Соленость - Salinity


Из Википедии, свободной энциклопедии
Среднегодовая поверхность моря соленость для Мирового океана . Данные от Мирового океана Атлас 2009.
Международная ассоциация физических наук Oceans (МУЗ) стандартной морской воды.

Соленость ( / с ə л ɪ п ə т я / ) является соленость или количество соли , растворенной в теле воды , называется соленой водой (смотрите также засоленность почвы ). Это, как правило , измеряется в (заметим , что это технически безразмерный). Соленость является важным фактором, определяющим многие аспекты химии природных вод и биологических процессов в нем, и является термодинамической переменной состояния , что, наряду с температурой и давлением , регулирует физические характеристики , как в плотности и теплоемкости воды.

Линия контура постоянной солености называется изохалинная , а иногда и isohale .

Определения

Соленость в реках, озерах и в океане концептуально простой, но технически сложно определить и точно измерить. Концептуально соленость количество растворенного содержания соли в воде. Соли являются соединением , таким как хлорид натрия , сульфат магния , нитрат калия и бикарбонат натрия , которые растворяются в ионы. Концентрации растворенных ионов хлорида иногда называют хлорность. Оперативно, растворенного вещества определяется как то , что может проходить через очень тонкий фильтр (исторически фильтр с размером пор 0,45 мкм, но в настоящее время , как правило , 0,2 мкм). Соленость может быть выражено в виде массовой доли , то есть масса растворенного вещества в единице массы раствора.

Морская вода , как правило , имеет массу солености около 35 г / кг, хотя более низкие значения являются типичными вблизи берегов рек , где поступают в океан. Реки и озера могут иметь широкий спектр солености от менее 0,01 г / кг до нескольких г / кг, хотя есть много мест , где находятся выше соленость. Мертвое море имеет соленость более 200 г / кг. Дождевая вода , прежде чем прикасаться к земле , как правило , имеет TDS 20 мг / л или менее.

Независимо от размера пор используется в определении, полученное значение солености данного образца природной воды не будет варьироваться в зависимости от более чем на несколько процентов (%). Физические океанографы , работающие в глубоководном океане , однако, часто связаны с точностью и intercomparability измерений различными исследователями, в разное время, почти пять значащих цифр. Бутилированный морская вода продукт известен как МАФМО Standard Seawater используется океанографами стандартизировать свои измерения с достаточной точностью , чтобы выполнить это требование.

Состав

Измерение и определение трудность возникает из-за природные воды содержат сложную смесь множества различных элементов из разных источников (не все из растворенных солей) в различных молекулярных формах. Химические свойства некоторых из этих форм в зависимости от температуры и давления. Многие из этих форм трудно измерить с высокой точностью, и в любом случае, полный химический анализ не является практичным при анализе нескольких образцов. Различные практические определения результата солености от различных попыток объяснить эти проблемы, с разным уровнем точности, оставаясь при этом достаточно просты в использовании.

По практическим причинам соленость, как правило , связана с суммой масс подмножества этих растворенных химических компонентов (так называемой солености раствора ), а не к неизвестной массе солей , которые привели к этой композиции (исключение, когда искусственная морская вода является создано). Для многих целей эта сумма может быть ограничена набором из восьми основных ионов в природных водах, хотя для морской воды при высокой точности также включены дополнительные семь мелких ионов. Основные ионы доминируют в неорганический состав большинства (но далеко не все) природных вод. Исключение составляют некоторые ямы озера и воды из некоторых гидротермальных источников .

Концентрации растворенных газов , таких как кислород и азот обычно не включены в описание солености. Однако двуокись углерода газ, который при растворении частично преобразуется в карбонаты и бикарбонаты , часто включается. Кремния в виде кремниевой кислоты , который обычно появляется в качестве нейтральной молекулы в рН диапазоне от большинства природных вод, также могут быть включены для некоторых целей (например, когда отношения солености / плотности исследуются).

морская вода

Полное 3 минуты NASA видео февраль 27,2013 НАСА Aquarius инструментаборту SAC-D спутника Аргентины предназначен для измерения глобальной солености поверхности моря. Этот фильм показывает образцы соленостикак измерено Водолея с декабря 2011 года по декабрь 2012 года красные цвета представляют области высокой солености,то время как синие оттенки представляют области низкой солености.

Термин «соленость» представляет собой, как правило , океанограф, связанные с одним из множества конкретных методов измерений. По мере того как доминирующие методы развиваются, так что различные описания солености. Соленость была в значительной степени измеряла с помощью титрования основанной техники до 1980 - х лет. Титрование нитрата серебра может быть использовано для определения концентрации галоидных ионов ( в основном , хлор и бром ) , чтобы дать хлорность . Хлорность затем умножается на коэффициент для учета всех других компонентов. Полученная в результате «» Knudsen соленость выражена в единицах частей на тысячу (п.п. или ).

Использование электропроводности измерений для оценки ионного содержания морской воды привела к разработке шкалы называется практическая шкала солености 1978 (ПСС-78). Соленость измеряется с помощью PSS-78 не имеют единиц.Суффикс PSU или БП (обозначая практический блок солености ) иногда добавляют к ПСС-78 значений измерений.

В 2010 году новый стандарт для свойств морской воды называется термодинамическое уравнение морской воды 2010 (ТУС-10) был введен, выступает абсолютной солености в качестве замены для практической солености и консервативной температуры в качестве замены для потенциальной температуры . Этот стандарт включает в себя новый масштаб называется соленостью эталонной шкалы композиции . Абсолютная соленость по этой шкале выражена в виде массовой доли, в граммах на килограмм раствора. Соленость по этой шкале определяется путем объединения измерений электропроводности с другой информацией , которая может объяснить региональные изменения в составе морской воды. Они также могут быть определены путем измерения плотности прямых.

Образец морской воды из большинства мест с хлорностью 19,37 п.п. будет иметь соленость Кнудсена 35.00 п.п., в ПСС-78 практической соленость около 35,0, и ТУСА-10 абсолютной соленостью около 35,2 г / кг. Электропроводность этой воды при температуре 15 ° С составляет 42,9 мСм / см.

Озера и реки

Лимнологов и химики часто определяют соленость в единицах массы соли на единицу объема, выраженная в единицах мг на литр или г на литр. Подразумевается, хотя часто не указано, что это значение относится точно только при некоторой исходной температуре. Значения , представленные в этом случае , как правило , с точностью до порядка 1%. Лимнологов также использовать электрическую проводимость , или «эталонный» проводимость, как прокси - сервер для солености. Это измерение может быть скорректировано для температурных эффектов, и обычно выражается в единицах мкСм / см.

Река или озеро, вода с соленостью около 70 мг / л, как правило, имеют удельную проводимость при 25 ° C в диапазоне от 80 до 130 мкСм / см. Фактическое соотношение зависит от ионов, присутствующих. Фактическая проводимость обычно изменяется примерно на 2% на каждый градус по Цельсию, поэтому измеренная проводимость при 5 ° С может быть только в пределах 50-80 мкСм / см.

Прямые измерения плотности также используются для оценки минерализации, особенно в сильно соленых озер . Иногда плотность при определенной температуре, используется в качестве прокси для солености. В других случаях правоотношение эмпирической солености / плотности разработаны для конкретного водоема используется для оценки солености образцов из измеренной плотности.


соленость воды
пресная вода Солоноватой воды Соленая вода рассол
<0,05% 0,05 - 3% 3 - 5% > 5%
<0,5 ‰ 0,5 - 30 ‰ 30 - 50 ‰ > 50 ‰

Системы классификации водных объектов на основании солености

Талассо серии
> 300
гипергалинные
60-80
metahaline
40
mixoeuhaline
30
polyhaline
18
мезогалинные
5
oligohaline
0,5

Морская вода являются те из океана, другой термин , который euhaline моря . Соленость euhaline морей составляет от 30 до 35. Солоноватого моря или вода имеет минерализацию в пределах от 0,5 до 29 и metahaline моря от 36 до 40. Эти воды рассматриваются как имеющие талассо , потому что их минерализация происходят от океана и определяется как homoiohaline если соленость не сильно различается по времени ( по существу , постоянная). В таблице справа, редактировались Пор (1972), следует «системе Венеции» (1959).

В отличие от сред homoiohaline определенные poikilohaline среды (которые также могут быть талассо ) , в котором изменение солености является биологически значимым. Poikilohaline соленость воды может находиться в интервале от 0,5 до более чем 300. Важной характеристикой является то , что эти вода имеет тенденцию к изменению в солености в течение некоторых биологически значимого диапазона сезонные или на какой - либо другой примерно сопоставимую шкале времени. Проще говоря, эти водоемы с весьма переменной соленостью.

Сильно соленая вода, из которой соли кристаллизуются (или собираются), называется насыщенным раствором соли .

Экологические соображения

Соленость является экологический фактор имеет большое значение, влияя на типы организмов , которые живут в организме воды. Как хорошо, соленость влияет на виды растений , которые будут расти либо в водоеме, или на земле , подаваемой воде (или с помощью грунтовых вод ). Растение адаптирована к условиям засоленных называется галофит . Галофит , который устойчив к остаточной карбоната натрия солености, называются солерос или солянок или Barilla растения. Организмы ( в основном бактерия) , которые могут жить в очень соленых условиях, классифицируется как экстремофилы или галофилы конкретно. Организм, способный выдерживать широкий диапазон солености является эвригалинным .

Соль стоит дорого , чтобы удалить из воды, а содержание соли является важным фактором в использовании воды (такие , как пригодности для питья ). Увеличение солености наблюдается в озерах и реках , в Соединенных Штатах, из - за общую дорожную соль и другие соли антиобледенителей в стоке.

Степень солености в океане является движущей силой в мире циркуляции океана , где изменения плотности из - за изменения солености обоих и изменение температуры на поверхности океана производить изменения в плавучести, которые вызывают потопление и повышение водных масс. Изменения в солености океанов , как полагают, способствуют глобальным изменениям в двуокиси углерода , как более соленых вод менее растворимы в диоксид углерода. Кроме того, во время ледниковых периодов, то гидрография такова , что возможная причиной пониженной циркуляции является производством слоистых океанов. Следовательно, трудно в этом случае вычит`ать воду через термоциркуляция.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение