THE STATE OF THE CARBONATE-CALCIUM EQUILIBRIUM OF THE KAZAKH PART OF THE ERTIS RIVER BASIN
DOI:
https://doi.org/10.54668/2789-6323-2024-114-3-71-86Keywords:
carbonate equilibrium, water saturation with calcium carbonate, ionic composition, pH value, carbon dioxide, hydrochemistry, ecologyAbstract
The materials of our own studies of the carbonate-calcium equilibrium in the Kazakh part of the Ertis river basin, conducted in July 2023, are presented. It has been established that the rivers and lakes of the Ertis basin differ in the state of carbonate-calcium equilibrium. This difference is due to a number of factors: carbonate alkalinity, total mineralization, pH value, water temperature, which in turn depend on the physical and geographical conditions of the region. The Kara Ertis River, its tributaries and Ertis itself in all areas have water unsaturated with calcium carbonate, containing aggressive CO2 in concentrations (0.02...5.50 mg/dm3), which do not pose a danger to concrete structures on Portland cement. The amount of supersaturation of CaCO3 water in rivers ranges from 0.03...0.92. In the isolated lakes Orlovskoye, Kurkol and Eski Ertis, an excess of the main equilibrium indicators was noted compared to rivers, the water in them becomes supersaturated with calcium carbonate by an average of 1.16...5.82 times. The water of the Balkyldak wastewater storage lake does not contain aggressive CO2, however, according to the content of normalized magnesium ions, chloride and sulfate ions, the water shows an aggressive effect on the cement stone of hydraulic structures of varying degrees.
References
Алекин О.А., Моричева Н.П. К вопросу о происхождении и будущем ионного состава Аральского моря // Гидрохимические материалы, –1955. – Т. 25. – С. 3-15.
Алекин О.А., Моричева Н.П. К вопросу о стабильности карбонатной системы в природных водах // ДАН СССР, – 1957. – Т. 117. – №6. – С. 1030-1034.
Алекин О.А., Моричева Н.П. Стабильность карбонатной системы в природных водах // Труды III Всесоюзного гидрологического съезда, – 1959. – Т. 10. – С. 40-44.
Алекин О.А., Моричева Н.П. К изучению сорбции микроэлементов карбонатной системой природных вод// ДАН СССР, – 1960. – Т.133, – №4. – С. 893-896.
Алекин О.А., Моричева Н.П. К вопросу о роли организмов и выделении карбонатов из природных вод // Гидрохимические материалы, – 1961. – Т. 34. – С. 95-106.
Алекин О.А., Моричева Н.П. Факторы, нарушающие пересыщенность растворов карбонатом кальция // Гидрохимические материалы. – Л.: Гидрометеоиздат, – 1964. –Т. 37. – С. 42-48.
Амиргалиев Н.А. Гидрохимия канала Иртыш-Караганда. – Л.: Гидрометеоиздат, –1981. – 199 с
Геологическое строение Казахстана/ Ред. Г.Р. Бекжанов. – Алматы. – 2000. – 396 с.
Годымчук А.Ю. Технология изготовления карбонатных сорбентов для очистки воды от катионов тяжелых металлов: Автореф. дис…канд. техн. наук. – Томск, – 2003. – 24 с.
Государственный стандарт Республики Казахстан. Вода питьевая. Отбор проб. СТ РК ГОСТ Р 51593 2003. https://online.zakon.kz/Document/?doc_id= 30015917&pos=22; – 46#pos= 22; – 46
Государственный стандарт Республики Казахстан. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества СТ РК ГОСТ Р 51232 – 2003. https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293739/ 4293739359.pdf
Достай Ж.Д., Романова С.М., Турсунов Э.А. Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление. Том VII. Ресурсы речного стока Казахстана. Книга 3. Качество поверхностных вод Казахстана и вопросы международного вододеления (монография). - Алматы: Институт географии МОН РК, – 2012. – 216с.
Достай Ж.Д., Романова С.М., Рыскалиева Р.Г. Ертiс гидроэкологиялык аймагынын суынын сапасы// Вестник КазНУ им. Аль-Фараби. Сер. Хим. №1 (65). Материалы Межд. конф., посвященной 100-летию Беремжанова Б.А., Алматы, – 2012. – С.167-170.
Дривер Дж. Геохимия природных вод. М.: Мир, – 1985. – 440с.
Еремин В.В., Каргов С.И., Успенская И.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Основы физической химии. Ч.1. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Лаборатория знаний, – 2019. – 348с.
Ибрагимов А.И. Физико-химическая характеристика воды р.Сырдарьи: автореф. … дисс. канд. хим. наук: Алма-Ата, – 1973. – 33 с.
Ибрагимова М.А., Романова С.М., Беремжанов Б.А. Физико-химическое исследование воды р. Тобол // Химия и хим. технология. – Алма-Ата: Казахский университет. – 1974. – Т. 16. – С. 10-18.
Ибрагимова М.А., Беремжанов Б.А., Романова С.М., Таранина Г.В. Формирование гидрохимического режима водохранилища-охладителя Экибастузской ГРЭС-1// Гидрохимические материалы. – Л.: Гидрометеоиздат. – 1986. – Т.XCVI. – С.142-154
Инсебаев Т. А., Азербаев А. Д., Абдрахманова А. Д., Рандюк И. В., Шегенова З. К. Павлодарская область: страницы истории (1938–2008). – Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, – 2008. – Ч. 1. – 330 с.
Казимиров Е.К., Казимиров О.Е. Оптимальное решение проблемы накипеобразования в действующих водооборотных системах охлаждения // Водоочистка, – 2017. – №12. – С.52-58.
Кахрахманов Н.Т., Гаджиева Р.Ш.,Гулиева А.М., Агагусейнова М.М. Состояние проблем сорбционной очистки воды от тяжелых металлов // Вода:Химия и Экология, №6, июнь – 2013. – С.40-52
Климов Е.С. Природные сорбенты и комплексоны в очистке сточных вод/ Е.С.Климов, М.В. Бузаева.- Ульяновск: УлГТУ, – 2011. – 201с.
Крюков П.А., Шульц Н.Е. О карбонатном равновесии в почвенных растворах // Гидрохимические материалы, – 1955. – Т. 23. – С.110-137.
Лазарев К.Г. Гидрохимический очерк равнинной части течения реки Аму-Дарья. М.: Изд-во АН СССР, – 1957. – 107 с.
Левченко В.М., Ешимбаев Д. Карбонатно-кальциевое равновесие в водоемах низовьев и дельты Аму-Дарьи // Гидрохимические материалы, – 1969. – Т. 51. – С.17-21
Матвеева Н.П. Изученность карбонатно-кальциевого равновесия в природных водах. Обнинск, – 1972. – 40 с.
Матвеева Н.П., Тарасов М.П. Влияние некоторых факторов на выделение СаСО3 из искусственных растворов и природных вод // Гидрохимические материалы, –1974. – Т. 61. – С. 62-73.
Межгосударственный стандарт. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования. ГОСТ 31384-2008.
Мигунов В.Н. Экспериментально-теоретическое исследование коррозии и долговечности железобетонных конструкций с трещинами. Часть 1: моногр. / В.Н. Мигунов. – Пенза: ПГУАС, – 2013. – 332 с.
Минкина Т.М, Ендовицкий А. П., Калиниченко В.П., Федоров Ю.А. Карбонатно-кальциевое равновесие в системе вода-почва. – Ростов-на-Дону: Издательство Южного федерального университета, – 2012. – 376 с.
Моричева Н.П., Алекин О.А. Временная инструкция по определению рН, СО2 свободной, равновесной, агрессивной. – М.: Наука, – 1965. – 18 с.
Никаноров А.М. Фундаментальные и прикладные проблемы гидрохимии и гидроэкологии. – Ростов н/Дону: Из-во ЮФУ, – 2015. – 573с.
Николаева Е.А., Громова О.Б. Влияние основных факторов на самоочищение природных вод//Международный научно-исследовательский журнал, – 2021. – №4(106), ч.2. – С.19-23. DOI:https: // doi.org./10.23670/IRJ.2021.106.4.028
Панин М.С., Гельдымамедова Э.А. Эколого-геохмическая характеристика почв г. Павлодара Республики Казахстан // Вестник. Том. гос. ун-та. – 2006. – № 292-I. – С. 171–177.
Пильгук В.Я. Физико-химия воды р.Иртыш в условиях создания водохранилищ: автореф… канд. хим. наук. – Алма-Ата: КазГУ. – 1975. – 30 с.
Попова Т.П. О совместном осаждении некоторых микрокомпонентов природных вод с карбонатом кальция // Геохимия. – 1961. – Т. 12. – С. 14-21.
