Главная / Статьи / Газы в подземных водах и поверхностных водоемах

Газы в подземных водах и поверхностных водоемах

Размещено

При исследовании проб воды, добытых из подземных водоносных горизонтов, эксперты часто обнаруживают значительную концентрацию растворенных газов, выделяющихся из минералов вследствие окисления или появляющихся в недрах земли из-за деятельности микроорганизмов. В гидрогеологических процессах газам отведена особая роль: они меняют химический состав воды и ее кинетические характеристики.

Газированные водоносные горизонты и свойства воды из них

В находящейся под давлением воде концентрация растворенных газов остается относительно постоянной. Этим свойством отличаются напорные водоносные горизонты, на которые осуществляется бурение артезианских скважин. Но вблизи пробуренных трубчатых колодцев напор воды снижается за счет разгрузки водоносного горизонта, и из воды начинает выделяться газ. Образовавшаяся масса мелких пузырьков замедляет скорость движения воды.

При распаде органических веществ образуются сероводород и бактериальный метан. Растворяясь в воде, эти химические соединения снижают качество воды, делая ее непригодной для употребления в бытовых нуждах без дополнительной очистки. Сероводород вызывает отравление, придает воде неприятный запах, провоцирует рост бактерий некоторых видов, продукты жизнедеятельности которых кольматируют фильтры скважин. Метан, выделяющийся в воздух, горюч и может стать причиной пожара или даже взрыва.

Полезный, казалось бы, кислород так же обладает негативными свойствами: молекулы активного кислорода вступают в реакцию с молекулами металла, из которого изготовлены обсадные трубы скважин. Процесс коррозии металла идет значительно быстрее при высокой концентрации в воде растворенного кислорода. В водах вулканических озер велика пропорция диоксида углерода — всем известного углекислого газа, и даже моноокиси углерода или угарного газа.

Когда взрываются озёра

Соединения кислорода с углеродом, образующиеся в процессе вулканической деятельности, могут быть опасны, если они растворены в воде и образуют высокую концентрацию. На Земле есть озёра-убийцы, возле которых из-за выброса газа гибли люди. Такое явление получило название лимнологическая катастрофа.

Африканское озеро Манун

На дне камерунского озера Манун, образованного в кратере одного из вулканов, скопилось огромное количество диоксида углерода. Когда давление газа стало критическим, произошел выброс диоксида углерода в атмосферу, сопровождавшийся взрывом. Катастрофа случилась в 1984 году 15 августа.

37 жителей поселка, расположенного в прибрежной зоне, погибли от удушья. Всему виной углекислый газ, более плотный, чем атмосфера, и более тяжелый, он стелился по земле, вытесняя кислород. После взрыва вода в озере долго оставалась красно-коричневого цвета.

Ньос — опасный «сосед» Мануна

В 110 километрах от Мануна находится другое вулканическое озеро — Ньос. В его водах растворен углекислый газ. Спустя два года после трагедии, случившейся возле Мануна, подобный взрыв произошел и на Ньосе. После взрыва из озера вырвалось гигантское облако углекислого газа. Взрыв не только уничтожил окружающую водоем фауну, но и стал причиной гибели нескольких сотен человек.

Через несколько лет после взрывов ученые провели исследование, выяснив объем содержащегося в так называемых «газовых карманах» диоксида углерода: в Ньосе — 100 млн м3, в Мануне — 15 млн м3.

А знаете ли вы?..

Ученые предложили способ понижения давления газа на дне африканских вулканических озер. Предполагается, что если на дно погрузить длинную тонкую трубку, газ будет выходить в атмосферу. В 1993 году был даже проведен эксперимент — через пластиковую 9-миллиметровую трубку длиной 100 метров была произведена тестовая откачка газа со дна озера Ньос.

"Газы в подземных водах и поверхностных водоемах", БК "ПОИСК", рассказать друзьям: Ноябрь 23rd, 2016
Наверх