Slanost

Slanost  je obsah solí ve vodě . Vyjadřuje se v "‰" ( ppm ) nebo PSU (praktické jednotky slanosti ) [1] , PSU ( jednotky praktické salinity ) na stupnici praktické salinity .  

Salinita v ppm je množství pevných látek v gramech rozpuštěných v 1 kg mořské vody za předpokladu, že všechny halogeny jsou nahrazeny ekvivalentním množstvím chloru , všechny uhličitany jsou přeměněny na oxidy , organická hmota je spálena.

V roce 1978 byla zavedena a všemi mezinárodními oceánografickými organizacemi schválena stupnice praktické salinity (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) [2] , ve které je měření slanosti založeno na elektrické vodivosti ( konduktometrie ), a nikoli na odpařování vody. V 70. letech se oceánografické CTD sondy začaly hojně využívat v mořském výzkumu a od té doby se salinita vody měří především elektrickými metodami. Pro ověření funkce elektrovodivých článků, které jsou ponořeny do vody, se používají laboratorní měřiče soli. Ke kalibraci měřidel soli se zase používá standardní mořská voda . Standardní mořská voda, doporučená mezinárodní organizací IAPSO pro kalibraci měřičů soli, je vyráběna ve Spojeném království společností Ocean Scientific International Limited (OSIL) z přírodní mořské vody. Při dodržení všech standardů měření lze dosáhnout přesnosti měření salinity až 0,001 PSU.

Stupnice praktické salinity PSS-78 je založena na porovnání elektrické vodivosti studovaného vzorku vody s elektrickou vodivostí roztoku chloridu draselného obsahujícího 32,4356 gramů KCl v 1 kg roztoku. Měření se provádějí při teplotě roztoku 15 °C a tlaku 1 atm (standardní podmínky podle ISO 13443). Salinita se vypočítá z poměru elektrické vodivosti vzorku a standardního roztoku podle empirického vzorce :

kde

 - relativní elektrická vodivost (poměr elektrické vodivosti měřené mořské vody k elektrické vodivosti 32,4356 ‰ roztoku chloridu draselného) za standardních podmínek.

Stupnice PSS-78 poskytuje numerické výsledky, které se blíží měřením hmotnostních zlomků, a rozdíly jsou patrné buď tehdy, když je potřeba měření s přesností lepší než 0,01 PSU , nebo když složení soli neodpovídá standardnímu složení mořské vody.

Průměrná slanost světového oceánu  je 35 ‰ nebo 35 PSU. [2] Ke kalibraci přístrojů v Biskajském zálivu se těží takzvaná normální voda se slaností blízkou 35 ‰ nebo 35 PSU.

Index lomu vody závisí na salinitě, ta je základem refraktometrické metody pro jeho měření. Výhodou této metody je účinnost a schopnost provádět měření v malých (několika kapkách) vzorcích vody.

Salinita podle geografických prvků

Salinita oceánů

Průměrná slanost světového oceánu  je 35 ‰. Zvýšená salinita koreluje s oblastmi maximálního výparu a nejmenšího množství srážek. Nízká slanost (méně než 34 ‰) je charakteristická pro subarktické a subantarktické vody, kde je pociťován silný osvěžující účinek tání ledovcových vod. V zimě se slanost v těchto oblastech mírně zvyšuje v důsledku salinizace vod v procesu tvorby ledu . Z hladiny oceánu s rostoucí hloubkou slanost mírně klesá. Spodní vody od rovníku po arktické zeměpisné šířky mají salinitu 34,7–34,8 ‰ [3] .

• Atlantský oceán  - 35,4 ‰ Nejvyšší slanost povrchových vod v otevřeném oceánu je pozorována v subtropickém pásmu (až 37,25 ‰), maximum je ve Středozemním moři : 39 ‰. V rovníkové zóně, kde je zaznamenáno maximální množství srážek, klesá salinita na 34 ‰. K prudkému odsolování vody dochází v oblastech ústí řek (např. u ústí La Plata  - 18-19 ‰) [3] .
• Indický oceán  - 34,8 ‰. Maximální slanost povrchových vod je pozorována v Perském zálivu a Rudém moři , kde dosahuje 40-41 ‰. Vysoká salinita (více než 36 ‰) je také pozorována v jižní tropické zóně , zejména ve východních oblastech, a na severní polokouli také v Arabském moři . V sousedním Bengálském zálivu se slanost snižuje v důsledku odsolovacího účinku odtoku Gangy z Brahmaputry a Irrawaddy na 30–34 ‰. Sezónní rozdíl v salinitě je významný pouze v Antarktidě a rovníkové zóně. V zimě jsou odsolené vody ze severovýchodní části oceánu unášeny monzunovým proudem, který podél 5° severní šířky vytváří jazyk nízké slanosti. sh. V létě tento jazyk mizí.
• Tichý oceán  - 34,5 ‰. Maximální slanost (maximálně 35,5–35,6 ‰ ) mají tropická pásma, kde se intenzivní výpar kombinuje s relativně malým množstvím srážek. Na východ pod vlivem studených proudů slanost klesá. Velké množství srážek také snižuje slanost, zejména na rovníku a v západních cirkulačních zónách mírných a subpolárních šířek [3] .
• Severní ledový oceán  - 32 ‰. V Severním ledovém oceánu je několik vrstev vodních mas. Povrchová vrstva má nízkou teplotu (pod 0 °C) a nízkou salinitu. To se vysvětluje osvěžujícím účinkem říčního odtoku, tající vody a velmi slabým odpařováním . Dole vystupuje podpovrchová vrstva, chladnější (až −1,8 °C) a slanější (až 34,3 ‰ ), která vzniká smícháním povrchových vod s podložní mezivrstvou vody. Mezivrstva vody je atlantická voda přicházející z Grónského moře s kladnou teplotou a vysokou slaností (více než 37 ‰), šířící se do hloubky 750-800 m. Hlouběji leží hlubinná vrstva vody, která se tvoří i v zimě v Grónské moře , pomalu se plížící v jediném proudu z úžiny mezi Grónskem a Špicberky . Teplota hlubokých vod je asi −0,9 °C, slanost se blíží 35 ‰. [3] .

Slanost oceánských vod se liší v závislosti na zeměpisné šířce, od otevřené části oceánu po pobřeží. V povrchových vodách oceánů se snižuje v rovníkové oblasti, v polárních šířkách.

Salinita moří

Slanost mořské vody závisí na množství srážek a výparu, dále na proudech, přítoku říční vody, tvorbě ledu a jejich tání. Když se mořská voda vypařuje, slanost se zvyšuje, a když srážky klesají, klesá. Teplé proudy obvykle nesou slanější vodu než studené. V pobřežním pásu jsou mořské vody odsolovány řekami. Při zamrzání mořské vody se slanost zvyšuje, při tání ledu naopak klesá.

Jezera a řeky

Solné ( minerální ) jezero je jezero, jehož slanost (mineralizace) přesahuje 1 ppm. Voda z takových nádrží má ostrou chuť a je nevhodná k pití bez dodatečné úpravy.

Solná jezírka jsou malé umělé nádrže vytvořené za účelem výroby soli. V solných jezírkách může mít voda díky proměnlivým koncentracím řas různé jasné barvy, což ukazuje na slanost nádrže. Mikroorganismy mění své odstíny podle toho, jak vysoká je slanost jezírka. Při nízké salinitě jsou dominantní barevnou složkou zelené řasy. Zástupci Artemia salina vytvářejí ve vodě při střední slanosti a při vysoké koncentraci solí oranžový nádech, převládá červená řasa Dunaliella salina . Bakterie jako Stichococcus také přispívají k barevným odstínům.

Minerální jezera se dělí na brakická (od 1 do 25 ‰), slaná (od 25 do 50 ‰) a slaná (nad 50 ‰).

Podle chemického složení se minerální jezera dělí na: uhličitanová (soda), síranová (hořko-slaná) a chloridová (slaná).

Biologický význam

Slanost je důležitým environmentálním faktorem ovlivňujícím typy organismů vyskytujících se v jezerech, rybnících a řekách. Slanost ovlivňuje druhy rostlin, které budou růst ve vodním útvaru nebo na zemi napájené vodou (nebo podzemní vodou). [9]

Rostlina přizpůsobená slaným podmínkám se nazývá halofilní nebo halofyt . Organismy (většinou bakterie), které mohou žít ve velmi slaných podmínkách, jsou klasifikovány jako hyperhalofyty. Organismus schopný odolat širokému spektru slanosti se nazývá euryhalin nebo euhalofyt (např. rákos).

Odstraňování soli z vody je nákladné a její koncentrace je důležitým faktorem při použití vody v domácnostech i v průmyslu. V jezerech a řekách ve Spojených státech byl pozorován nárůst slanosti v důsledku pronikání běžné silniční soli a jiných solných rozmrazovacích látek do odpadních vod. [deset]

Poznámky

1. ↑ Nařízení Ministerstva přírodních zdrojů Ruské federace ze dne 19. října 2015 č. 436 „O schválení seznamu měření souvisejících s rozsahem státní regulace zajišťování jednotnosti měření a prováděných při činnosti v oboru hydrometeorologie a příbuzných oborů a závazné metrologické požadavky na ně, včetně měření ukazatelů přesnosti“ . Získáno 5. září 2018. Archivováno z originálu 5. září 2018. (neurčitý)
2. ↑ 1 2 GSSSD 77-84 1978 Praktická stupnice slanosti . Elektronický fond právní a normativně-technické dokumentace . Moskva: Standards Publishing House (1986). Získáno 26. března 2019. Archivováno z originálu dne 27. března 2019. (neurčitý)
3. ↑ 1 2 3 4 Fyzická geografie kontinentů a oceánů / Ed. vyd. A. M. Rjabčiková. - M . : Vyšší škola, 1988. - S. 540-546.
4. ↑ Distribuce slanosti v oceánech . Získáno 4. července 2016. Archivováno z originálu dne 27. září 2016. (neurčitý)
5. ↑ Azovské moře a jeho ochrana // Mariupol a jeho okolí: pohled z XXI. století - Mariupol: Renata, 2008. S. 332
6. ↑ Salinity - článek z Black Sea Living
7. ↑ [bse.sci-lib.com/article105507.html Středozemní moře] – článek z Velké sovětské encyklopedie
8. ↑ Mrtvé moře // Encyklopedický slovník. 2009
9. ↑ Kalčič, Maria, Turowski, Mark; Hall, Callie Stennis Space Center Salinity Drifter Project. Projekt spolupráce s Hancock High School, Kiln, MS . Stennis Space Center Salinity Drifter Project . NTRS (22. prosince 2010). Získáno 16. června 2011. Archivováno z originálu 17. května 2014. (neurčitý)
10. ↑ Doufá, že zadrží sůl a místo toho vyloučí řepný džus a pivo, aby udržely cesty čisté . www.wbur.org . Získáno 9. listopadu 2021. Archivováno z originálu dne 10. listopadu 2021. (neurčitý)

Odkazy

• Údaje o slanosti světového oceánu v NODC
• Historie stanovení salinity
• Praktická stupnice slanosti 1978
• Praktická kalkulačka slanosti
• OSIL - výrobce standardní mořské vody