Daryo suvlarining gidrokimyoviy tarkibini aniqlash va ularni turli tasniflar bo‘yicha tavsiflash (3-amaliy mashg‘ulot) Ishning maqsadi Ushbu amaliy mashg‘ulotning maqsadi talabalarni daryo suvlarining gidrokimyoviy tarkibini aniqlash va ularni turli tasniflar bo‘yicha tavsiflash usullarini to‘la egallab olishlariga zamin yaratishdir. Ishning nazariy asoslari Tabiiy suvlarning kimyoviy tarkibini har xil maqsadlarda, amaliy sharoitlarda qo‘llanilishi va ahamiyatiga qarab bir qancha tasniflari ishlab chiqilgan. Hozircha umumiy universial tasnif yaratilmagan. SHular ichida amaliyotda eng ko‘p qo‘llaniladiganlari S.A.SHukarev, N.I.Tolstixin, V.A.Sulin, O.A.Alekin kabi olimlar tomonidan ishlab chiqilgan tasniflardir. Tabiiy suvlarning O.A.Alyokin tasnifi. Bu tasnif 1946 yilda e’lon qilingan. Ushbu tasnif ikkita tamoyilga asoslanadi. Birinchi tamoyilda ionlarning qaysi biri miqdor jihatidan ko‘pligiga e’tibor qaratilsa, ikkinchi tamoyilda esa ionlar orasidagi munosabatlar mezon qilib olinadi. Mazkur tasnifda O.A.Alyokin barcha tabiiy suvlarni, shu jumladan daryo suvlarini ham, ular tarkibidagi anionlar miqdoriga bog‘liq holda quyidagi uchta sinfga bo‘lgan: 1) gidrokarbonatli (karbonatli) suvlar: ularda NSO3' va SO3'' anionlari miqdori boshqa anionlarga nisbatan ko‘p bo‘ladi; 2) sulfatli suvlar, ularda SO4'' anionlari miqdori ko‘p bo‘ladi; 3) xloridli suvlar, ularda Cl' anionlari ko‘p bo‘ladi. Er yuzasidagi daryolarning juda katta qismi gidrokabonatli suvlar sinfiga mansubdir. Ulardan so‘ng sulfatli suvlar va oxirida xloridli suvlar sinfi turadi. Har bir sinf o‘z navbatida kationlar mikdoriga karab quyidagi uchta guruhga bo‘linadi: kalsiyli (Ca2+); magniyli (Mg2+); natriyli (Na+). Har bir guruh o‘z navbatida ionlarning o‘zaro miqdoriy munosabatlariga qarab, ya’ni ionlar orasidagi mg-ekv/l nisbati bo‘yicha to‘rtta tipga bo‘linadi. Tabiiy suvlar birinchi tipga mos bo‘lishi uchun quyidagi shart bajarilishi kerak: HCO3 - > Ca2+ + Mg2+, ya’ni suv tarkibidagi gidrokarbonatlar miqdori kalsiy va magniy inolarining yig‘indisidan katta bo‘lishi lozim. Odatda ushbu tipga kiruvchi tabiiy suvlar ko‘pincha kam minerallashgan bo‘ladi. Lekin, ayrim oqmas ko‘llarda yuqori minerallashgan bo‘lishi ham mumkin. Ikkinchi tipga mansub bo‘lish uchun esa HCO3 - < Ca2+ + Mg2+< HCO3 - + SO4 2- sharti bajarilishi kerak Ushbu tipga kichik va o‘rtacha minerallashgan daryolar, ko‘llar va er osti suvlarini kiritish mumkin. Uchinchi tipda esa ionlar orasida quyidagi munosabat amalga oshishi lozim: HCO3 - + SO4 2- < Ca2+ + Mg2+ yoki Cl- > Na+. Ushbu tipga okeanlar, dengizlar va tarkibi yuqori darajada minerallashgan suvlar kiradi. To‘rtinchi tip o‘ziga xos bo‘lib, unda HCO3 - = 0 sharti bajarilishi kerak. Ushbu tipga botqoqliklardagi, vulqonlardan chiqayotgan suvlar hamda sanoat korxonalaridan chiqayotgan kuchli darajada ifloslangan suvlar misol bo‘la oladi. Tabiiy suvlarning O.A.Alyokin tasnifi bo‘yicha malum