Народный лекарь

сайт народной и нетрадиционной медицины азиатского лекаря Эргашака

No result...

 

Вода - основа - жизни

 


 Вода источников. Атмосферная В., попадая на земную поверхность, проникает в почву и углубляется в нее, пока ей это позволяет большая или меньшая водопроницаемость пород, почву составляющих. Дойдя до водонепроницаемого слоя, она образует подземные потоки, которые направляют свое течение сообразно с уклоном водонепроницаемого слоя в ту или другую сторону. Эти подземные водные потоки, получая выход на поверхность земли естественным путем, образуют так называемые ключи, или источники. Искусственным путем источники В. получаются рытьем (колодцы) и бурением (артезиан. колодцы). Протекая глубоко под землею, В. может сильно нагреться. Вследствие этого нередко встречаются источники с температурой воды гораздо выше средней годовой температуры того места, где они выходят. Нередки источники с температурой воды до 30° и более, даже имеются источники, В. которых нагрета до 100° и выше. Самыми знаменитыми горячими источниками должно считать гейзеры в Исландии, С. Америке и др. Особенно много горячих источников встречается в местностях с ясно выраженным вулканическим характером, напр., в National Park в Монтане (Север. Америка), Новой Зеландии, Японии. Противоположное горячим источникам явление представляют холодные источники, температура воды которых ниже средней годовой температуры места их выхода. Холодные ключи происходят таким образом: снег и лед, покрывающие горы, тают, и образующаяся при этом холодная вода проникает через глубокие трещины в долины, где и выходит холодным источником. Таковы у нас в России источники в Заилийском Алатау, в долине Иссык-Куля. Температура воды в них 5° Ц., между тем как средняя годовая температура этой местности 6°,1 Ц.

Рассмотрим теперь [химический состав] В. источников. Метеорная В., как уже было разобрано, содержит в растворе многие вещества, твердые, жидкие и газообразные. К этим уже растворенным веществам прибавляются новые по мере проникновения метеорной воды в почву и движения ее вдоль водонепроницаемого слоя. Вполне очевидно, что процеживание сквозь почву уже само по себе, независимо от вступления новых, в почве находящихся веществ, должно изменять количество и качество растворенных в В. веществ. Кислород, всегда находящийся в растворе в метеорной В., при проникновении ее в почву идет на окисление различных органических веществ, равно как и на перевод в высшие степени окисления солей закиси железа, марганца и др. металлов. Поэтому понятен тот факт, что В. источников содержит весьма мало, а то и вовсе не содержит свободного кислорода в растворе. Так, В. артезианского колодца в Гренеле глубиною в 548 м, взятая с глубины 4 м, вполне свободна от кислорода. Но как только В. источников приходит в соприкосновение с воздухом, тотчас же она растворяет его в довольно значительных количествах, а так как растворенный в В. кислород полезен для организмов, то как общее правило следует принять, что воду артезианских колодцев следует перед употреблением для питья сперва заставлять проникать через воздух, напр., заставить падать каскадом.

Другие вещества, почти постоянно находящиеся в метеорной В., аммиак и азотистые вещества, также поглощаются почвой и таким образом удаляются из В., содержавшей их в растворе. Аммиак и азотная кислота весьма важны для питания растений как источники необходимого для жизни растений азота, который хотя и находится в свободном состоянии в атмосфере, но не может оттуда усваиваться растениями. Метеорная В. переносит азотистые вещества из атмосферы в почву и притом в виде соединений, удобных для усвоения растениями.

Средним числом можно считать, что метеорная В. доставляет одной десятине почвы в течение круглого года до 10-15 килограм. азота в виде его соединений. Взамен отдаваемых почве вода получает от нее новые вещества, которые растворяет и уносит с собой. Из разных газов, растворяемых В. источников, в наибольшем количестве встречается в ней углекислота. В. источников получает растворенную в ней углекислоту частью еще из атмосферы, но в значительной мере она обязана углекислотою процессу дыхания всевозможных растительных и животных организмов, находящихся в почве, равно как и процессу их гниения. В В. источников различают: 1) связанную углекислоту, т. е. такую углекислоту, которая образует с основаниями, находящимися в воде, средние углекислые соли; 2) полусвязанную углекислоту, т. е. такую, которая образует с растворенными в В. углекислыми солями так называемые двууглекислые соли; такую углекислоту можно удалить из раствора кипячением; наконец, 3) свободную углекислоту, которая просто растворена в В. В некоторых местностях В. источников растворяет углекислоту в количествах, выражающихся много раз взятым объемом самой В. В., содержащая в растворе углекислоту, производит невидимую, но непрестанную работу разрушения горных пород, в состав которых входят углекислые соли кальция, магния, железа и других металлов, так как углекислые соли этих металлов, мало растворимые в обыкновенной В., делаясь двууглекислыми, становятся растворимыми, и таким образом вода, содержащая в растворе углекислоту, растворяет их и переносит в другое место и там вновь отлагает их, образуя новые породы (туфы, травертины - см. далее и Минеральные воды). Вода, проникая в почву, где постоянно идут процессы гниения растений, уносит с собою продукты гниения. Некоторые органические вещества кислого характера даже получили название креновых и апокреновых кислот, т. е. источниковых, вследствие их нахождения в воде источников. Такое название было им придано Берцелиусом, впервые указавшим на их присутствие в воде одного источника, бившего в болотистой местности Остготланда. 1 куб. м такой воды содержал 53 гр. этих веществ. Вода, содержащая в растворе подобные органические кислоты, действует на многие минералы разрушительным образом, как и вода, содержащая углекислоту. Кроме того, такая вода действует и раскисляющим, т. е. кислородотнимающим образом, так как гуминовые и креновые кислоты сами способны окисляться на счет кислорода других веществ. Поэтому становится понятным нахождение низших органических кислот (пропионовой, уксусной, муравьиной, до углекислоты включительно) как продуктов окисления гуминовых и ульминовых веществ, заключающихся в растворе В. некот. источников.

В городах и селениях вода источников загрязняется человеческими и животными отбросами. Эти отбросы, попадая в почву, испытывают род брожения или распадения под влиянием бесчисленных микроорганизмов, гнездящихся в почве. Конечным результатом этого брожения благодаря окислительному действию воздуха являются углекислота, аммиак, азотная и азотистая кислоты. Азотсодержащие вещества, аммиак, соли калия, соли фосфорной кислоты в значительной степени задерживаются почвой, между тем как соли хлористые, азотнокислые и сернокислые беспрепятственно уносятся циркулирующей в почве водой. Сернокислые соли берутся водою частью из почвы, где они находятся в виде гипса, частью происходят вследствие окисления тех же отбросов, которые всегда содержат некоторое количество серы (см. далее В. для питья, В. сточные и В. минеральные).
Само собою разумеется, что количество растворенных веществ для данного источника не остается строго постоянным, но меняется в зависимости от прибыли или убыли метеорной воды, его питающей, другими словами, меняется в зависимости от количества атмосферных осадков данной местности, а также и других причин. Вот, например, ряд анализов воды одного и того же источника в Иглау, произведенный одним и тем же наблюдателем Ленцом, причем пробы были взяты в четыре разные дня.

Тверд. вещества Азотная кисл. Азотистая кисл. Хлор Известь Магнезия Аммиак Органич. вещест.
11 ноября 1877 г. 190 47 - 28 27 1 - 12
9 декабря 1877 г. 480 149 2 92 67 11 0,1 29
13 января 1878 г. 430 5 1 85 44 25 25,0 600
10 февраля 1878 г. 120 29 2 21 18 4 0,8 34
Значительную изменчивость состава по времени года и по другим влияниям замечают и во всех других источниках, но эти изменения всегда определяются довольно узкими пределами. Все это особо ясно выражается в исследовании В. Друскеникских источников проф. А. А. Иностранцевым, который в этом частном примере подробно разобрал одно из общих явлений природы (подробности см. Друскеники).

Если одно какое-нибудь вещество, газ или твердое минеральное тело, начинает преобладать над другими, то вода источника приобретает особые характерные свойства, за которые этот источник назыв. минеральным. В. некоторых минеральных источников оказались полезными при лечении болезней, вода других служит для извлечения из нее полезных человеку минеральных веществ, в ней растворенных. Источники, содержащие в растворе значительное количество углекислоты, называются углекислыми, или кислыми (Нарзан, Спрудель); вода их шипит, выделяя углекислоту, имеет кислый, освежающий вкус и окрашивает синюю лакмусовую бумажку в красный цвет; если в воде углекислых источников есть еще щелочи, то их называют щелочно-углекислыми (Виши, Зальцбруннен); соленые источники - содержащие поваренную соль (Старая Русса, Столыпинские, Бусские, Друскеники, Крейцнах, Пирмонт, Висбаден, Баден-Баден, Ишль и др); щелочно-соленые (Эссентукские 17 и 18, Эмс, Екатерининский в Боржоме и др.); щелочно-глауберовые, где вместе с углекислым натром много глауберовой соли (Гори, Эссентуки 4, Карлсбад, Мариенбад, Франценсбад и др.). Источники, содержащие сероводород, легко узнаются по запаху тухлых яиц и по тому, что вода их дает с солями свинца черный осадок; они носят название серных или сернистых (Псекунские, Пятигорские, Тифлисские, Сергиевские, Горячеводские, Каракайтакские, Аахенские, Люшон и др.). Железные источники, вода которых имеет чернильный вкус и настоем чернильных орешков окрашивается в черный цвет, находятся в Полюстрове, Швальбахе, Липецке и др. м.; железно-щелочные (Франценсбад, Железноводск и др.); железно-соленые (Зельтерс, Столыпинские); железно-известковые (Пирмонт, Криницы, Уравельские, Загверские и др.); купоросные, содержащие сернокислую закись железа (Марциальные в Петрозаводске, купоросные в Пятигорске и др.). Источники, обильные содержанием сернокислых солей магния и натрия, называются за вкус их воды горькими (Зедлиц, Каррас в Пятигорске, Киссинген, Чокракский источник). Очень часто встречаются жесткие, или землистые, источники, содержащие главным образом соли кальция, углекислую и сернокислую. Наконец, упомянем о кремнекислых источниках, содержащих в растворе кремнезем (гейзеры Исландии и Новой Зеландии), и борных источниках, т. е. содержащих борную кислоту (тосканские фумаролы).
[редактировать]
Речная вода
Речная вода. Речные, или проточные, воды питаются прежде всего тою частью атмосферных осадков, которая не успела испариться или проникнуть в почву, т. е. стекают по поверхности почвы в нижележащее русло рек; затем, водою, происходящею от таяния снега и льда, и, наконец, водяными подземными жилами, выходящими на поверхность земли в виде источников. Сказанное объясняет состав речной воды, которая содержит в растворе как атмосферные газы (азот, кислород, углекислоту), аммиак, азотную кислоту и азотистую кислоту, т. е. то, что содержится в метеорной В., так и минеральные примеси, встречающиеся и в атмосферной В., и в В. источников. Кроме этих растворенных веществ, В. рек уносит с собою массу твердых частиц, мелких и крупных, в виде ила и мути. Что касается газов, кислорода и азота, содержащихся в речной В., то количество их сравнительно постоянно, так как главная причина их растворения в речной В., давление атмосферы, изменяется весьма мало, да и состав атмосферы везде одинаков. Литр В. содержит обыкновенно от 40 до 55 куб. см газа (0° и 760 mm). Зимою содержание газов больше, чем летом и осенью. Положив среднее содержание газов в речной В. 50 куб. см в литре, можно принять средним числом, что на долю азота приходится 20 об., на кислород 10 об. и на углекислоту 20 об. Большее содержание последней, даже принимая во внимание ее значительную растворимость, заставляет с вероятностью полагать, что она главным образом попадает в речную В. из почвы, т. е. с водою источников, а не из атмосферы, где количество ее сравнительно с количеством кислорода и азота незначительно. Количество твердых растворенных примесей увеличивается в речной В. во время засухи и уменьшается в половодье; наибольшее количество таких примесей находится в реках пустынь (испарение воды), а наименьшее в ледниковых (большая чистота В., происходящей от таяния льда). Между растворенными в речной В. веществами преобладают углекислые и сернокислые соли кальция, магния, хлористые щелочные металлы, кремнезем и органические вещества. Количество растворенных солей изменяется в зависимости от свойств пород, размываемых рекой. В тонне (= 1000000 граммов) речной воды содержится всего (органических и минеральных) растворенных твердых веществ следующее количество грамм.: Нева 55 (Трапп), Дон 124, Днепр 187, Дунай от 117 до 234 (как и во всех больших реках, сильно изменчиво по месту и времени), Луара 135, Сена от 190 до 432, Темза выше Лондона около 400, а ниже Лондона около 1600, река Св. Лаврентия 170, Рейн от 158 до 317, Нил 1580, Иордан 1052 и т. д. Везде, где много раз исследована В. данной реки, оказалось, что состав ее растворенных веществ подлежит довольно значительному колебанию, но еще более изменяется количество висящих (взмученных, осадочных) в В. веществ. По существу дела (см. Отмучивание) понятно, что при увеличении быстроты течения (напр., в половодье) количество мути речной В. возрастает.

Хотя количество растворенных веществ не особенно значительно в данном объеме речной В., но если обратить внимание на то, что перенесение минеральных веществ речной водой происходит безостановочно, то мы получим гигантские числа для выражения количества их, проносимого реками в продолжение года. По вычислениям Фольгера, вода Рейна мимо Боцена проносит в год 59000000 куб. ф. растворенных веществ; другими словами, из этого количества растворенных веществ можно было бы составить куб с ребром в 387 футов. Миссисипи с 1-го кв. км своего бассейна уносит 46000 кг растворимых веществ, Амазонка - 20000, Дунай - 36000. Но когда мы обратимся ко всей сумме твердых веществ, увлекаемых речной водой, то увидим еще более грандиозные цифры. Миссисипи у Каррольтона, выше Нового Орлеана, по исследованиям Форшея, ежегодно проносит 868875000000 кг землистых веществ, что составляет массу, площадь которой равна 1 англ. кв. миле, а высота 73,4 м. Река Ганг при Газепуре, по исследованиям Эвереста, проносит в 122 дождливых дня 6082041600 англ. куб. ф., в 5 зимних мес. 247881600, 3 сухих месяца 38154240, а всего в год 6368077440 англ. ф., или 180000000 куб. м. Это количество, по Лейэлю, равно 66 египетским пирамидам. Количество взмученных веществ изменяется обратно тому, как меняется содержание растворенных веществ. В полую воду взмученных частей больше, в засуху их меньше; в быстрых горных реках количество уносимых взмученных веществ будет гораздо больше, нежели в спокойных равнинных реках. Рейн в 30 дней половодья проносит 1944000 куб. м землистых веществ, тогда как Волга в 50 дней половодья проносит 1000000 куб. м. Терек в течение одного июля проносит около 2427000 куб. м взмученных веществ. Само собою понятно, что и качество пород, по которым течет река, сильно влияет на количество взмученных веществ.

Состав речной мути, т. е. ила, близок к составу глин: преобладают кремнезем и глинозем, затем окись железа, кальция, магния, соли калия и натрия; значительная доля приходится на органические вещества. Вот, напр., состав нильского ила: в 100 вес. ч. кремнезема 53,07, глинозема 14,57, окиси железа 10,21, кали 6,67, окиси магния 1,07, углекислого кальция 3,18, фосфорной кислоты 0,19, органических веществ 2,84 и химически связанной воды 7,41. Органические вещества, находимые в воде, имеют частью растительное (гуминовые вещества), частью животное (человеч. и животн. отбросы) происхождение. Последнее особенно становится ясно, когда мы обратим внимание на прирост органических веществ в речной воде в тех местах, где на берегу реки находятся населенные местности. Возьмем для примера Неву. Вода Ладожского озера содержит 27 гр. неорганич. и 20 орган. веществ в 1 куб. м, всего 47 гр. Невская вода, по анализу проф. Ю. К. Траппа, содержит 32 гр. минеральных и 23 гр. органич. веществ, всего 55 гр. Если мы возьмем воду петербургских каналов, то увидим значительный прирост органических веществ: Фонтанка - 36 гр. минер. и 25 гр. органических веществ; Екатерининский канал содержит уже 66 гр. всех примесей. На этом примере ясно видно загрязнение речной воды, производимое населенными берегами.
[редактировать]
Морская вода
Морская вода. Мы видели уже, какие громадные количества минеральных веществ уносятся реками в моря и океаны. Так как из этих водохранилищ действием солнечной теплоты производится постоянный отгон чистых водяных паров, то понятно, что В. морей и океанов должна отличаться большим содержанием растворимых минеральных веществ от речной В., обладать большею соленостью. Чтобы сделать понятным преобладание одних солей, приносимых реками в море, над другими, были производимы опыты над действием теплоты на морскую В. По мере нагревания морской В. и улетучивания паров чистой В. прежде всего осаждаются окись железа и углекислая известь. Отложение гипса происходит только при значительном сгущении; хлористый натрий осаждается только тогда, когда В. выпарят до 1/10 прежнего объема. При дальнейшем выпаривании происходит правильное постепенное осаждение смеси хлористых натрия и магния, бромистого натрия и сернокислого магния. Этот опыт показывает нам, почему в морской В. преобладают соли натрия и магния, о чем свидетельствует горько-соленый вкус морской В. Кроме хлористого натрия (от 25000 до 31000 гр. в тонне), морская В. содержит хлористый магний (от 2600 до 600 гр.), сернокислый магний (от 1200 до 7000 гр.), сернокислый кальций (от 1500 до 600 гр.), хлористый калий (от 10 до 700 гр.), затем малые количества углекислого и фосфорнокислого кальция, кремнезем, бромистые и йодистые металлы; наконец, в ней встречаются и другие вещества, вымываемые реками из почвы. Всего в морской В. открыты до сих пор след. элементы: кислород, водород, хлор, бром, йод, фтор, сера, фосфор, азот, углерод, кремний, бор, серебро, медь, свинец, цинк, кобальт, никель, железо, марганец, алюминий, магний, кальций, стронций, барий, натрий и калий. Конечно, как и в реках и источниках, количество растворенных веществ, или соленость морской В., не постоянно для разных морей, равно как и для одного и того же моря. Соленость морской В. увеличивается вообще от берегов к открытому морю вследствие опреснения реками. Большая или меньшая закрытость, т. е. сообщение с океаном или разобщение с ним, также влияет на соленость морской В. Вот некоторые числа, подтверждающие сказанное. В тонне содержится твердых составных частей: в В. венецианских лагун 19122, в гавани Ливорно 24312, в Средиземном море около Сетта 37655, - вот колебание солености в одном и том же Средиземном море и его частях. Разница в солености океанов уже не так значительна: в В. Атлантического океана в 1 тонне от 32585 до 35695, в Тихом океане от 35233 до 34708. В Каспийском море, куда изливается такой гигантский поток пресной воды, как Волга, соленость 6300, между тем как в соседнем с ним Черном море 17700. Соленость достигает maximum'a в поясе пассатных ветров, относительного minimum'a - в поясе затишья близ экватора, вообще она увеличивается от высших широт к поясам пассатных ветров. Соленость океанов и замкнутых морей зависит от степени испарения и количества водных осадков; она находится также в связи с течениями, поверхностными и глубоководными; в свою очередь, она является важным фактором океанических течений, так как изменение солености обусловливает собою изменение удельного веса. Так, напр., В. Средиземного моря имеет удельный вес 1,0293; В. Ледовитого океана, отличающаяся меньшею соленостью вследствие опреснения ее тающими ледяными массами, имеет и удельный вес уже меньший. Соленость морской воды меняется с глубиною. Причинами этого являются: опреснение с поверхности падающими водными осадками, распределение морской В. по удельному весу, причем, конечно, В. с большим удельным весом, а, следовательно, и с большею соленостью, будет находиться внизу и понижение температуры В. в глубине. Не входя в другие океанографические подробности (см. Океаны), мы в виде примера изменчивости состава морской воды с глубиною остановимся на одном Черном море, воды которого благодаря началу, положенному адмиралом Макаровым и профессором Классовским, исследованы в последнее время с особою подробностью. По анализу С. Колотова черноморская В. на глубине 50 саж. содержала 18262 гр. солей в тонне, на глубине 100 саж. 20726, 900 саж. 21758, на глубине 1100 саж. 22220 гр. в тонне. Азот, кислород и углекислота, равно как аммиак и азотная кислота всегда находятся растворенными в морской В., иногда там находят и сероводород, как это было, напр., в глубоководных пробах, взятых в Черном море. Самым важным газом, растворенным в морской В., является кислород, необходимый для дыхания морской флоры и фауны. Средняя величина для кислорода 33,67% [(100 x 0)/(N + 0)]. Якобсен в Северном Ледовитом океане нашел среднее содержание кислорода 33,9 и наблюдал колебание в пределах 1/2 %. Растворение газов в В. обусловливается двумя факторами: давлением и температурой. Последняя меняется с широтою, а потому широта места, где мы берем морскую В., должна сказываться на содержании в этой В. растворенных газов; действительно, в полярных странах количество кислорода абсолютно и относительно (к азоту) более, чем в умеренных и жарких. Содержание атмосферных газов в морской В. изменяется с глубиною очень явно. Вот таблица результатов, полученных Бухананом.

