшее его количество содержится в верхних слоях воды и в общем случае уменьшается с глубиной.

К биогенным веществам относятся соединения азота, фосфора, содержащегося в виде растворенных соединений и в виде взвешенных частиц, соединения кремния, железа и др.

Органические вещества состоят главным образом из гуминовых соединений, приносимых в водоем с притоком, а также промежуточных продуктов распада – аминокислот, жирных кислот, спиртов, углеводородов и протеинов.

Количество и состав биогенных и органических веществ определяют трофность водоемов. По этому признаку Тиннеманом разработана классификация водоемов.

Олиготрофные озера – бедны биогенными веществами, в основном азотом и фосфором, биомасса невелика, высокая прозрачность, слабое поглощение кислорода, даже в придонных слоях не меньше 60-70% насыщения. Цвет воды от синего до зеленого. Как правило, это глубокие, слабо прогреваемые озера, с большим объемом воды, донные отложение бедны органическими соединениями.

Эвтрофные – большое количество биогеннов, сильное развитие планктона в летнее время, малая прозрачность, исчезновение кислорода

в гиполимнионе. Цвет воды от зеленого до бурого. Сильно развита высшая растительность. Иловые отложения богаты органическими веществами (отмерший планктон и высшая растительность).

Мезотрофные – промежуточный тип между олиготрофными и евтрофными озерами.

Дистрофные – озера болотного типа. В воде содержится большое количество гуминовых веществ. Реакция среды кислая, pH в пределах 4-6. Биогены находятся в трудно усвояемой для организмов форме. Кислород

в гиполимнионе активно расходуется на окисление гуминовых веществ. Цвет воды – желтый или бурый, прозрачность низкая. Это неглубокие, заболачивающиеся водоемы с очень малым количеством фитопланктона.