bir daryo suvining gidrokimyoviy tarkibi jihatidan gidrokarbonat sinfiga, kalsiyli guruh, ikkinchi tipga xos deyilsa, u C IICa ko‘rinishda yoziladi. Tabiiy suvlarning V.A.Sulin tasnifi. Ushbu tansif 1948 yilda taklif etilgan bo‘lib, suvlarining genetik tiplari bo‘yicha qaysi turga mansubligi quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi (% ekv): (r1 Na+ + rCl-) / rSO4 2-; (rCl- - r Na+) / r Mg2+ Ushbu ifoda genetik koeffitsient deb nomlanadi. Bunda suvning maxsus kimyoviy xususiyatlarini hisobga olgan holda to‘rtta tipga ajratadi (3.1-jadval). 3.1-jadval V.A.Sulinning genetik tasnifi Tip r Na+ / rCl- r1 Na+ + rCl- / rSO4 2 rCl- - r Na+ / r Mg2+ Sulfat-natriyli >1 <1 - Gidrokarbonat- natriyli >1 >1 - Xlorid-magniyli <1 - <1 Xlorid-kalsiyli <1 - >1 Tabiiy suvlarning S.A.SHukarev tasnifi. Bu tasnif nisbatan sodda bo‘lib, tabiiy suvlarning kimyoviy tarkibi bo‘yicha ishlatiladi. U bosh ionlarning miqdoriga qarab sinflarga bo‘lishni asos qilib olgan. Buning uchun ionlarning % - ekv dagi birliklari ishlatiladi. Agar quyidagi bosh ionlardan Na + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cl − , SO4 2− , HCO3 − qaysi birining miqdori 12,5 % - ekv ga teng yoki undan katta bo‘lsa, maxsus kvadratli diragrammadan gidrokimyoviy sinfi aniqlanadi (3.2-jadval). 3.2-jadval S.A.SHukarev tasnifi Mg 1 8 15 22 29 36 43 Ca, Mg 2 9 16 23 30 37 44 Sa 3 10 17 24 31 38 45 Na, Sa 4 11 18 25 32 39 46 Na 5 12 19 26 33 40 47 Na, Sa, Mg 6 13 20 27 34 41 48 Na, Mg 7 14 21 28 35 42 49 SO4 Cl HCO 3 SO4 HCO3 HCO3 HCO3 Cl SO4 Cl SO4 Ishni bajarish uchun zarur bo‘lgan ma’lumotlar Berilgan: O‘rganilayotgan daryodagi 1985 yil ma’lumotlari asosida bajarilgan hisoblash natijalari jadvali (1.3-jadval). Ishni bajarish maqsadida quyilgan vazifalar: YUqoridagi hisoblashlar natijalariga asoslanib, daryo suvining gidrokimyoviy tarkibi: 1. O.A.Alyokin tasnifi bo‘yicha; 2. V.A.Sulin tasnifi bo‘yicha;; 3. S.A.SHukarev tasnifi bo‘yicha hisoblansin; 4. Hisoblash natijalari tahlil etilsin. Ishni bajarish tartibi 1. Daryo suvning gidrokiyoviy tarkibini O.A.Alyokin tasnifi bo‘yicha baholash. 3.3- jadval CHirchiq daryosi suvning O.A.Alyokin tasnifi bo‘yicha gidrokimyoviy tarkibi Oylar Indeks Suvning gidrokimyoviy tarkibi 1 CII 0 .19 Ca 2.6 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 190 mg/l, qattiqligi 2,6 mmol 2 CII 0 .20 Ca 2.6 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 200 mg/l, qattiqligi 2,6 mmol 3 CII 0 .17 Ca 2.7 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 170 mg/l, qattiqligi 2,7 mmol 4 CII 0 .23 Ca 2.9 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 230 mg/l, qattiqligi 2,9 mmol 5 CII 0 .17 Ca 2.07 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 170 mg/l, qattiqligi 2,07 mmol 6 CII 0 .15 Ca 1.72 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 150 mg/l, qattiqligi 1,72 mmol 7 CII 0 .15 Ca1.66 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 150 