Тематический рубрикатор статей

Георесурсы Т.20.№2.2018
Стр.
Скачать статью

Унифицированная шкала природных вод

В.Ф. Николаев, Л.Е. Фосс, Б.Ф. Сулайман, А.Б. Агыбай, А.Х. Тимиргалиева, Р.Б. Султанова

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2018.2.58-66

58-66
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

Предложена континуальная шкала природных вод, основанная на характеристиках вектора, построенного на совмещенных катионном и анионном треугольниках Гиббса. На основе компрессии данных шестикомпонентного ионного состава вод построен стилизованный гидрохимический циферблат. Для обеспечения удобства коммуникации гидрохимиков при обмене информацией о минеральном составе вод предложено характеризовать его направлением вектора, выраженного в единицах (минутах) гидрохимического циферблата. Приведены уравнения для оцифровки природных вод и цветовой визуализации на гидрогеохимических картах их минерального состава посредством моделей Red/Green/Blue и Hue/Saturation/Value. Анализ изменений состава природных вод на картах во времени открывает возможность визуального установления гидродинамических связей между океаническими течениями, водоносными горизонтами, нефтяными пластами, добывающими и нагнетательными скважинами, не прибегая к использованию трассеров. Приведены примеры преобразования шестикомпонентного состава природных вод озер, рек, морей и океанов в показания гидрохимического циферблата и в соответствующие им цветовые тона. Применение метода цветового картирования при анализе процессов в Мировом океане, связанных с таянием арктических льдов и с изменениями состава вод океанических течений, позволит под новым углом зрения взглянуть на глобальные процессы изменения климата.
 

природные воды, грунтовые воды, морские воды, океанические течения, пластовые воды, классификация вод, катионный состав, анионный состав, аналитическая химия, физическая химия, минерализация, геохимическая карта, треугольник Гиббса-Розебома, треугольник Максвелла, гидрогеохимия, цветовая модель HSV(HSB), модель RGB, горизонтальная гидрогеохимическая зональность, вертикальная геохимическая зональность, нефтегазовое месторождение, компрессия данных
 

  • Лопатина А.Б. (2016). Химический состав Мертвого моря (Израиль). Научный вестник. Химические науки, 7(1), с. 215-221.
  • Николаев В.Ф. (2012). Экспресс-методы тестирования композиционных продуктов нефтепромысловой химии и моторных топлив. Казань: КНИТУ, 124 с.
  • Николаев В.Ф., Булыгин Д.В. (2018). Экспресс-метод оценки минерального состава закачиваемых и попутных вод нефтяных месторождений. Нефть. Газ. Новации, 4, с. 56-60.
  • Самарина В.С. (1977). Гидрогеохимия. Ленинград: ЛГУ, 360 с.
  • Сулин В.А. (1946). Воды нефтяных месторождений в системе природных вод. Москва; Ленинград: Гостоптехиздат, 95 с.
  • Сулин В.А. (1948). Условия образования, основы классификации и состав природных вод. Ч.1. Москва: АН СССР, 105 с.
  • Хисамов Р.С., Габдуллин Т.Г., Фархуллин Р.Г. (2009). Контроль за разработкой нефтяных и газонефтяных месторождений. Казань: Идель-Пресс, 408 с.
  • Allen D.J., Darling W.G., Gooddy D.C., Lapworth D.J., Newell A.J., Williams A.T., Allen D., Abesser C. (2010). Interaction between groundwater, the hyporheic zone and a Chalk stream: a case study from the River Lambourn. UK. Hydrogeology, 18, pp.1125-1141.
  • Bortman M., Brimblecombe P., Cunningham M.A., Cunningham W.P., Freedman W. (2003). Environmental Encyclopedia. Gale, Farmington Hills.
  • Bearcock J.M., Smedley P.L. (2010). Baseline groundwater chemistry: the Palaeogene of the Thames Basin. British Geological Survey Open Report, OR/10/057. http://nora.nerc.ac.uk/12600/1/OR10057.pdf
  • Collins A.G. (1975). Developments in Petroleum Science. Vol. I. Geochemistry of Oilfield Waters, Elsevier Science, New York, 496 p.
  • Criss R.E., Davidson M.L., Kopp J.W. (2001). Nonpoint sources in the lower Missouri River. Am. Water Works Assoc., 93, pp. 112-122.
  • Dinka M.O., Loiskandl W., Ndambuki J.M. (2015). Hydrochemical characterization of various surface water and groundwater resources available in Matahara areas, Fantalle Woreda of Oromiya region. Journal of Hydrology: Regional Studies, 3, pp. 444-456.
  • Dresel P.E., Rose A.W. (2010). Chemistry and Origin of Oil and Gas Well Brines in western Pennsylvania, Open-File Oil and Gas Report 10-01.0. Pennsylvania geological survey. http://www.fwspubs.org/doi/suppl/10.3996/052013-JFWM-033/suppl_file/patnodereference+s3.pdf
  • Demirel Z., Güler C. (2006). Hydrogeochemical evolution of groundwater in a Mediterranean coastal aquifer, Mersin-Erdemli basin (Turkey). Environ Geol., 49, pp. 477-487.
  • Fraser A.S., Ongley E.D., Meybeck M, Hodgson K. (2003). The Annotated Digital Atlas of Global Water Quality, Global environment monitoring system freshwater quality programme, National Water Research Institute. http://colinmayfield.com/biology447/modules/module1/gems/intro.html
  • Freckelton C.N. (2013). A Physical and Geochemical Characterization of Southwestern Ontario’s Breathing Well Region. The University of Western Ontario. https://ir.lib.uwo.ca/cgi/viewcontent.cgi?article=2407&context=etd
  • Hem J.D. (1985). Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Waters. U.S. Geological Survey Water, United States government printing office, Wasington, 263 p.
  • Halaj E., Wachowicz-pyzik A. (2013). Examples of applications of geothermal waters for refraction, heating and bottling in selected regions of Hungary. Geol, Geoph & Environ, 39, pp. 21-32.
  • Hossam H.E. (2010). Potentialities of Water Resources Pollution of the Nile River Delta, Egypt. The Open Hydrology J., 4, pp. 1-13.
  • Ibraheem N.A., Hasan M.M., Khan R.Z. (2012). Understanding Color Models: A Review. Journal of Sci. and Tech., 2, pp. 265-275.
  • Jing L., Fadong L., Qiang L., Shuai S., Yan Zh., Guangshuai Z. (2014). Impacts of Yellow River Irrigation Practices on Trace Metals in Surface Water: A Case Study of the Henan-Liaocheng Irrigation Area, China. Human and Ecolog Risk Assessment: An Inter J., 20, pp. 1042-1057.
  • Kaltofen R., Opitz R., Schumann K., Ziemann J. (1966). Tabellenbuch Chemie. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 485 p.
  • Lide D.R. (2006). Concentrative Properties of Aqueous Solutions: Density, Refractive Index, Freezing Point Depression, and Viscosity, in CRC Handbook of Chemistry and Physics. Taylor and Francis. http://www.hbcpnetbase.com
  • Meskaldji Kh., Boucherkha S., Chikhi S. (2009). Color Quantization and its Impact on Color Histogram Based Image Retrieval. CEUR-WS Publisher. http://ceur-ws.org/Vol-547/60.pdf
  • Manheim F.T., Waterman L.S., Woo C.C., Sayles F.L. (2007). Deep Sea Drilling Project DSDP. Volume XXIII. Interstitial Water Studies on Small Core Samples, Leg 23 (Red Sea). http://www.deepseadrilling.org/23/volume/dsdp23_35.pdf
  • Narany T.S., Ramli M.R., Aris A.Z., Sulaiman W.A., Juahir H., Fakharian K. (2014). Identification of the hydrogeochemical processes in groundwater using classic integrated geochemical methods and geostatistical techniques, in Amol-Babol Plain, Iran. The Sci World J., 2014. pp. 1-15.
  • Nikolaev V.F., Timirgalieva A.Kh., Barskaya E.E., Egorov A.V., Khanova D.R., Sultanova R.B., Romanov G.V. (2016). Hydrogeochemistry: natural waters in full view. Bulletin of Kazan Technological University, 19, pp. 5-10.
  • Nikolaev V.F., Tabrisov I.I., Penkovsky A.I., Sultanova R.B. (2015). Express method for total content assessment of aromatic hydrocarbons and oxygen in finished gasolines by refractometry and densimetry. Fuel, 142, pp. 94-101.
  • Ozler H.M. (2003). Hydrochemistry and salt-water intrusion in the Van aquifer, east Turkey. Environmental Geology, 43, pp. 759-775.
  • Palmer C.C. (1911). The geochemical interpretation of water analysis. Government printing office, Washington, 31 p.
  • Ritter D.J. (2011). First Order Analysis of Nitrate Loading in the Upper Elbe River Basin, Czech Republic. Brigham Young University BYU Scholars Archive. http://scholarsarchive.byu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=3871&context=etd
  • Shand P., Abesser C., Farr G., Wilton N., Lapworth D.J., Gooddy D.C., Haria A., Hargreaves R. (2005). Baseline Report Series: 17. The Ordovician and Silurian meta-sedimentary aquifers of central and south-west Wales. British Geological Survey. http://nora.nerc.ac.uk/3550/1/CR05034N.pdf
  • Schug D.M. (2003). Deep Sea Drilling Project DSDP. Volume XXIII. Interstitial Waters of Black Sea Cores. http://www.deepseadrilling.org/42_2/volume/dsdp42pt2_23.pdf
  • Warner N.R., Jackson R.B., Darrah T.H., Osborn S.G., Down A., Zhao K., White A., Vengosh A. (2012). Geochemical evidence for possible natural migration of Marcellus Formation brine to shallow aquifers in Pennsylvania Proceed in Nat. Acad. of Sci., 109, pp. 11961-11966.
  • Žaporozec A. (1972). Graphical Interpretation of Water-Quality Data. Ground Water, 10, pp. 32-43.

 

Вячеслав Федорович Николаев
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, 420015, Казань, ул. К.Маркса, 68

Лев Евгеньевич Фосс
Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова ФИЦ КазНЦ РАН
Россия, 420088, Казань, ул. Академика Арбузова, 8

Бассел Ф. Сулайман
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, 420015, Казань, ул. К.Маркса, 68

Ассель Б. Агыбай
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, 420015, Казань, ул. К.Маркса, 68

Алина Хайдэровна Тимиргалиев
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, 420015, Казань, ул.К. Маркса, 68

Расима Бакиевна Султанова
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия, 420015, Казань, ул. К.Маркса, 68

 

Для цитирования:

Николаев В.Ф., Фосс Л.Е., Сулайман Б.Ф., Агыбай А.Б., Тимиргалиева А.Х., Султанова Р.Б. (2018). Унифицированная шкала природных вод. Георесурсы, 20(2), c. 58-66. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.2.58-66

For citation:

Nikolaev V.F., Foss L.E., Sulaiman B.F., Agybay A.B., Timirgalieva A.Kh., Sultanova R.B. (2018). The Unified Scale of Natural Waters. Georesursy = Georesources, 20(2), pp. 58-66. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.2.58-66

© 2024 Коллектив авторов