Пособие к СНиП 2.03.11-85 Защита от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций. М.: ФГУП ЦПП, 2006 – 91 с.
Романова С.М., Кунанбаева Г.С. Карбонатно-кальциевое равновесие в природных водах (учебное пособие). Алматы: Казахский университет, – 2005. – 32 с.
Романова С.М. Гидрохимия и гидроэкология оросительных систем Республики Казахстан (бассейн р. Или). - Алматы: ДОИВА Братство, – 2003. – 181 с.
Романова С.М. Характеристика гидрохимического режима канала Ертис-Караганда. Сообщение 5. Накипеобразующие свойства воды// Гидрометеорология и экология, –2008. – Вып. 2-3 (49-50. – С. 99-104).
Романова С.М., Пономаренко О.И. Химические равновесия в природных водах. - Алматы: Қазақ ун-ті, – 2015. – 180с.
Романова С.М. Бессточные водоемы Казахстана. Том 2. Качество воды: учебное пособие. - Алматы: Қазақ университеті, – 2012. – 165с.
Семенов А.Д. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат. – 1977. – 541 с.
Соколенко Э.А., Зеличенко Е.Н., Кавокин А.А. Теоретические основы процессов засоления-рассоления почв. Алма-Ата: Наука. – 1981. – 297 с.
Федорова Т.К. Исследование карбонатно-кальциевого равновесия в дождевых и поверхностных водах некоторых районов Средней Азии и Казахстана// Проблемы освоения пустынь. – Ашхабад. – 1968. – №1. – С. 67-71.
Хамзина Ш.Ш., Шарипова З.М., Омарова Г.М. Водные ресурсы Павлодарской области, их охрана и рациональное использование: Учебное пособие, – Павлодар: Инновац. Евраз. ун-т. – 2013. – 248 с.
Хоменко В.П. Закономерности и прогноз суффозионных процессов. – М.: ГЕОС, – 2006. – 216 с.
Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. – Л.: Химия. – 1984. – 168 с.
Чичиров А.А., Чичирова Н.Д., Волков М.А., Мургазин А.И. Мониторинг физико-химических процессов в системе оборотного охлаждения Набережночелнинской ТЭЦ // Проблемы энергетики. Известия вузов. – 2010. – №3-4. – С. 146-150.
Эленбогена Р.Н. Комплексообразование ионов в природных водах различной минерализации и химического состава и его назначение // Труды ВОДГЕО, – 1970. – Вып. 24. – С. 113-117.
Янатьева О.К. О физико-химической характеристике некоторых карбонатных пород// ДАН СССР. – 1954. – т. 94. – №4. – C.777-779.
Benefield L.D., Judkins J.F., Weand B.L., Process chemistry for water and wastewater treatment, Prentice-Hall, Inc. Englewoods Cliffs, New Jersey, – 1982. – 212 p.
Berner R.A., Rao J-L. Alkalinity buildup during silicate weathering under a snow cover. Aquatic Geochemistry, – 1997. – V.2. – P. 301-312.
Berner R.A., Lasaga A.G., Garrels R.M. The carbonate-silicate geochemical cycle and its effect on atmospheric carbon dioxide over the past 100 million years. Amer. J. Sci., – 1983. – V. 283. – P. 641-683.
Dabrowski A. Selective removal of the heavy metals ions from waters and industrial wastewaters by ion-exchange method / A. Dabrowski, Z. Hubicki, E. Robens // Chemosphere, –2004. – V.56. – P. 91-105.
Dabrowski Wojciech, Buchta Robert, Dabrowska Barbara, Mackie R. Ian Calcium Carbonate Equilibria In Water Supply Systems//Environment Protection Engineering, – 2010. – Vol. 36. – No. 2. – Р.75-94.
Dickson A.G., Sabine C.L. and Christian J.R. (Eds.). Guide to Best Practices for Ocean CO2 Measurements. PICES Special Publication 3, – 2007. – 191p.
Mortatti J., Probst J.-L. Silicate rock weathering and atmospheric/soil CO2 uptake in the Amazon basin estimated from river water geochemistry: seasonal and spatial variations. Chem. Geology, – 2003. – V.197. – P.177-196.
Roques H., Chemical Water Treatment – Principles and Practice, VCH Publishers Inc., New York – Weinheim-Cambridge, – 1996. – 620p.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Hydrometeorology and ecology
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
