Дайте характеристику состава природных вод, отразив роль органических веществ в процессах формирования и метаморфизации.

Химический состав природных вод представляет собой сложный комплекс растворенных газов, различных минеральных солей и органических соединений. В природных водах растворены почти все известные на земле химические элементы в виде простых и сложных ионов, комплексных соединений, растворенных или газообразных молекул, стабильных и радиоактивных изотопов.

Распределение химических элементов в природных водах в целом подчиняется основным геохимическим закономерностям. Химические вещества и элементы (химические параметры) в составе природных вод условно делят на шесть групп: J) главные ионы (макрокомпоненты) — К , Na, Mg2+, Caz+, Cl , SO4 , HCO3 и СО3; 2) растворенные газы — кислород, азот, сероводород, диоксид углерода и др 3) биогенные вещества — соединения азота, фосфора, железа и кремния; 4) органические вещества — разнообразные органические соединения, относящиеся к органическим кислотам, сложным эфирам, фенолам, гумусовым веществам, азотсодержащим соединениям (белки, аминокислоты, амины) и др.; 5) микроэлементы (микрокомпоненты) — все металлы, кроме главных ионов (Na+ К 1, Mg2 , Са2+), а также некоторые другие компоненты, содержащиеся в водах в небольших количествах (например, радиоактивные элементы); 6) загрязняющие вещества — нефтепродукты, фенолы, пестициды, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), детергенты и др.

Органическое вещество, находящееся в естественных водах, по своей природе может быть подразделено на входящее в состав живых организмов, населяющих воду, и на органическое вещество, являющееся продуктом жизнедеятельности, и распада отмерших организмов.

К первой группе относятся вещества, входящие в состав многочисленных водных организмов: рыб, зоо- и фитопланктона, зообентоса, макрофитов, наннопланктона и различных микроорганизмов. К второй группе принадлежат многочисленные органические вещества сложного химического состава.

Первая группа органических веществ, хотя и влияет на! ионный и особенно газовый состав воды, но относится к области биологии; вторая же имеет прямое отношение к химическому составу природных вод.

Органические соединения, несмотря на разнообразие их форм, состоят в основном из углерода, кислорода и водорода, (98,5 % по массе). Кроме того, в малых количествах в них присутствуют азот, фосфор, сера, калий, кальций и многие другие элементы. Органическое вещество может находиться в растворе в коллоидном состоянии, в виде молекул и во взвешанном состоянии

С санитарно-гигиенической точки зрения присутствующие в водах органические вещества делят не две группы

автохтонные — продукты биохимического распада растительных и животных остатков (соединения не ядовиты и в гигиеническом отношении безвредны), и продукты обмена веществ живых организмов  главным образом планктона;

аллохтонные — продукты разложения разнообразных отходов, попадающих в воду со сточными водами

Надежным показателем суммарного содержания органического вещества в природных водах является органический углерод (Сорг). Наиболее простым и распространенным способом характеристики содержания органического вещества является метод определения окисляемости воды по количеству кислорода, расходуемого на окисление этого  вещества в зависимости от применяемого окислителя различают перманганатную (окислитель КМп04) и бихроматную (окислитель К2Сг207) окисляемости, которые характеризуют качественно равные компоненты органических веществ.

Большое практическое значение имеет количественная оценка биохимически окисляющихся веществ, влияющих на кислородный режим водного объекта. При наличии большого количества биохимически нестойких веществ может образоваться сильный дефицит кислорода, начинают гибнуть рыбы и низшие аэробные организмы. При остром дефиците кислорода начинают развиваться анаэробные бактерии и в водоеме образуются безжизненные зоны.

Показатель БПК (биохимическое потребление кислорода) дает количественную оценку легкоокисляющихся органических веществ по количеству кислорода, потребляемого при биохимическом окислении этих веществ за определенный промежуток времени (обычно за 5 сут).

Обогащение поверхностных вод органическим веществом происходит тремя способами: 1) вещество поступает с водосборной площади, 2) вещество образуется в самом водном объекте; 8) вещество поступает из подземных водоносных горизонтов.

Поверхностные воды вымывают из почв, торфяников, лесною перегноя и других видов природных образований, включающих остатки растений, часть гумусовых веществ и других промежуточных продуктов распада и гумификации.

В водоемах непрерывно протекают сложнейшие процессы, приводящие к созданию первичного органического вещества и к его разложению. Все изменения органического вещества связаны главным образом с жизнедеятельностью бактерий. Микроорганизмы, населяющие воды, превращают сложные органические вещества в более простые; и выявляющаяся при этом энергия служит источником их существования. Распад органического вещества в природных водах называется процессом минерализации. Он имеет важное значение не только для разложения остатков организмов и продуктов их жизнедеятельности в водоеме, но и для возврата  в воду ряда элементов (С, Р, N и др.).

Таким образом, органическое вещество в природных водах, теснейшим образом связано с находящимся в растворе ионным и газовым комплексом неорганических веществ. Между отдельными формами обоих состояний вещества, при непрерывном переходе одного в другое, существует некоторое равновесие, зависящее от физических и биохимических условий окружающей среды.