mg/l, qattiqligi 1,66 mmol 8 CII 0 .15 Ca 1.82 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 150 mg/l, qattiqligi 1,82 mmol 9 CII 0 .16 Ca1.93 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 160 mg/l, qattiqligi 1,93 mmol 10 CII 0 .18 Ca 2.28 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 180 mg/l, qattiqligi 2,28 mmol 11 CII 0 .21 Ca 2.84 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 210 mg/l, qattiqligi 2,84 mmol 12 CII 0 .26 Ca 3 .57 Gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tip. Minerallashuvi 260 mg/l, qattiqligi 3,57 mmol a) 1 namuna, 27 yanvar. HCO3 − = 104,3 mg/l, SO4 2− = 29,8 mg/l, Cl− = 6,8 mg/l. Demak, anionlar orasida eng kattasi gidrokarbonat, ya’ni gidrokarbonat sinfi “S”; b) Na + =1,8 mg/l, K+ =1,0 mg/l, Mg 2+ = 7,2 mg/l, Ca2+ = 38,9 mg/l. Demak, kationlar orasida eng kattasi kalsiy, ya’ni “ Ca 2+ ”- guruhi; v) HCO3 - < Ca2+ + Mg2+< HCO3 - + SO4 2- sharti bajarildi, ya’ni 1,71 < 1,59 + 0,59 < 1,71+0,62, demak, u ikkinchi tipga kiradi. SHunday qilib 27 yanvardagi namuna bo‘yicha suvning gidrokimyoviy tarkibi jihatidan O.A.Alyokin tasnifi bo‘yicha gidrokatbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tipga mansub, ya’ni CII 0 .19 Ca 2.6 ko‘rinishda belgilanadi (3.3-jadval). Qolgan namunalar bo‘yicha tasniflash natijalari 3.3-jadvalda keltirilgan. SHunday qilib CHirchiq daryosining suvi gidrokimyoviy tarkibi jihatidan O.A.Alyokin tasnifi bo‘yicha butun yil davomida gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhi ikkinchi tipga kiradi. Minerallashuv darajasi va suvning qattiqligi o‘zgarib turadi. Jumladan, to‘lin suv davrida minerallashuv darajasi va suvning qattiqligi birmuncha kamayadi. 2. Daryo suvning gidrokiyoviy tarkibini S.A.Sulin tasnifi bo‘yicha baholash. 3.4- jadval CHirchiq daryosi suvning S.A.Sulinin tasnifi bo‘yicha gidrokimyoviy tarkibi Oylar Na+ / Cl- Na+ + Cl- / SO4 2 Cl- - Na+ / Mg2+ Tip 1 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 2 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 3 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 4 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 5 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 6 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 7 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 8 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 9 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 10 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 11 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip 12 < 1 < 1 < 1 Sulfat – natriyli va xlorid- magniyli tip SHunday qilib, V.A.Sulin tasnifi bo‘yicha CHirchiq daryosi suvi gidrokimyoviy rejimining shakllanishida Na + , Mg 2+ , Cl − , SO4 2− ionlarining hissasi kam bo‘lib, 1 dan kichikdir. 3. Daryo suvining gidrokiyoviy tarkibini S.A.SHukarev tasnifi bo‘yicha baholash. CHirchiq daryosi yanvar oyi namunasida kationlardan Ca2+ = 33,1 %-ekv >12,5, anionlardan NSO3=35,6 %-ekv >12,5 teng. Demak, bu qiymatlar maxsus diagrammada (3.2-jadval) 17 katakda kesishadi. Sinf raqami 17 bo‘lib gidrokarbonatli-kalsiyli suvga kiradi. Qolgan namunalar bo‘yicha tasniflash natijalari 3.5-jadvalda keltirilgan. 3.5-jadval CHirchiq daryosi suvning S.A.SHukarev tasnifi bo‘yicha gidrokimyoviy tarkibi Oylar Kation Anion Sinf raqami 1 Ca NSO3 17 2 Ca NSO3 17 3 Ca NSO3 17 4 Ca NSO3 17 5 Ca NSO3 17 6 Ca NSO3 17 7 Ca NSO3 17 8 Ca NSO3 17 9 Ca NSO3 17 10 Ca NSO3 17 11 Ca, Mg NSO3, SO4 9 12 Ca, Mg NSO3 16 SHunday qilib, CHirchiq daryosining suvi gidrokimyoviy tarkibi jihatidan C.A.SHukarev tasnifi bo‘yicha butun yil davomida, faqat noyabr va dekabr oylaridan tashqari, gidrokarbonat – kalsiyli suvlar guruhiga kiradi. 4. Hisoblash natijalari tahlili Ushbu amaliy mashg‘ulot CHirchiq daryosi suvining gidrokimyoviy tarkibini O.A.Alyokin, S.A.Sulin va S.A.SHukarev tasniflari bo‘yicha baholashga bag‘ishlangan. Ishning tahliliy bayonnomasida uni bajarishdan ko‘zlangan maqsad, ishni bajarish uchun berilgan ma’lumotlar tavsifi, ishni bajarish tartibi, ish jarayonida amalga oshirilgan maxsus hisoblashlar, natijalarni qiyosiy solishtirishga alohida e’tibor qaratish lozim. Ushbu ishni bajarish jarayonida olingan natijalar tahlili shuni ko‘rsatadiki, barcha tasniflar bo‘yicha CHirchiq daryosi suvining gidrokimyoviy tarkibi yil davomida bir xil, ya’ni gidrokarbonat sinfi, kalsiy guruhiga mansubdir. Daryolar suvining ionli oqimi ko‘rsatkichlarini hisoblash (4-amaliy mashg‘ulot) Ishning maqsadi Ushbu amaliy mashg‘ulotning maqsadi talabalarda daryolar suvining ionli oqimi ko‘rsatkichlari, ularni ifodalash va hisoblash usullarini to‘la egallab olishlariga zamin yaratishdir. Ishning nazariy asoslari Daryolar suvida ma’lum miqdorda organik va noorganik moddalar ionli- molekulyar yoki kolloid holatda uchraydi. Ularning ma’lum bir hududdan ma’lum bir vaqt davomida daryolar suvi bilan oqizilib ketgan miqdori erigan moddalar oqimini tashkil etadi. Erigan moddalar oqimining eng katta qismini ionli oqim tashkil etadi. Asosiy ionlar sarfi ( QU ) quyidagi ifoda bilan aniqlanadi: QU=Q⋅∑U , bu erda Q suv sarfi, m3/s; ∑U minerallashuv darajasi, mg/l. Ionlar sarfi kg/s da ifodalanadi. Ma’lum bir vaqt davomidagi ionli oqim hajmi ( WU ) tonnalarda ifodalanadi va quyidagicha hisoblanadi: W U=QU⋅T , ifodadagi T hisoblash davri (oy, yil) bo‘lib, sekundlarda ifodalanadi. Ionli oqim miqdorini quyidagi kattalik yordamida ham aniqlash mumkin: WU=W⋅∑ U , bu erda: W hisoblash davri (oy, yil) dagi suv oqimi hajmi (m3); ∑U shu davr uchun minerallashuv darajasining o‘rtacha qiymati (mg/l). Daryoning ma’lum bir hisob davridagi (oy, yil, fasl) ionli oqimining havzaning birlik yuzasiga to‘g‘ri keladigan miqdori ionli oqim moduli deb ataladi, uni quyidagi ifodalar bilan hisoblash mumkin: M U= W U F yoki M U=0,0315 M⋅∑ U , ifodalardagi F daryo havzasining maydoni (km2), M suvning oqim moduli (l/s ¿