Реклама


Солёность

Стандартная морская вода производства OSIL

Солёность — содержание солей в воде. Выражается в «‰» (промилле) или в ПЕС (практические единицы солёности)[1], PSU (англ. Practical Salinity Units) практической шкалы солёности (англ. Practical Salinity Scale).

Содержание некоторых элементов в морской воде
Элемент Содержание,
мг/л
Хлор 19 500
Натрий 10 833
Магний 1 311
Сера 910
Кальций 412
Калий 390
Бром 65
Углерод 20
Стронций 13
Бор 4,5
Фтор 1,0
Кремний 0,5
Рубидий 0,2
Азот 0,1

Солёность в промилле — это 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.

В 1978 году введена и утверждена всеми международными океанографическими организациями шкала практической солёности (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78)[2], в которой измерение солёности основано на электропроводности (кондуктометрия), а не на выпаривании воды. В 1970-х годах широкое применение в морских исследованиях получили океанографические CTD-зонды, и с тех пор солёность воды измеряется в основном электрическим методом. Для поверки работы ячеек электропроводности, которые погружаются в воду, используют лабораторные солемеры. В свою очередь, для поверки солемеров используют стандартную морскую воду. Стандартная морская вода, рекомендованная международной организацией IAPSO для поверки солемеров, производится в Великобритании лабораторией Ocean Scientific International Limited (OSIL) из натуральной морской воды. При соблюдении всех стандартов измерения можно получить точность измерения солёности до 0,001 ПЕС.

Шкала практической солёности PSS-78 основана на сравнении электропроводности исследуемой пробы воды с электропроводностью раствора хлорида калия, содержащего 32,4356 грамма KCl в 1 кг раствора. Измерения проводят при температуре растворов 15 °C и давлении 1 атм (стандартные условия по ISO 13443). Солёность рассчитывается из отношения электропроводности пробы и стандартного раствора по эмпирической формуле:

(ПЕС)

где

 — относительная электропроводность (отношение электропроводности измеряемой морской воды к электропроводности 32,4356 ‰ раствора хлорида калия) при стандартных условиях.

Шкала PSS-78 даёт числовые результаты, близкие к измерениям массовых долей, и различия заметны либо когда необходимы измерения с точностью выше 0,01 ПЕС, либо когда солевой состав не соответствует стандартному составу океанской воды.

Средняя солёность Мирового океана — 35 ‰ или 35 ПЕС.[2] Для калибровки приборов в Бискайском заливе добывается так называемая нормальная вода с солёностью, близкой к 35 ‰ или 35 ПЕС.

Показатель преломления воды зависит от солёности, на этом основан рефрактометрический метод её измерения. Преимущества этого метода в оперативности и возможности проводить измерения в небольших (несколько капель) пробах воды.

Солёность по географическим объектам[ | код]

Солёность океанов[ | код]

Среднегодовая солёность воды Мирового океана (в промилле). Данные из «Мирового океанического атласа», 2001.

Средняя солёность Мирового океана — 35 ‰. Повышенная солёность соотносится с зонами максимального испарения и наименьшего количества атмосферных осадков. Пониженная солёность (менее 34 ‰) характерна для приарктических и приантарктических вод, где сказывается сильное опресняющее действие талых ледниковых вод. В зимнее время в этих районах солёность несколько повышается за счёт осолонения вод в процессе лёдообразования. От поверхности ко дну океана солёность убывает. Придонные воды от экватора до арктических широт имеют солёность 34,7—34,8 ‰[3].

Солёность океанических вод изменяется в зависимости от географической широты, от открытой части океана к берегам. В поверхностных водах океанов она понижена в области экватора, в полярных широтах.

Наименование Солёность,
Балтийское море 7[4]
Азовское море 11[5]
Чёрное море 18[6]
Мраморное море 26
Мировой океан 35
Адриатическое море 36
Эгейское море 37
Лигурийское море 38
Средиземное море 39[7]
Красное море 41
Мёртвое море до 350[8]

Солёность морей[ | код]

Солёность морской воды зависит от количества выпадающих атмосферных осадков и испарения, а также от течений, притока речных вод, образования льдов и их таяния. При испарении морской воды солёность повышается, при выпадении осадков — уменьшается. Тёплые течения несут обычно более солёную воду, чем холодные. В береговой полосе морские воды опресняются реками. При замерзании морской воды солёность возрастает, при таянии льдов — наоборот, понижается.

Озера и реки[ | код]

Солёное (минеральное) озеро — это озеро, солёность (минерализация) которого превышает 1 промилле. Вода таких водоёмов отличается резким вкусом и непригодна для питья без дополнительной обработки.

Соляные пруды — мелкие искусственные водоёмы, создаваемые с целью производства соли. В соляных прудах из-за переменных концентраций водоросли вода может иметь различные яркие цвета, что указывает на солёность водоёма. Микроорганизмы изменяют свои оттенки в зависимости от того, насколько велика солёность пруда. При низкой солёности преобладающим цветовым компонентом являются зелёные морские водоросли. Представители Artemia salina создают оранжевый оттенок воды при средней солёности и при высокой концентрации солей преобладают красной водоросли под названием дуналиелла солоноводная. Бактерии, такие как Stichococcus[en], также вносят оттенки цвета.

Минеральные озёра подразделяются на солоноватые (от 1 до 25 ‰), солёные (от 25 до 50 ‰) и соляные (свыше 50 ‰).

По химическому составу минеральные озёра делятся на: карбонатные (содовые), сульфатные (горько-солёные) и хлоридные (солёные).

Биологическое значение[ | код]

Соленость является важным экологическим фактором, влияющим на типы организмов, обитающих в озерах, прудах и реках. Засоление влияет на виды растений, которые будут расти в водоеме, либо на земле, питаемой водой (или грунтовыми водами)[9].

Растение, адаптированное к засоленным условиям, называется галофильным или галофитом.Организмы (в основном бактерии), которые могут жить в очень соленых условиях, классифицируются как гипергалофиты. Организм, способный противостоять широкому диапазону солености, называется эвригалинным или эвгалофитом (например тростник).

Удаление соли из воды дорого и ее концентрация является важным фактором при бытовом и промышленности использовании воды. В озерах и реках США наблюдалось повышение солености из-за попадания в сточные воды обычной дорожной соли и других солевых антиобледенителей[10]

Примечания[ | код]

  1. Приказ Минприроды РФ от 19.10.2015 № 436 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности измерений»
  2. 1 2 ГСССД 77-84 Шкала практической солености 1978 г. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. М.: Издательство стандартов (1986). Дата обращения: 26 марта 2019.
  3. 1 2 3 4 Физическая география материков и океанов / Под общ. ред. А. М. Рябчикова. — М.: Высшая школа, 1988. — С. 540—546.
  4. Распределение солености в океанах
  5. Азовское море и его охрана // Мариуполь и его окрестности: взгляд из XXI века — Мариуполь: Рената, 2008. С. 332
  6. Солёность — статья из Black Sea Living
  7. Средиземное море — статья из Большой советской энциклопедии
  8. Мёртвое море // Энциклопедический словарь. 2009
  9. Kalcic, Maria, Turowski, Mark; Hall, Callie Stennis Space Center Salinity Drifter Project. A Collaborative Project with Hancock High School, Kiln, MS. Stennis Space Center Salinity Drifter Project. NTRS (22 декабря 2010). Дата обращения: 16 июня 2011.
  10. Hopes To Hold The Salt, And Instead Break Out Beet Juice And Beer To Keep Roads Clear. www.wbur.org.

Ссылки[ | код]

Реклама