Глубины в англ. сажен. Углекислота gr. в литре Кислород в % (N+O) Азот, куб. см в литре Средняя темпер. воды Кислород, куб. см в литре
Поверхн. 0,0426 33,67 - - -
25 0,0337 83,36 - - -
50 0,0488 32,33 - - -
100 0,0436 30,21 11,26 14,6 4,24
200 0,0446 23,40 11,71 13,0 3,59
300 0,0440 11,37 18,00 6,9 1,67
400 0,0411 15,46 13,10 5,1 2,41
800 0,0422 22,62 18,86 2,5 4,06
Свыше 800 0,0446 23,45 14,87 1,5 4,40
дно 0,0474 - - - -
Так как кислород представляет собою важный фактор животной жизни, то ясно выраженный minimum содержания его на глубине около 300 саж. можно смело приписать, вместе с Бухананом, особенно роскошному развитию органической жизни на этих глубинах. Что касается углекислоты, то мы видим, что содержание ее мало колеблется при изменении глубины, с которой мы берем морскую воду. На основании обширных исследований Дитмара оказывается, что вода океана, какова бы ни была глубина и место пробы, содержит больше оснований, чем кислот; следовательно, углекислота находится в связанном и в полусвязанном виде; лишь в редких случаях названному естествоиспытателю приходилось находить углекислоту в количестве большем, чем нужно для образования двууглекислых солей. При температуре от 18° до 21° диссоционное давление двууглекислых солей в морской воде равно 0,0005 атм.; при температуре от ±1° или ±2°, которые бывают в полярных странах, это давление 0, 0 003 атм. - величина, близкая к давлению углекислоты, находящейся в атмосфере. В этих условиях В. тропических морей отдает свою свободную углекислоту атмосфере и стремится таким образом повысить давление атмосферной углекислоты до некоторого давления, которое определяется температурой данного места. Выделение углекислоты морем становится все менее и менее интенсивным по мере удаления от экватора к полюсам до того места, где температура моря сделает давление углекислоты, получаемой от распадения двууглекислых солей, равным 0,0003 атм.; в этом месте выделение свободной углекислоты из моря происходить не будет. По направлению к полюсам мы будем находить поглощение углекислоты все большее и большее и обращение углекислых солей в двууглекислые. Избыток углекислоты в околополярных странах приносится назад подводными течениями в более теплые широты, и таким образом здесь пополняется происходящая трата углекислоты. Допуская, что не существует другого источника углекислоты, кроме атмосферы, даже за полярным кругом морская В. должна была бы содержать только следы свободной углекислоты при вполне насыщенных двууглекислых солях. По Бунзену, 1 объем дистиллированной В. при 0° и 760 mm поглощает 1,8 об. сухой углекислоты. В полярных странах температура В. моря никогда не опускается ниже -3°,5; следовательно, maximum углекислоты, поглощаемой полярной морской водой, будет приблизительно 0,0003х1800, или около 0,54 куб. с. или 1 mgr. на 1 литр В. Если бы где-нибудь произошел приток углекислоты, напр., со дна, то избыток над 0,5 куб. см не замедлил бы рассеяться в воздухе. Таким образом, можно с полным правом сказать, что морская В. регулирует содержание всей атмосферной углекислоты. Углекислота в морской В. происходит не только из атмосферы: известное ее количество выделяется растениями и животными, а также подводными вулканическими источниками. Под давлением водяного столба в 2000-6000 м углекислота обращается в жидкость и уносится течениями. Этим объясняется то обстоятельство, что в некоторых пробах, взятых с корабля "Challenge r ", Дитмар находил большое содержание свободной углекислоты.

Присутствие аммиака в морской воде было указано в 1855 году Маршандом; Буссенго и Шлёзинг около того времени занялись измерением количества аммиака. Шлёзинг нашел от 0,2 до 0,3 гр. азотной кислоты в тонне морской В. и от 0,4 до 0,5 гр. аммиака. На основании этого Шлёзинг даже считал море источником атмосферного аммиака. В 1878 г. вопросом о содержании аммиака в морской В. занялся Диеляфе. Вот результаты его анализов В. морей теплых стран: Измаилия 0,204 гр. в тонне, Красное море - 0,176, мыс Гвардафуй - 0,176, Сокотора - 0,176, Бенгальский залив - 0,186, берега Кохинхины - 0,840 - числа меньшие сравнительно с числами Шлёзинга, который брал воду северных морей.
Б. А. Яковлев. Δ .
[редактировать]
Вода для питья

IV. Вода для питья. На поверхности и внутри земли атмосферная В. встречает условия для растворения различных минеральных и органических веществ. Количество органических веществ, которое приходит в соприкосновение с В., ограниченнее того количества минеральных веществ, которое В. встречает на своем пути в различных слоях земли. При нормальных условиях в раствор В. переходят: кислород, азот, углекислота, сернокислые, солянокислые и азотнокислые соли, аммиачные соли, соли щелочных металлов калия и натрия и соли кальция, магния и т. д. Затем, благодаря содержанию углекислоты в растворе находятся углекислые соли кальция, магния и железа, кремнекислота, а благодаря преимущественно щелочам растворяются гуминовые и вообще органические вещества, как объяснено выше (см. В. в природе). Большинство веществ, с которыми В. приходит в соприкосновение в природе, являются не растворимыми в ней (потому что горные породы уже заранее промыты проникавшею водою), а те из веществ, которые растворимы, переходят в нее в сравнительно малом количестве. Этим объясняется, что природные воды представляют весьма слабые растворы разных химических соединений - растворы, в которых содержание твердых веществ выражается в сотых долях процента. Чтобы показать зависимость состава растворенных в В. тел от горных пород, через которые она протекает, приведем сравнительную таблицу Рейхардта.


КЛЮЧЕВАЯ ВОДА, ОБРАЗОВАННАЯ В ПОРОДАХ: Остаток от выпар. Б. азотн. кислота N 2O5 Хлор Cl Б. серн. кислота SO 3 Известь CaO Магнезия MgO Органич. вещества относит. KMnO 4
Гранитных a 2,44 - 0,33 0,89 0,97 0,25 0,31
б 7,0 - 0,12 0,84 3,08 0,91 0,08
в 21,0 - Следы 1,03 4,48 2,10 0,09
Мелафировых 16 - 0,84 1,71 6,16 2,25 0,38
Базальтов 15 - Следы 0,34 3,16 2,8 0,04
Порфировых 2,50 - - 0,34 0,56 0,18 0,16
Глинистых сланцев а 12,0 - 0,25 2,4 5,04 0,73 -
б 6,0 - 0,88 0,17 0,28 0,36 0,35
в 7,0 Следы 0,20 0,50 0,56 0,18 0,16
г 18,0 Следы 1,06 1,00 4,40 1,08 0,42
Пестрых песчаников а 22,50 0,98 0,42 0,88 7,30 4,80 0,28
б 30,00 0,40 0,32 0,34 9,52 0,72 0,18
в 19,00 Следы 0,89 2,75 3,92 2,80 0,08
г 9,00 - 0,75 - 1,00 0,36 0,05
Раковистого известняка 32,50 0,02 0,37 1,37 12,9 2,9 0,14
Доломитового известняка 41,8 0,23 Следы 8,4 14,0 6,50 0,11
Гипса 236,5 Следы 1,61 110,8 76,6 12,25 Следы
Отсюда видно, напр., что наименьшее содержание всяких растворенных веществ заключается в В., вытекающей из первозданных (гранитов, порфиров и т. п.) и глинистых пород и наибольшее количество извести содержится в водах, протекающих через известковые почвы. Воды, протекающие через глины, торфяники и т. п. образования, если содержат щелочные соли и мало извести, обыкновенно богаты органическими веществами. Воды незначительных рек, берега которых сильно заселены, напр., Темзы, настолько загрязняются сточными водами (см. VIII), что становятся вовсе непригодными для питья и состав их зависит вполне от того влияния, которое человек производит на природу.
От воды, годной для питья, прежде всего требуют известных общих признаков, а именно: прозрачности (хотя мутные воды некоторых быстротекущих источников после отстаивания отличаются превосходными качествами [вода, напр., Ричмонда (из p. James) содержит столь тонкую муть, что она не отделяется при обыкновенном процеживании, а между тем эта В. очень хороша для питья. Такое же явление известно и во многих других случаях], бесцветности, чистого (пресного) вкуса, отсутствие запаха и т. п. Однако В., обладающая хорошими внешними свойствами, может, особенно при продолжительном употреблении, оказаться непригодною для применения в питье, иногда даже прямо вредною для здоровья. Для полного решения вопроса о свойствах данной воды для питья помимо общих внешних требований и сравнительных статистических данных необходимо принять в соображение: какие растворенные вещества можно допустить в воде, годной для питья, какие из них полезны для организма, в каких границах допустимы колебания растворенных в воде составных частей без вредного влияния на здоровье и какие микроорганизмы населяют воду.

Минеральные составные части воды частью ассимилируются организмом, как это доказано путем опытов Шосса над голубями и Буссенго над свиньями. Последний доказал, что свинья в течение 93 дней ассимилировала из В. 52 гр. извести в костях и 12 гр. в ткани. Большинство соединений натрия, находящихся в крови и теле травоядных, ведет свое начало у диких животных от соединений натрия, находящихся в В., так как в растениях часто вовсе нет соединений натрия, а преобладают соединения калия. Воды, которые применяются для питья самыми разнообразными народами, не страдающими эндемическими болезнями, представляют много общего в своем составе; если же воды существенно отклоняются в своем составе или изобилием растворенных минеральных веществ, в особенности некоторых из последних, или если они отличаются отсутствием известных растворенных веществ, то обыкновенно состояние здоровья народонаселения ухудшается в том или другом отношении. Шосса и Буссенго указывают, что так как составные части воды столь легко усвояются организмом, то всякая минеральная составная часть воды имеет некоторое значение в экономии организма, может быть полезной, и, наоборот, всякое вещество, растворимое в воде, но не входящее в состав наших тканей, оказывается излишним, а иногда даже вредным для здоровья. Это простое решение Шосса и Буссенго подтверждается тем, что анализы вод, наиболее отвечающих санитарным требованиям, вполне согласуются с вышеуказанным основным положением.

На основании целого ряда исследований, развившихся особенно после того, как в Англии подняты были вопросы сего рода [Rivers Pollution Commission, главным деятелем которой был известный химик Франкланд], можно считать установленными пределы по отношению составных частей воды, пригодной для питья. Венская комиссия (1864), Муспрат, Рейхарт, Фишер, брюссельская комиссия (1885) и др. дают следующий общий средний свод из существующих выводов, относя к 100000 частям В., вполне пригодной для питья: не более 50 весовых частей остатка после выпаривания, до 20 весовых частей общего содержания извести (или же градусов жесткости, см. далее), до 0,5 вес. частей азотной кислоты (считая на ангидрид N 2O5), не более 5 частей органических веществ (потери высушенного остатка при обжигании или до 10 ч. KMnO 4 для окисления), не более 2 весовых частей хлора (определяемого AgNO 3); не более 6 весовых частей серной кислоты (в виде SO 3). К этому следует прибавить потребность в содержании растворенного кислорода для свежей воды, вполне пригодной для общего применения.

Содержание газов, растворенных в В., годной для питья, постояннее, чем твердых составных частей: 1 литр воды содержит обыкновенно от 40 до 65 куб. сантиметров газа, измеренного при нормальных условиях. Зимой содержание газа более, чем летом и осенью. Принимая, что в 1 литре воды, пригодной для питья, содержится 50 куб. сант. газа, можно считать, что в этом числе содержится 20 объемов азота, до 20 объемов угольной кислоты (происходящей, вероятно, отчасти из органических веществ воды и почвы, частью же из атмосферы) и около 10 объемов кислорода. При меньшем содержании газов отношение изменяется почти одинаково. В некоторых случаях, однако, углекислый газ преобладает, а кислорода меньше нормы. Многие воды быстрых рек содержат меньше углекислого газа, что доказывает их быстрое образование из атмосферной В., то есть, что они не успели поглотить достаточного количества углекислого газа почвы. Так, напр., в воде Рейна близ Страсбурга найдено углекислоты 8, азота - 16 и кислорода 7 куб. сант. в 1 литре. По многим исследованиям, для определения качества В. как напитка особенно важно изучение состава растворенных в ней газов. И. Ф. Семенский, производивший под руководством проф. М. Я. Капустина ряд анализов В. реки Вислы, некоторых варшавских колодцев и В. Лазенковского пруда, пришел к тому заключению, что содержание в В. кислорода значительно меньшее против отвечающего парциальному (частному) давлению этого газа в атмосфере (см. Растворы газов и Парциальное, частное, давление), что указывает на поглощение части кислорода органическими и др. веществами почвы и воды. В., не содержащая растворенного кислорода, подобно отварной В., не может поддерживать жизнь водяных животных, избегается дикими животными для питья и не может считаться здоровою, хотя для предотвращения от заражающих микроорганизмов и полезна кипяченая В., из которой выделяются все растворенные газы, а, следовательно, и растворенный кислород. Для того, чтобы насытить В. воздухом, достаточно заставить ее протекать тонкою струею через воздух, и если желательно при этом предохранить В. от микроорганизмов воздуха, то можно принять соответственные меры, напр., пропускание воздуха через слой ваты (см. Воздух). Растворенные твердые составные части воды имеют не только значение в смысле способности их усвоения, но обладают также свойством в большей или меньшей степени способствовать развитию имеющихся в воде микроорганизмов. Присутствие же в воде микроорганизмов имеет весьма важное значение для здоровья, о чем будет речь ниже.

При химическом исследовании состава подмесей данной В. для определения ее достоинства обыкновенно, если не производят полного анализа, ограничиваются определением немногих веществ. А) Взвешенные (суспендированные) частицы воды, или ее муть, определяется фильтрованием (от 1 до 3 литров) и высушиванием собранного осадка при 100° (до постоянного веса). В нем определяется количество органических и минеральных веществ сжиганием в платиновом тигле. Б) Окиси кальция и магния редко определяются отдельно; обыкновенно довольствуются совместным их определением путем весьма распространенного метода, так называемой "мыльной пробы". Это определение имеет большое значение для технических целей, так как содержанием названных составных частей обусловливается "жесткость" воды. Сущность этого метода основана на том, что соли кальция и магния с жирными кислотами мыла образуют нерастворимые в В. соединения. Подробное изложение метода приводится Канонниковым в его "Руководстве к химическому исследованию питательных и вкусовых веществ" (стр. 412). Для этой цели применяется раствор мыла (калийно-олеинового), особым образом приготовленный из свинцового пластыря. Содержание мыла, или титр мыльного раствора, устанавливается раствором азотно-бариевой соли определенного содержания (2,61 гр. на 1000 куб. сант. раствора). Прибавляя раствор мыла к исследуемой В., испытывается способность смеси образовать пену. Пена появляется в том лишь случае, когда мыло имеется в растворе. Так как магний и кальций образуют с олеиновой кислотой нерастворимые в В. сорта мыла, то их присутствие препятствует образованию пены. Если к воде постепенно прибавлять титрованный раствор мыла, испытывая после прибавления ее способность давать пену, то возможно с большой точностью по первому появлению пены определить тот момент, когда все соли щелочных земель, имеющиеся в В., превратились в нерастворимые олеиновокислые соли. При определении в воде солей кальция и магния мыльный пробой отличают жесткость В. вообще - содержание солей кальция и магния в непрокипяченной В., и определение постоянной жесткости - содержание этих солей в прокипяченной В., лишенной содержащейся в ней угольной кислоты, вследствие чего часть известковых и магнезиальных солей выпадает в виде осадка. Вычисление ведется обыкновенно на СаСО 3. Но в Германии градусом жесткости называется содержание одной весовой части СаО в 100000 частях воды, во Франции же содержание 1 весовой части СаСО 3 в 100000 частях В., а в Англии 1 грана СаСО 3 в 1 галлоне. В) Серная кислота определяется (после предварительного подкисления соляной кислотой) осаждением в виде серно-баритовой соли. Г) Хлор определяется титрованием азотно-серебряной солью. Д) Присутствие азотной кислоты определяется, по Никольсону, так: выпаривают воду в фарфоровой чашке досуха, остаток смачивают тремя каплями крепкой серной кислоты и бросают небольшой кристаллик бруцина: появляющееся ярко-красное окрашивание указывает на присутствие азотной кислоты. Проба эта крайне чувствительная. По Рейхардту, хороший способ обнаружения азотной кислоты состоит в действии сернокислого анилина и прибавлении к смеси нескольких капель крепкой серной кислоты, при чем смесь окрашивается в интенсивный красно-фиолетовый цвет. Количественный способ определения азотной кислоты состоит в раскислении азотной кислоты в окись азота и непосредственном измерении объема последнего (способ Шульца). Е) Азотистая кислота определяется на основании способности ее выделять йод из йодистых металлов в присутствии свободной кислоты, причем выделившийся йод окрашивает крахмал в синий цвет. Для этой цели применяется лучше всего раствор йодистого цинка с крахмалом (по Тромсдорфу). Освобожденный йод может служить мерою количества азотистой кислоты. Ж) Определение присутствия аммиака производится по цветовому способу, основанному на том, что в присутствии аммиака реагент Несслера (двойная соль йодистой ртути с йодистым калием) производит желтовато-красное окрашивание, по степени интенсивности которого (см. Колориметрия) судят о количестве аммиака, сравнивая с образцом определенного содержания последнего. 3) Определение органических веществ представляет наибольшие трудности и имеет немалое значение. Обыкновенно [Существует очень много способов, применяемых для определения органических веществ, содержащихся в В., кроме определения потери при прокаливании и расхода KMnO 4 в кислой жидкости на окисление. Важнейшими должно считать: аммиачно-белковинный способ Ванклина, Чапмана и друг. и способ сожигания Франкланда и Армстронга. Первый из них служит (после выделения кипячением со щелочами аммиака, бывшего в виде соли, и т. п.) для определения в В. аммиака азотистых веществ при помощи нагревания со щелочным раствором KMnO 4. Показывая количество более или менее измененных белковых веществ, способ этот до некоторой степени указывает загрязненность В. гнилостными животными продуктами, но никоим образом не может считаться показывающим общее содержание органических веществ. Способ же полного сожигания остатка (предварительно обработанного раствором SO 2) производится обыкновенным методом анализа органических веществ и дает количества углерода и азота, по которым можно ближе судить о содержании углеродистых и азотистых веществ. Хотя и этот прием не дает абсолютных указаний о безвредности В. (потому что не указывает содержания заразных микроорганизмов), но он все же полнее всех прочих отвечает прямой цели химического исследования В. Франкланд нашел, что на 1 часть азота в навозной В. получается 2 ч. углерода, в мелких колодцах до 4, в воде, проникшей обработанные почвы, до 6, а в воде поверхности, вполне пригодной для питья, до 10 ч. углерода на 1 ч. азота в виде органических веществ. - Δ.]

оно производится окислением их помощью марганцово-калиевой соли, и результат высчитывается или на количество израсходованной марганцово-калиевой соли, или же на содержание в таковом кислорода, или же, по Кубелю, непосредственно на содержание органических веществ, причем Кубель на основании некоторых определений принял за среднее, что одна часть марганцово-калиевой соли окисляет пять частей органических веществ, так что количество израсходованной марганцово-калиевой соли, умноженное на 5, принимается равным количеству органических веществ. Получаемые числа имеют, конечно, лишь относительное (а не абсолютное) значение и притом лишь тогда, когда соблюдены все условия одинаковости определений. Окисление производят в присутствии избытка серной кислоты и после предварительного нагревания (кипячения), причем время кипячения играет немаловажную роль, так как органические вещества весьма разнородны по способности окисляться; содержание органических веществ в таком случае выражает так называемую окисляемость В. [За последнее время (1890-92 гг.) в Англии (Роско и др.) выработали скорые и простые способы определения кислорода, растворенного в В., но они еще не вошли во всеобщее употребление, свойственное вышеуказанным приемам для определения других составных начал В. при первичном их исследовании. - Δ.]. Все указанные способы предварительного исследования веществ, содержащихся в В., должны быть во всяком случае считаемы лишь приближенными, но для санитарных целей полные анализы В. дают лишь немногим более вышеуказанных, потому что воды, вполне пригодные для питья, представляют очень значительные изменения в содержании растворенных веществ.

При исследовании В. необходимо принять во внимание время года, глубину взятия пробы и др. обстоятельства. Для уяснения приводим несколько примеров. Проф. Ф. Ф. Эрисман и д-р Коцин нашли, что речные воды представляют довольно правильные периодические колебания (по месяцам) в своем составе. Исследуя москворецкую воду, Кодин констатировал в течение зимы (1887-88 годов) уменьшение количества кислорода и взвешенных веществ и увеличение количества сухого остатка известковых и магнезиальных соединений, аммиака и угольной кислоты, как связанной и полусвязанной, так и свободной. Со вскрытием Москвы-реки в воде сильно увеличилось количество взвешенных веществ, легко окисляемых органических веществ, равно и микроорганизмов, и в то же время сильно уменьшилось количество растворенных веществ вообще и известковых и магнезиальных солей в частности. Угольная же кислота, как свободная, так и связанная или полусвязанная, совершенно исчезла из воды. Далее, во время сильного дождя на верховьях реки в воде было найдено увеличенное содержание взвешенных веществ, бактерий и растворенных органических веществ и уменьшение известковых и магнезиальных соединений. Из исследований невской воды также видно, что количество взвешенных и растворенных органических веществ уменьшается в зимнее время и увеличивается весной [Вообще, химический анализ воды, хотя не может дать прямого указания ее безвредности (уже потому, что не дает указания на болезнетворные микроорганизмы), весьма важен не только потому, что указывает присутствие условий для развития всяких микроорганизмов, но и потому, что дает возможность следить за изменчивостью воды и тотчас дает знать о существовании неблагоприятных для организма примесей воды, напр., разрушающихся организмов (Tucker, "Chemical News" 1886). - Δ.].

Переходя к микроорганизмам воды, прежде всего обратим внимание на то, что в В., доступной действию солнечного света и содержащей малое количество органических веществ (по Cohn), встречаются главным образом диатомовые и зеленые водоросли, на счет которых питается ряд реснитчатых инфузорий, низших ракообразных и т. д. В водах, богатых органическими веществами, имеется множество бактерий, причем весьма характерно то, что таковые встречаются в формах зооглейных (слизистых колоний); кроме того, вибрионы, спириллы, монады, хиломонады, криптомонады и пр., некоторые амебы и реснитчатые инфузории. Кроме того, иногда встречаются яички глист. Между микроорганизмами вод, применяемых для питья, наибольшее значение имеют болезнетворные бактерии, тем более, что ныне на основании исследований несомненно, что вода может быть прямым посредником в распространении эпидемий, в особенности тифа и холеры [Английская комиссия, упомянутая уже выше, еще в 1074 г. признала, что холера и тиф распространяются через посредство воды, что ее кипячение может служить к оздоровлению, а одно фильтрование недостаточно. Подтверждением великого значения воды для распространения, напр., холеры могут служить данные английских городов, в среднем почти одинаково пострадавших в холерные годы 1832, 184 9, 1854 и 1866 гг., тогда как города, в которых за это время вода для питья стала лучшею, представляют значительное уменьшение числа жертв, хотя народонаселение усилилось. Для примера укажем на Глазго. До 1859 года его водопровод снабжался водой р. Клайд (C lyde), a после 1859 гораздо более чистою водою из Loch Catrine. Смертных случаев от холеры было: в 1832 г. 2842, в 1849 г. 3772, в 1854 г. 3806 жертв, в 1866 г. только 16-ть. В Манчестере водопроводное дело улучшено в 1851 г., после чего последние холеры унесли в 15-20 раз менее жертв, чем прежде. - Δ.]. Холера, как ныне стало известным, вызывается особыми бактериями (запятовидными), легко развивающимися в В., содержащей даже весьма малое количество органических веществ. Так, профессор Лябульбен сообщил Парижской медицинской академии наблюдение, подтверждающее значение воды для распространение холеры. Проф. Чечи (Ceci) исследовал В. водопровода Николая в Генуе и нашел в ней запятовидные бактерии, а впрыскивая животным разводки, вызывал у них холеру. Профессора Пини, Порро и проч. привели подобные же факты из других мест Италии. Распространение холерной эпидемии в 1890 году в испанских городах также, по всей вероятности, находится в значительной связи с их водоснабжением. Водопроводы с хорошей водою существуют только в Мадриде, Севилье и Барселоне. Мадрид получает чистую В. из гор. Когда появилась холера, употребление всякой другой В. было запрещено. Несмотря на значительное население (500000), в течение 3-х месяцев холера не достигла в Мадриде значительной силы. В Севилье (140000 жителей) недавно окончен прекрасный водопровод; холеры в этом городе не было совсем. Испанский Манчестер - Барселона (200000) получает воду из 4-х источников; но летом иногда чувствуется недостаток в В. Несмотря на то, что через Барселону проезжало множество беглецов из холерных мест, эпидемия, начинавшаяся 2 раза, быстро прекращалась. Посещенный И. Ф. Рапчевским небольшой город Тортоза (в провинции Таррагона) был замечательно пощажен холерою, между тем как в окрестных и ближайших подгородных местах эпидемия проявлялась часто с значительной силой. Тортоза имеет очень хорошую В. для питья, проведенную из горных источников и распределяемую по городу сетью железных, вполне закрытых труб, между тем как жители многих соседних деревень и ближайших подгородных мест употребляют для питья воду ручьев, колодцев, а иногда и каналов, служащих для орошения полей. Что касается до тех городов, которые были наиболее поражены холерой, то о них можно сказать, что они получают загрязненную воду. По словам генерал-хирурга Индии д-ра Фурнелля, отчеты индийских врачей также содержат много указаний на зависимость распространения холеры от водоснабжения. Имеются также многочисленные примеры, указывающие зависимость между распространением брюшного тифа и водоснабжением. Непосредственною причиною заболевания тифом также является бактерия, легко размножающаяся в воде, содержащей даже весьма малое количество разлагающихся органических веществ (см. Тиф, Холера). В Плимуте (в штате Пенсильвания) в апреле 1885 года была тяжелая эпидемия брюшного тифа; переболело более 1000 чел. из 8000 населения. Город снабжается водой из двух источников, главным же образом из чистого горного ручья, начинающегося в нескольких милях от города; когда же воды в ручье мало, то из речки Сускеганны. У начала ручья - следовательно, далеко от города, - в одной избе поселился приезжий из Филадельфии, который только что перенес брюшной тиф, но по приезде снова заболел им. Его извержения выбрасывались в ручей, который тогда был еще покрыт льдом; 25-го марта тронулся лед, а спустя 10 дней в городе обнаружился тиф.

Вышеприведенные наблюдения достаточно убедительны для того, чтобы доказать тесную связь присутствия болезнетворных бактерий в воде с распространением некоторых заразных болезней. А потому способы определения возможного устранения как самих микроорганизмов, так и условий их развития заслуживают полнейшего внимания [Эммерих (1887) предлагает следующий сравнительно простой способ для определения отсутствия болезнетворных составных начал (организованных или нет) в испытуемой В.: кроликам производят подкожное вспрыскивание по 40-80 куб. см В., и если температура их тела не будет значительно (как в лихорадке) повышаться и если они выживут опыт, то В. можно считать безвредной. - Δ.]. Число жизнеспособных микроорганизмов в известном объеме воды определяется, по Р. Коху, следующим образом: небольшое количество испытуемой В. вводится в известное количество питательной желатинной студени (предварительно стерилизованной, см. Бактерии, Стерилизация) после предварительного разжижения ее; студень разливается на пластинки, на которых соответственно каждому зародышу развивается колония, заметная для невооруженного глаза. Число колоний отвечает числу зародышей микроорганизмов, а по внешнему виду их и характеру колоний есть возможность отнести их к той или другой категории. Для некоторых микроорганизмов недостаточно испытания в одной лишь желатинной студени, так как разводка в желатине возможна только при температурах не ниже 25° Ц., большинство же болезнетворных бактерий разрастается лишь при температурах, близких к температуре тела. Поэтому-то и применяются питательные среды, отвечающие этим требованиям, как-то: агар-агар, кровяная сыворотка и т. д. Несмотря на то, что школа Коха в смысле изучения бактериологии вод внесла много света в этот столь важный для гигиены вопрос, однако в его же лаборатории "Mead Bolton" своими исследованиями дал повод к одному из наиболее существенных заблуждений, отрицая влияние органических и неорганических веществ воды на жизнеспособность сапрофитных микроорганизмов. Этот взгляд, несмотря на явное противоречие его с общими биологическими законами, еще и поныне имеет многих сторонников. На тесную связь между химическим составом воды и способностью ее поддерживать жизнь микроорганизмов указал А. Цель на Международном гигиеническом съезде в Вене, основываясь на произведенных им исследованиях вод многих станций Варшавской железной дороги относительно способности этих вод поддерживать жизнь бактерий. По наблюдениям А. Пеля, невская вода существенно отличается от вод окрестностей Петербурга своею способностью поддерживать жизнь микроорганизмов. Она имеет следующий состав:


В гектолитре воды (в 100000 гр.) Вода с середины Невы У самых водопроводных труб Вода водопровода
Взвешенные вещества Общее количество 0,1613 0,2123 1,0956
Минеральных 0,1392 0,1870 0,9695
Органических (определенных по потере (при прокаливании) 0,0221 0,0253 0,1261
Растворенных составн. частей Общее количество Остатка получается при 100° Ц. 6,34 6,45 6,00
Остатка получается при 140 - 150° Ц. 6,04 6,04 5,80
Остатка получается при 170-180° Ц. 5,20 5,34 5,32
Минеральных веществ 3,76 3,80 8,80
Органических веществ (по прокаливанию) 2,28 2,35 2,00
Извести 1,24 1,31 1,20
Хлора 0,38 0,33 0,36
Серной кислоты 1,276 1,428 1,266
Аммиака 0,016 0,015 0,014
Азотной кислоты 0,066 0,080 0,065
Окисляемость 100000 грм. Употр. для окисл. Марганцовокисл. калия 2,739 2,677 2,615
Кислорода 0,685 0,669 0,654
Соответствующ. количества органических веществ по Kubel'ю 13,698 13,387 13,075
Летучих ниже 110° Ц. органических веществ (определяются по окислению) 8,731 8,709 8,658
Невская В. очень мягкая и характеризуется малым содержанием минеральных солей и большим - органических веществ (болотных кислот). Химические и бактериологические свойства ее, в общем, одинаковы у истока реки и у ее устьев. Влияние притоков и сточных городских и фабричных В. весьма мало отражается на составе невской В. вследствие быстрого течения и значительной массы последней (около 120000 пуд. в секунду). Микроорганизмов в свободной невской воде сравнительно мало, но в водопроводных трубах нефильтрованной воды число жизнеспособных бактерий значительно увеличивается. Разница эта бывает иногда очень велика: так, напр., Пель нашел в одном кубическом сантиметре речной невской В. 312 жизнеспособных бактерий и в то же время в одной водопроводной В. 70000 бактерий в 1 кубическом сантиметре. Такое же размножение бактерий имеет место и в каналах, напр., в Мойке, где найдено даже до 109000 жизнеспособных микроорганизмов в 1 кубическом сантиметре В. Для невской В. весьма характерно свойство ее способствовать развитию слизистых (зооглейных) колоний не только на любом предмете, погруженном в воду, но и на стенках водопроводных труб, просвет которых весьма часто вследствие этого значительно уменьшается. Воды же окрестностей Петербурга, особенно южных, где развиты силурийская и девонская формации, нося ключевой характер, мало способны поддерживать жизнь микроорганизмов и в этом отношении представляют выдающиеся санитарные преимущества. Таковы В. таицких, белых, глязинских, ропшинских, гатчинских и др. ключей. Все эти В. отличаются одним общим характером благодаря тому, что выходят из одинаковых горных пород: все они богаты известковыми солями, преимущественно двууглекислой известью.


Воды Царского Села. Анализ Пеля. Жесткость Окисляемость в 100000 частях Количество микроорганизмов в 1 к. с. воды
Французск. (углекислые соли извести и магнезии) Немецкая (известь и магнезия) *) Количество органич. веществ по Kubel'ю Соответств. количество марганц.-калиевой соли Соответств. количество кислорода
Из прудов Собственного Его Величества садика 20,84 11,67 2,6607 0,532 0,134 56
Из Таицких ключей 28,94 16,206 0,1400 0,028 0,007 0
Из городской чаши 23,16 12,96 2,9408 0,588 0,148 32
Из Виттеловского колодца 20,84 11,67 1,5404 0,308 0,077 60
Близ Орловских ворот, из Таицкого канала 26,63 14,91 0,5601 0,112 0,028 16
Из Лебедя 28,94 16,206 0,9802 0,196 0,049 20
) Градусы франц. и нем. жесткости, см. ниже.

По опыту, разводки тифозных и холерных бактерий погибают в таицкой В. по истечении нескольких часов, тогда как в невской В. они живут в продолжение нескольких суток. Эти наблюдения [Произведенные А. В. Пелем. - Δ.] были проверены в лаборатории профессора Ру в Париже и в бактериологической лаборатории в Лионе проф. Теиссье (см. "L'Influenza de 1889-1890 en Russie. Rapport de Mission par Prof. Dr. J. Teissier", Париж, стр. 6, 1891). Профессор Теиссье, изучивший по поручению французского правительства этиологию инфлуэнцы в России и собравший бактериологические пробы как невской, так и царскосельской (таицкой) В., пришел к тем же результатам. Если принять во внимание, что ни в Гатчине, ни в Царском Селе (город снабжается таицкой водой) тифозных эпидемий не бывает, то мнение о зависимости этих эпидемий от водоснабжения находит себе достаточное оправдание. Один из недостатков невской воды (отличающейся, однако, вообще малым количеством всяких солей) состоит в малом содержании в ней известковых солей. Она может служить лучшим подтверждением изречения известного гигиениста Летеби, что смертность больших городов обратно пропорциональна содержанию извести в В. Это странное на первый взгляд совпадение находит свое разъяснение в приведенном выше соотношении между способностью размножения микроорганизмов в В. и содержанием в ней извести. Обеззараживающее действие извести было предметом исследования нашего соотечественника П. Либориуса ("Медицинские прибавления" к "Морскому сборнику", март, 1887 г., стр. 220). Опыты с тифозными и холерными бациллами после прибавления различных количеств известковой В. дали следующие результаты: водный раствор извести (0,0074%) в состоянии совершенно уничтожить тифозные бациллы; 0,0243% раствор окончательно убивает холерные бациллы, в обоих случаях после нескольких часов [не должно забывать, что в текучей В. свободной извести не бывает - она вся содержится там в виде солей, действие же раствора различных солей извести на жизнедеятельность бактерий доныне не уяснено]. Эти наблюдения совпадают в общем с наблюдениями Вирхова и Гаусмана. Но так как избыток известковых солей (жесткая В.) сам по себе вреден в усвоении, то при возможности выбора между различными видами вод для питья, напр., для водопроводов, следует предпочитать воды со средним содержанием извести.

Если же признать, что химический состав подмесей к воде имеет влияние не только прямо сам по себе для усвоения, но и косвенно на развитие болезнетворных микроорганизмов, то становится очевидным, 1) что исследование именно химического состава В. определяет ее достоинство для питья, и 2) что борьба с микроорганизмами вод, хотя в некоторой степени, может вестись при помощи их процеживания (фильтрации), потому что микроорганизмы относятся к числу веществ, взвешенных (суспендированных) в В., а не растворенных в ней [В статьях Диастаз, Энзимы и Ферменты будет показано, что, кроме организованных (микроорганизмов), бывают и растворимые возбудители известных видов брожений или изменений сложных органических веществ, к числу которых, по существу, должно относить и многие виды заражений. В текучей воде доныне, сколько мне известно, не открыто ни одного энзима или растворимого фермента, хотя возможность существования подобных составных начал в воде нельзя отрицать, тем более что в почвах их присутствие едва ли может подлежать сомнению. - Д. Менделеев. ].

Очищение В. производится обыкновенно механическими приемами, т. е. фильтрованием, устраняющим взвешенные в В. мелкие частицы. Микроорганизмы же в большинстве случаев не устраняются помощью обыкновенных фильтрующих материалов. До сих пор при фильтровании В. не обращали внимания на химический характер ее, полагая, что состав В. безразличен при механическом очищении ее. На деле же оказывается, что при выборе фильтрующего материала необходимо считаться с химическими свойствами воды.

Уголь уже издавна применяется для процеживания В. На основании известных поглотительных свойств угля устроен целый ряд фильтров. Для этой цели применяется частью уголь растительного происхождения, т. е. древесный уголь, частью животного - костяной уголь. Угольные фильтры (напр., "здоровье", Крумбюгеля, Бюнига, Меньяна, Шовинеа и т. д.) поэтому влияют не только механически, но и химически благодаря своей поглощающей способности по отношению к некоторым органическим веществам. Эта способность, к сожалению, весьма быстро истощается, и поэтому такие фильтры действуют хорошо лишь короткое время и в малых размерах для небольших количеств В. (домашние фильтры). При фильтровании мягкой В. угольные фильтры представляют свое неудобство в том отношении, что слой угля после насыщения органическими веществами дает благоприятную почву для размножения бактерий и вследствие этого В., проходящая через подобный фильтр, хотя по внешнему виду и прозрачна и обесцвечена, но в отношении содержания бактерий представляет значительное загрязнение (опыты Вильчура, Пеля, П. Франкланда и др.). Следовательно, употребляя уголь на фильтры, необходимо часто сменять угольный слой, каждый раз применяя свежеобожженный уголь. Войлочные фильтры (Буржуа), по исследованиям Нейенбурга, пропускают сравнительно большие тельца и поэтому не отвечают даже и техническим требованиям. Фильтры, в которых фильтрующий слой содержит пористое железо, или железную губку (напр., фильтры Бишофа, Мельцера и Жерсона), не имеют особых преимуществ перед угольным и, кроме того, мягкой В. придают неприятный вкус. То же самое относится к фильтрам (Gerson'a и др.), материал которых состоит из губок, на которых осаждено нерастворимое дубильнокислое железо. Способ фильтрования Андерсона более рационален, но довольно сложен и представляет комбинацию химического и механического фильтрования. Этот способ с успехом применяется в больших размерах в Антверпене. Сущность его состоит в следующем: вода взбалтывается посредством вращающихся приборов с железом в измельченном виде и затем приводится в соприкосновение с воздухом, после чего фильтруется для устранения образовавшейся окиси железа, захватывающей при своем осаждении многие подмеси В. Наиболее совершенное механическое очищение В. производят каолиновые фильтры Пастера-Шамберланда и фильтры Биркенфельда - трепеловые (Kieselguhrfilter). Первый состоит из батареи обожженных (как бисквитный фарфор) каолиновых трубок или свечей, через пористые отверстия стенок которых В. под давлением просачивается, оставляя взвешенные вещества с зародышами и бактериями. Чем более число свечей, тем больше фильтрующая поверхность, а, следовательно, и количество В., получаемое в определенное время. При фильтровании мягкой В. поверхность каолиновых свечей покрывается густой слизью (зооглейные колонии), которая через некоторое время начинает препятствовать прохождению воды. Шамберланд предлагает очищать эти свечи путем прокаливания. На деле это вполне целесообразно, хотя при прокаливании иногда появляются мелкие трещины, вследствие чего появляются условия для проникания микроорганизмов. Поэтому необходимо производить прокаливание с соблюдением некоторых предосторожностей, а именно - сперва вполне просушить свечу, а затем медленно прокаливать ее. При этих условиях каолиновые фильтры Пастера-Шамберланда вполне удовлетворяют требованиям механической фильтрации и дают воду вполне обеспложенную. Такие же благоприятные результаты получаются, по исследованиям Нордмейера и Биттера, при применении трепеловых фильтров Биркенфельда, пористость которых, с одной стороны, весьма мелкая, удерживающая микроорганизмы; с другой же стороны, эти фильтры снабжены устройством, которое во время фильтрования очищает поверхность фильтрующих цилиндриков от образующейся на них слизи (подробности см. Фильтры). Наибольшим применением в большом и малом виде ныне пользуются песочные фильтры. Вода, проходя через слой песка, теряет большую часть взвешенных в ней веществ. Этим свойством песка, как материала дешевого и весьма легко проницаемого водою, пользуются для устройства фильтров больших размеров с целью водоснабжения городов. Вода, проходя через слой песка, оставляет на поверхности его часть взвешенных веществ. При этом чем толще песочный слой и чем тоньше слой фильтрующейся воды, тем она медленнее проникает через песок и тем совершеннее происходит отложение взвешенных частиц. Оказывается, что влияние песочного фильтра не ограничивается исключительно только механической стороной, но также оказывает и долю химического действия. Оно выражается, напр., окислением аммиачных соединений в окислы азота. Эта способность песочного фильтра действовать в качестве нитрификатора, т. е. превращать аммиак в окислы азота, обусловливается именно жизнедеятельностью микроорганизмов. Это мнение давно высказывали Пастер, Шульденбергер, Франк, Буссенго и Дюкло, а Шлёзинг и Мюнд доказали, что прокаливание или кипячение песка лишает его нитрифицирующей способности (см. Нитрификация). Тот же результат получается и после введения в песок хлороформа. Непосредственное исследование илообразной массы, образующейся на поверхности песочных фильтров, доказывает, что здесь происходит быстрое размножение микроорганизмов. Это размножение находится в зависимости от химического характера воды. В некоторых случаях колонии бактерий, развивающиеся на поверхности слоя песка, прорастают фильтрующий слой. Это имеет место в случаях фильтрования мягкой воды; так, напр., в новейшее время инженер Пифке и берлинский проф. К. Френкель доказывают целым рядом опытов, что песочным фильтром нельзя устранить опасность проникания в фильтруемую воду тифозных бактерий [В их новейшей работе, "Ueber die Leistung der Sandfiltration" ("Zeitschrift für Hygiene", 1890, т. 8, стр. 30), они говорят следующее: "Если принять в соображение, что бактерии развиваются в самом фильтрующем слое и могут прорастать таковой, то один только этот путь заражения в состоянии причинить огромное бедствие. Дело в том, что тифозные бациллы, как известно, не принадлежат к чувствительным и не только хорошо и продолжительно конкурируют с другими сапрофитными видами, но могут даже размножаться, особенно в летнее время, когда условия температуры и пр. в наших фильтрах оказываются вполне подходящими для их развития". Как известно, петербургский песочный фильтр устроен по образцу берлинского, а невская вода еще более мягкая, чем берлинская (гавельская и тегельская), и, по наблюдениям А. Неля, весьма способна поддерживать жизнь тифозных бактерий. Ожидание уменьшения тифа в С.-Петербурге от постройки песочного фильтра поэтому нельзя считать свободным от необходимости внимательно следить за переменою песочного слоя и за свойствами проходящей через него В.]. Хорошие результаты песочные фильтры дают исключительно лишь там, где фильтруется жесткая В., напр., в Англии, богатой меловыми образованиями. Превращение мягкой воды в жесткую с одновременным устранением имеющихся в ней органических веществ, поддерживающих жизнь микроорганизмов, в природе имеет место так же, как и превращение жесткой воды в мягкую. При этом содержание болотных кислот и известковых солей в воде находится в известной зависимости одно от другого. Для примера можно привести изменение вод Белых и Глядинских ключей близ Петербурга, которые первоначально по содержанию известковых солей представляют значительную жесткость, а протекая по торфяной почве, эта вода теряет часть своих известковых солей; количество же легкоокисляемых органических веществ в ней увеличивается. Следовало бы ожидать, что при фильтровании воды в больших размерах возможно было бы изменить свойства воды посредством химического характера фильтрующего материала. Мы имеем ряд данных в литературе, где влияние химических веществ фильтрующего материала не подлежит никакому сомнению именно в тех случаях, где так называемые "песочные" фильтры представляют сочетание песка с известняком; так, например, в Бохуме, в Глезенкирхене, в Ливерпуле, в Дурхаме, в Миддльсборо, где фильтрованная через так называемый "песочный" фильтр вода обладает большею жесткостью, чем нефильтрованная. Английская комиссия Preventing the Pollution of Rivers в 1868 году произвела целый ряд опытов для выяснения вопроса: какой материал должен считаться наиболее годным для фильтрования. Приведем лишь некоторые из этих опытов, которые представляют особенный интерес. При сравнении результатов фильтрования воды лондонских каналов через 15-футовый слой песка и через такой же слой песка и мела оказывается, что присутствие последнего безусловно выгодно для фильтрации. Самый же лучший результат получился при фильтровании воды через почву близ Dursley, содержащую, кроме извести (4,53%), еще и окись железа (18,41%): из многочисленных опытов вытекает, что эта почва обладает наилучшими свойствами для фильтрования воды и что она по своему очистительному химическому действию на воду каналов превосходит все другие материалы, взятые для сравнительного испытания.

Итак, можно надеяться, что экспериментальным путем найдут возможность изменить химический состав недоброкачественной воды для питья в смысле улучшения ее, т. е., фильтруя, станут не только механически удалять взвешенные вещества, но и улучшать качество В. Задача эта сложна, но ее решение в каждом отдельном случае лежит вполне в пределах исполнимого для существующих ныне приемов изучения этих важных предметов общего интереса.

Но если общее снабжение целых городов оздоровленною (т. е. лишенной заразных или болезнетворных микроорганизмов) водою представляет много трудностей, то в отношении домашнего хозяйства здесь не предстоит больших затруднений, если химический состав воды не представляет основных препятствий [как это и бывает очень часто, особенно в больших городах, куда при недостатке состава (или количества) местной воды проводят по водопроводам В., удовлетворяющую основным санитарным требованиям]. Хорошо (достаточно долго) прокипяченная (отварная) В. уже не содержит ни одного живого микроорганизма. Из нее притом выделяется избыток извести (образуется осадок), если известь была в виде двууглекислой соли. Вода от этого становится безопасною в болезнетворном отношении. Чтобы придать ей вкус свежей В., достаточно разлить ее (еще теплую) в графины, заткнуть их чистою ватою и, остужая в прохладном месте, взбалтывать по временам, чтобы она успела насытиться воздухом. Во время эпидемий и в заразных местностях этот прием, отличающийся легкою выполнимостью, можно рекомендовать каждому семейному хозяйству. Уже ныне многие семейства не применяют для питья иную В., кроме отварной. Экономические (с предварительным нагреванием свежей воды - на счет нагретой, которая должна охладиться) приемы для стерилизования больших количеств воды, назначаемой для питья (по примеру некоторых больниц и лабораторий), ныне уже начали вполне вырабатываться (напр., Genest во Франции нагрев воды ведет до 130° Ц.), и в некотором будущем возможно ждать широкого применения этого верного и простого приема для того, чтобы питье воды перестало служить способом распространения заразных и многих иных болезней [Вполне разделяя сущность воззрений проф. Пеля на приемы оздоровления воды, я считаю неизлишним обратить здесь внимание на то, что современные сведения о санитарных свойствах В. не только ведут общее свое начало (от Франкланда, Пастера и др.), но и могут применяться правильно в отдельных частных случаях, напр., для городов, лишь при содействии лабораторно-химических и бактериологических исследований; это показывает ту живую связь науки с жизнью, которая составляет основу современной образованности, венчающейся всеобщим распространением сведений о результатах научных исследований. - Д. Менделеев. ].
А. В. Пель. Δ .
[редактировать]
Вода дистиллированная

V. Вода дистиллированная, или перегнанная (для лабораторий и аптек), обыкновенно добывается простою перегонкою, которую производят в металлических луженых кубах, снабжаемых оловянными или хорошо луженными холодильниками [получение из морской воды пресной, производимое при помощи перегонки, описывается в статье Опреснители. - Δ.]. В большинстве случаев для технических (напр., фотографических) и медицинско-фармацевтических целей довольствуются такой простой перегонкою, причем отбрасывают первые части (1/10-1/20 части) перегона, так как они содержат наибольшее количество летучих составных частей обыкновенной воды и главным образом аммиак, углекислоту и др. Но иногда необходимо ставить большие требования к дистиллированной воде, а именно, когда требуется совершенно чистая вода, напр., для целей химических, при установлении титрованных растворов и для некоторых целей врачебно-фармацевтических. Оказывается, что весьма часто примесь аммиака, а также и летучих органических веществ является в первых 3/4 -х перегона. Если же простая вода содержит хлористый магний, то в последней четверти перегона могут встречаться также и следы соляной кислоты. При перегонке В. часть органических веществ воды также нередко переходит в дистиллят.

Способ получения чистой перегнанной воды стоит в зависимости от химических свойств сырой воды, и потому предписания, имеющиеся в различных фармакопеях, не могут отвечать всем требованиям. Скандинавские фармакопеи (датская, норвежская и шведская) предписывают добавлять к перегоняемой воде 1/1000-1/1500 квасцов для устранения перехода аммиака в перегон; французская для той же цели советует прибавлять 1/10000 серно-глиноземной соли; наконец, финляндская (III изд.) советует выделить предварительно аммиак прибавлением едкой извести, при чем устраняется переход углекислоты в перегон. Органические вещества и азотистые соли разрушают прибавкою минерального хамелеона (марганцово-калиевой соли), для чего по предписанию швейцарской фармакопеи прибавляют 1/1000 этой соли к перегоняемой воде. Нидерландская фармакопея предписывает после разрушения органических веществ марганцово-калиевой солью прибавить еще калийных квасцов до кислой реакции и тогда лишь подвергнуть воду перегонке. Германская фармакопея, ввиду невозможности дать общеприменяемый способ, не дает указаний, как очистить воду, но ставит весьма строгие требования относительно чистоты ее целым рядом реакций. Новейшая российская фармакопея (изд. 1891 года) ставит те же строгие требования, но указывает лишь обычный (старый) способ перегонки с удалением первых частей перегона; не подлежит сомнению, что этим путем в весьма лишь редких случаях можно получить препарат, удовлетворяющий установлению. Особо чистая перегнанная и стерилизованная продолжительным кипячением вода требуется, напр., для приготовления глазных капель, подкожных впрыскиваний и некоторых других целей, ввиду того, что летучие органические составные части, переходящие в обыкновенную перегнанную воду, поддерживая жизнь попадающих в нее бактерий, делают последнюю негодною для некоторых врачебных целей.
А. В. Пель. Δ .
[редактировать]
Вода для технического применения, особенно же для паровых котлов

VI. Вода для технического применения, особенно же для паровых котлов. Огромные количества В. в самых разнородных технических производствах служат прежде всего для питания паровых котлов, и едва ли меньшие ее массы применяются для растворения, промывки и т. п. целей. Здесь рассматривается применение В. лишь в первом отношении, но и для других технических целей часто можно пользоваться теми способами и сведениями, которые выясняются при рассмотрении отношения В. к паровым котлам. Растворенные в воде вещества могут оказывать очень сильное действие на материал паровых котлов, вызывать их быстрое изнашивание и даже полное разрушение. При нагревании и при испарении жесткой В. в паровом котле происходят следующие явления. Сначала выделяются газы, в том числе растворенные кислород и углекислота и так называемая полусвязанная углекислота (освобождающаяся при превращении двууглекислых солей в средние углекислые); затем, а частью одновременно, происходит выделение в осадок солей и оснований. Одна часть из этих соединений осаждается вследствие сгущения их раствора по мере испарения воды; другая - вследствие уменьшения растворимости при высокой температуре, наконец, третья - вследствие особых реакций, происходящих между растворенными в воде веществами. Уже выделение газов не остается без влияния на изнашивание обычных паровых котлов. От действия влажной смеси кислорода и углекислоты, когда эти газы почему-либо долго остаются в прикосновении со стенками котла, происходит ржавление и разъедание стенок котла. Особенно же вредное влияние имеет сероводород (если он содержится в В. взятой для питания паровика), сильно действующий на железо. Однако нужно заметить, что сильная порча котла от действия кислорода и углекислоты может произойти лишь в особых случаях, когда при неправильной конструкции или при неправильной установке котла газы задерживаются в каких-нибудь частях его.

