Wasser sollte nach seiner Formel - H2O - nur aus einem Gemisch von zwei Gasen - Wasserstoff und Sauerstoff - bestehen, dies ist jedoch nichts weiter als ein Labormaßstab. Tatsächlich ist es eine Mischung verschiedener Substanzen, die sich in verschiedenen physikalischen und chemischen Zuständen befinden. Die chemische Zusammensetzung von natürlichem Wasser ist sehr, sehr unterschiedlich.
Faktoren, die die Bildung der chemischen Zusammensetzung beeinflussen
Die chemische Analyse des im Labor erzeugten Wassers ermöglicht die Bestimmung der Zusammensetzung aller Verunreinigungen organischen und mineralischen Ursprungs, die in Flüssigkeiten in Form von Molekülen, Ionen, Suspensionen, Kolloiden und Emulsionen enthalten sind. Die chemische Zusammensetzung von Oberflächen- und Grundwasser wird maßgeblich durch die geographische Lage, die geologische Struktur und die klimatischen Bedingungen des Gebiets beeinflusst, in dem sie sich befinden.
Lassen Sie uns kurz auf die chemische Zusammensetzung von natürlichem Wasser eingehen, bei dem es sich um ein ziemlich komplexes Dispersionssystem handelt, in dem Wasser ein dispergiertes Medium ist und organische, mineralische Substanzen, Gase und lebende Mikroorganismen eine dispergierte Phase sind.
Etwa 90 - 95 Prozent der in Wasser in gelöster Form enthaltenen Komponenten sind Salze, die dort in Form von Ionen vorliegen. In natürlichem Wasser gibt es immer eine "Menge" von drei Anionen und vier Kationen (HCO3-, SO42-, Cl-, Ca2 +, Mg2 +, Na +, K +), die im Allgemeinen als Hauptionen bezeichnet werden.
Einige sind geschmacklos, andere geben der Flüssigkeit einen bitteren und selenartigen Geschmack. Sie gelangen hauptsächlich aus dem Boden, Gestein und Mineralien in das Wasser. Einige dieser Ionen stammen aus der menschlichen Produktion. Diese Makrokomponenten sind in verschiedenen Konzentrationen im Wasser enthalten.
Natürliches Wasser enthält neben den Hauptionen natürlich auch verschiedene Gase in gelöster Form. Einer der wichtigsten ist Sauerstoff, der der Flüssigkeit einen frischen Geschmack verleiht. Dieses Gas im Wasser kann unterschiedliche Mengen enthalten, alles hängt von den natürlichen Bedingungen ab. Wasser enthält neben Sauerstoff Gase wie Stickstoff und Methan, die weder schmecken noch riechen, sondern auch giftigen Schwefelwasserstoff, der der Flüssigkeit einen äußerst unangenehmen Geruch verleiht. Die Konzentration dieser Gase in Wasser wird hauptsächlich durch ihre Temperatur bestimmt.
Darüber hinaus enthält das Wasser Nährstoffe, die den Großteil aller lebenden Organismen ausmachen. Dazu gehören hauptsächlich Phosphor- und Stickstoffverbindungen. Stickstoff kann in natürlichem Wasser sowohl in organischer als auch in anorganischer Form enthalten sein. Die Konzentration der Nährstoffe in einer solchen Flüssigkeit kann sehr unterschiedlich sein - von einer Spur bis zu 10 Milligramm pro Liter. Die Hauptquellen für diese Substanzen sind atmosphärische Niederschläge, Einnahmen mit Oberflächenabfluss sowie Abwässer aus Landwirtschaft, Industrie und Haushalten.
Die wesentlichen Elemente des Wassers sind Spurenelemente, die in der Flüssigkeit weniger als ein Milligramm pro Liter enthalten. Dazu gehören fast alle bekannten Metalle, mit Ausnahme der Eisen- und Hauptionen sowie einiger Nichtmetalle. Sehr wichtig sind Fluor und Jod, die eine normale Funktion des menschlichen Körpers gewährleisten.
Im Wasser befinden sich unter anderem gelöste organische Substanzen. Dies sind im Wesentlichen die organischen Formen der oben genannten Nährstoffe. Dazu gehören: Kohlenhydrate, organische Säuren, Phenole, Aldehyde, Alkohole, Aromaten, Ester und so weiter.
Die chemische Zusammensetzung von Wasser umfasst neben den aufgelisteten auch toxische Verbindungen und Substanzen - Erdölprodukte, Schwermetalle, synthetische Tenside, Organochlor-Pestizide, Phenole und so weiter.
Natürliches Wasser wird aufgrund der Anwesenheit einer großen Anzahl von Gasblasen und verschiedenen Schwebeteilchen als inhomogenes Medium angesehen.
http://www.centrgeologiya.ru/analiz-vody/216-himicheskii-sostav-vodi.htmlTabellen: chemische Zusammensetzung von Meerwasser. Ionische Zusammensetzung von Meerwasser. Salzgehalt 35 o / oo.
Tabellen: chemische Zusammensetzung von Meerwasser. Ionische Zusammensetzung von Meerwasser. Salzgehalt 35 o / oo. Der Salzgehalt in den Ozeanen und Meeren variiert zwischen 30 und 50 ppm (Tausendstel, ppt)w), durchschnittlich 35 pptw. - 35 g gelöstes Salz / kg Salzwasser = 35 pptw = 35 o / oo= 3,5% = 35.000 ppmw.
Tabelle 1: Ionische Zusammensetzung von Meerwasser bei einem Salzgehalt von 35 o / oo
Tabelle 2: Die chemische Zusammensetzung von Meerwasser bei einem Salzgehalt von 35 o / oo
Referenzhandbuch "Physische Geographie von Kontinenten und Ozeanen". - Rostow am Don, 2004
http://tehtab.ru/Guide/GuideMedias/GuideWater/SeaWater3and5persent/ZUSAMMENSETZUNG VON WASSER.
Wir wissen bereits, dass Wasser eine Lösung ist, die aus verschiedenen künstlichen und natürlichen chemischen Substanzen besteht, die meist mineralischen Ursprungs sind. Im Wasser da
• einzelne chemische Elemente (genauer ihre Ionen) - Leichtmetalle (Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium), schwerere Metalle (Chrom, Mangan, Eisen, Zink, Quecksilber, Blei und viele andere) und sogar Silber, Gold und Gold radioaktive Elemente. Es gibt Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel, Jod und andere Metalloide.
- anorganische Substanzen - Salze, Säuren, Alkalien (Basen);
- organische Substanz, die sehr viel ist (viel mehr als Anorganika); Einige von ihnen sind für uns relativ harmlos, andere sind unerwünscht und wieder andere sind ein echtes Gift.
ungelöste mechanische Verunreinigungen organischen und anorganischen Ursprungs
- (Schwebstoffe oder Suspensionen) - Sand, Schluff, Rost, Tonpartikel usw. Sie verleihen Wasser Trübung und fallen beim Stehen aus.
In diesem Fall spreche ich von den Gewässern unserer modernen Welt, in denen es nicht nur natürliche Komponenten geben kann und gibt, sondern auch Haus- und Industrieabfälle wie Phenol, Organochlor und andere Dinge, die vor zweihundert Jahren noch nicht bekannt waren. Hier beschränken wir uns auf eine kurze Beschreibung der Zusammensetzung des Wassers. In den folgenden Kapiteln werden wir die Zusammensetzung des Trinkwassers detailliert analysieren und uns darauf konzentrieren, welche Verunreinigungen für uns nützlich sind und welche schädlich sind. In diesem Abschnitt wird die Klassifizierung der Gewässer vorgestellt, um das Thema unseres Gesprächs abzuschließen.
Wenn Sie das schmutzige Abwasser und die giftigen Abflüsse nicht berühren, werden die Gewässer seit der Antike in Salzlösung und Frischwasser aufgeteilt. In Salzwasser gibt es im Vergleich zu Süßwasser eine erhöhte Konzentration von Salzen, hauptsächlich Natrium. Sie sind nicht für Trink- und Industrieanwendungen geeignet, eignen sich jedoch hervorragend zum Schwimmen und für den Wassertransport. Die Salzzusammensetzung salzhaltiger Gewässer in verschiedenen Gewässern schwankt stark: In einem flachen Finnischen Meerbusen sind die Gewässer weniger salzig als im Schwarzen Meer, und in Ozeanen ist der Salzgehalt viel höher. Ich möchte Sie daran erinnern, dass Salzwasser nicht unbedingt Meerwasser ist. Bekannt sind Pools mit außergewöhnlich salzhaltigen Gewässern, die keine Verbindung zum Meer haben, wie das Tote Meer in Palästina und der Salzsee Baskunchak.
