Tabiiy suvlarning kimyoviy tarkibi
Ushbu mavzuning asosiy maqsadi o‘quvchilarni tabiiy suvlarning kimyoviy
tarkibi bilan tanishtirishdir. SHuningdek, mavzuda tabiiy suvlarni ifloslantiruvchi
moddalar to‘g‘risida tushunchalar beriladi.
Reja:
1. Tabiiy suvlarning tarkibi va ularni guruhlash masalalari;
2.Tabiiy suvlar tarkibidagi bosh ionlar;
3. Suvda erigan gazlar;
4. Tabiiy suvlardagi biogen moddalar;
5. Tabiiy suvlardagi organik moddalar;
6. Tabiiy suvlardagi mikroelementlar;
7. Tabiiy suvlarni ifloslantiruvchi moddalar.
Bizga ma’lumki‚ tabiatda kimyoviy toza suv uchramaydi. Har qanday suvda
u yoki bu miqdorda erigan moddalar bo‘ladi. Demak, tabiiy suv murakkab tarkibga
ega bo‘lgan eritmadir.
Tabiiy suvlar kimyoviy tarkibini shartli ravishda quyidagi 6 guruhga ajratish
mumkin:
1)
bosh ionlar yoki makrokomponentlar: kaliy (K+), natriy (Na+), magniy
(Mg2+), kalsiy (Ca2+), xlor (Cl-), sulfat (SO4
2-), gidrokarbonat (HCO-
3), karbonat
(CO-2
3);
2) erigan gazlar – kislorod (O2), azot (N2), vodorod sulfit (H2S), metan (CH4),
uglerod ikki oksidi (CO2) va boshqalar;
3) biogen moddalar – azot, fosfor, temir hamda kremniy birikmalari va
boshqalar;
4) organik moddalar – turli xildagi organik birikmalar, jumladan, organik
kislotalar, murakkab efirlar, fenollar, gumus moddalar, azotli birikmalar (oqsillar,
aminokislotalar, aminlar) va boshqalar;
5) mikroelementlar, ularga bosh ionlar (K+, Na+, Mg2+, Ca2+) dan tashqari
barcha metallar hamda suvda juda kam miqdorda uchraydigan boshqa turdagi
komponentlar, masalan, radioaktiv elementlar kiradi;
6) ifloslantiruvchi moddalar - pestitsidlar, sintetik yuza aktiv moddalar
(SYUAM, sinteticheskie poverxnostno-aktivnыe veщestva -SPAV), detergentlar va
boshqalar.
Bosh ionlarga tabiiy suvlarda eng ko‘p miqdorda uchraydigan ionlar kiradi.
Ularning soni 8 ta bo‘lib, shundan 4 tasi musbat zaryadli, ya’ni kationlar va 4 tasi
manfiy zaryadli, ya’ni anionlardir.
Kationlarga natriy (Na+), kalsiy (Ca+2), magniy (Mg+2), kaliy (K+) ionlari,
anionlarga esa xlor (Cl-), sulfat (SO4
2-), gidrokarbonat (HCO-
3) va karbonat (CO-2
3)
ionlari kiradi.
YUqorida sanab o‘tilgan bosh ionlar tabiiy suvlarning minerallashuvini
belgilovchi asosiy ionlardir. Ularning kelib chiqishi daryolar havzalaridagi tuproq
va tog‘ jinslarida suv bilan kechadigan jarayonlar bilan bog‘liqdir.
Erigan gazlar. Barcha tabiiy suvlarda u yoki bu turdagi erigan gazlar
mavjud bo‘ladi. Er usti suvlarida kislorod (O2) va uglerod ikki oksidi (SO2) keng
tarqalgan bo‘lsa, er osti suvlarida esa vodorod sulfit (H2S) va metan (CH4) ko‘p
uchraydi. SHuningdek, barcha tabiiy suvlarda ma’lum miqdorda erigan azot (N2)
uchraydi.
Suvda erigan gazlarni tarqalish darajasiga bog‘liq holda quyidagi uch
guruhga ajratish mumkin:
1) eng ko‘p tarqalgan gazlar, ularga azot (N2), kislorod (O2), uglerod ikki
oksidi (CO2), metan (CH4) kiradi;
2) kam tarqalgan gazlar , ularga vodorod (H2), vodorod sulfit (H2S), geliy
(He), argon (Ar) va boshqa og‘ir uglevodorodli gazlar kiradi;
3) mahaliy tarqalish xususiyatiga ega bo‘lgan gazlar, ularga ammoniyli
(NH3), sulfitli (SO2), xloridli (HCl), ftorli (HF) va boshqalar kiradi. Ushbu turdagi
gazlar o‘ta agressiv bo‘lganligi uchun atrofdagi jinslar bilan tezda reaksiyaga
kirishib, gazsimon holatini yo‘qotadi.
YUqorida qayd etilganidek, suvda erigan gazlardan eng ko‘p tarqalgani
kislorod (O2) va uglerod ikki oksidi (SO2) dir. Kislorod suvda gazning erigan
molekulasi ko‘rinishida ishtirok etadi. Suvdagi kislorod miqdoriga ta’sir
ko‘rsatuvchi va bir-biriga qarama-qarshi yo‘nalgan ikki guruh mavjud. Ularning
birinchisi suvni kislorod bilan ta’minlaydi va uni boyitadi, ikkinchi guruh esa
suvdagi kislorod miqdorini kamaytiradi.
Suv kislorodning ma’lum qismini atmosferadan olsa, qolgan qismini suvdagi
fotosintez natijasida oladi. Kislorod atmosferadan dastlab suv havzasining ustki
qatlamiga o‘tadi, so‘ng termik konveksiya va to‘lqinlanish natijasida pastki, chuqur
qatlamlarga o‘ta boshlaydi.
Suvdagi kislorodning kamayishiga birinchi sabab shuki, undagi tirik
organizmlar katta miqdorda O2 ni ishlatadi. Ikkinchi sababi esa suvdagi organik
moddalarning chirishidir. Tabiiy suvlardagi kislorodning miqdori 0 ÷ 14 mg/l
oraliqda o‘zgaradi.
Uglerod ikki oksidi (SO2) tabiiy suvlarning hammasida ishtirok etadi. U
suvdagi tirik organizimlar tomonidan kislorodning yutilishi va o‘zidan uglerodni
chiqarishi natijasida hosil bo‘ladi. Uglerod ikki oksidining miqdori daryo suvlarida
10÷20 mg/l, ko‘llar, suv omborlari va boshqa suv havzalarida 20÷50 mg/l,
botqoqliklarda esa 100÷300 mg/l atrofida kuzatiladi.
Biogen moddalar. Biogen moddalarga kremniy, azot, fosfor va temir
birikmalari kiradi. Suvdagi biogen moddalarning manbai avvalo suv havzalarida
kechadigan biologik va kimyoviy jarayonlardir. SHuningdek, atmosfera yog‘inlari,
daryolar oqimi, sanoat va qishloq xo‘jaligida ishlab chiqarishida hosil bo‘lgan
oqava suvlar ham ma’lum miqdordagi biogen moddalar bilan to‘yingan bo‘ladi.
Ma’lumki, kremniy er po‘stida kisloroddan keyin eng ko‘p tarqalgan
element hisoblanadi. U suv tarkibida kremniy va metakremniy kislotalari (H2SiO3)
hamda silikat oksidining suvda erigan koloidlari (xSiO2 x yH2O) ko‘rinishida
ishtirok etadi. Kremniy ionlari er osti suvlarida 10÷20 mg/l, daryolar va ko‘llarda
esa 2÷6 mg/l ni tashkil etadi.
Tabiiy suvlarda azot har xil noorganik va organik birikmalar ko‘rinishida
ishtirok etadi. Noorganik birikmalarga ammoniyli NH4
+, nitritli NO2
- va nitratli
NO3
- ionlar kiradi. Ushbu ionlar genezisi, ya’ni kelib chiqishi bo‘yicha o‘zaro
bog‘liq bo‘lib, biridan ikkinchisiga o‘tib turadi yoki uning aksi bo‘lishi mumkin.
Tabiiy suvlarda erigan fosfor ham azot kabi noorganik va organik birikmalar
ko‘rinishida uchraydi Ular suvdagi organik moddalarning chirishi va boshqa
jarayonlar natijasida hosil bo‘ladi. Qayd etish lozimki, organik birikma
ko‘rinishidagi fosfor suvda erigan yoki koloid holatda ishtirok etishi mumkin.
Bundan tashqari, fosfor suvda noorganik va organik kelib chiqishli zarrachalar
ko‘rinishida ham bo‘ladi.
Gidrosferada noorganik fosforning tabiiy shakllari vodorod ko‘rsatkichi pH
ga bog‘liq. Masalan, ishqorli muhitda, ya’ni pH7 bo‘lganda, NRO4
2- shakldagi
fosfor ionlari 90 % ni, N2RO4
- tarkibli ionlar esa 10 % ni tashkil etadi.
YUqoridagining aksicha, kislotali, ya’ni pH7 sharti bajarilgan muhitda esa,
asosan N2RO4
-
ionlari uchraydi va bu shakldagi fosforli ionlar asosiy
oziqlantiruvchi moddalar hisoblanadi.
Fosforli birikmalarning suvdagi ishtiroki odatda 1 litrda milligramning yuz-
o‘ndan bir ulushiga to‘g‘ri keladi. Ayrim mineral suvlarda esa uning miqdori 1
litrda bir necha o‘n milligramgacha ortishi mumkin. Suvda fosfor
konsentratsiyasining ortishi uning ifloslanishga moyilligidan darak beradi. CHunki
ko‘p miqdordagi fosforli birikmalarning parchalanishi natijasida murakkab tarkibli
zaharli organik moddalar hosil bo‘lishi mumkin.
Tabiiy suvlarda temir moddasi ham doim ishtirok etadi. Lekin, miqdori juda
kam bo‘lib, 1 litr suvda milligramning o‘ndan va hatto yuzdan bir ulushni tashkil
etishi mumkin.
YUqorida bayon etilganlardan ko‘rinib turibdiki, tabiiy suvlarda biogen
moddalarning miqdori u qadar katta emas. Ifloslanmagan suvlarda barcha biogen
moddalar, jumladan fosfor va azot kislotasi ionlari 1 litr suvda milligramning
yuzdan, hatto mingdan bir ulushida ishtirok etadi.
Organik moddalar. Tabiiy suvlarda, kimyoviy tarkibiga ko‘ra nisbatan
sodda molekulalar va ionlar ko‘rinishidagi noorganik birikmalar bilan bir qatorda,
doimo organik moddalar ham qatnashadi. Organik moddalar suvdagi turli hil tirik
organizmlarning, ya’ni o‘simliklar va hayvonlarning nobud bo‘lishi va so‘ngra
chirishi mahsulidir. Ushbu organik moddalar, asosan uglerod, kislorod, vodorod,
