17.10.2019
Перед любым начинающим бизнесменом появляется проблема поиска надежного поставщика, который не подведет. Ошибка в этом деле может...


17.10.2019
Древесина больше других материалов нуждается в профессиональной огнезащитной обработке, поскольку легко воспламеняется и быстро...


17.10.2019
Сегодня практически на всех строительных площадках уже невозможно увидеть старые строительные бытовки. Такие сооружения помимо...


15.10.2019
В процессе подбора материалов для ремонта потолочной поверхности активно используют потолочную плитку. Давайте поговорим о её...


15.10.2019
Покупая жидкие обои, важно понимать, что они являются одной из модификаций декоративной штукатурки, не стоит их путать со...


15.10.2019
Среди профессиональных мастеров большим спросом пользуются многофункциональные приспособления либо мультититулы. Они являются...


Химические и физические свойства вод морей и океанов

03.07.2018

Соленость и солевой состав. Важной химической особенностью морской воды являются ее соленость и солевой состав. Соленость определяется суммарным содержанием растворенных солей в морской воде и выражается в промилле (символ («промилле») означает частей на тысячу). Средняя соленость воды в современном океане составляет 35 промилле, или 3,5 % (35 г/л). Колебания солености в океанах и морях зависят от климатических особенностей региона (испарения и количества атмосферных осадков), а также притока пресных вод. Максимальная соленость — 41—43 промилле отмечается в водах Красного моря за счет непрерывного поступления в бассейн рассолов из глубоких недр по системе разрывных нарушений. В бассейнах Средиземноморья засушливого климатического пояса соленость составляет 37 промилле, а в бассейнах тропического пояса с обилием дождей она падает до 34 промилле. В ряде мест соленость значительно снижается в результате опреснения речными водами: в Черном море содержание солей составляет 18,5 промилле в Каспийском изменяется от 1 промилле близ устья р. Волги до 15 промилле на юге. В предустьевой части Невы вода практически пресная, а соленость вод Финского залива составляет 3—6 промилле. Солевой состав морских и океанических вод отличается разнообразием, но характеризуется преобладанием наиболее растворимых солей (табл. 19.2).

Приведенные данные свидетельствуют о том, что в океанической воде резко преобладают хлориды, на втором месте — сульфаты, далее карбонаты и другие соединения.

Высокая концентрация солей и их состав обусловливают некоторые свойства морской воды: низкую химическую активность, что проявляется в ее слабой растворяющей способности; возрастание удельного веса воды из-за насыщенности солями приводит к увеличению ее транспортирующей способности; увеличение удельного веса (т. е. возрастание плотности) приводит к возникновению гравитационных течений (например, течение, возникающее на границе Черного и Мраморного морей).

Газовый состав. Велика роль различных газов, растворенных в морской воде. Самыми распространенными из них являются кислород и углекислый газ. Содержание кислорода в воде более чем в 1,5 раза превышает его содержание в воздухе (соответственно 36 % и 21 %). Кислород поступает из атмосферы, частично в процессе фотосинтеза, а также в результате глобальной океанической циркуляции океанических вод. Высокое содержание кислорода в воде резко повышает ее химическую активность, выражающуюся в окислительно-восстановительном потенциале — Eh, величина которого измеряется в милливольтах (мВ). В окислительных условиях поверхностных вод Eh достигает до +500 мВ, а на глубине, особенно при сероводородном заражении, он может приобретать отрицательный знак и доходить до -300 мВ. Растворимость кислорода обратно пропорциональна температуре и солености воды. Поэтому в высоких широтах обычно кислорода содержится больше — 8,3 мл/л, чем в низких широтах — 4,5 мл/л, а по вертикали минимальное содержание 2,0—2,5 мл/л отмечается на глубинах 200—750 м. Кислород активно участвует во всех биохимических и геохимических процессах в океане.

Углекислый газ отличается особенно высокой растворимостью в воде: если в воздухе его содержание составляет в среднем 0,03 %, то в воде доходит до 9 %, т. е. повышается в 300 раз. Углекислый газ находится в морской воде частью в растворенном, свободном состоянии, частью в химически связанной форме бикарбонатов (CaHCO3)2 или карбонатов (CaCO3). Растворимость CO2 в морской воде возрастает с понижением температуры. Высокое содержание его отмечается в придонных холодных водах на глубинах ниже 4000—5000 м. Углекислый газ определяет другой химический показатель агрессивности среды — щелочно-кислотный (pH). Углекислый газ поступает в океан из атмосферы в результате жизнедеятельности организмов, при извержениях вулканов и поствулканических процессах.

Сероводород. В некоторых бассейнах замкнутого типа (Черное, Мраморное моря) в придонных слоях воды за счет гниения отмерших морских организмов происходит заражение сероводородом, при этом его содержание достигает 5—6 см3/л. Это вызывает нарушение нормальной вертикальной циркуляции воды и ее расслоение. Такое заражение воды сероводородом приводит к возникновению на больших глубинах, обычно превышающих 200 м, восстановительной обстановки и появлению в осадках сульфидов железа, образующихся при взаимодействии оксидных соединений железа с сероводородом.

Температура поверхностных вод зависит от приуроченности бассейна к климатической зоне. Среднегодовая температура в высоких широтах измеряется от 0 до 1,8—2° Максимального значения до 28° она достигает вблизи термического экватора. Степень прогрева зональных вод зависит не только от широты местности, но также от направления преобладающих ветров и характера океанических течений, приносящих воды различной температуры. На глубинах свыше 200 м располагаются азональные воды, температура которых обычно не превышает 2—3 °С. Нижним пределом ее в полярных морях является температура — 1,6 °С.

Давление и плотность. Плотность морской воды зависит от солености, температуры, давления. Средняя плотность воды составляет 1,025 г/см3, в холодных полярных областях она увеличивается до 1,028 г/см3, а в теплых тропических уменьшается до 1,022 г/см3. Давление с глубиной возрастает, на каждые 10 м давление столба воды увеличивается на 0,1 МПа, т. е. на глубине 3 км оно составляет 30 МПа. Наибольшей величины оно достигает в глубоководных желобах и в котловинах ложа Мирового океана. При таких высоких давлениях ускоряется процесс диссоциации карбонатных соединений с образованием угольной кислоты, подкисляющей воду и способствующей растворению карбонатных осадков. Поэтому на глубинах свыше 3—4 км карбонатная седиментация прекращается.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна