// Вие четете...

Черно море

Химически състав на морската вода.

B112„Повече грамотни – по-малко глупци.“

Химически състав на морската вода.

Световният океан за разлика от сушата е единно природно тяло, а морската вода е най-разпространеното вещество на повърхността на Земята. Тя представлява слаб около 4% разтвор и притежава всички физически и химически свойства на слабите разтвори – понижена точка на замръзване, повишена точка на кипене, понижена топлоемкост и др.
В морската вода са разтворени всички химични елементи под формата на макрокомпоненти (главни йони), мезокомпоненти, микрокомпоненти (микроелементи и биогенни елементи), разтворени газове и органични вещества. Химичният състав на водите на Световния океан се отличава с изключително постоянство. Не е възможно създаването на морска вода по изкуствен начин, поради нейният сложен състав.

Съдържание на основните химични елементи в морската вода

Lin69Главните йони са тези, чието количество надхвърля 0,01 g в 1 kg океанска вода и които на практика определят нейната соленост. Средните стойности на главните йони в ‰ (г/кг) са представени в таблица.

Главни йони, ‰.

Lin70Минерализацията на морската вода основно се определя от най- разпространените хлоридни аниони (Cl-) и натриевите катиони (Na+), които представляват 83,6 тегловни процента от нея.
Поради интензивните процеси на смесване и циркулация на океанските води, количествените съотношения между концентрациите на главните йони остават еднакви независимо от техните абсолютни концентрации.
Съставът на морската вода значително се различава от този на речната. В морската вода преобладават хлоридните аниони и е малко количеството на хидрокарбонатните и карбонатните аниони, а в речните води тяхното съотношение е обратното.
Съдържанието на анионите на въглената киселина заедно с анионите на други слаби киселини – определят общата алкалност на морската вода.
Мезокомпонентите заемат междинно положение между главните йони и микрокомпонентите и имат концентрация около 0,001÷0,01 g/kg. Влиянието им върху солеността е незначително, тъй като количеството им е в границата на точността на нейното определяне. Най-голямо е съдържанието на бромидните аниони – 0,066 g/kg, боратните аниони – 0,027 g/kg, флуоридните аниони – 0,001 g/kg и стронциевите катиони – 0,014 g/kg.
Микроелементите, разтворени в морска вода са представени от цялата Менделеева таблица, но тяхната обща концентрация е по-малка от 0,01% от сумата на главните йони. Съдържанието на най-разпространените микроелементи е представено в следващата таблица.

Средна концентрация на микроелементите в океанската вода

Lin71Някои морски организми имат способност да концентрират в себе си микроелементи като ванадий, мед, цинк и др.
Към микрокомпонентите се отнасят и биогенните елементи, които играят изключително важна роля за развитие на организмите.
Главните биогенни елементи са свързаният азот; минералният (фосфатен) фосфор, както и силицият от разтворимите силикати и колоидните полисилициеви киселини, който е необходим за изграждане скелетите на кремъчните водорасли. Количеството на органичните съединения на азота и фосфора в океана е по-малко от това на неорганичните. За живота на организмите най-важни са нитратните аниони и в по-малка степен амониевите и нитритните. Изчерпването на биогенните елементи ограничава развитието на фитопланктона, който е в основата на хранителната верига.
Биогенните елементи извършват непрекъснат кръговрат. Те се използват главно от фитопланктона при фотосинтезата в горния осветен слой на океана (до дълбочина 50 м), а в по-долните слоеве – само от някои хемосинтезиращи бактерии като източник на енергия. Попълването на биогенните елементи става от речния отток, валежите, теригенния прах. В морски условия те се получават или в резултат на отделяне при жизнената дейност на организмите или в процеса на тяхното разлагане след смъртта им. Най-бързо се образува фосфатният фосфор при разлагане на нуклепротеиди; нитрификацията на белтъчни вещества е по-бавен процес, а силицият се отделя в дълбочинни води при разлагане черупките на кремъчните водорасли.
Пространственото разпределение на биогенните елементи е твърде разнообразно. В близост до бреговете има еутрофни зони, богати на биогенни вещества за разлика от отдалечените вътрешни океански акватории. Големи количества биогенни вещества има в полярните зони, докато в екваториалните води тяхната концентрация е минимална. Концентрацията на нитратния азот в океанските води е 0–500 мкг/л, на амониевия 100–200 мкг/л, на нитритния 0–20 мкг/л, на фосфатния фосфор 0–30 мкг/л в повърхностните и до 100 мкг/л в дълбочинни води, на силиция 100 мкг/л в повърхностни води и до 500 мкг/л в дълбочинни.
Разтворимите газове в морската вода се образуват в резултат на обмена и с атмосферата, от речния отток и от дейността на живите организми.
Най-голямо е количеството на неактивния свободен азот – около 13–14 мл/л. Кислородът постъпва от атмосферата и се отделя в процеса на фотосинтеза. В повърхностните води концентрацията му е 8–9 мл/л. Въглеродният диоксид е биологично и химично активен газ, чиято концентрация в повърхностните води е 0,1–0,5 мл/л. Сероводородът се образува в придънните слоеве при слаб водообмен. В Черно море сероводород се съдържа на дълбочина по-голяма от 150–200 м като при най-голямата дълбочина 2 245 м концентрацията му достига максимална стойност – 10 мл/л. В морската вода се съдържат инертни газове: аргон от 0,2 до 0,4 мл/л и в минимални количества хелий, неон, криптон, ксенон и др.
В океаните непрекъснато се създават органични вещества и същевременно те се употребяват и разлагат. Съдържанието им варира между 0,5 и 5 мг/л като е най-високо в крайбрежните води. Обикновено преобладават разтворени органични вещества – аминокиселини, белтъци, карбамид, алдехиди, витамини, разтворими въглехидрати, а също така целулоза, хумини, мазнини, хлорофил и др.
Световният океан се отличава със стабилен химичен състав и с устойчиви средни многогодишни термични условия, циркулация, климат и газов режим на водите. Това създава благоприятна жизнена среда за развитие на организмите и за осъществяване на екологично равновесие. От древността човек използва биологичните, минерални и транспортни ресурси на океана като до преди около половин век количеството на отпадъците от антропогенната дейност са били незначителни спрямо самоочистващата способност на природните води.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар