Зональность химического состава грунтовых вод

Закономерное изменение химического состава подземных вод в широтном и меридиональном направлениях, обусловленное зональностью климата и ландшафта. Эта закономерность была установлена В. В. Докучаевым (1899 год) для почв, растительности и процессов выветривания.

Впервые на зональность химического состава грунтовых вод обратил внимание в 1914 году П. В. Отоцкий; в 1923 году В. С. Ильин выделил зональные и азональные грунтовые воды европейской части СССР. И. В. Гармонов (1948 год) на территории европейской части СССР выделил с севера на юг следующие зоны:

  • зона гидрокарбонатно-кремнезёмных вод
  • зона гидрокарбонатно-кальциевых вод
  • зона преобладания сульфатных и хлоридных вод
  • подзона континентального засоления
  • зона гидрокарбонатно-кальциевых вод горных областей Крыма и Кавказа

Г. Н. Каменский (1949 год) на территории СССР выделил две зоны грунтовых вод:

  • грунтовые воды выщелачивания
  • грунтовые воды континентального засоления

Зона грунтовых вод выщелачивания характерна для районов с влажным климатом и наличием хорошего стока. Она доходит до степных районов. Состав грунтовых вод этой зоны весьма разнообразен и зависит от характера горных пород. Наиболее широко распространены здесь гидрокарбонатные кальциевые, кальциево-магниевые воды с минерализацией до 1 г/л. Хлоридные воды встречаются редко и приурочены к районам развития галогенных отложений или морским побережьям. Встречаются также воды сульфатного типа в районах распространения гипсоносных пород, сульфидных месторождений и морских побережий.

В зоне континентального засоления в процессе испарения вода превращается сначала в сульфатную, затем в сульфатно-хлоридную, и, наконец, в хлоридную, достигая при этом нередко концентрации рассолов (свыше 50 г/л). В высокогорных областях устанавливается «вертикальная» зональность химического состава грунтовых вод в связи с изменением высоты рельефа и, как следствие, климатических условий.

Современный контекст

В современной гидрогеологии понятие зональности грунтовых вод дополнено данными глобальных гидрохимических баз (например, World Hydrogeological Map). Установлено, что на зональное распределение влияют также антропогенные факторы (орошение, промышленные выбросы) и неоднородность геологического строения, не всегда связанная с широтной климатической зональностью. Современная классификация (по данным ЮНЕСКО, 2022) учитывает также гидродинамические и литологические факторы.