Несравненно больше вреда паровым котлам приносят образующиеся из В. осадки твердых веществ, называемые котельною накипью, или котельным камнем. Котельная накипь осаждается или в виде рыхлой массы (грязи), или, чаще, в виде твердой кристаллической корки, пристающей к стенкам котла. В наибольших количествах в котельных накипях содержатся углекислые соли кальция и магния, серно-кальциевая соль и гидрат окиси магния, в меньших количествах - кремнезем, силикаты, реже встречаются гидраты глинозема и окислов железа (в некоторых случаях нерастворимые соли жирных кислот). По химическому составу можно разделить котельные накипи на две группы: 1) на содержащие преимущественно гипс (часто одновременно гидрат окиси магния) и 2) на состоящие главным образом из углекислых солей кальция и магния. Твердые накипи обыкновенно как главную составную часть содержат серно-кальциевую соль, хотя встречаются весьма твердые накипи, состоящие главным образом из углекальциевой соли. Твердые минеральные вещества, выделяющиеся из воды, тем легче получаются в виде твердой кристаллической корки, чем медленнее происходит осаждение. Часть углекислых щелочноземельных солей (СаСО 3 и MgCO 3) при нагревании воды выделяется в порошкообразном состоянии вследствие разложения двууглекислых солей (Ca[HCO 3]2 и Mg[HCO 3]2), другая же часть остается растворенною в кипящей воде (1 литр воды растворяет 0,034 гр. СаСО 3 и 0,100 MgCO 3), осаждается в кристаллическом состоянии по мере испарения воды в котле и цементирует раньше образовавшиеся порошковатые осадки, некоторая же часть углекислых солей (извести) осаждается также вследствие уменьшения растворимости при нагревании. Серно-кальциевая соль также выделяется постепенно от испарения воды и отчасти вследствие изменения растворимости при нагревании. Серно-кальциевая соль осаждается в паровых котлах в виде различных соединений: в виде гипса (CaSO 4 х2Н 2 О) лишь при обыкновенном или близком к нему давлении в виде 2CaSO 4∙H2 O и CaSO 4 (ангидрида) при высоких давлениях. Такие соединения, как кремнезем, силикаты и органические вещества, выделяются преимущественно от сгущения раствора по мере испарения воды, частью же, вероятно, вследствие перехода в менее растворимые соединения от действия высокой температуры. Гидрат окиси магния образуется из содержащихся в воде магниевых солей от действия на них воды при высокой температуре. Гидраты окислов железа могут образоваться частью из углежелезистой соли (FeCO 3) от действия на нее воды [Fe(ОН) 3 образуется благодаря одновременному присутствию кислорода], чаще вследствие растворения в воде материала самого котла и следующего затем разложения железных солей. Особенно легко разъедание котла может происходить в присутствии хлористого магния или серно-магниевой соли (еще легче в присутствии свободных кислот, но воды, их содержащие, встречаются сравнительно редко). Эти магниевые соли от действия воды при высокой температуре частью распадаются на свободную кислоту (хлористоводородную или серную) и гидрат окиси магния. Свободная кислота растворяет железо котла, образуется соль закиси железа, переходящая от действия растворенного в воде кислорода в соль окиси железа; соль окиси железа от действия гидрата окиси магния дает гидрат окиси железа и соответственную магниевую соль. Восстановившаяся при этом магниевая соль снова распадается с водою на свободную кислоту и гидрат окиси магния. Таким образом может происходить круговой процесс, выражаемый следующими уравнениями:

MgCl2 + 2Н 2 О = Mg(OH) 2 + 2НСl;

Fe + 2НСl = FeCl 3 + H2;

2FeCl3 + 2HCl + O = 2FeCl3 + H2O;

2FeCl3 + 3Mg(OH)2 = 2Fe(OH)3 + 3MgCl2.

Очевидно, что присутствие в воде, питающей котел, относительно небольшого количества хлористого магния или серно-магниевой соли может повести к растворению весьма значительного количества железа, т. е. к сильному разъеданию котла. Совершенно аналогичный процесс будет происходить при содержании в воде таких же солей алюминия или тяжелых металлов. Из органических веществ наиболее вредное действие на котел производят жирные вещества, попадающие в воду из смазки (содержатся в значительном количестве часто в конденсационной воде). Жирные вещества, осаждаясь на стенках котла, препятствуют смачиванию их водою, что может повлечь за собою перегрев стенок и дальнейшие связанные с ним последствия. Содержащиеся в воде или образующиеся от действия воды на жиры при высокой температуре жирные кислоты могут производить сильное разъедание котла и, осаждаясь в виде нерастворимых мыл, увеличивать количество накипи. Чем выше получается в котле давление, а след., и температура, тем порча котла ускоряется, вред дурной воды увеличивается и вероятность взрыва становится большею (см. Котлы, Паровики). Из приведенных данных легко вывести те требования, которые должны быть предъявлены к воде, назначаемой для питания парового котла. Эта вода должна быть прозрачна, не должна содержать значительных количеств кальциевых и магниевых солей, не должна заключать кислот, или соединений, образующих от действия воды при высокой температуре свободные кислоты (каковы, напр., глиноземные, магниевые и аммиачные соли), или вообще веществ, легко действующих на железо котла (напр., сернистых и жирных соединений). В практике нередко приходится пользоваться для паровых котлов водою, не удовлетворяющею всем этим требованиям; наичаще приходится иметь дело с водою, содержащею много кальциевых и магниевых солей, присутствие которых ведет к образованию накипи. Образование котельной накипи сопровождается весьма многими вредными, прямо экономически очевидными последствиями [особо важными для паровых котлов паровозов и пароходов, так как починка и даже чистка паровиков здесь очень затруднительна и экономически отзывается очень сильно, напр., в задержке заработка и в необходимости иметь запасные паровозы и паровики] для котла. 1) Оно сопровождается значительным излишним расходом топлива на нагревание котла вследствие уменьшения теплопроводности стенок котла от покрывающего их осадка. Перерасход топлива от накипи для паровозных котлов составляет от 25 до 80% при известной толщине слоя накипи. 2) Вследствие перегревания железа и от повреждений и ударов при чистке для отбивания накипи котел быстро изнашивается. При значительной толщине накипи железные листы котла накаливаются, отчего в отдельных местах происходят выпучивания, трещины и течь в швах. 3) От образования накипи также могут происходит взрывы паровых котлов. При накаливании стенок котла накипь отстает от них часто сразу большими пластинами; при этом вода приходит в соприкосновение с накаленною ставкою котла, сразу образуется большое количество пара, последствием чего легко может быть взрыв котла. Опасность взрыва увеличивается еще тем, что железо при высокой температуре имеет меньшую крепость (еще быстрее уменьшается при нагревании крепость меди). 4) Если накипь выделяется в виде грязи, то, кроме лишнего расхода топлива, кипение воды в котле происходит неправильно, вода пенится, грязь закупоривает инжектор, водомерную трубку, манометр; уносится в вентили и даже в машину. Для предотвращения столь пагубного действия нечистот В. на котлы предложено много способов. Все эти способы можно разделить на следующие группы: 1) механические средства, при помощи которых стараются устранить осаждение накипи на стенках котла; 2) приемы, посредством которых значительно уменьшают количество образующейся накипи; 3) прибавление различных веществ в котел для предотвращения осаждения накипи на его стенках в виде твердой корки; 4) предварительное химическое очищение В. до поступления ее в котел от всех веществ, могущих образовать накипь. Механическим путем предотвращают осаждение накипи на стенках котла или помощью вкладок, вставляемых в котлы, или заставляя воду быстро циркулировать в котле, или придавая котлу такое устройство, при котором осадки собираются лишь в некоторых частях котла, в особых сборниках. Из вкладок можно указать на самую простую вкладку Шмитца (Schmitz), представляющую корыто из железных листов, которое устанавливается в котле эксцентрично с дном и так, чтобы оставался промежуток (33-66 миллим.) с внутреннею поверхностью котла. Вкладка Поппера (Popper) отличается от предыдущей лишь тем, что в ней по длине вставлены (на расстояниях в 63 сантиметров) открытые трубки, оканчивающиеся ниже уровня В. в котле. Благодаря таким вкладкам происходит сильная циркуляция В. между дном котла и вкладкою, осадки взмучиваются и уносятся вверх и отлагаются преимущественно на поверхности вкладок, так как здесь В. находится лишь в слабом движении. Полезность этих и им подобных вкладок во многих случаях (хотя далеко не всегда) доказана практическими наблюдениями. Примером такого устройства, при котором быстрой циркуляцией В. устраняется осаждение накипи, может служить котел Фильда, представляющий вертикальный паровой котел, в дно которого вставлены вертикальные, сверху открытые кипятильные трубки, входящие в топочную коробку. В эти кипятильные трубки вставлены другие, несколько меньшего диаметра, открытые сверху и снизу. В. в наружных трубках сильнее нагревается, нежели во внутренних, и потому происходит быстрая циркуляция В. в трубках (скорость движения В. доходит до 3 метров в секунду) и в самом котле. Благодаря быстрому движению В. выделяющиеся осадки не отлагаются на стенках котла, а остаются взвешенными в В. В паровых котлах, снабженных сборниками для осадков, также не устраняется вполне осаждение накипи на стенках котла, а достигается лишь осаждение меньших количеств накипи.

К средствам, помощью которых уменьшают количество вообще образующейся накипи, относятся: частое выдувание котла, предварительное подогревание В., питающей котел, употребление конденсационной В. от мятого пара. При частом выдувании котла, т. е. спускании из него части В. под давлением через особые (продувные) краны, количество накипи уменьшается, главным образом потому, что выделившиеся и взвешенные в В. осадки частью удаляются вместе с водою. Очевидно, что выдувание котла хотя и полезно, но малоэкономно и имеет очень ограниченное значение. Употребление конденсационной В. может быть полезно только при соблюдении надлежащих предосторожностей. Конденсационная В. от мятого пара содержит часто значительное количество жиров и жирных кислот, присутствие которых может повлечь за собою вышеуказанные весьма вредные последствия для котла. Такая конденсационная В. может быть употребляема для питания котла без вредных последствий только после предварительного очищения ее. Предварительное подогревание В., питающей котел, которым весьма часто пользуются в видах экономии топлива, может служить также для уменьшения количества накипи преимущественно в том случае, когда В. содержит главным образом двууглекислые соли кальция и магния. Тогда при подогревании В. вследствие перехода этих солей в средние углекислые часть последних выделяется в порошкообразном состоянии уже при подогревании. Если В. подогревается до высоких температур (130-160°), то часть углекальциевой и серно-кальциевой солей выделяется также оттого, что при этих температурах растворимость их значительно уменьшается. Примером приспособлений, употребляемых для предварительного подогревания В., может служить подогреватель или экономайзер Грина (Green's fuel economiser). Воду прежде поступления в котел заставляют проходит по 6-8 горизонтальным чугунным трубам, из которых каждая посредством 7-8 вертикальных трубок соединяется с расположенною ниже и ей параллельною другою горизонтальною трубою. Вся батарея труб помещается в кирпичной камере, через которую проходят продукты горения из-под парового котла прежде, нежели они отводятся в дымовую трубу. Для лучшего задерживания осадков в вертикальные трубки вставляются особые вкладки, на которых собирается часть осадков, и затем удаляются при чистке трубок.

Для устранения осаждения накипи в виде твердой кристаллической корки предлагали и постоянно вновь предлагают прибавлять в котел разнообразные вещества, минеральные и органические. Одни из этих веществ (напр., жиры, деготь, нефтяные масла и т. п.) предлагают для смазывания стенок котла с целью устранить прилипание к ним накипи. Другие (напр., кислоты, нашатырь) - для переведения нерастворимых веществ в растворимые. Наконец, третьи для получения накипи в виде рыхлого осадка, легко удаляемого из котла. Излишне было бы обсуждать значение отдельных из предлагаемых препаратов; нетрудно в большинстве случаев, зная состав этих препаратов, определить последствия от их употребления; почти все они при прибавлении в паровой котел приносят ему огромный вред. Самые предложения таких средств вызываются отчасти излишним доверием в технической практике к эмпирическому и поверхностному опыту. Смазывание стенок дегтем, нефтяными маслами (относительно действия жиров уже было сказано выше) и т. п. приносит гораздо больше вреда, нежели пользы. Все такого рода смазки препятствуют смачиванию водою стенок котла, вследствие чего затрудняется передача тепла, нередко кипение В. сопровождается толчками, в отдельных же случаях такие смазки облегчают пригорание накипи. Вообще в паровой котел не должны быть прибавляемы вещества, вредно действующие на материал котла (напр., вещества кислотного характера) или образующие такие продукты с содержащимися в В. солями или с самою водою при высокой температуре в паровом котле (каковы соли магния, алюминия, тяжелых металлов и проч.), или, наконец, вещества, которые могут сами непосредственно выделяться в виде накипи (напр., различные легко разлагающиеся при нагревании органические вещества). Таким образом из препаратов, предлагаемых для прибавления в паровые котлы, безопасно только употребление соды и едкого натра: соду при содержании в В. преимущественно серно-кальциевой соли, а едкий натр при преобладании двууглекислой соли кальция или магниевых солей. Сода при действии на серно-кальциевую соль будет осаждать углекальциевую соль, между тем как серно-натриевая соль останется в растворе; едкий натр будет действовать на двууглекислые соли кальция и магния, образуя нерастворимые углекислые соли тех же металлов и растворимую соду, при действии же на другие соли магния даст нерастворимый гидрат окиси магния и соответственные растворимые соли натрия. Все указанные нерастворимые соединения вследствие быстрого осаждения будут выделяться в виде порошковатых осадков, а не в виде накипи. Однако употребление и этих реактивов может привести к хорошим результатам только тогда, когда количество их будет соответствовать содержанию щелочноземельных металлов; избыток же прибавленных реактивов, особенно едкого натра, повлечет неблагоприятные последствия - кипение с толчками. В случае содержания больших количеств гипса может оказаться полезным прибавление в котел также хлористого бария. Вообще же лучше совершенно отказаться от уничтожения вредного действия состава В. на паровые котлы посредством прибавления каких-либо веществ в самые котлы, так как такое пользование указанными реактивами может повести к благоприятным результатам только при определенных, трудновыполнимых условиях. Единственный рациональный путь почти для полного устранения вредного действия накипи на котел представляет предварительное химическое очищение В., т. е. до поступления ее в паровой котел. Предварительное химическое очищение В. для парового котла состоит, как уже было указано, в том, что из нее помощью химических реактивов осаждают и отделяют все те вещества, из которых образуются накипи, т. е. в обыкновенных случаях кальциевые и магниевые соли. Очищению В. должен предшествовать анализ ее, так как только тогда очищение может быть ведено правильно и может достигать цели. Следующие способы предварительного очищения наиболее употребительны. 1) Способ Кларка (Clark). - Очищение В. производится нагреванием ее в открытых железных резервуарах с водною известью, прибавляемой в виде известкового молока. По этому способу достигают только удаления двууглекислых щелочноземельных солей [Са(НСО 3)2 + Са(ОН) 2 = 2СаСО 3 + 2Н 2 О] и осаждения водной окиси магния из легкорастворимых магниевых солей (напр., MgCl 2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCl2), между тем как гипс остается в растворе. Следовательно, по этому способу не устраняется вполне образование накипи, что не мешает пользоваться им с выгодою в некоторых частных случаях. Так, напр., на сахарорафинадном заводе московского товарищества по этому способу очень удовлетворительно очищается сильно загрязненная отбросами красильных фабрик В. реки Яузы, при чем, однако, после очищения известью вода фильтруется через костяной уголь.

2) Способ де Гена (de-Haën). - Очищение производится посредством извести и хлористого бария, который вступает в двойное разложение с сернокислыми солями (CaSO 4 + BaCl2 = BaSO4 + CaCl2), образуя нерастворимую серно-бариевую соль. При правильном пользовании этими реактивами, именно при употреблении лишь очень небольшого избытка хлористого бария (очищенная В. должна давать муть с раствором серно-натриевой соли только через несколько минут), а также при возможном устранении избытка извести (очищенная В. должна обнаруживать щелочную реакцию с лакмусовой бумажкой лишь спустя 1/4 минуты) достигаются вполне удовлетворительные результаты. Реакции необходимо вести при нагревании. Для очищения предварительно нагретую воду наливают в железные ящики (вместимостью 4-8 кубич. метр.), где обрабатывают ее реактивами; по отстаивании В. спускается для окончательного осветления в резервуар (6-12 куб. м вместимости), расположенный ниже ящиков. Главные недостатки этого способа: медленное осветление В., вследствие этого необходимость употреблять большие резервуары, необходимость вести реакции при нагревании, частью бесполезный расход хлористого бария (так как он вступает в обменное разложение со всеми сернокислыми солями), наконец, очищение по этому способу дороже, нежели по некоторым другим. Кроме того, в описанном виде способ неприменим для В., содержащей хлористый магний или серно-магниевую соль в значительных количествах.

3) Способ Болига (Bohlig). - Очищение В. основано на осаждении гидратом окиси магния при действии на двууглекислые щелочноземельные соли нерастворимых средних углекислых солей и на разложении серно-кальциевой соли действием углемагниевой соли [Са(НСО 3)2 + Mg(HO)2 = СаСО 3 + MgCO3 + 2Н 2 О; CaSO 4 + MgCO3 = CaCO3 + MgSO4 ]. Реакция производится при нагревании. Окись магния (MgO) и небольшое количество углемагниевой соли (MgCO 3) смешивают с древесными опилками и смачивают водою; через некоторое время масса сама собою разогревается, MgO превращается в Mg(ОН) 2, который (вместе с MgCO 3) плотно пристает к опилкам и таким образом распределяется на огромной поверхности. Таким препаратом (Magnesia-Präparat) нагружают четыре железных цилиндра (около 1 куб. метра вместимостью), соединенных между собою трубами в батарею. Если очищаемая В. мутная, то ее сначала пропускают через фильтр с коксом или через фильтр-пресс и затем, нагрев до 60-70° Ц., через батарею с магнезиальным препаратом. Из четвертого цилиндра В. выходит очищенная и прозрачная и непосредственно может служить для питания котла. Каждую неделю один цилиндр опоражнивается и наполняется свежим препаратом в последовательном порядке. Когда, напр., первый цилиндр будет опорожнен и наполнен свежим препаратом, то В. впускают во второй цилиндр батареи, заставляя ее последовательно проходить цилиндры 2, 3, 4, 1. Очищенная В. постоянно будет выходить из цилиндра, наполненного свежим препаратом. Работа с батареей непрерывная и автоматическая. Результаты в отношении осаждения кальциевых солей вполне удовлетворительные, хотя небольшое количество их остается в растворе.

Хотя в литературе можно встретить весьма благоприятные отзывы о способе Болига, но вполне удовлетворительные результаты могут быть достигнуты при применении этого способа лишь для В., жесткость которой зависит главным образом от содержания двууглекислых щелочноземельных солей. Можно с уверенностью утверждать, что при очищении по этому способу В., содержащей много серно-кальциевой соли (также хлористого кальция), хотя и устранится образование накипи, но будет происходить сильное разъедание котла от действия на железо серно-магниевой соли (и хлористого магния). В., очищенная по способу Болига, имеет щелочную реакцию вследствие содержания в растворе небольшого количества гидрата окиси магния, а потому многие полагают, что ни хлористый магний, ни серно-магниевая соль в присутствии свободного основания [Mg(OH) 2 ] не будут оказывать вредного действия на котел, т. е. эти соли в присутствии гидрата окиси магния не будут разлагаться водою с образованием свободных кислот. Ввиду присутствия в В. небольшого количества гидрата окиси магния нельзя согласиться с таким взглядом, особенно в применении к котлам высокого давления (наприм., к паровозным). Следовательно, способ Болига нельзя считать правильно применимым для очищения В., содержащей много гипса, хлористого кальция, а также хлористый магний и серно-магниевую соль, которые вообще не удаляются из В. при очищении по этому способу.

Вообще, в основу рационального способа очищения воды должен быть положен следующий главный принцип: выбор реактивов и количество их для очищения В. должны быть определяемы, руководясь характером и количеством веществ, растворенных в В. На таком принципе основан 4) способ Беранже и Штингля (Berenger et Stingl). Число реактивов, употребляемых при этом способе, невелико, так как и вещества, встречающиеся растворенными в В., обыкновенно служащей для питания котлов, и могущие образовать накипи, не разнообразны; при способе Б. и Ш. употребляются как реактивы: водная известь, едкий натр и сода. При помощи этих реактивов осаждаются соли кальция, магния, железа, силикаты, кремнезем, глинозем и часть растворенных в В. органических веществ. При определении, какие из этих реактивов должны быть употреблены для очищения В., можно руководиться следующими главными правилами: а) Если в В. содержатся эквивалентные количества двууглекислых щелочноземельных солей и серно-кальциевой соли, то употребляется только едкий натр, причем реакции происходят по нижеследующим уравнениям: М(НСО 3)2 + 2NaHO = MCO3 + Na2CO3 + 2H2 О [М = Са, Mg]; CaSO 4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4. Если относительное количество двууглекислых щелочноземельных солей еще больше, то также употребляют один едкий натр, потому что при этом образуется больше соды, нежели сколько нужно для разложения серно-кальциевой соли. б) Если В. содержит только гипс, то употребляют одну соду: CaSO 4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4 (эта соль в растворе). в) Если гипс содержится в количестве, превышающем эквивалентное по отношению к заключающимся двууглекислым солям, то употребляют соду и едкий натр одновременно. Напр. при содержании в воде на 2CaSO 4 только 1 М(НСО 3)2 количества реактивов определяются из следующего уравнения:

[М(НСО 3)2 + 2NaHO и 2CaSO 4 + Na2CO3 ] = МСО 3 + 2СаСО 3 + +2Na2SO4 +2H2 O.
г) Если В., кроме двууглекислых щелочноземельных солей и гипса, содержит хлористый магний, серно-магниевую соль, железные и алюминиевые соли, то эти соединения также разлагают едким натром, при чем получаются нерастворимые гидраты окисей этих металлов. Щелочные силикаты, свободная кремневая кислота и жирные кислоты осаждаются известью в виде соответственных кальциевых солей. В способе Б. и Ш. реактивы употребляются в виде растворов (весьма важно избегать избытка извести, так как она сама образует накипь) и в строго определяемых количествах. Вместо едкого натра можно употреблять щелок, приготовленный из соответственных количеств соды и извести. Реакция ведется при обыкновенной температуре. Аппараты для очищения В. по способу Б. и Ш. употребляются различные, смотря по количеству очищаемой В. При очищении небольших количеств В. нужно иметь: ящик (железный) для растворения реактивов, 2 чана определенной емкости с приспособлениями для декантации и 1 фильтр. Чаны наполняют В., прибавляют необходимое количество раствора реактивов из ящика, расположенного выше чанов, перемешивают и оставляют в покое. Большая часть осадков быстро собирается на дне чана, более мелкие частицы остаются суспендированными; тогда В. спускают помощью каучукового сифона с поплавком в фильтр, представляющий закрытый железный цилиндр с вставленным внутри сетчатым дном, наполненный древесными стружками и коксом. Для удаления грязи, осаждающейся в чанах, последние снабжены спускными трубками с кранами. Для очищения больших количеств В. (напр. для железнодорожных водокачек) Б. и Ш. употребляют непрерывно действующий аппарат более сложного устройства. Он состоит из 4 закрытых цилиндров, соединенных между собою трубами. Первый цилиндр (mélangeur), наименьшего размера, служит для смешения В. с реактивами; в 3 следующих высоких цилиндрах (sedimenteur), большого диаметра, происходит отделение осадков. Последнее достигается таким образом, что В. о каждом большом цилиндре заставляют притекать по трубе малого диаметра, оканчивающейся недалеко от дна цилиндра, после чего В. переходит в пространство самого цилиндра, поднимается в нем вверх, затем по узкой передаточной трубе течет почти до дна следующего цилиндра и т. д. В. спускается по соединительным трубам с большою скоростью; при переходе из трубы в широкий цилиндр эта скорость сразу уменьшается и В. медленно поднимается в цилиндре вверх, вследствие чего взмученные твердые частицы падают вниз. Чтобы ослабить взмучивание струей В. осадков, собирающихся внизу цилиндров, над концом каждой подающей В. трубы в цилиндрах помещают открытый сверху конус, обращенный вершиною вниз. В верхней части последнего цилиндра помещен фильтр, для чего между двумя вставленными сетчатыми перегородками накладывается фильтрующий материал. В дно каждого большого цилиндра вставлена трубка с краном для спуска осаждающейся грязи. Для суждения о правильности действия аппарата служат следующие контрольные пробы. В., выходящая из аппарата, должна быть прозрачна, не должна иметь щелочной реакции, не должна давать осадка с раствором щавелево-аммиачной соли, также не должна давать осадка при прибавлении новых количеств употребленного для очищения реактива. При помощи этого способа достигают во всех отношениях вполне удовлетворительного результата; реакция вообще происходит быстро, но в отдельных случаях требует 1/2 -1 часа времени (при расчете размеров аппарата на данное количество воды принимают 1 1/2 часа). Аппарат Б. и Ш. имеет большой объем и потому занимает много места и дорого обходится. В России очищение В. по этому способу введено на Юго-Западных и на Ростово-Владикавказской железных дорогах. Менее занимают места и во всех отношениях удобнее аппараты Галлье (Gaillet). Устройство этих аппаратов основано на следующем принципе. Если в высоком сосуде поместить жидкость, в которой взмучены твердые вещества, имеющие больший уд. вес, нежели сама жидкость, то твердые частицы падают вниз и через некоторое время собираются на дне сосуда. Твердые частицы, находящиеся в низшем слое жидкости, осаждаются довольно быстро, но на их место в тот же слой спускаются частицы из верхних слоев жидкости, а потому осветление нижних слоев происходит лишь после осветления верхних. Если в таком сосуде поставить 10 горизонтальных перегородок и разделить ими жидкость на 10 равных по толщине слоев, то осветление каждого слоя будет происходить независимо от других и осветление всей жидкости произойдет в 10 раз скорее, нежели в предыдущем случае. Если жидкость находится в сосуде не в покое, но протекает через сосуд непрерывно и с постоянною скоростью, не превышающею некоторого предела, то, разделяя пространство сосуда перегородками и заставляя жидкость проходит по каналам между этими перегородками, можно достигнуть подобного же результата. При введении в сосуд перегородок осветление жидкости ускоряется не только от того, что ее разделяют на слои малой высоты, но также от притяжения твердых частиц поверхностью перегородок и вследствие увеличения трения. Галлье устраивает аппараты двух типов: вертикальные (в настоящее время двух родов: призматические и цилиндрические) и горизонтальные. Вертикальный аппарат для декантации представляет высокий призматический ящик, в котором укреплены 15 перегородок, параллельных одна к другой и под углом около 45° к вертикали; перегородки приклепаны попеременно к двум противоположным стенкам ящика, так что между перегородками образуются каналы, сообщающиеся через промежутки между свободными краями перегородок и стенками ящика, причем эти сообщающиеся отверстия будут расположены попеременно у двух противоположных стенок ящика. Перегородки представляют или плоские пластины, или корыта. Над этим декантационным аппаратом располагаются 2 резервуара, в которых производится смешение очищаемой воды с реактивами, а над ними небольшой бак с раствором реактивов. Неосветленная вода вступает в декантационный аппарат снизу, поднимается над первой перегородкой, затем спускается над второй, опять поднимается над третьей и т. д. Твердые частицы осаждаются на наклонные перегородки, спускаются по ним в углы, образуемые приклепанными концами половины перегородок и одною стенкою ящика, и отсюда легко могут быть удалены через вставленные в этих местах трубки с кранами.

По-видимому, еще более удобен для очищения В. аппарат Дене (Dehne). Способ очищения В. по Дене только тем существенно отличается от способа Б. и Ш., что очищаемая вода нагревается (70-80° Ц.), благодаря чему происходит более полное выделение кальциевых и магниевых солей, нежели при очищении на холоду; реактивами служат также едкий натр и сода. Аппарат Дене занимает мало места и действует автоматически. Он состоит из следующих частей: подогревателя для воды, цилиндра для осаждения, фильтр-пресса, водяного насоса, насоса для раствора реактивов и ящика для растворения реактивов. Очищаемая В. поступает сначала в подогреватель, нагреваемый мятым паром; повышение температуры ведут до 70-80° Ц.; затем гретая В. переходит в цилиндр, служащий для осаждения, где смешивается с раствором реактивов; потом фильтруется в фильтр-прессе, откуда выкачивается насосом и подается в паровой котел. При каждом ходе поршня этого насоса в цилиндр для осаждения В. поступает определенное количество подогретой воды, одновременно малый насос подает в тот же цилиндр определенное количество раствора реактивов. Количество реактивов определяется на основании анализа воды. Уход за аппаратом состоит в ежедневном очищении фильтр-пресса (на что требуется 10-25 минут, см. Выжимание) и наполнении через каждые 6-8 дней ящика раствором реактивов. Для контроля за ходом работы берут пробы из пробного крана фильтр-пресса; проба должна быть прозрачна и не должна давать мути даже при стоянии с раствором щавелево-аммиачной соли, показывающей присутствие солей извести.

Относительно стоимости очищения воды нельзя дать определенных указаний, так как расходы прежде всего зависят от качества воды и от местных цен на употребляемые реактивы. По немецким данным очищение 1 куб. метра (тонны, 61 пуд или около 80 ведер) воды по способу Болига обходится от 5-6 пфенигов (2,5-8 коп.), а очищение по способу Дене 8,4 пфен. (4,3 к.). По расчетам Коншина, для Ростово-Владикавказской дороги очищение по способу Болига обходилось в 6 раз дороже очищения щелочами по способу Беранже и Штингля.
[редактировать]
Анализ воды для паровых котлов
Анализ воды для паровых котлов. - Так как пригодность воды для питания парового котла обусловливается возможно меньшим содержанием таких веществ, которые могут образовать накипь, то для определения качества назначенной для этого воды и для решения вопроса о том, какие реактивы и в каком количестве должны быть применены для очищения воды, нет надобности в полном анализе воды. Для этой цели, кроме качественного испытания воды, достаточно произвести следующие определения: определение количества всего сухого вещества, потери при прокаливании и сухого остатка, связанной и полусвязанной угольной кислоты, серной кислоты, кремнезема, хлора, глинозема и окиси железа вместе, извести, магнезии и щелочей (принимая все количество щелочи за натр, так как содержание кали обыкновенно очень небольшое). Весьма часто ограничиваются определениями кислот: угольной, серной и хлора, а из оснований - извести и магнезии, так как остальные вещества находятся в обыкновенной воде в весьма малых количествах. Все эти определения производят обыкновенными аналитическими способами, причем потерю сухого остатка при прокаливании в обыкновенных случаях принимают равною содержанию органических веществ (хотя это и неверно, но и другие способы определения органических веществ не дают точных результатов). Нередко вместо более или менее подробного анализа для суждения о пригодности воды для парового котла довольствуются определением так называемой жесткости воды, т. е. количества содержащихся в ней окисей кальция и магния. Жесткость обыкновенно выражают в градусах, немецких или французских. Немецкие градусы соответствуют содержанию извести (СаО) в миллиграммах в 100 куб. сант. воды; французские - содержанию углекальциевой соли (СаСО 3) в миллиграммах также в 100 куб. сант. воды. Жесткость выражают иногда английскими градусами, но такое обозначение неудобно, так как 1° английский соответствует содержанию 1 грана углекальциевой соли в 1 галлоне = 70000 гран. Отношение между различными градусами жесткости: 1° франц. = 0,56° немецк. = 0,70° английского. Напр., вода, имеющая жесткость в 14° немецких, содержит в 100 куб. сант. количество извести и магнезии, равное по действию 14 миллиграмм. извести (СаО). Если вода имеет жесткость в 14° французских, то это значит, что в 100 куб. сант. ее содержится такое количество извести и магнезии, которое соответствует 14 милиграмм. углекальциевой соли (СаСО 3). Различают жесткость полную, постоянную и временную (см. выше III). Полной жесткостью называют жесткость воды в том виде, как ее получают, т. е. воды, не подвергавшейся нагреванию. Постоянная жесткость есть жесткость прокипяченной воды. При кипячении 1/2 углекислоты двууглекислых щелочноземельных солей выделяется, отчего значительная часть углекислых солей кальция и магния осаждается; если взятое количество воды после кипячения довести прибавлением дистиллированной воды до первоначального объема, то найденная затем жесткость и есть постоянная. Временною жесткостью называют разность между полною жесткостью и постоянною. Определение жесткости производится посредством титрования испытуемой воды раствором мыла (см. выше V). Выполнение самого анализа удобнее всего производить по методу Бутрона и Буде, несколько изменивших первоначальный способ, предложенный Кларком.

Для расчета количеств реактивов, необходимых для очищения воды, нужно на основании аналитических данных (т. е. найденных количеств отдельных оснований и кислот) вычислить количества отдельных солей, растворенных в воде. Хотя это вычисление основано на совершенно произвольных положениях, но получаемые посредством его результаты удовлетворяют практической цели, т. е. на основании их можно достаточно точно определить количество реактивов для очищения воды. При группировке оснований и кислот для вычисления количеств отдельных солей руководятся следующими главнейшими правилами. По количеству натрия вычисляют количество хлористого натрия. Для обыкновенных вод содержание натрия соответствует содержанию хлора. Серную кислоту перечисляют на гипс; остаток извести, а также магнезии, перечисляют на углекислые соли; для контроля вычисляют количество углекислых солей по содержанию углекислоты в сухом остатке: оба результата обыкновенно совпадают. Зная содержание этих углекислых солей в сухом остатке, количество двууглекислых солей в воде может быть вычислено или на основании определения в воде всей углекислоты, или по временной жесткости воды. Остальные составные части: органические вещества, кремнезем, глинозем - обыкновенно не требуется перечислять на какие-либо соединения.

Новые сочинения о воде. F. Fischer, "Die chemische Technologie des Wassers", 1880; его же, "Das Wasser, seine Verwendung, Reinigung, und Beurtheilung" (1891); Бунге, "Химическая технология" (т. 1, 1879); А. Коншин, "Вредное влияние накипи в паровых котлах и способы ее уничтожения" (1880); Л. Никитинский, "Котельная накипь, ржавление и разъедание паровых котлов и средства для уничтожения этих явлений" (1884).
В. И. Руднев. Δ .
[редактировать]
Вода в крашении

VII. Вода в крашении имеет первенствующее значение, и так как состав встречающейся в природе В. весьма различен, то далеко не всякая В. пригодна для крашения. Речная вода, особенно зимою, обыкновенно содержит в растворе меньшее количество минеральных веществ, чем ключевая или колодезная, и, вообще говоря, первая более пригодна для крашения, чем последняя. Вредное влияние жесткой воды, содержащей много углекальциевой и углемагнезиальной соли, сказывается прежде всего в излишнем, непроизводительном расходе мыла. Мыльный раствор в такой воде дает нерастворимый пластыреобразный осадок известкового мыла. Каждый грамм извести связывает 15,5 гр. мыла. Это мыло, кроме того, что пропадает без пользы, оседая на ткань, пачкает ее, очень трудно удаляется последующей обработкой и, притягивая пигмент, обусловливает пятнистость, неоднородность окрашивания. Аналогично действует и растворенная в воде серно-известковая соль. Кроме того, жесткая вода увеличивает расход некоторых пигментов: ализарин, кашу, многие красильные дерева дают с известью и магнезиею нерастворимые лаки, оседающие на дно и не участвующие в крашении. Она действует так же вредно на растворы некоторых протрав, напр., глинозема, железа, а некоторые краски, напр. метилвиолет, нерастворимы в жесткой воде. Содержание даже незначительного количества железа делает воду абсолютно непригодной для некоторых окрашиваний. Так, при крашении ализарином даже содержание 1-2 миллиграммов окиси железа в одном литре воды резко изменяет в неблагоприятную сторону, темнит оттенок цвета глиноземно-ализаринового лака. Шерстомойни, работающие на воде, содержащей железо, дают шерсть, которая не дает хороших, светлых оттенков. В болотной воде часто содержатся свободные гумусовые кислоты, растворяющие при промывках нанесенную на ткань протраву; вместе с тем такая вода, хотя бы первоначально не содержала железа, проходя по железным трубам, частью растворяет его и таким образом делается непригодной для крашения. Предел жесткости воды, определяющий ее пригодность для крашения, составляет 5-6 грам. извести в 1000000 гр. воды. Непригодная для крашения, жесткая вода может быть улучшена (способами, описанными в VI). Вода, в которой преобладают двууглекислые щелочные земли, может быть уже значительно улучшена простым кипячением, при чем углекислота выделяется, а средние углекислые соли кальция и магния оседают. Вода же с преобладающим содержанием сернокислых солей при кипячении не изменяется и для очистки ее приходится прибегать к действию реактивов (соды или хлористого бария). В настоящее время в практику красильного дела вошло несколько приемов очистки воды, непригодной для крашения, из которых наибольшее значение имеют методы Портера-Кларка, Беранже-Штингля и Галлье-Гюэ (см. Оглоблин, "Вода в красильном производстве", "Технический Сборник", 1891 г.)

Сточные воды красильных фабрик большею частью окрашены; помимо этого они почти всегда содержат много других, как минеральных, так и органических веществ. Эти воды с каждым годом все больше привлекают общественное внимание по степени того вреда, который они приносят окрестному населению. Это в особенности справедливо относительно красильных фабрик, расположенных на небольших речках, потому что вода в них от спуска сточных фабричных вод делается совершенно непригодной на протяжении многих верст как для питья, так и для большей части других применений. В большинстве европейских государств законоположениями воспрещается спуск сточных вод в реки без предварительного их обезвреживания, и нельзя сомневаться в своевременности такого законоположения и в России. Методы очистки сточных вод, вошедшие в практику, основаны большею частью на обработке их прибавкою к ним различных химических реагентов, напр., хлористого магния, хлористого кальция, кремнекислого и сернокислого глинозема и т. п. Обработанная этими реактивами В. процеживается через фильтр. Общего метода их очистки не существует, и для каждого частного случая должна быть выработана самостоятельная метода.
А. П. Лидов. Δ.

[редактировать]
Вода сточная

VIII. Вода сточная. В местностях малонаселенных, сильно орошенных проточною водою и лишенных заводско-фабричной и скопленной городской деятельности, вопроса о сточных В. не может быть, потому что разнородные нечистоты и случайные, часто вредные подмеси В., всюду происходящие (напр., В. текущие из гор, проникнутых мышьяковыми колчеданами, содержащие мышьяк В., вытекающие из болот, из мест частого выгона скота и т. п., содержат продукты изменения органических веществ и т. д.), очищаются в природе естественным образом, как говорят - сами собою. Деятелями при этом служат: преимущественно воздух (действует окислительно, напр., закись железа переходит в окись и осаждается), бактерии, всякие водяные организмы (развивающиеся в В. на счет органических ее подмесей и их разрушающие), горные породы (воздействуют на воду, напр., отнимают известковые и др. составные части, см. далее о геологическом действии воды), испарение углекислоты (осаждается средняя углеизвестковая соль из многих жестких вод, см. Туфы, Сталактиты, Известняки) и т. п. Во всяком случае несомненно, что текущие В. естественно очищаются "сами собою" и что то состояние проточной воды, в котором она встречается в природе, зависит не только от того, что она все вновь образуется из чистой атмосферной воды, но также и то, что многие подмеси, попадающие в воду, из нее успевают выделяться под влиянием условий течения. По этой причине ил, образующийся в воде, служит до некоторой степени указателем того, что выделяется в данном случае водою. Проникновение воды через почву, а особенно через луговую и вообще покрытую растительностью, действует в этом смысле как совершеннейший способ очищения: ядовитые или вообще нечистые воды, пройдя слой растительной земли в несколько футов, становятся обыкновенно вполне чистыми, даже прямо годными для человека. Это показывает и состав дренажных вод (см. Дренаж [подробности в исследовании 1882 г.: Lawes Gilbert and Warington, "On the amount a nd composition of the rain- and draiage-Water c. a. Rothamsted"]). Но процессы естественного освежения и очищения вредных вод идет лишь медленно и недостаточен в местах скопления людей, особенно в больших городах и около многих заводов, часто дающих массы нечистых вод, стекающих в реки и их загрязняющие до того, что воды рек, прикасающихся с ними, становятся заразными, вонючими, непригодными даже для мытья, не только для пищи, и убивающими рыб. Отсюда потребность в развитии водопроводов и водостоков, доставляющих возможно чистую воду и уводящих грязную из мест пользования жителями, и особая настоятельность вопроса о сточных водах для городов. Хотя ныне можно считать этот последний вопрос совершенно решенным по уже достигнутым опытным данным, но тем не менее практическое выполнение часто затруднено не только громадностью потребных для борьбы капиталов, но и недостатком некоторых облегчающих условий для осуществления, напр., как в Петербурге отсутствием естественных склонов почвы, облегчающих собирание сточных вод, близостью рек, которые трудно оградить от стока нечистот, и т. п., а потому вопрос о сточных водах имеет и поныне свойство живейших текущих и насущных вопросов. Не входя здесь ни в описание систем собирания сточных вод (это дело инженерное), ни в разбор гигиенических сведений, сюда относящихся, мы ограничимся указанием происхождения сточных вод и основных приемов борьбы с вредом, ими приносимыми.

Сточные воды городов и даже поселков, где много скотных дворов, неизбежно содержат массу отбросов и извержений и несомненно заражают текучие воды. Сущность дела при этом та же, какою она является по отношению к болотным водам, часто вытекающим в виде заражающего потока, который только вдали от болот, и то не всегда, становится безвредным для питья. Ныне не подлежит сомнению, что причину такого заражения сточных вод составляют болезнетворные микроорганизмы, находящиеся как в стоячей воде, настоявшейся на растениях, так и в сточных водах органический материал, им потребный для развития и размножения; как дрожжи не развиваются без сахаристой, азотистой и зольной пищи, им потребной, так всякие бактерии (см. Бактерии и Вода для питья), лишь попав в соответственную среду, дают от каждого невидимого зародыша целые колонии видимой плесени. Но сверх того необходимо допустить, что гниющие органические вещества, в стоячих болотах и нечистотах городов всегда находящиеся, способны образовать ядовитые неорганизованные продукты распадения (см. Птомаины), которые, попадая в воду, могут служит ко вреду потребителей такой воды. Задача сводится здесь не только на сторону отрицательную, т. е. на устранение причин (часто с трудом отвратимых) прямого зла заражения, но также и на другие важные положительные культурные стороны предмета. Важнее всего, чтобы зараженные воды, не попадая в потребление для людей, послужили бы косвенно для пользы. В людском потреблении, кроме В., преобладают продукты земледелия, особенно питательных веществ, и утрата происходящих из них отбросов составляет прямую потерю плодородия культурных почв, могущих давать хлеб и др. кормовые средства беспредельно долго только под условием возврата вывозимых с полей зольных и азотистых веществ. Задача техники сводится на то, чтобы успеть вернуть городские отбросы земледелию, потому именно, что истинную и высшую цель промышленно-технического совершенствования составляет не только улучшение условий общей жизни через переделку того, чем люди уже овладели, но и нахождение способов превратить все бросовое, ныне бесполезное или даже вредное - в необходимое и потребное людям. Решение такой сложной задачи по отношению к сточным городским водам состоит или в прямом пользовании ими для удобрительного орошения лугов и полей, как то уже существует вокруг многих больших городов З. Европы (напр. Лондона и Парижа), или в превращении их в удобрительные вещества (см. Пудретты). Прямой опыт показал, что самые грязные сточные воды, например ватерклозетные, стойловые и т. п., не только могут давать твердые искусственные удобрения, особенно аммониакальные, но и прямо могут превращать бесплодные земли, соседние с городами, в цветущие источники производства питательных растений, то есть овощей и хлебов. Опыты подобного рода, производившиеся в 70-х годах в Петровском-Разумовском около Москвы по инициативе ее думы, при земледельческой академии, и анализы Григорьева, сделанные при производстве этих опытов, ясно показывают, что, несмотря на наши суровые зимы, тот же общий совершенно рациональный прием применим и к утилизированию на пользу подгородного земледелия сточных В. русских городов. Таким образом одну сторону тех социально-культурных недостатков, которые принадлежат скоплению людей в городах, уже можно считать вполне исправимою и только остается выполнять, усовершенствовать и доводить до явной экономической выгодности. В Голландии уже в действии (благодаря множеству каналов) система еще более совершенная и состоящая в развозке на далекие поля всех городских отбросов (собираемых или по способу Лирнура, или другими приемами) в герметически запертых резервуарах. Очевидно, что борьба с городскими отбросами, портящими текущие воды, началась и приведет к полной победе над этим злом.

Не менее городов дают вредных сточных вод многие промышленные предприятия. Особенно вредоносны для ближайших соседств два рода сточных вод: во-первых те, которые (как воды клееваренных, льномочильных и т. п. видов промышленной обработки) дают или прямые органические яды, или особо благоприятные условия для развития бактерий и, во-вторых, те, которые содержат минеральные ядовитые подмеси, напр., соли свинца, бария, мышьяка и т. п. Но сама промышленность изыскивает способы или обегать такие технические приемы, которые ведут к образованию подобных вод, или находить подходящие средства удержать их и поворотить на новую пользу. Так, например, весьма долгое время анилиновые краски (см. Деготь каменноугольный) готовились при посредстве мышьяковой кислоты, и в сточных водах заводов, их производящих, содержались отравляющие дозы (большие, чем в некоторых минеральных водах, наприм. в Ронченьо, около Венеции) мышьяковистой кислоты. Ныне это производство прямо избегает столь ядовитого препарата. Кроме того, во всех странах закон прямо воспрещает заводам спускать в текучие воды подобные ядовитые вещества и карает небрежность, потому что при помощи солей железа и действия воздуха и извести мышьяк может быть дочиста удален из воды, как он удаляется и в природе. Свободные щелочи и кислоты, очень часто встречающиеся в заводских сточных водах, должны быть нейтрализованы (см. Нейтрализация и Соли), и обыкновенно это обязательно исполняется заводами. Содовые остатки, составлявшие в былое время целые вонючие горы около содовых заводов (см. Содовое производство), дававшие ядовитые серные сточные воды и составлявшие истинное наказание для самих заводов и для окружающих жителей, ныне перестали образовываться около содовых заводов, потому что содовые остатки ими самими не без выгоды переделываются в серу. Воды, выкачиваемые из медных, свинцовых, железных и др. рудников, содержат соли названных металлов, а потому не должны быть допускаемы в реки, и их переработка в некоторых случаях дает даже прямые выгоды владельцам рудников, потому что достаточно извести для выделения окислов названных металлов из этих вод, а из медных вод вся медь осаждается железными обрезками. Многие воды заводов и копей (напр., угольных) содержат муть, от которой такие воды легко отделять отстаиванием или процеживанием через слой песка. Соленые воды многих заводов, напр., получающих хлор, соду, переделывающих селитру и т. п., часто вредны лишь в неразбавленном виде, а при разжижении в текущей воде только увеличивают ее жесткость (особенно MgCl 2 и СаСl 2, часто выпускаемые заводами). Краут, исследуя сточные воды Стассфуртских заводов (см. Калий), показал сверх того с очевидностью, что при течении таких вод их жесткость убавляется под влиянием осаждения части извести и магнезии. Еще более заводских предприятий, дающих в сточных водах много органических (углеродистых) подмесей, напр., при промывке шерсти, при производстве сахара [напр. от промывки фильтр, эмоционные и диффузионные воды и т. п.], спирта, красок, бумаги, кож, костей [воды от мочки льна и пеньки и воды от промывки боен, кож, клея, кишок (для колбас) и т. п., т. е. от производств, прямо связанных с земледелием, относятся к числу наиболее вредоносных, а потому, по справедливости, заслуживают наиболее строгих законодательных мер, которые и существуют в отношении к ним] и т. п. Вещества эти, находящиеся в виде висящих осадков или в растворе, быстро загнивают и уже этим одним заражают свое соседство и его В., а потому множество таких заводов прямо запрещается [по ст. 408 Строительного устава России: "Заводы, вредные для чистоты воздуха, в городах и выше городов по течению рек строить не дозволяется", а по ст. 40 Устава о промышленности то же запрещение отнесено и к заводам, портящим воду] устраивать в городах и им обязательно заботиться об обезврежении сточных вод [определение общего содержания органических веществ в сточных водах производят, окисляя их смесью хромовой и серной кислот и взвешивая происходящую СО 3 ]. Для этого чаще всего прибегают к действию извести, железного купороса, серно-глиноземной соли или к другим веществам, переводящим часть органического вещества в осадок, завлекающий с собою все взмученные вещества, так что после процеживания через песок или иногда сверх того через уголь, получаются трудно загнивающие воды, сходные с обыкновенными в природе водами. Но и в таком случае, то есть после осаждения, лучше всего, если воды подобного рода разливаются на поля и луга, потому что они часто возвышают своими составными началами урожайность хлебов и трав. Так ныне уже часто поступают, напр., свеклосахарные заводы (см. Сахарное производство), дающие много промывных и др. грязных сточных вод. Вообще можно сказать, что путь орошения лугов и пашен (Berieselung) сточными водами всякого рода (городскими и заводскими) составляет единственное общее радикальное и, при простоте, верное средство сделать их не только безвредными, но даже полезными. Три препятствия встречаются по этому пути: дороговизна устройства такого орошения там, где нет к тому природных условий (склона местности для пользования канавами), обширность потребных полей и зимний период работ. Другое коренное же средство может составить испарение сточных вод на градирнях или другими подходящими способами (огневое испарение чересчур дорого и может годиться только для окончания или высушивания) с вывозом полученных продуктов на поля. И только при невозможности применения этих способов следует прибегать к осаждению и процеживанию как к паллиативным мерам. Не должно при сем забывать, что сами люди, само сельское хозяйство и даже во множестве случаев сама природа (напр., болота, некоторые горы) дают грязные и вредные сточные воды, а потому если заводы их производят, получая полезности, то этим они лишь подходят под общее начало всякой деятельности, которая имеет свои оборотные стороны. Борьба же с вредом сточных вод по мере развития просвещения и всех видов промышленности, как ныне уже очевидно, не только возможна, но и приводит, кроме прямой пользы, и к ряду косвенных выгод, потому что отбросы всякого рода пойдут на пользу самой развивающейся промышленности, которая может извлечь пользу из бесполезного и даже вредное повернуть на пользу.

Чтобы придать некоторую конкретность вышеуказанным общим замечаниям, приведем один частный и несколько общих численных примеров. Товарищество тверской мануфактуры (около полотна Николаевской жел. дор. подле Твери), имея около 6000 рабочих (не считая семейств), более 70 тыс. хлопкопрядильных веретен, около 300 ткацких станков, около 2 тыс. паровых сил двигателя, расходуя в год около 100 тыс. пуд. белильной извести для отбелки 70 тыс. кусков миткаля и потребляя ежедневно (беря из Волги по водопроводу) около 500 тыс. ведер воды - очевидно, могло бы считаться источником сильного загрязнения окрестной В., если бы не принимало надлежащих средств для устранения зла, присущего скоплению массы дел и рабочих, получающих тут условия жизни, обеспеченной постоянным и верным заработком. Профессор В. В. Морковников в докладе московскому Имп. росс. техническому обществу (9 ноября 1885 г.) доставил материалы, показывающие принимаемые средства (а именно: вывоз извержений, обработка их известью по 250 пуд. в день, затем спуск в особые пруды для отстоя осадков, переливание каскадами для окисления и процеживания через песок) и достигаемые результаты. Они видны из прилагаемых анализов, где даны некоторые числа, характеризующие грязность вод, а именно: 1) речка Тьмака выше фабрики; 2) она же ниже на 320 саж. после сточной трубы; 3) она же после мельничной запруды, на расстоянии 1 версты от сточной заводской трубы, и 4) вода Волги, идущая на фабрику. Этих анализов достаточно, чтобы видеть, что принятые средства не портят В. речки более, чем все то, что помимо фабрики попадает в нее.


Граммов на куб. метр или миллиграммов на килограмм
1 2 3 4
Остатка выпаривания 100°: 188 192 164 144
Остатка после прокаливания 118 111 114 112
Хлора 2 1 2 2
Азотного ангидрида N 2O5 4 7 3 4
Извести СаО 60 61 44 49
Требуется хамелеона K MnО 4 для окисления 85 85 101 62
Из сочинений Kö nig'a "Die Verunreinigung der Gewässer" (1887) è Jurisch (1890) приводим некоторые общие аналитические данные о составе (растворенных, а не взвешенных веществ) городских каналов, принимающих сточные воды.


В метре миллиграммов Сухого остатка всего Органических веществ Извести Азота в различн. форм.
Среднее из 50 анализов В. английских городских каналов, принимающих всякие сточные В. (комиссия 1867-1874) 722 96? ? 77
2 анализа вод берлинских таких же каналов (Salkowsky, 1883) 850 292 107 87
Среднее из 50 анализов английск. город. каналов, в которые не поступают ватерклозетные В., а лишь уличные и т. п. 824 90? ? 165
Такой же канал в Halle (Kö nig) 3376 546 277 106
В указанных сочинениях, особенно в последнем (Jurisch), желающие найдут указания на полную литературу предмета "сточных вод", ныне занимающего внимание всех стран. К числу лучших современных сочинений, в которых рассмотрены многие вопросы, касающиеся практического пользования водою, должно отнести соч. F. Fischer'a: "Das Wasser, seine Verwendung, Reinigung und Beurtheilung etc." (Берл, 1891). В статье Словаря Дезинфекция будут рассмотрены и те прямые средства борьбы, которые доныне применяются с большим или меньшим успехом.
Д. Менделеев.
[редактировать]
Вода в почве
Вода в почве. - В верхние обрабатываемые слои почвы, на которых разводятся культивируемые растения, капельножидкая В. поступает сверху и снизу. После дождя В., накопляясь на поверхности почвы, вследствие своей тяжести начинает проникать сверху вглубь по скважинам между частицами с различною скоростью: более быстро по крупным, представляющимся в виде щелей, и сравнительно медленнее по мелким, или волосным, задерживающим в себе воду. Точно так же В., идущая снизу, или поднимается вверх вследствие волосности по узким скважинам - это волосная, или капиллярная вода, содержащаяся в почве в большем или меньшем количестве, смотря по влагоемкости (см. это сл.) последней - или же двигается в том же направлении по широким скважинам от давления снизу и стремления подняться на высоту, с какой она притекает в нижние слои почвы (по закону об уровнях жидкости в сообщающихся сосудах). Такую воду называют гидростатической, нажимной или грунтовой. Может случиться, что гидростатическая В., поднявшись на известную высоту, далее двигается уже как капиллярная. Кроме этой воды, имеющей главное значение для растительности, встречается в почве гигроскопическая вода, образующаяся от сгущения водяных паров, поглощенных частицами почвы из воздуха, на поверхности этих частиц. В. в почве находится в постоянном, хотя и медленном, движении, происходящем более от гидростатического давления, чем волосности. Чтобы пройти насквозь слой почвы толщиною в 1/2 дюйма, гидростатическая вода должна иногда употребить несколько суток. Но еще медленнее движение капиллярной воды, скорость которого зависит от ширины волосных скважин, весьма различной в различных почвах, причем чем выше поднимается эта вода, тем менее быстро ее движение, как видно из следующих данных, приводимых Габерландом:


высота подъема воды в почвах, миллиметры:
Мелкий третичный песок Суглинист. мергель Базальт Гранит Суглинок Песчано-торфяная почва Глина
через 1/2 часа 215 140 95 70 200 110 3
через 4 1/2 часа 300 230 130 105 250 165 6
через 1 день 440 450 310 260 385 810 35
через 2 дня 460 510 350 320 430 350 50
через 4 дня 480 570 390 370 480 400 70
через 8 дней 510 620 455 450 628 440 110
через 16 дней 565 690 544 543 580 475 180
через 32 дня 610 755 655 655 648 608 265
1) Хотя уже эти цифры показывают, что высота подъема воды в течение определенного времени, а, следовательно, и ширина волосных скважин в различных почвах различны, ширина же эта зависит от большей или меньшей крупности почвенных частиц, но справедливость последнего заключения наглядно подтверждается следующими показаниями о высоте подъема воды в одной и той же почве, просеянной сквозь сита различных номеров:


через часы дни
1/4 1 4 8 1 6 12 24 84 143 203
В земле Вода поднялась на высоту в миллиметрах
грубой 44 66 90 125 141 172 88 217 272 310 327
средней тонкости 68 86 111 144 159 190 207 240 318 365 887
тонкой 88 158 266 403 456 550 598 639 792 895 940
2) В плотно утрамбованной почве вода поднимается выше, чем в рыхлой. Этим объясняется применение на практике некоторых приемов обработки почвы. Если разрыхлить сырую почву, то вначале вследствие увеличения испаряющей поверхности испарение увеличивается, но через несколько дней наступает обратное действие: так как капиллярная проводимость верхнего почвенного слоя в известной степени разрушена от разрыхления, поэтому испарение значительно замедляется и ближайшие, глубже лежащие слои почвы становятся более сырыми. Уплотнение почвы, напр., укатыванием ее катком, может много помочь уменьшению влаги в нижних слоях: оно способствует увеличению капиллярных скважин в верхнем слое через обращение в них широких пустот, отчего капиллярная проводимость усиливается и почва скорее высыхает. 3) Чем суше почва, тем медленнее поднимается в ней вода. Это происходит от того, что а) между сухими частицами почвы находится более воздуха, который должен быть вытеснен поднимающеюся водою, и б) совершенно сухие почвы большею частью труднее смачиваются, нежели те, поверхность которых уже покрыта тонкою водяной оболочкой. 4) При просачивании воды вследствие собственной тяжести на прохождение ею в определенный промежуток времени слоя известной толщины влияют, главнейшим образом, механическое строение почвы - рыхлость ее и величина гидростатического давления. 5) Водозадерживающая способность почв определяется потерею воды насыщенною ею почвою в течение известного промежутка времени (четырех часов по Шюблеру) при обыкновенной комнатной температуре 15°Р. Этою способностью в наибольшей степени обладает перегной - 20,5%; затем следуют: серая глина - 31,9%, суглинок - 45,7%, супесок - 52,0%, гипс - 71,7%, известковый песок - 75,9% и кварцевый песок - 88,4%. Для сельского и лесного хозяина весьма важно знать, какое содержание воды в почве наилучшим образом соответствует потребностям растений. При постоянном полном насыщении почвы водою - 100% - рост на ней культурных растений невозможен - доступ воздуха к корням не имеет места. Эти же растения при 80% влаги растут, по исследованиям Гельригеля, лучше, чем на сухой почве, отличаются боле быстрым ростом и развитием ветвей (кустистостью) и листьев, причем цвет последних бывает более яркий. Такое состояние почвы не представляет наиболее благоприятных условий для развития растений: урожай получается ниже, чем при несколько меньшем содержании влаги, от избытка которой особенно страдает у хлебных злаковых растений развитие зерна - средний вес его бывает неудовлетворителен, и отношение этого веса к весу соломы менее благоприятно. Хвойные деревья, произрастающие на таких почвах, отличаются низким приземистым ростом и чрезвычайною тонкостью годичных слоев - часто в 80-100-летнем возрасте стволы их бывают не толще 1-1 1/2 дюймов, у лиственных же хотя рост в толщину и увеличивается, но образующаяся широкослойная древесина имеет низкие технические качества, как напр., у ольсового дуба. Противоположная крайность - недостаток влаги в почве - тоже вредно отражается на произрастании растений: при 5% содержании воды в почве растения не могут расти, и даже при 10-20% они еще страдают от относительной скудности влаги. Вообще, если влажность почвы понижается за предел 1/3 ее влагоемкости, то получаются в хозяйстве неудовлетворительные результаты. По исследованиям профессора Р. Гейнриха, сельскохозяйственные растения, достигшие уже известной степени развития (незадолго перед цветением), начинают увядать при следующем % влаги от веса почвы:


на почвах: Гигроскопичность Картофель Кукуруза Овес Сахарн. горох Люцерна Рожь
Известковой 52,00 5,34 8,59 9,17 9,61 9,77 10,56
Торфяной 42,90 70,80 " 49,70 " 51,80 53,40
на почвах: Гигроскопичность Эспарцет Ячмень Красн. клевер Конск. бобы Среднее для
Злак. Бобов
Известковой 52,00 11,01 11,09 11,46 12,04 9,85 10,95
Торфяной 42,90 54,60 47,70 52,20 " 50,79 52,87
Таким образом minimum'ы почвенной влаги для различных растений мало различаются между собою, но у различных почв они далеко не одинаковы, увеличиваясь с увеличением гигроскопичности последних, как это видно из результатов исследований Гельригеля над овсом и кукурузой.


на почвах:
Крупнозернистой песчаной Песчаной садовой земле Мелкозерн. перегнойной Песчаном суглинке Известковой Торфяной
100 частей (по весу) сухой почвы поглощают maximum частей воды 1,15 3,00 3,98 5,74 5,90 42,30
Растения увядали при содержании в 100 частях почвы следующего количества воды 1,5 4,6 6,2 7,8 9,8 49,7
Наиболее благоприятны для развития большей части растений почвы, содержащие 40-60% влаги, а для некоторых даже 30-70%. В практике принято различать по содержанию воды несколько видов почв; так, почву называют: а) совершенно сухою или очень сухою, если она при светлой обыкновенно окраске, легко растираясь в мелкий порошок, дает пыль и содержит не более 1% воды; б) сухою, которая не пылится и не обнаруживает на ощупь присутствие влаги, хотя последней (некапиллярной воды) и заключается в ней более 1% и до 10-15%; в) свежею, влажною или потною - в которой содержание воды, отчасти капиллярной, свыше 10% и до 25-30% легко узнается: при сдавливании между пальцами остаются на них следы влажности; г) сырою, когда в ней от 30% до 50% влаги, выделяющейся в виде капель при сжатии почвы в руке, и, наконец, д) мокрою - изобилующую водою, содержащеюся в некапиллярных пустотах между частицами почвы и легко выпускаемою даже без постороннего давления. В почвах, находящихся в хозяйственном пользовании, неблагоприятное влияние избытка или недостатка почвенной влаги на растительность устраняется надлежащим регулированием ее помощью осушек, дренажа и орошения, или ирригации, причем к лесным почвам исключительно применяется одна только осушка. Надо заметить, что лесные деревья вследствие развития их корней в глубь почвы на значительную глубину, откуда они могут извлекать влагу, образования на поверхности почвы, где они растут, более или менее толстого слоя лесной подстилки из опавших листьев и хвои, отличающегося большою влагоемкостью, и значительной испаряющей поверхности их листьев легче примиряются с крайностями содержания влаги в почве. Оттого они часто успешно произрастают на таких почвах, на которых рост сельскохозяйственных растений бывает неудовлетворителен или даже совершенно невозможен, как напр., сосна на сыпучем рыхлом, сухом песке и моховых болотах, или черная ольха и некоторые виды ивы на травянистых болотах, так называемых "ольховых трясинах".

В отношении обработки почвы различают три состояния почвы по степени влажности: влажное, при котором почва, хотя и может обрабатываться, но получаются плохие результаты; средневлажное или среднесухое, какова хорошо обсохшая почва, получающая при обработке вполне пригодное для возделывания растений состояние, и, наконец, сухое, когда вследствие недостатка влаги плотные почвы становятся слишком твердыми, а рыхлые излишне мягкими для обработки. Во влажном состоянии могут обрабатываться плугом с рыхлящим отвалом, особенно под зиму, рыхлые почвы, бедные содержанием перегноя, хотя на это и требуется большая затрата рабочей силы. Такая же вспашка плотных почв невозможна вследствие большой связности между их частицами, а при действии плуга с оборачивающим пласт отвалом - крайне затруднительна и выполнима только под зиму, когда плотные пласты вспашки могут измельчаться от действия мороза. Точно так же и почвы средней плотности лучше не пахать в этом состоянии; но вспашка мелкая для взмета жнивья или разрыхление верхнего уплотнившегося слоя - может иметь место. Работа бороны и катка не должна быть применяема, так как первая на таких почвах не разбивает комья и глыбы, а, наоборот, сбивает маленькие комочки в большие, укатывание же особенно вредно при таком состоянии на плотных, вязких почвах. В сухом состоянии вспашка рыхлых почв плугом с рыхлящим отвалом вредно увеличивает их сухость и рыхлость, плотных почв невозможна вследствие большой связности их частиц, а почв средней плотности должна быть производима с известною осторожностью - уменьшением крутизны плугового отвала и быстроты движения плуга, отчего невыгодно замедляется сама вспашка. Работа экстирпатора или груббера и бороны на вязкой плотной почве при таком ее состоянии невозможна, на рыхлой же экстирпатор может привести почву в нежелательное порошкообразное состояние. Зато прикатывание плотных почв является весьма полезною мерою, причем необходимо бывает заменять катки глыбодробами.

Если содержание влаги в почве влияет на развитие произрастающих на ней растений, то вместе с тем и самые растения, образующие почвенный покров или вообще растущие на данной почве, обнаруживают существенное влияние на ее влажность. Проф. Вольни, занимавшийся выяснением этого вопроса, пришел к следующему заключению: 1) содержание воды в почве, покрытой живыми растениями, во все время вегетации бывает меньше, чем в таком же слое открытой почвы или остающейся под паром; это замечается не только в верхнем, но и в других слоях. 2) Густо растущие травы представляют наибольшее препятствие нагреванию почвы солнечными лучами и вместе с тем наиболее иссушают почву. За ними следуют широколистные бобовые, рапс, горох, вика, овес, пшеница, ячмень, рожь и, наконец, плугопольные, под которыми почва обрабатывается во время их роста. 3) Так как озимая рожь требует для своего развития меньшей почвенной влаги, чем яровая, то отсюда Вольни делает вывод, что озимые сорта хлебных растений менее иссушают почву, чем яровые. 4) Причина высушивания почвы растущими на ней растениями заключается в испарении влаги надземными их частями. Исследования показывают, что на производство единицы веса сухого вещества расходуется весовых единиц воды:

по Вольни по Гельзингелю по Гельpигелю (среднее за 6 лет)
Маисом 233 " "
Полевым бобом " 262 "
Горохом 416 292 273
Просом 447 " "
Подсолнечником 490 " "
Гречихой 646 371 363
Овсом 665 402 376
Ячменем 774 310 282
Клевером " 333 310
Кормовой репой " 337 "
Яровой пшеницей " 359 338
Лупином " 373 "
Яровой рожью " 377 853
Горчицей 843 " "
Рапсом 912 " 329
Отсюда видно, что бобовые растения расходуют немного больше хлебных злаков и что вообще разница в количестве воды, расходуемой различными растениями, не настолько значительна, как бы можно ожидать, судя по их наружному виду. Фон Генель сообщает интересные данные о расходе воды из почвы лесными деревьями, по которым оказывается, что 100 граммов высушенных на воздухе древесных листьев, находясь на дереве в период вегетации, с апреля до конца октября, испаряют ежедневно средним числом граммов: ясень - 400, береза - 380, бук - 350, граб - 340, ильм - 308, дуб - 255, остролистный клен - 248, ель - 63, сосна - 44, пихта - 34 и австрийская сосна - 31. На основании этих показаний вычислено, что растущая на свободе береза (с 200000 листьев) ежедневно расходует из почвы 38 литров воды, 115-летний бук - около 50 литров, а гектар букового насаждения того же возраста в период вегетации - около 40000 гектолитров, что приблизительно соответствует половинному количеству ежегодно ниспадающей в Германии атмосферной влаги. Эти же цифры наглядно объясняют, отчего сосна может расти на сухих почвах, а ясень только на влажных, и почему одни древесные породы более требовательны в отношении влаги, чем другие. 5) С увеличением содержания воды в почве увеличивается расход почвенной влаги растениями. 6) В середине вегетации испарение сильнее, чем в начале и конце. 7) Потребление почвенной влаги тем значительнее, чем гуще расположены растения на данной площади, чем пышнее они развились и чем раньше произведен посев растений. 8) На обильно удобренной почве листовые органы растений развиваются сильнее, а потому испарение увеличивается и высыхание такой почвы идет быстрее и сильнее, чем тощей, не удобренной. 9) Чем сильнее солнечное освещение, тем меньше расход почвенной воды на производство веса единицы сухого вещества; так, напр., у ячменя (по Гельригелю) расходуется при полном солнечном освещении 360, а при закрытии его экраном - от 498 до 609. 10) Покрытие поверхности почвы настилкой из мертвых растений, напр., скошенных, опавших листьев и хвои, навоза, соломы, кусков дерева, стружек, опилок и т. п., защищает почву от испарения и тем увеличивает содержание в ней влаги, и потому чем толще, до известного предела (5 сант.), слой настилки, тем влажнее бывает почва. 11) Те же обстоятельства влияют на количество атмосферных осадков, просачивающихся в глубь почвы: а) на не покрытой живыми растениями почве просачивается гораздо больше, чем на покрытой; б) если поверхность почвы защищена настилкой, то просачивание бывает значительнее, чем на почве под паром; в) просачивание воды в почву уменьшается сообразно с тем, чем гуще расположены растения, чем крупнее смена, из которых они развились, чем раньше произведен посев и чем больше удобрена почва; на скошенном лугу просачивание сильнее, чем оно было до покоса.
[редактировать]
Литература
Hellriegel, "Beiträge zu den naturwissenschaftlichen Grundlagen des Ackerbaues" (1883); W. Riegler, "Beobachtungen über die Bodenfeuchtigkeit unter verschiedenen Bedeckungen"; von Hoehnel, "Untersuchungen über den Wasserverbrauch der Holzgewächse mit Beziehung auf die meteorologischen Faktoren"; "Mitteilungen aus dem forstlichen Versuchswesen Oesterreichs" (Band II, Hefte I und III); "Wollny's Forschungen auf dem Gebiete der Agriculturphysik" (Band IV, Heft V); Ebermayer, "Studien über das Wasserbedürfniss der Waldbäum e" (в "Supplemente zur Allgemeinen Forst- und Jagdzeitung" (Band XII); "Biedermann's Central Blatt fü r Agricultur Chemie" (IX Heft, 1889).
В. С.
[редактировать]
Вода как геологический деятель

IX. Вода как геологический деятель. Лишь только температура поверхности земной коры понизилась настолько, что вода из парообразного перешла частью в жидкое состояние, началась ее геологическая деятельность и продолжается непрерывно, в самых обширных размерах, до настоящего времени. Деятельность эта обусловливается как физическими и химическими свойствами воды, так и ее громадной массой. Вес воды только в морях и океанах составляет 1/24000 веса всего земного шара, а объем, по Гохштеттеру, достигает 3400000 куб. миль, не считая громадного количества воды, постоянно циркулирующей на поверхности и внутри земной коры. Выпадая на землю в виде атмосферных осадков, В. производит разнообразные химические изменения, громадную механическую работу и снова испаряется. Гохштеттер исчисляет, что полный круговорот всего количества воды, находящейся в океанах, возможен в 1133 года. Попав на поверхность земли, часть воды испаряется с нее немедленно, часть проникает в почву и далее в недра земной коры по трещинам и порам горных пород, и, наконец, часть стекает по земной поверхности с мест возвышенных в более низкие, образуя ручьи, реки, озера, моря и океаны. Вообще, геологическая деятельность воды двоякая: химическая и механическая. Вода, проникающая в глубь земли, циркулируя через массу горных пород, которые все в большей или меньшей степени водопроницаемы, производит в них целый ряд химических изменений. Крупные размеры этих изменений объясняются тем обстоятельством, что хотя не многие составные части горных пород поддаются растворяющему действию чистой воды, но почти все минералы вступают в обменное разложение или даже непосредственно извлекаются из пород водой, содержащей в растворе углекислоту, кислород и другие химические соединения, которые подземные воды захватывают частью из атмосферы, частью из почвенного слоя. Растворяя или, как говорят, выщелачивая некоторые составные части горных пород, вода переносит их в растворе далее, они приходят в соприкосновение с минералами иного химического состава; между теми и другими происходит взаимный обмен веществ, и образуются новые минералы. Происходящие при этом процессы, известные в геологии под именем видоизменения, или метаморфизма, горных пород, продолжаясь непрерывно в течение долгих геологических периодов с момента образования пород, в некоторых случаях совершенно изменили первоначальный их минералогический состав и структуру, дав начало обширной группе пород метаморфических; в других случаях изменения коснулись лишь отдельных минералов, на месте которых образовались вторичные минералы и псевдоморфозы (см. это сл.). Как результат той же химической деятельности подземных вод, громадные толщи горных пород, наиболее легко растворимых, с течением времени выносятся водой, а на их месте образуются пустоты в виде трещин и пещер. Разрастание этих пустот идет до известных пределов, за которыми следуют обвалы вышележащих пород (см. Обвалы). Обвалы вызывают сотрясение соседних участков земной коры, а если пустоты лежат недалеко от земной поверхности, то образуются и провалы. Работа, производимая обвалами, теоретически настолько значительна, что Мор считает ее достаточной для объяснения всех проявлений вулканической деятельности. С другой стороны, подземные воды, встречая уже готовые пустоты в земной коре, стремятся их заполнить, отлагая часть переносимых в растворе химических соединений в виде сталактитов, сталагмитов, жеодов, миндалин, жил, штоков и залежей (см. эти слова). Совершив свою разнообразную работу, большая часть подземных вод при благоприятных условиях соединяется в целые струи и выходит на земную поверхность в виде ключей и источников. Здесь вследствие резкого изменения давления и соприкосновения с атмосферой большая часть растворенных в воде солей выпадает в виде осадков - туфов (см. Туфы, Источники минеральные), остальная уносится наземными водами в моря и океаны. Некоторая часть подземных вод, проникшая наиболее глубоко в недра земли, возвращается, однако, на земную поверхность иным путем, а именно в виде пара при вулканических извержениях; весь механизм доставления на земную поверхность расплавленных масс при извержениях ставится большинством современных ученых в зависимость от присутствия в этих массах паров воды (см. Вулканизм).

Воды, текущие по земной поверхности, производят также двоякого рода работу - химическую и механическую; но в противоположность подземным водам механическая деятельность здесь преобладает. Под влиянием процессов выветривания (см. это сл.), в которых химическая и механическая деятельность воды играет существенную роль, верхние слои горных пород, непосредственно подвергающиеся действию атмосферы и атмосферных осадков, являются разрыхленными, сильно измененными и представляют вполне подготовленный материал для механической деятельности наземных вод, выражающейся размыванием (см. это слово) поверхностных горных пород, перенесением размытых частиц и отложением их в другом месте в измельченном, измененном виде в форме слоистых осадков. Не только широкие речные долины, глубокие ущелья и овраги являются продуктами размывающей деятельности наземных, текущих вод, но и вся земная поверхность носит ясные следы той же деятельности. Каждая струйка дождевой или снеговой воды захватывает в своем течении частицы поверхностных горных пород, и как ни мелки эти частицы, как ни ничтожно их количество в каждой струйке - этим путем в течение многих тысячелетий геологической деятельности воды смыты целые горные хребты и отложены на большей части поверхности земного шара толщи глин, песков и других слоистых пород в несколько тысяч метров мощностью. Скопляясь на земной поверхности при известных условиях в форме льда (см. Ледники), вода и в этом виде производит на земле громадную механическую работу, сглаживая и отполировывая при своем движении твердые скалы, истирая более мягкие породы и перенося на сотни верст в виде крупных обломков валунов и мельчайшей ледниковой пыли. Деятельность ледяных масс в настоящее время мало заметна, но в предшествовавшую геологическую эпоху она проявлялась на весьма обширном пространстве, и, как полагают, большая часть рыхлых поверхностных пород Европ. России (см. Ледниковые отложения) обязана своим происхождением деятельности ледников.

 

Таким образом геологическая деятельность воды носит двоякий характер. В глубине земной коры вода играет ту же роль, как кровь в организме, содействуя обмену веществ и постоянному изменению горных пород, которое многие не без основания считают их жизнью.


 Сущность деятельности наземных вод заключается, напротив, в разрушении и размывании горных пород. Вода при этом стремится сгладить все неровности земной поверхности, обязанные своим происхождением другим двум важным геологическим факторам: вулканизму и дислокационным процессам.

 


Нравится

Форма входа

Кто на сайте

Сейчас 518 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте