Раскройте сущность природной воды как многокомпонентного раствора: главные ионы; ионы водорода и величина рН, растворенные газы, биогенные и микроэлементы, органическое вещество.

В естественных условиях вода нигде не встречается  в химически чистом виде (Н20),так как в ней всегда оказывается растворенным то или иное количество веществ, с которым и она соприкасается в процессе своего круговорота. Следовательно, природная вода, в отличие от химически чистой  воды, всегда представляет собой раствор, и притом часто весьма сложного состава. Под химическим составом природной  воды принято понимать весь сложный комплекс газов, ионов,  коллоидов минерального и органического происхождения, растворенный в ней в естественных условиях. Соприкасаясь в своем круговороте с громадным числом  разнообразных минералов и веществ, подверженных в той или иной мере растворению, природная вода включает в свой состав значительное число химических соединений, находящихся в различных состояниях. Газы находятся в ней в виде растворенных молекул, большая часть элементов— в виде ионов, многие же элементы — в коллоидном состоянии, причем в этом случае коллоидные частицы всегда содержат несколько элементов. До настоящего времени в природной воде найдено 45 химических элементов из 98 известных на Земле. К числу наиболее главных компонентов состава природных вод следует отнести следующие ионы: Cl-, SO42-, HCO3-, CO32-, Na+, Mg2+, K+, Ca2+, H+ и газы: кислород, диоксид углерода, сероводород. К биогенным веществам принадлежат вещества, в той или иной мере связанные своим происхождением с жизнедеятельностью водных организмов, присутствие же этих ионов в природной воде, в свою очередь, определяет возможность существования водных организмов. Биогенные вещества находятся в воде в виде ионов, а также в виде коллоидов. К таковым относятся соединения азота, фосфора, кремния и железа. Из соединений азота в воде встречаются ионы аммония, нитритные (NO2-) и нитратные(NO3-). Из соединений фосфора - HPO4-, H2PO4-, в меньшей степени - PO43-, железа - гидрокарбонат железа(II),Fe 2+ , кремния - кремниевая кислота и HSiO3-. К микроэлементам по Виноградову относятся те элементы, содержание которых в воде меньше 10-8 % (10 мг/л). Из этого предела выпадают только величины содержания брома и йода. Наличие микроэлементов в природной воде очень важно: они оказывают существенное влияние на процессы жизнедеятельности организмов. Например, среднее содержание ионов брома в пресных водах - 0,001 - 0,2 мгBr/л, в минерализованных водах - до 900 мгBr/л, в морской воде - до 60 мг/л. Содержание йода в водах меньше чем брома. Содержанию фтора в питьевых водах придают большое значение ввиду его влияние на эмаль зубов. Органическое вещество, находящееся в естественных водах по своей природе может быть подразделено на входящее в состав живых организмов, и на органическое вещество, являющееся продуктом жизнедеятельности и распада живых организмов. Органическое вещество в самых различных формах своего существования состоит главным образом из углерода, кислорода и водорода, составляющих около 98,5 % этого вещества. Одновременно в нем присутствуют в малых количествах азот, фосфор, сера, калий, кальций и многие другие элементы.  Ионы водорода появляются даже в химически чистой воде, в результате ее частичной диссоциации. В химически чистой воде величина рН = 7. В природной воде, являющейся сложной по составу величина рН определяется отношением концентраций карбонатных и гидрокарбонатных ионов. На величину рН в природных водах, содержащих значительное количество гумусовых веществ, вымываемых  из болот и лесных почв, большое влияние оказывает диссоциация органических кислот. Железистым и болотным водам свойственны несколько пониженные величины рН, нередко 4,0. Обычно для большинства природных вод рН изменяется в пределах 6,5 - 8,5.