Süßwasser ist nicht nur in Flüssen und Seen enthalten, sondern auch in der Atmosphäre (in Form von Wasserdampf), in See-, Fluss- und Seeneis, in den Schnee- und Gletschern der Antarktis, in Grönland und anderen nördlichen oder bergigen Regionen, im Boden (insbesondere in der Ewigkeit) Permafrost) und in Grundwasserbecken. Im Süßwasser im Vergleich zum Meer weniger Salzkonzentration. Sie unterscheiden sich in zwei organoleptischen Hauptmerkmalen - Geruch und Geschmack. Der Geruch und Geschmack kann jedoch in einem weiten Bereich variieren. Süßwasser wird je nach Zusammensetzung in zwei große Gruppen eingeteilt: Normalwasser und Mineralwasser, dh Wasser mit einem hohen Gehalt an nützlichen anorganischen Bestandteilen. Wir werden im zweiten Kapitel ausführlicher darauf eingehen, und nun möchte ich anmerken, dass gewöhnliches Süßwasser als solches verstanden wird, das aufgrund seiner Zusammensetzung im Allgemeinen die Bedürfnisse des menschlichen Körpers an mineralischen Substanzen befriedigt. Es ist jedoch zu beachten, dass sich das Süßwasser in verschiedenen Becken und sogar in demselben Fluss, aber in verschiedenen Teilen des Flusses, voneinander unterscheidet. Diese Unterschiede sind auf geologische und geografische Gründe zurückzuführen: die Beschaffenheit des Bodens (sandig, lehmig, torfig und versteinert usw.), die Felsen am Flussbett, die Zusammensetzung der Nebengewässer und natürlich das Klima, von dem die Hochwasserregime abhängig sind, die Regeneration von Flüssen und Seen, das Schmelzen von Schnee und Gletschergewässern, sofern dies in der Nähe ist. Daher ist es notwendig, zusätzlich zu gewöhnlichem Süßwasser (normal im obigen Sinne), Wasser zu isolieren, das schädlich ist, in dem nicht genügend Bestandteil für die Vitalaktivität oder umgekehrt zu viel vorhanden ist, und dieser Überschuss wirkt sich nicht optimal auf den Körper aus.. Solche Tatsachen sind allgemein bekannt. Ein Mangel an Fluorid beeinflusst also den Zustand der Zähne, ein Mangel an Jod führt zu einer Schilddrüsenerkrankung, zu weiches Wasser führt zu Gefäßerkrankungen und bei Zinkmangel, der für die Bildung des Skeletts und der Haut erforderlich ist, wachsen Kinder unterentwickelte Zwerge. Wir brauchen das eine oder andere chemische Element, etwa Molybdän, Vanadium oder Nickel, in vernachlässigbaren Mengen. Wenn sie jedoch im Körper verankert sind, können Fehlfunktionen auftreten. Die notwendigen Mineralstoffe beziehen wir aus drei Quellen - mit Lebensmitteln, künstlichen Zubereitungen und zu 10–20% mit Wasser.
Ich habe oben über die Zusammensetzung von natürlichem Süßwasser gesprochen, aber unsere Wirtschafts- und Haushaltstätigkeiten fügen ihnen Tausende von Substanzen hinzu, deren Eigenschaften vom Begriff "unerwünschte Verunreinigung" bis zur Definition von "Gift" variieren. In Zukunft werden wir uns die Hauptgruppen dieser Verbindungen genauer ansehen, und jetzt möchte ich auf ihre drei Hauptquellen hinweisen. Erstens ist dies der Teil des Hausmülls, der in das Abwassersystem gelangt und als Tensid bezeichnet wird - Tenside, aus denen synthetische Waschmittel und Waschmittel bestehen (gewöhnliche Seife schadet nicht viel). Zweitens industrielle Zwetschgen von Unternehmen, vor allem chemische und metallurgische, die Quecksilber, Arsen, radioaktive Komponenten, Säuren, Phenol und viele andere schädliche Verunreinigungen enthalten können. B-Drittel: Pestizidrückstände, die durch Schmelz- und Baugrundgewässer von Feldern in Reservoirs überführt werden. Ich möchte Sie daran erinnern, dass Pestizide Chemikalien sind, die oft giftig sind und in der Landwirtschaft zur Bekämpfung von Schädlingen und Unkraut verwendet werden.
Neben den am Anfang dieses Abschnitts aufgeführten organischen und anorganischen Substanzen sind im Wasser auch pathogene Mikroben (Bakterien) und Viren vorhanden.
Bakterien und Viren sind zwei verschiedene pathogene Quellen. Wenn Sie sich nicht mit Feinheiten beschäftigen, unterscheiden sie sich für uns in einem Parameter: Die Größe der Bakterien beträgt 1 bis 100 Mikrometer 1 und die Viren - 0,2 bis 1,2 Mikrometer. Diese Mikroorganismen vermehren sich aktiv im städtischen Abwasser.
http://ru-stroyka.com/vodorazdel/1169-sostav-vody.htmlDie chemische Zusammensetzung von Meerwasser;
Meereis verbreitet
Die Meereisausdehnung variiert je nach Jahreszeit zwischen 9 und 18 Millionen km² in der nördlichen Hemisphäre und zwischen 5 und 20 Millionen km² im Süden. Die maximale Entwicklung der Eisbedeckung in der nördlichen Hemisphäre wird von Februar bis März und in der Antarktis von September bis Oktober beobachtet. Auf einem Globus erstreckt sich das Meereis mit saisonalen Schwankungen auf 26,3 Millionen km² mit einer durchschnittlichen Deckungsstärke von etwa 1,5 m. In allen Meeren des Arktischen Ozeans bildet sich Meereis. Im Winter werden sie auch in den Bering-, Okhotsk-, Asow-, Aral- und Weißen Meeren, in den Buchten der Finnischen, Bothischen und Riga der Ostsee, in den nördlichen Teilen des japanischen und des Kaspischen Meers sowie zeitweise an der Nordwestküste des Schwarzen Meeres gebildet.
In der Arktis gibt es sechs Abstufungen von Jahres- und Staudeneis, die sich in Dicke und Zeitpunkt ihrer Existenz unterscheiden. Jährliches Eis wird mit einer Dicke von 30 bis 70 cm als dünn bezeichnet, eine durchschnittliche Dicke von 70 bis 120 cm und eine Dicke von mehr als 120 cm, zweijähriges Eis hat eine Dicke von 180 bis 280 cm, einen drei- und vierjährigen - von 240 bis 280 cm und eine Dicke von mehrjährigem Eis -360 cm In der Zeit der maximalen Entwicklung der Eisbedeckung im Arktischen Ozean nehmen mehrjährige Eises 28% der Gesamtfläche ein, zwei Jahre - 25%, ein Jahr und junge Menschen - 47%.
In der südlichen Hemisphäre entwickelt sich die Eisbedeckung von April bis September konzentrisch um die Antarktis. Dort ist mehrjähriges Eis praktisch nicht zu finden und Biennale nimmt weniger als 25% der Fläche mit maximaler Eisentwicklung ein.
Meereis entsteht unter dem kombinierten Effekt der Wärmeübertragung von der Wasseroberfläche in die Atmosphäre, der Unterkühlung von Wasser und in Gegenwart von Kondensationskeimen. Alle physikalisch-chemischen Eigenschaften des Meereises hängen vom Salzgehalt des Wassers ab, aus dem es gebildet wurde. Da der Gefrierpunkt von Meerwasser variabel ist und mit zunehmendem Salzgehalt des Wassers abnimmt, erfolgt die Bildung von Seeeis langsamer als frisches Eis.
Natürliches Wasser ist niemals chemisch rein. Selbst Luftfeuchtigkeit enthält verschiedene Verunreinigungen (gelöste Gase, Staub, Mikroorganismen usw.), die von der Luft eingeschlossen werden. Die chemische Zusammensetzung der Hydrosphäre wird insgesamt durch die Zusammensetzung des Meeres und des Meeres bestimmt.
Der Gehalt an in Meerwasser gelösten chemischen Verbindungen wird entweder in Massenanteilen von Prozent oder ppm bestimmt und wird als Salzgehalt bezeichnet. Der durchschnittliche Salzgehalt von Meerwasser beträgt 34,5%. Dies bedeutet, dass 1 Liter Wasser 34,5 g Salz enthält (ppm ist 0,1% und wird als bezeichnet). 0,48 · 10 23 g Salze werden in Wasser gelöst.
Trotz einer Reihe von physikalisch-chemischen, biologischen und geologischen Prozessen, die im Meerwasser ablaufen, ist seine Salzzusammensetzung nahezu konstant (dies ist die Konstante der Erde). Dies gilt insbesondere für küstenferne Gebiete. Es ändert sich nur die Konzentration der gelösten Stoffe, deren Hauptmasse Tafelsalz (NaCl) ist.
