Полная версия

Главная arrow Экология arrow Науки о Земле

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Морская вода

Морская вода - вода на земной поверхности, сосредоточенная в морях и океанах. Общий объём воды в Мировом океане 1370 млн км В морской воде находятся в растворённом состоянии минеральные соли, газы (главным образом кислород, азот, диоксид углерода, в некоторых районах сероводород) и незначительная примесь органических веществ (1-5 мг/л). Кроме того, в небольших количествах содержатся органические и минеральные взвеси. Морская вода характеризуется постоянством количественных соотношений между концентрациями главных ионов, образующих 99,9 % состава растворённых в морской воде веществ (так называемый закон Диттмара) (табл. 29). В некоторых морях (Балтийском, Чёрном, Азовском, Каспийском и др.) соотношение между ионами иное.

Таблица 29

Концентрация главных ионов в морской воде при ? = 35 %о

(по С. В. Бруевичу)

Ионы и

моле

кулы

Анионы

Катионы

Концен

трация

сг

ЭО/-

НСОз'

ВТ

Г

Н3В03

Ыа+

Mg2+

Са2+

К+

Бг’

г/кг

%о-ЭКВИ-

19,3534

2,7007

0,1427

0,0659

0,0013

0,0265

10,7638

1,2970

0,4080

0,3875

0,0136

валент

45,09

4,64

0,19

0,07

0,01

38,66

8,81

1,68

0,82

0,03

Солёностью <5 в промилле (%о) называется количество твёрдых веществ в граммах, растворённое в 1 кг морской воды, при условии, что все галогены заменены эквивалентным количеством хлора, все карбонаты переведены в оксиды, органическое вещество сожжено. Хлор-ность - количество хлора в г/кг или в промилле (%о), эквивалентное всей сумме галогенов в морской воде. Средняя солёность морской воды в океане близка к 35 %о. Практически всегда солёность находят косвенным путём - либо по хлорности, либо по относительной электропроводности, определяемым непосредственно. В первом случае при этом пользуются таблицами Кнудсена, во втором - Международными океанологическими таблицами ЮНЕСКО. В качестве международного стандарта принята так называемая нормальная вода, хлор-ность которой точно определена (см. табл. 29).

Плотность морской воды зависит от солёности />, температуры Т и давления р. В океанологии пользуются условной плотностью о, - (р = = 1)10, где р - отношение плотности воды при данных температуре и солёности к плотности дистиллированной воды при 4 °С (обе при атмосферном давлении). В океане о, равна от 23 до 30. При повышении солёности на 1 %о ог возрастает приблизительно на 0,8, т. е. плотность возрастает на 0,0008. При понижении температуры на 1 °С а, возрастает на 0,02-0,35. Температура замерзания морской воды зависит от солёности: при 5 = 35 %о она равна - 1,91 °С. При = 24,7 %о температуры замерзания и наибольшей плотности совпадают и равны -1,33 °С. При менее 24,7 %о процесс замерзания морской воды протекает, как в пресной воде. При 51 больше 24,7 %о плотность морской воды возрастает до самого замерзания, в результате чего возникает мощная конвекция и процесс замерзания становится более длительным, чем для пресной воды.

Сжимаемость морской воды незначительна - при возрастании давления на 1000 дбар (в океанологии давление принято измерять в децибарах), что соответствует увеличению глубины приблизительно на 1 км, плотность возрастает на 0,004. Удельная теплоёмкость морской воды ср понижается как с увеличением солёности (от 4217 Дж/кг-К при 0 °С и 0 %о до 3985 Дж/кг-К при 0 °С и 35 %о), так при океанской солёности и с понижением температуры (от 3999 Дж/кг-К при 30 °С и 35 %0 до 3985 Дж/кг-К при 0 °С и 35 %о).

Скорость звука в морской воде больше, чем в пресной, и возрастает как с повышением солёности (при 0 °С от 1399 м/с для 51 = 0 %о до 1445 м/с для = 35 %о), так и с повышением температуры (для = = 35 %о от 1445 м/с при 0 °С до 1543 м/с при 30 °С). Показатель преломления света в морской воде слабо возрастает при повышении солёности и понижении температуры (таблицы Расби, включенные в Международные океанологические таблицы). Коэффициент поглощения света максимален в инфракрасной части спектра.

В океанологии широко применяется относительная электрическая проводимость морской воды Я,, определяемая как отношение проводимости данной пробы к проводимости морской воды солёностью 35 %о при одинаковых температурах и атмосферном давлении. Я, растет с увеличением солёности от 0,105 при = 3 %о до 1,126 при = 40 %о (при температуре 20 °С).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>