Metody przedstawienia składu chemicznego
wód podziemnych
Graficzne metody przedstawienia analiz chemicznych
wód podziemnych
Są powszechnie i szeroko wykorzystywane w hydrogeologii.
Wykres Collinsa, wykres Rodgersa (wykresy kolumnowe) –
wykreśla się dwie (wykres Collinsa –
rys.2
) lub trzy (wykres Rodgersa –
rys.3
) pionowe kolumny: w pierwszej odwzorowuje się stężenia
kationów, w drugiej anionów (wyrażane w mval/dm3), a trzecia
(wykres Rodgersa) przeznaczona jest do przedstawiania hipotetycznego składu
soli rozpuszczonych w wodzie. Kolejność jonów (kationów i anionów) odzwierciedla
ich zdolności migracyjne w wodach podziemnych. Metoda wykorzystywana niekiedy
w kartografii hydrogeochemicznej.
Wykres Udlufta (wykres kołowy) – odwzorowanie
pojedynczej analizy wody w postaci koła (
rys.4
). Powierzchnia koła odpowiada mineralizacji wody, w górnej
części koła odwzorowuje się stężenia kationów, w dolnej anionów (w % mval).
Kolejność jonów (kationów i anionów) odzwierciedla ich zdolności migracyjne
w wodach podziemnych. Stężenia mikroskładników przedstawia się w postaci
odpowiednio wyskalowanych promieni, a stężenia gazów w formie centrycznych
kół.
Przyjmując np. jednostkową relację zależności 1 mg/dm3
= 1 mm 2 otrzymujemy:
M = 3,14 * r2, dalej r
2 =M/3,14
gdzie:
M - mineralizacja wody, mg/dm3
r - promień koła obrazującego skład chemiczny wody, mm
Wykres Schoellera (wykres liniowy) – odwzorowanie chemizmu
wód w układzie współrzędnych prostokątnych. Stężenia poszczególnych jonów,
substancji organicznej, gazów, nanosi się na pionowych, pomocniczych osiach
(wyznaczonych w jednakowych odstępach) zgodnie ze skalą logarytmiczną.
Naniesione wartości stężeń (w mval/dm3) łączy się między sobą
linią łamaną odwzorowującą skład chemiczny wody (
rys.5
). Na jednym wykresie można nanieść kilka analiz co pozwala
na wizualne ich porównywanie. Jest to jedna z nielicznych metod graficznych
umożliwiająca w pełni czytelne przedstawienie stężeń mikroskładników i
różnego typu składników specyficznych.
Trójkąt Fereta (wykres trójkątny) – graficzna metoda
odwzorowywania chemizmu wód w trójkącie Fereta. Jednym punktem w układzie
współrzędnych trójkątnych przedstawia się trzy elementy chemizmu wód –
najczęściej podstawowe aniony lub kationy w % mval (
rys.6
). Na wykresie trójkątnym przedstawia się również skład
podstawowych rozpuszczonych w wodzie gazów lub np. udział 3 podstawowych
form występowania związków azotowych (NNH4, NNO2
, NNO3).
Wykres Pipera (wykres trójkątno-rombowy) – graficzna
metoda odwzorowywania punktem składu chemicznego wód podziemnych. Uwzględnia
stężenia jonów głównych w % mval na trójkątnych wykresach oraz ich rzuty
na wpisany między trójkąty romb (
rys.7
). System odwzorowań pozwala przedstawić na jednym wykresie
wiele analiz, umożliwia też przeprowadzenie formalnych klasyfikacji hydrogeochemicznych
oraz przedstawienie ukierunkowań zmian chemizmu wód. Metoda szczególnie
przydatna przy odwzorowywaniu znacznej liczby analiz.
Wykres Tickela (wykres promienisty) – wykres konstruuje
się na trzech przecinających się pod kątem 60°
osiach. Na każdej z sześciu półosi nanosi się stężenia jonów głównych
wyrażone w mg/dm 3 lub mval/dm3. Łącząc punkty odpowiadające
stężeniom poszczególnych jonów otrzymuje się promienisty diagram (
rys.8
). Metoda szybka i czytelna wizualnie. Wykorzystywana przy
konstrukcji map hydrogeochemicznych i przy odwzorowywaniu zmian chemizmu
w czasie.
Na rysunkach 2 ÷
8 przedstawiono wyniki analizy chemicznej dla przykładu 1.