Die chemischen Elemente des Meerwassers werden in verschiedenen Verbindungen gefunden, deren Hauptbestandteile in der Tabelle angegeben sind.
Tabelle - Hauptbestandteile von Meerwasser
Der kleinste Salzgehalt (fast Null) wird in der Nähe der Mündungen der Flüsse beobachtet. In den Polargebieten nimmt der Salzgehalt des Meerwassers aufgrund der Eisschmelze auf 33 und sogar auf 31 ab.
Der Salzgehalt des Wassers in den Meeren ist wesentlich variabler, insbesondere bei einer schwachen Verbindung mit dem Ozean oder völlig verloren. Der Salzgehalt in solchen Meeren kann stark variieren, abhängig von der Intensität der Verdunstung, die durch das Klima, den Süßwasserabfluss vom Kontinent und andere Bedingungen bestimmt wird.
Ein Beispiel für ein Meer mit hohem Salzgehalt ist das Rote Meer, in das kein Fluss aus dem umliegenden Land fließt, das stark verdunstet. Im Süden liegt der Salzgehalt des Meeres immer noch nahe am Salzgehalt der angrenzenden Teile des Indischen Ozeans und beträgt 39, im Norden in den Buchten Suez und Aqaba erreicht er 41 und im Winter sogar 52. Das Grundwasser des zentralen Teils des Roten Meeres besitzt einen ungewöhnlich hohen Salzgehalt. In einer Tiefe von 2.000 Metern setzte eine sowjetische Expedition auf dem Forschungsschiff Akademik S. Vavilov den Salzgehalt auf 280,7.
Im Gegenteil, das Schwarze Meer, das sich in einem kälteren Klima befindet, wo die Verdunstung weniger intensiv ist und Süßwasser von so mächtigen Flussarterien wie der Donau, Dnjestr, Dnjepr, Don und Kuban annimmt, hat einen Salzgehalt von nur 18 - im aktiven Teil 1 –9 off - vor der Küste. Im Asowschen Meer beträgt der Salzgehalt 11–13. Die Ostsee hat einen noch geringeren Salzgehalt, dessen Entsalzung aus den gleichen Gründen betroffen ist. Der Salzgehalt im Westen beträgt 7 und im Bottnischen Meerbusen und im Finnischen Meerbusen sinkt sie auf 2 bis 5. Am östlichen Ende des Finnischen Meerbusens, in der Nähe von St. Petersburg, in der sogenannten Newa Bay oder in der Marquise Puddle, fällt sie sogar auf 1.
In einigen geschlossenen Becken ändert sich der Salzgehalt in verschiedenen Teilen noch stärker. Ein klassisches Beispiel ist das Kaspische Meer, das inzwischen völlig den Kontakt zum Meer verloren hat und tatsächlich zu einem See geworden ist. In der Nähe der Mündungen großer Flüsse (Wolga, Ural, Terek, Kura) ist das Wasser im Kaspischen Meer stark entsalzt (7,5). In der Nordostzone ist das Wasser so frisch unter dem Einfluss von Strömung hier durch die südwestlichen Winde des Wassers von r. Ural, dass die Einheimischen es für wirtschaftliche Bedürfnisse nutzen. Und im Golf von Kara-Bogaz-Gol, der sich in einem sehr trockenen Klima befindet und fast keinen Frischwasserzufluss von Land aus hat, erreicht der Salzgehalt 186, einen Wert, bei dem einige lösliche Salze (Mirabilit) aus dem Wasser zu fallen beginnen.
In den letzten Jahrzehnten nimmt die Tiefe des Aralsees ab, und der Salzgehalt des Wassers nimmt zu. Selbst im tiefsten westlichen Teil des Meeres erreicht der Salzgehalt etwa 60 und im östlichen, verdunstenden Teil des Meeres noch mehr (zuvor waren es 10-12).
Der Salzgehalt des Meerwassers variiert sowohl zeitlich als auch räumlich. Dies ist auf die Unbeständigkeit des Verhältnisses zwischen Verdampfung von der Wasseroberfläche (E) und dem Entsalzungsfaktor (Niederschlag P, Flussfluss Q, Eisschmelzen usw.) zurückzuführen. In Perioden und in Gebieten, die durch ein starkes Vorherrschen von E gegenüber (P + Q) gekennzeichnet sind, steigt die Salzkonzentration. In den tropischen und subtropischen Zonen bleibt das Verhältnis E> (P + Q) erhalten. Daher wird zwischen dem 15. und dem 25. Breitengrad jeder Hemisphäre der höchste Salzgehalt des offenen Teils des Weltmeers mit 37,5 und etwas mehr gemessen. Am Äquator überschreiten reichlich Niederschläge die Verdunstung deutlich P >> E. Daher ist der Salzgehalt des Wassers an der Oberfläche meistens niedriger als der Durchschnitt (34,0–34,7). In gemäßigten und hohen Breiten wird normalerweise eine Ungleichung E beobachtet.
http://studopedia.su/8_17689_himicheskiy-sostav-morskoy-vodi.htmlDer Gesamtwassergehalt: die Norm in Prozent
Wasser ist das wichtigste Umfeld, in dem lebenswichtige Prozesse ablaufen. Es ist in der Struktur aller Organe, Gewebe und Zellen enthalten, daher ist es unmöglich, sich eine Person vorzustellen.
Die Bedeutung von Wasser für den Körper
Es ist wichtig, weil es für viele interne Prozesse verantwortlich ist, die es uns ermöglichen, gesund zu bleiben. Also Wasser:
- erhält die natürliche Feuchtigkeit der Schleimhäute und der Haut;
- stärkt die Muskeln und absorbiert Gelenkbewegungen;
- entfernt Stoffwechselprodukte aus den Zellen;
- beseitigt Toxine und andere unsichere Substanzen;
- liefert Hormone, Enzyme, Sauerstoff und Nährstoffe an alle Teile unseres Körpers;
- beseitigt Abfallprodukte;
- regelt die Temperatur und so weiter.
Die Aufrechterhaltung eines ausgeglichenen Flüssigkeitsniveaus im Körper legt daher nahe, dass es reibungslos funktioniert, dass sich alles innerhalb des normalen Bereichs befindet und das Risiko von Problemen minimiert wird.
Natürliche Schwankungen im Wasserhaushalt
Der Feuchtigkeitsgehalt im Körper eines jeden Menschen ist nicht statisch: Er ändert sich sowohl während des Tages als auch während des Monats. Darüber hinaus wird es von allen physiologischen Prozessen beeinflusst. Infolgedessen spiegeln sich signifikante Änderungen des Wassergehalts in den Indikatoren für die Körperzusammensetzung wider. Zum Beispiel ist der Körper nach einem langen Schlaf anfälliger für Flüssigkeitsverlust.
Außerdem gibt es Unterschiede in der Verteilung der Feuchtigkeit, bezogen auf die Tageszeit. Während des Tages ist eine Person aktiver, also verliert sie mit Schweiß viel Flüssigkeit. In nicht geringen Mengen wird angezeigt mit:
Zu den weiteren Faktoren, die den Wassergehalt im Körper beeinflussen, zählen Ernährung, Medikamente, Krankheiten, körperliche Aktivität, klimatische Wohnzone, Anpassungsgrad an trockene Witterungsbedingungen und Alkoholkonsum. Die in den relevanten Abschnitten unserer Website vorgestellten Waagen zur Analyse der Körperzusammensetzung sowie professionelle medizinische Waagen helfen dabei, dies zu verfolgen.
Ein weiterer wichtiger Faktor, der ständig überwacht werden muss, um ein proportionales Gleichgewicht zu erhalten. Somit sinkt der Flüssigkeitsspiegel im Körper gleichzeitig mit einer Zunahme des Fettgewebes. Dies bedeutet, dass bei einer Person mit überschüssigem Fett die Feuchtigkeitsmenge im Körper unter dem Durchschnitt liegt. Mit dem Verlust von Fettgewebe beginnt sich die Wassermenge zu erholen.
http://au-med.ru/obschee-soderzhanie-vodyi-norma-v-protsentnom-sootnosheniiMeerwasser
Bevor wir über Meerwasser sprechen, erinnern wir uns ein wenig an das, was wir allgemein über Wasser wissen. Aus der Schule wissen wir, dass mehr als zwei Drittel der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt sind. In der Masse ist das Wasser salzig. Es muss jedoch gesagt werden, dass es in der Natur kein völlig frisches destilliertes Wasser gibt, es kann nur künstlich gewonnen werden. Natürliche Gewässer enthalten eine oder eine andere Menge an Salzen. Zum Beispiel enthält Regenwasser 1 Gramm Salz pro 30 Kilogramm Wasser. Natürlich nennen wir dieses Wasser frisch.
Die Menschen hatten schon lange einen Wasser-Kult. Ihre Fantasie ließ viele Götter ins Meer siedeln, von denen der mächtigste unter den Römern Neptun und unter den Griechen Poseidon war. Fluss und Regenwasser wurden von anderen Göttern beherrscht. Interessanterweise verloren Bauern vor 100 Jahren auf Siziliens Insel nach vielen erfolglosen Appellen an den Wasserpatron St. Andrew mit der Bitte, Regen zu verursachen, schließlich die Geduld und entschieden sich, eine Statue des unglücklichen Mäzens aufzuhängen, die in Kürze erklärt: "Regen oder Seil".
Nur drei Prozent des Weltwassers ist frisch oder was wir Süßwasser nennen. Und sie sind extrem unregelmäßig über das Land verteilt. Um Wasser zu sparen, greifen sie auf verschiedene Methoden zurück: Sie pumpen Ton in den Boden, um die Filtration in den Boden zu reduzieren, bedecken die Oberfläche von Gewässern mit speziellen Kunststofffilmen usw. Inzwischen befinden sich viele Trockengebiete in der Nähe des Wassers, jedoch Salz, Meer. Zum Beispiel ist wasserfreie Steppe Krim vom Meer umgeben. Und an der Südküste der Krim gibt es nicht genug Wasser. Zwar wird das System der hydrotechnischen Maßnahmen, dessen Bau jetzt durchgeführt wird, es möglich machen, diese Lücke in der Natur weitgehend zu füllen, es wäre jedoch sinnvoll, auch hier entsalztes Meerwasser zu verwenden.
Anlagen, die Meerwasser entsalzen, sind in verschiedenen Teilen der Sowjetunion und im Ausland erfolgreich tätig. In der Stadt Shevchenko am Ufer des Kaspischen Meeres zum Beispiel liefert eine solche Installation pro Person 450 Liter Frischwasser. Sie entsalzen das Wasser hier hauptsächlich durch Verdampfen, es werden jedoch andere Methoden verwendet, beispielsweise chemische (Absorption von Salzen durch Ionenaustauscherharze) und elektrochemische (Sammeln von Ionen von Salzen durch Elektroden). Es gibt eine Frage zur Entsalzung von Wasser und in einigen fernöstlichen Regionen. Dort ist es auch von Vorteil, weil das resultierende Salz zum Salzen von Fisch verwendet werden kann. Nun muss das Salz über Tausende Kilometer mit dem Zug nach Fernost transportiert werden. Es ist sinnvoll, die Erfahrung japanischer Experten zu nutzen, die eine Anlage zur integrierten Aufbereitung von Meerwasser gebaut haben. Bei der Aufbereitung von 4.000 Tonnen Meerwasser produziert diese Anlage 3.000 Tonnen Frischwasser, 110 Tonnen Salz- und Glaubersalze, 16 Tonnen Magnesium, 17 Tonnen Chlor und andere Substanzen. Natürlich ist eine solch komplexe Aufbereitung von Meerwasser nicht nur für den Fernen Osten von Vorteil, sondern auch für andere Küsten, die Frischwasser benötigen.
Lassen Sie uns einige Gemeinsamkeiten des Wassers feststellen, bevor wir uns der Geschichte des Schwarzen Meeres widmen. Es ist beispielsweise bekannt, dass Wasser eine hohe Wärmekapazität hat. Wenn es erhitzt wird, nimmt es eine große Menge an Wärme auf und wenn es abkühlt, strahlt es es ab. Daher sind Küstengebiete normalerweise wärmer als Gebiete, die sich auf derselben geographischen Breite befinden, jedoch vom Meer entfernt sind. Wenn es an der Küste des Meeres noch hohe Berge gibt, in denen sich die Wärme nicht weit ausbreiten kann, wird das Klima in den Küstengebieten noch wärmer. Solche Bedingungen bestehen am Schwarzen Meer in den Gebieten der sowjetischen Subtropen. Dies sind die nördlichsten Subtropen der Welt. Sotschi liegt zum Beispiel in der Breite von Wladiwostok und New York, wo bekannt ist, dass das Klima strenger ist als in Sotschi.
Eine weitere Eigenschaft des Wassers - seine Verdampfung erfordert viel Wärme. Welche Rolle spielt diese Eigenschaft? Wenn während der Verdampfung wenig Wärme benötigt würde, würden im Sommer viele Flüsse und Seen bis auf den Grund trocknen.
Es wird oft gesagt, dass Wasser der Träger des Lebens ist, der Ozean ist die Wiege des Lebens. Tatsächlich stammen die ersten Organismen aus Wasser und viele leben noch in diesem Nährmedium. Auf dem Weg von einem Gebiet zum anderen und von oben nach unten transportiert Wasser organische Substanzen und Sauerstoff, um Tiere und Pflanzen zu füttern. Wo solche Bewegungen beispielsweise in den Tiefen des Schwarzen Meeres geschwächt werden, verschwindet das Leben.
Das Schwarze Meer ist unser wärmstes Meer. Die Wassertemperatur an der Oberfläche liegt sechs Monate lang über 16 Grad und im Sommer über 25 Grad. Im Winter wird die Oberfläche des Hauptteils des Meeres auf 6-8 Grad gekühlt. Die Buchten in ihrem nordwestlichen Teil frieren in der Regel zu, die Winde brechen wiederholt das Eis und bilden bis zu 3 Meter hohe Hügel. In einigen Jahren werden im Gebiet von Odessa Eisbrecher verwendet, um Schiffe zur See zu bringen.
Starke Temperaturschwankungen treten auf, wenn der Druckstoß aufwindet. Sgon Wasser führt zu seiner Abkühlung, zur Ausbreitung von Wärme in die Tiefe. In der Krim fiel die Wassertemperatur einmal mit einem angetriebenen Wind über mehrere Stunden um 12 Grad (von 23 auf 11).
Die Wassertemperatur aus der Tiefe des Meeres ist äußerst konstant: Von 200 Metern bis zum Grund, im Sommer und im Winter beträgt die Temperatur 8 bis 9 Grad Celsius.
Wie unterscheidet sich Meerwasser von Flusswasser? Jeder wird sagen: Die Tatsache, dass Meerwasser salzig ist. Der Salzgehalt wird durch die Anzahl der Gramm Salz pro Kilogramm Meerwasser bestimmt. Es ist interessant, den Salzgehalt des Wassers verschiedener Meere und des Weltmeers zu vergleichen.
Die Anzahl der Gramm Salz pro 1 kg Meerwasser:
Die nachstehende Tabelle zeigt, dass der Salzgehalt des Schwarzen Meeres zweimal so hoch ist wie der der Gewässer des Ozeans, aber zweimal so hoch wie der Salzgehalt des Asowschen Meers und das Anderthalbfache des Kaspischen Meeres. Das Kaspische Meer wird von vielen als sehr salzig empfunden. Eine solche Darstellung ist falsch, nur die Kara-Bogaz-Gol-Bucht und einige kleinere Buchten sind stark gesalzen. Das salzigste aller Meere der Welt ist übrigens das Tote Meer in Palästina, das bis zu 300 g Salze pro Kilogramm Meerwasser enthält.
Nur der Jordan fließt in dieses Meer und kein Fluss fließt aus ihm heraus.
Das Wasser in diesem Meer ist so dicht, dass man nicht ertrinken kann. Sie können nicht nur liegen, sondern auch auf der Wasseroberfläche sitzen. Es heißt, der römische Kaiser Titus habe befohlen, widerspenstige Sklaven zu schmieden und ins Tote Meer zu werfen. Was war seine Überraschung, als er sah, dass sie nicht sanken.
Totes Meer wird auf einer anderen Basis aufgerufen. Tatsache ist, dass es im Wasser eines solchen Salzgehalts kein Leben gibt. Auch im Schwarzen Meer gibt es in der Tiefe kein Leben, obwohl der Salzgehalt dort gering ist. Aber wir werden später darüber sprechen, aber jetzt werden wir uns mit einer weiteren wichtigen Eigenschaft von Meerwasser beschäftigen.
Mit einer Änderung des Salzgehalts ändern sich die Eigenschaften und der Geschmack von Wasser, aber es gibt etwas, das sowohl das entsalzte Schwarze Meer als auch das gemälzte Rote Meer und den Weltmeer vereint. Tatsache ist, dass die Zusammensetzung der in Meerwasser gelösten Salze trotz des unterschiedlichen Salzgehalts außergewöhnlich konstant ist. Warum Die Zusammensetzung der Salze im Meer wird von Tieren und Pflanzen reguliert. Selbst ein kleiner Fisch mit einem Gewicht von 100 Gramm lässt pro Minute 20 bis 30 Kubikzentimeter Wasser durch. Und wie viel Wasser lassen die riesigen Meeresbewohner ein!
Es ist bekannt, dass, wenn der primäre Ozean gebildet wurde und es noch keine tierischen Organismen gab, die Zusammensetzung der Salze dieses Ozeans unterschiedlich war. Im Meerwasser sind jetzt die Hauptsalze in folgenden Mengen (Prozent) enthalten:
In einigen Meeren werden nur geringfügige Abweichungen in der Salzzusammensetzung beobachtet, die ein Prozent nicht übersteigen. So enthält der Schwarze Ozean im Vergleich zum Weltmeer etwas mehr Kalziumkarbonat und Kaliumchlorid, jedoch weniger Kalziumsulfat.
Eine geringfügige Änderung in der Salzzusammensetzung bringt das Schwarze Meerwasser etwas zum Fluss (nicht im Salzgehalt, sondern in der Zusammensetzung der Salze).
Es ist interessant, die Zusammensetzung der Salze (in Prozent) des See- und Flusswassers zu vergleichen.
Daher sind Chloride im Meerwasser und Carbonate im Flusswasser vorherrschend. Darüber hinaus gibt es im Meerwasser weit weniger organische Verbindungen als im Flusswasser, da diese Verbindungen von zahlreichen Meeresbewohnern aufgenommen werden.
Salziger Geschmack ergibt Natriumchloridwasser (Salz) und den bitteren Geschmack - Magnesiumchlorid und Magnesiumsulfat (oder britisches Salz). Gegenwärtig sind 60 verschiedene Elemente offen darin enthalten, sie gehen jedoch davon aus, dass sie alle Elemente der Erde enthalten, von denen nur einige bisher noch nicht entdeckt wurden.
In Form geladener Teilchen - Ionen im Meerwasser gibt es Eisen, Kupfer, Zinn, Zink, Blei. Es gibt Gold, Silber, Radium, Radon, Brom und Jod, aber viele davon sind in sehr geringen Mengen verfügbar. Zum Beispiel macht eine Tonne Meerwasser 1 Milligramm Silber und Gold noch weniger aus. Trotz dieses scheinbar unbedeutenden Inhalts hätte jeder Einwohner der Erde eine halbe Million Rubel Gold gehabt, wenn es möglich wäre, das gesamte Gold aus den Gewässern aller Meere und Ozeane der Welt zu gewinnen.
Gold wird aus Meerwasser mit Ionenaustauschern gewonnen - Ionenaustauscherharzen, die in der Lage sind, Ionen von in Wasser gelösten Substanzen an sich zu binden. Leider ist Gold, das auf diese Weise gefördert wird, immer noch sehr teuer. Die für die Produktion aufgewendeten Energiekosten sind fünfmal höher als die Kosten des Goldabbaus.
Meerwasser ist eine komplexe chemische Verbindung. Es wurde über Millionen von Jahren gebildet.
Meerwasser hat eine Reihe heilender Eigenschaften. Sehr positive Wirkung auf den menschlichen Körper. Beim Baden fühlen wir uns kühl, besonders an heißen Tagen angenehm. Wasser reduziert das Gewicht einer Person (erinnern Sie sich an das Gesetz von Archimedes?). Die vollsten Menschen fühlen sich auf See frei und leicht. Da wir im Meer sind, machen wir immer einige Bewegungen, dies führt zu mehr Atmung, Stoffwechsel, verbessertem Appetit und Verdauung. Seien Sie nicht überrascht, wenn Sie sich beim Baden bräunen, obwohl Sie gar nicht am Strand gelegen haben: Dies geschieht, weil die Oberflächenschicht des Meeres die ultravioletten Strahlen perfekt durchlässt, die den Körper bräunen. Mit Sauerstoff gesättigte Seeluft, Salze von Natriumchlorid, Kalzium, Magnesium, Jod, Brom, die kleinsten Fraktionen radioaktiver Substanzen, sind für den Menschen äußerst nützlich. Die Medizin übt gegenwärtig sogar eine besondere Art der Behandlung bestimmter Erkrankungen des Lungentrakts aus: Die Patienten werden an speziellen Brunnen aufgestellt, die Feuchtigkeit um sie herum verspritzen. Diese Methode wird als Hydroaeronisierung bezeichnet. Das Meer ist ein natürlicher Hydroaeronisator. Patienten mit Hypertonie und Asthma bronchiale fühlen sich vom Meer befreit, da sich in der Nähe des Meeres viele Ozon- und Sauerstoffionen befinden. Das Vorhandensein von Ozon erklärt sich daraus, dass sich in der Seeluft keine Mikroben befinden, Ozon tötet sie.
Vorteilhafte Auswirkungen des Meeres auf das menschliche Nervensystem. Das beruhigende Plätschern der Wellen und das Rauschen der Kieselsteine, die Kühle des Wassers beim Baden sind beruhigend. Sogar die Farbe des Meeres und der Küstenvegetation beeinflusst unser Wohlbefinden.
Das Meer und die Sonne können sich jedoch bei übermäßigem Einsatz dieser wirksamen Mittel von Ihren Freunden in Feinde verwandeln. Sie können nicht schwimmen, bis die Schauer oder "Gänsehaut". Menschen, die unter Atemnot leiden, können nicht schnell schwimmen. Und natürlich kann nur ein Mann zu vielen Stunden am Strand auf der Suche nach bronzefarbener Haut zu Schaden kommen.
Die heilenden Eigenschaften des Meerwassers werden seit langem vom Menschen genutzt. Viele Menschen wissen, wie sich das Meerwasser bei milder Erkältung gurgelnd verhält. Kleine Wunden werden schnell ins Wasser gezogen (natürlich sollte man nicht mit einer großen blutenden Wunde ins Wasser gehen, um eine Infektion zu vermeiden)
Derzeit wird Meerwasser als eine der Komponenten bei der Herstellung einer Reihe von Arzneimitteln verwendet, zum Beispiel zur Behandlung bestimmter Augen- und Ohrenerkrankungen. Ärzte injizieren manchmal Meerwasser (etwas verdünnt und natürlich desinfiziert) in den menschlichen Muskel als physiologische Salzlösung, um die Vitalaktivität des Körpers aufrechtzuerhalten.
In seinem hydrologischen Regime unterscheidet sich das Schwarze Meer sehr von anderen Meeren. Es ist stark entsalzt und daher liegt eine leichtere Oberflächenschicht (es ist im Sommer warm) auf einer dichteren, salzigen Unterschicht. Das Vorhandensein von zwei Schichten wird ständig durch die Entfernung von Frischwasser aus Flüssen und entsalzten Gewässern aus dem Asowschen Meer sowie durch tiefe (dichte) Gewässer aus dem Marmarameer unterstützt. Der Wasseraustausch zwischen diesen Schichten ist sehr schwach. Wozu dient dieser Wasseraustausch? Zunächst und vor allem für die Verteilung von Sauerstoff in der Tiefe, für die sogenannte Belüftung der Tiefen. In den Oberflächenschichten des Meeres entsteht Sauerstoff. Es breitet sich durch vertikalen Wasseraustausch aus. Wo keine vertikale Bewegung von Wasser stattfindet, befindet sich in den tiefen Schichten kein Sauerstoff. Einen solchen Fall sehen wir im Schwarzen Meer.
Die beträchtliche Überhitzung der Wassermasse im Sommer trägt zur Ansammlung von Wärme für den Winter bei. Die große Hitzereserve des Meeres sowie jedes Phänomen sollte multilateral betrachtet werden. Positiv ist, dass das Meer im Wesentlichen nicht gefriert und die Küste im Winter erwärmt wird (Klimafaktor). Die negative Folge ist, dass das an der Oberfläche stark erhitzte Wasser während des kurzen Schwarzmeerwinters nicht zu stark abkühlen kann. Eine schwache winterliche Abkühlung führt bei relativ niedrigem Salzgehalt zu einer sehr geringen Zunahme der Dichte und folglich zu einer leichten Absenkung des Oberflächenwassers (nicht mehr als 200 Meter). In den unteren Schichten stagniert das Wasser, dort dringt kein Sauerstoff ein (Meeresoberfläche, daher gibt es dort auch kein Leben.
Es kann zwar nicht gesagt werden, dass es im Schwarzen Meer absolut keinen Austausch von Oberflächenwasser mit tiefem Wasser gibt. Die Hypothese eines solchen Wasseraustauschs wurde von Professor V. A. Vodyanitsky aufgestellt und von anderen Wissenschaftlern bestätigt. Ein indirekter Beweis für das Vorhandensein eines vertikalen Wasseraustauschs ist die Tatsache, dass die Oberflächenschichten des Meeres im Laufe der Zeit nicht entsalzen und die tiefen Schichten nicht salzen. Sowjetische Wissenschaftler fanden auch direkte Hinweise auf den Wasseraustausch zwischen den Schichten. Die Hauptgründe dafür sind die sogenannten transversalen Tiefenströmungen, aufregenden Schichten bis zu 1000 Metern Tiefe sowie die thermische Vermischung, die durch die Einwirkung der Hitze der Erdkruste und durch Fäulnisbildung am Boden entsteht. Die vertikalen Bewegungen im Schwarzen Meer sind zwar sehr schwach. Es wird geschätzt, dass ein Wasserteilchen 80 bis 430 Jahre braucht, um von seiner größten Tiefe zur Oberfläche zu gelangen. Diese Periode ist zwar nicht klein, aber gerade das Vorhandensein vertikaler Bewegungen ist hier wichtig. Daher konnten sich sowjetische Wissenschaftler natürlich nicht mit dem Vorschlag einer Reihe von ausländischen Wissenschaftlern einverstanden erklären, die Reste der Atomproduktion im Schwarzen Meer zu entsorgen.
Abgesehen von Salzen wird eine beträchtliche Menge von Gasen in Meerwasser gelöst: Sauerstoff, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff, Stickstoff und andere. Je niedriger die Temperatur und der Salzgehalt des Wassers, desto mehr Gase lösen sich auf.
Über die Rolle des im Meerwasser gelösten Sauerstoffs haben wir bereits gesprochen. In den Oberflächenschichten des Meeres befinden sich normalerweise 5-10 Kubikzentimeter Sauerstoff pro Liter Wasser.
Die Quelle für Schwefelwasserstoff ist der Abbau von Rückständen von Wasserorganismen. Der renommierte russische Chemiker N. D. Zelinsky wurde vor einem halben Jahrhundert gegründet. Der Schwefelwasserstoff im Schwarzen Meer hat einen biochemischen Ursprung. Der Wissenschaftler hat gezeigt, dass spezielle Bakterien, die in einer sauerstofffreien Umgebung leben und in großer Zahl in den Tiefen des Meeres leben, die Leichen von Tieren und Pflanzen in eine Reihe einfacherer chemischer Verbindungen zerlegen, die mit Salzwassersalzen interagieren. Durch diese Reaktion wird freier Schwefelwasserstoff gebildet. Im Schwarzen Meer, wo der Wasseraustausch praktisch in einer Tiefe von 150 bis 200 Metern stattfindet, regnet es ständig, und die "Leichen" von pflanzlichen und tierischen Organismen regnen ständig, der Schwefelwasserstoffgehalt beträgt 7,5 Kubikzentimeter pro Liter Wasser und die Gesamtmenge an Schwefelwasserstoff im Schwarzen Meer beträgt Milliarden Tonnen Während der letzten 1-2 Jahre ist diese Zahl in etwa konstant geblieben. Zwar ist die ganze Zeit die Bildung von Schwefelwasserstoff in den Tiefen des Meeres, aber parallel dazu erfolgt der Prozess der Oxidation durch Schwefelwasserstoffbakterien, die am Boden und in den Tiefen des Schwarzen Meeres leben. Bakterien werden große Arbeiter genannt. Ihre jahrhundertealte Arbeit kann ganze Inseln schaffen, zum Beispiel bestehen die Bahamas aus Kalziumkarbonat, das durch Bakterien gefällt wird. Es gibt Bakterien, die Öl essen. Öl hätte alle Meere und Ozeane lange Zeit mit Film bedeckt, wenn nicht diese Bakterien. Im Schwarzen Meer bildeten Eisenbakterien, bildlich gesprochen, die Halbinsel Kerch. Jahrtausendelang trugen die Flüsse Eisen (Eisen), Bakterien verwandelten es in Eisenoxid, das jetzt 20 Meter dickes Erz auf der Halbinsel Kerch liegt. Es gibt sogar Bakterien, die Asphalt fressen. Dies sind nicht die Arbeiter, sondern die Zerstörer.
Schwefelbakterien, genau wie im Schwarzen Meer, oxidierten in alten Seen und Sümpfen Schwefelwasserstoff und verwandelten ihn in reinen Schwefel. Anschließend wurden an den Stellen dieser Seen und Schwefelablagerungen gebildet. Jetzt steigt der Bedarf an Schwefel. Die Entwicklungschemie erfordert immer mehr Schwefel für die Herstellung von Kunststoffen, Farben, Glas und Düngemitteln. Im Laufe der Zeit werden die Schwefelreserven möglicherweise erschöpft. Daher arbeiten die Wissenschaftler bereits an der Besiedlung moderner Sümpfe mit solchen Bakterien, sodass sich hier zukünftig Schwefelreserven bilden werden. Ein Verfahren zur Verwendung von Schwefelwasserstoff aus dem Schwarzen Meer wird ebenfalls entwickelt. Darüber hinaus sind die Bedingungen am Grund des Schwarzen Meeres sehr ähnlich wie in alten Stauseen, wo Öl während der Zersetzung tierischer Rückstände ohne Sauerstoff gebildet wurde. Wenn sich also derzeit Öl am Boden des Schwarzen Meeres bildet, ist es in Zukunft möglich, es zu nutzen.
Schwefelwasserstoff im Schwarzen Meer ist nicht die einzige Ausnahme auf der Welt. Schwefelwasserstoff kommt in einigen norwegischen Fjorden, in den Tiefwasserteilen des Kaspischen Meeres und in anderen Gebieten, in denen ein vertikaler Wasseraustausch schwierig ist, in erheblichen Mengen vor. In anderen Meeren erfolgt die Vermischung von Wasser aus irgendeinem Grund viel tiefer, oft bis zum Boden. Solche Gründe können entweder die Herbst-Winter-Abkühlung des Wassers oder die Bildung von Eis sein oder die Verdampfung des Sommers in Salzwasser. Wenn es keine großen vertikalen Bewegungen des Wassers gibt, stagniert es und der Abbau organischer Rückstände führt zur Bildung von Schwefelwasserstoff.
Die Tiefe der Schwefelwasserstoffschicht im Schwarzen Meer ist nicht überall gleich. Vor der Krimküste liegt die obere Grenze dieser Schicht in einer Tiefe von 150 Metern, an der Küste des Kaukasus - 200 Meter und im mittleren Teil des Meeres 80 - 100 Meter. Die Oberfläche der Schwefelwasserstoffschicht im Meer steigt in Form einer Kuppel in die Mitte und senkt sich entlang der Küste ab. Diese Position der Oberfläche der Schwefelwasserstoffschicht ist eine Folge einer stärkeren Vermischung von Wasser im Küstenbereich.
Oft kann man die Frage von Urlaubern in Sotschi hören: Sind Matsestas Gewässer mit dem Schwefelwasserstoff des Schwarzen Meeres verbunden? Leider ist es derzeit noch nicht klar. Es gibt Befürworter einer positiven und negativen Antwort auf diese Frage unter Forschern. Es gibt mehrere Hypothesen bezüglich des Ursprungs der Matsesta-Gewässer: Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass Wasser aus den tiefen Schichten des Schwarzen Meeres durch Spalten unter dem Kaukasus kommt und dass sich die Zusammensetzung des Gewässers in Kontakt mit Felsen ändert; Andere glauben, dass Matsesta-Gewässer aus den Eingeweiden der Erde in Brunnen fließen und nicht mit den Gewässern des Schwarzen Meeres verbunden sind. die dritte erklärt den Ursprung der Matsesta-Quellen durch das Eindringen von gewöhnlichem Regenwasser durch Risse, die beim Bewegen in Steinen mit Salzen und Gasen gesättigt waren; Schließlich glauben die Vierten, dass Matsesta-Gewässer uralte Meeresgewässer sind, die im Inneren der Erde begraben sind.
Es wurde festgestellt, dass das Alter der Schwarzmeergewässer etwa achttausend Jahre beträgt und die Matsesta-Gewässer viel länger sind: von 10 bis 30 Millionen Jahren.
Neben Schwefelwasserstoff ist im Meerwasser Kohlendioxid enthalten; die dort aus Luft und Atmungsorganismen eindringt. Kohlendioxid wird von Pflanzen während der Photosynthese verbraucht.
In Meerwasser und Stickstoff enthalten, ist es ein Inertgas, es bleibt frei, ohne mit anderen Substanzen zu reagieren.
http://www.anapacity.com/chernoe-more/morskaja-voda.htmlWasserzusammensetzung und Dichte
Wasser enthält 11,19 Gew.-% Wasserstoff und 88,81 Gew.-% Sauerstoff. Schweres Wasser enthält 20% Wasserstoff.
Der Vater der ozeanographischen Chemie kann als Robert Boyle betrachtet werden, der in den 70er Jahren des 19. Jahrhunderts bewies, dass das ins Meer gelangende Süßwasser geringe Mengen an Salz enthält, die dann konzentriert werden. Er machte den ersten Versuch, den Salzgehalt zu quantifizieren, indem er das Meerwasser verdampfte und den trockenen Rückstand abwog. Er hat jedoch einen Fehler gemacht, da er nicht berücksichtigt hat, dass einige Salzbestandteile flüchtige Substanzen sind. Er schlug vor, den Salzgehalt durch Berechnung anhand der Wasserdichte zu bestimmen.
A. Lavoisier führte die erste chemische Analyse von Meerwasser durch.
Alle natürlichen Gewässer enthalten darin gelöste Substanzen, deren Menge im Wasser der Meere und Ozeane wesentlich größer ist als im Süßwasser von Flüssen und Seen. Süßwasser macht nur 2,5% aus und 97,5% sind salzhaltige Gewässer des Weltmeers. Meerwasser ist eine schwache alkalische Lösung. Es enthält 73 chemische Elemente.
Die chemische Zusammensetzung des Meerwassers ist in 5 Gruppen unterteilt:
1) basische And-Ionen (Chlorid, Natrium, Sulfat, Magnesium, Kalzium, Kalium, Bicarbonat, Bromid, Baryt, Strontium, Fluorid), die 99,98% der Masse aller gelösten Salze ausmachen;
2) die biogenen Elemente (C, H, N, P, Si, Fe, Mn), aus denen die Organismen bestehen;
3) in Wasser gelöste Gase (O2, N2, CO2, H2S, ECH, Ar und andere Inertgase), mit dem Verhältnis O2: N2 = 1: 2 (wie von A. Lavoisier 1783 festgestellt), und nicht 1: 4 wie in der Luft;
4) eine Gruppe von Spurenelementen mit einer Konzentration von weniger als 1 · 10-6;
5) organisches Material.
Der überwiegende Anteil der Salzwassersalze fällt auf Chloride und nicht auf Karbonate. Dies unterscheidet sie vom Flusswasser, das von Karbonatsalzen dominiert wird.
Im Durchschnitt enthält Meerwasser 35 g Mineralsalze in einem Liter, d. H. Der Salzgehalt der Masse beträgt 35% o oder 3,5%. Der Salzgehalt des menschlichen Blutes (etwa 1%) ist 3,5-mal geringer als der Salzgehalt des Ozeans und liegt nahe am Salzgehalt des Wassers im mittleren Teil der Ostsee. Die Menge an Natriumchlorid in den oberen Schichten des Schwarzen Meeres beträgt 20 g in 1 l Wasser, und im mittleren Teil der Ostsee (8,5 g / l) ist dies die gleiche Menge wie in 0,85% iger physiologischer Kochsalzlösung für die intravenöse Injektion. Von Interesse ist die Nähe des Gehalts an chemischen Elementen, die im Meerwasser und im menschlichen Blut gelöst sind (Tabelle 1).
Tabelle 1. Der relative Gehalt an gelösten chemischen Elementen im Meerwasser und im menschlichen Blut (nach Dierpholz, 1971)
Da es schwierig ist, den Salzgehalt des Meerwassers direkt durch chemische Methoden zu messen, bestimmen Sie die Chlorinität des Meerwassers (Gesamtmasse der Chlorionen in 1 kg Wasser). Danach wird der Salzgehalt durch die Abhängigkeiten bestimmt:
http://www.vodo-laz.ru/vod2/index-sostav_vody_i_plotnost.htmChemische Zusammensetzung von Wasser
Foto: Zyuzin Andrei (Petrov)
Die chemische Zusammensetzung von Wasser ist die Kombination von Stoffen im Wasser in verschiedenen chemischen und physikalischen Zuständen.
Bekannte chemische Formel des Wassers - H2O. Jedoch bis zum Ende des XVIII Jahrhunderts. Es wurde angenommen, dass Wasser eine unteilbare Substanz ist. Der englische Wissenschaftler Henry Cavendish bewies 1781, dass Wasser aus zwei Elementen besteht, die der französische Wissenschaftler Antoine Lavoisier später als Sauerstoff und Wasserstoff bezeichnete. Weitere Studien haben gezeigt, dass die Substanz "Wasser" eine einzigartige Struktur und ebenso einzigartige Eigenschaften aufweist. Erstens besteht sie aus der Kombination von zwei Gasen, und keine anderen Gase, die sich miteinander vermischen, bilden keine Flüssigkeit. Zweitens hat Wasser bei 4 ° C eine maximale Dichte, wodurch Eis auf seiner Oberfläche schwimmt und es vor dem vollständigen Gefrieren schützt. Drittens ändert Wasser die spezifische Wärme im Bereich vom Schmelzpunkt (0 ° C) bis zum Siedepunkt (100 ° C). Die kleinste spezifische Wärmekapazität liegt im Bereich von 30–40 ° C. Der letzte Umstand bestimmte weitgehend die Entwicklungspfade: Dieses Intervall ist die Körpertemperatur warmblütiger Tiere.
Die meisten ungewöhnlichen Eigenschaften von Wasser werden durch die Struktur seines Moleküls, die physikalische Natur seiner Atome und die Zusammensetzung der Moleküle selbst bestimmt. Das Wassermolekül ähnelt einem gleichschenkligen Dreieck, an dessen Basis sich die Kerne des Wasserstoffatoms befinden und an der Spitze der Kern des Sauerstoffatoms. Daher ist das Wassermolekül durch eine signifikante Polarität gekennzeichnet: Die negativen und positiven Ladungen sind voneinander beabstandet. Infolgedessen können sich Wassermoleküle verbinden, dh Gruppen bilden, die als Cluster bezeichnet werden.
Die Wasserstoff- und Sauerstoffatome haben mehrere natürliche Isotope. Zum Beispiel hat Wasserstoff drei davon: gewöhnlichen Wasserstoff (Protium), schwerer Wasserstoff (Deuterium) und superschweren radioaktiven Wasserstoff (Tritium).
In der Natur kommt Wasser am häufigsten vor, bestehend aus den üblichen Isotopen Sauerstoff und Wasserstoff (99,73%). Schweres Wasser (Deuteriumoxid) sieht wie gewöhnliches aus. In Atomreaktoren wird schweres Wasser verwendet, um Neutronen zu verlangsamen. Superschweres Wasser wird in thermonuklearen Reaktionen eingesetzt.
Eine der wichtigsten chemischen Eigenschaften von Wasser ist die Fähigkeit, feste Substanzen aufzulösen und auszuspülen, weshalb fast alle chemischen Elemente, die der Wissenschaft bekannt sind, in Gewässern, auf der Oberfläche und im Untergrund vorhanden sind. Der Auflösungsmechanismus vieler kristalliner Salze ist die hydrolytische Dissoziation, wenn das Salzmolekül in Ionen mit einer positiven bzw. negativen Ladung in Kationen und Anionen zerfällt. Da Wasser ein Dipol ist, umgeben Ionen Ionen Wassermoleküle und bilden eine sogenannte Hydratationsschale. Die Wechselwirkungskräfte von Ionen mit Wassermolekülen sind recht groß. Deshalb ist Wasser ein Teil vieler Mineralien.
Der umgekehrte Vorgang der Auflösung ist das Ausfällen (Sedimentation), d.h. Substanzverlust aus der wässrigen Lösung. Dank dieses Prozesses haben sich Ablagerungen von Salzen von Natrium, Kalium, Magnesium und vielen anderen gebildet. Schwierigkeiten ergeben sich bei der Verwendung von Wasser mit einem hohen Gehalt an gelösten Salzen für wirtschaftliche Zwecke. So führt der hohe Gehalt an Magnesium- und Calciumsalzen, den sogenannten Härtesalzen, zur Bildung von Zunder, verschlechtert die Trinkwasserqualität und erlaubt die Verwendung von derartigem Wasser in einer Reihe von Branchen nicht.
Im Laufe der natürlichen Zirkulation wird Wasser, das mit verschiedenen Substanzen in Kontakt kommt, zu einer Lösung von unterschiedlicher, oft sehr komplexer Zusammensetzung. Die niedrigste Konzentration an gelösten Stoffen (Dutzende Milligramm pro Liter) wird in Niederschlägen, Gletschern und Schneefeldern beobachtet, da Wasser die meisten darin gelösten Substanzen während der Verdampfung verdampft. Wenn es jedoch in Form von Regen oder Schnee fällt, absorbiert Wasser Aerosole und Staub, die in der Atmosphäre enthalten sind. An Orten, an denen die Atmosphäre stark verschmutzt ist, wird Niederschlag zu einer Quelle der Verschmutzung von Gewässern. Der quantitative Indikator für den Gehalt an in Wasser gelösten Stoffen wird Gesamtmineralisierung genannt und in mg / l oder g / l angegeben. Der Gehalt an gelösten Stoffen im Wasser der Meere und Ozeane wird ebenfalls in relativen Einheiten ausgedrückt, üblicherweise in ppm (‰), d. H. In g / kg, und wird als Salzgehalt (manchmal Mineralisierung) bezeichnet. Wenn ein Liter natürliches Wasser bis zu 1 g (1000 mg) gelöster Stoffe enthält, wird es als frisch betrachtet, von 1 bis 25 g - Brackwasser, von 25 bis 50 g - salzig (oder Meeressalzgehalt) und über 50 g - hochgesalzen (oder Salzwasser) ). Wenn alle Salze aus dem Meerwasser gewonnen würden, würden sie die Erdoberfläche mit einer Dicke von 100 Metern bedecken.
Die wichtigste Eigenschaft von natürlichem Wasser ist, dass es ein "Puffer" in Bezug auf den Säuregehalt ist. Die Aciditätspuffereigenschaft ist die Fähigkeit von Wasser, den Gehalt an Wasserstoffionen (H +) mehr oder weniger unverändert zu halten, d.h. um den pH-Wert aufrechtzuerhalten, wenn eine bestimmte Menge Säure oder Base hineingelangt, die durch darin gelöste Kohlendioxid- und Bicarbonat-Ionen neutralisiert wird. Die Konzentration von natürlichem Wasser zu saurem Regen steht in direktem Zusammenhang mit der Konzentration von Kohlenwasserstoffionen.
In wässrigen Lösungen liegen die meisten Salze in Form von Ionen vor. In natürlichen Gewässern herrschen drei Anionen vor (Hydrogencarbonat HCO3 Chlorid Cl - und Sulfat SO4 2-) und vier Kationen (Calcium Ca 2+, Magnesium Mg 2+, Natrium Na + und Kalium K +) - sie werden als Hauptionen bezeichnet. Chloridionen verleihen dem Wasser einen salzigen Geschmack, Sulfationen, Calcium- und Magnesiumionen - bitter; Kohlenwasserstoffionen sind geschmacklos. Sie machen über 90% aller gelösten Stoffe im Süßwasser aus. In einigen Fällen umfassen die Hauptkomponenten Kalium, Brom, Strontium usw.
Unter dem Einfluss klimatischer und anderer Bedingungen verändert sich die chemische Zusammensetzung der natürlichen Gewässer und erhält Merkmale, die für verschiedene Arten natürlicher Gewässer (Niederschlag, Flüsse, Seen und Grundwasser) charakteristisch sind.
In natürlichen und künstlichen Gewässern enthaltene Substanzen können in Klassen eingeteilt werden. In der Zusammensetzung: organisch und mineralisch; je nach Standortform aufgelöst und suspendiert; nach Herkunft: natürlich und von Menschen gemacht; zu den Auswirkungen auf lebende Organismen: giftig und nicht toxisch; durch Konzentration: Makronährstoffe - Mesoelemente - Mikronährstoffe. Gase (Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Methan usw.) können in Wasser gelöst werden.
Die chemische Zusammensetzung des natürlichen Wassers bestimmt den Weg, den das Wasser im Verlauf seiner Rotation und seines Flusses entlang der Erdoberfläche nimmt. Die Menge der im Wasser gelösten und suspendierten Substanzen hängt zum einen von der Zusammensetzung des Gesteins ab, mit der es in Kontakt gekommen ist, zum anderen von den klimatischen Bedingungen des Einzugsgebiets und zum dritten von der Höhe der anthropogenen Belastung des Einzugsgebiets des Wasserkörpers, viertens Lebewesen, die in Gewässern leben.
Die Gewässer der meisten sauberen Flüsse gehören zur Kohlenwasserstoffklasse, wobei Calciumionen vorherrschen. Die Zahl der Sulfat- und Chloridklassen ist relativ gering. Sie sind hauptsächlich im Steppengürtel und in den Halbwüsten verteilt. Die vorherrschenden Kationen der natürlichen Wässer der Chloridklasse sind hauptsächlich Natriumionen. Chloridhaltige Wässer zeichnen sich durch eine hohe Mineralisierung aus.
Wenn industrielle und häusliche Abwässer (behandelt oder teilweise behandelt) einen bedeutenden Teil des Flusses ausmachen, beeinflussen sie die Zusammensetzung des Kationanions erheblich. Zum Beispiel Wasser p. Von Bicarbonat-Kalzium am Eingang der Stadt Moskau ändert sich seine Zusammensetzung, wenn die Stadt dem Wasser mit der Zusammensetzung der Kationen verlassen wird: Na → K → Ca → Mg → NH4 + und die Zusammensetzung der Anionen: HCO → Cl → SO → NO → PO.
Die Mineralisierung und die chemische Zusammensetzung des Wassers der Seen sind im Gegensatz zu den Flüssen sehr unterschiedlich. Der Unterschied in der Mineralisierung spiegelt sich in der Ionenzusammensetzung des Seewassers wider. Bei einer Erhöhung des Salzgehalts von Seewasser erfolgt das relative Wachstum von Ionen in seiner Zusammensetzung in der folgenden Reihenfolge: für Anionen HCO → SO → Cl -; für Kationen Ca 2+ → Mg 2+ → Na +.
Die Zusammensetzung von Meerwasser zeichnet sich durch einen hohen Salzgehalt aus. Wenn in den Gewässern des kontinentalen Abflusses das Konzentrationsverhältnis am häufigsten beobachtet wird: HCO3 - → SO4 2- → Cl - und Ca 2+ → Mg 2+ → Na + oder Ca 2+ → Na + → Mg 2+, dann für Meerwasser, beginnend mit einer Gesamtsalzigkeit von 1 g / kg, ändern sich die Verhältnisse: Cl - → SO → HCO und Na + → Mg 2+ → Ca 2+. Spurenelementkonzentrationen sind in der Regel sehr gering, insgesamt überschreiten sie 0,01% der Masse aller gelösten Salze nicht. Je isolierter das Meer vom Ozean ist, desto deutlicher unterscheidet sich die Zusammensetzung des Wassers von der des Wassers im Ozean. Von größter Bedeutung sind die Bedingungen des Wasseraustauschs mit dem Ozean, das Verhältnis des Volumens des kontinentalen Abflusses mit dem Volumen des Meeres, die Tiefe des Meeres und die Art der chemischen Zusammensetzung der Gewässer der strömenden Flüsse.
Grundwasser hat eine außergewöhnliche Vielfalt an chemischen Zusammensetzungen, einschließlich ionischer. Die Ionenzusammensetzung des Grundwassers hängt hauptsächlich von den Bedingungen ihrer Entstehung und ihres Vorkommens ab.
Gegenwärtig wird die Zusammensetzung von Oberflächengewässern in dicht besiedelten Gebieten der Welt aufgrund verschiedener (diffuser) Verschmutzungsquellen weitgehend gebildet. Dies geschieht aus landwirtschaftlichen und städtischen Gebieten, von Produktionsstätten, Straßen, mit Niederschlägen und unter bestimmten Bedingungen - sekundäre Verschmutzung durch Bodensedimente. Punktquellen werden zu diffusen Quellen hinzugefügt, hauptsächlich in Städten. Das Abwasser, das in die Stadt gelangt, ist in seiner Zusammensetzung sehr unterschiedlich. Für häusliche Abwässer sind die Hauptindikatoren für die Verschmutzung Nährstoffe, d. H. Substanzen, die das Wachstum von Mikroalgen, organischen Substanzen, synthetischen Tensiden und Bakterien fördern. In den letzten Jahren hat die Menge an Xenobiotika im Abwasser zugenommen. Dies sind Medikamente, Hygieneprodukte, Reinigungsmittel. Die Nomenklatur dieser "neuen" Schadstoffe umfasst viele tausend Gegenstände. Die Auswirkungen auf die lebenden Organismen und die menschliche Gesundheit der meisten von ihnen bleiben unerforscht, für diese Substanzen fehlen offensichtlich die Standards für den Gehalt an natürlichem Wasser.
Moderne Wasserkörper in der Zusammensetzung der enthaltenen Substanzen unterscheiden sich stark von ihrem natürlichen, ungestörten Zustand des Menschen. Dieser Unterschied wird zunehmen, wenn Sie keine Maßnahmen zur Verringerung der Umweltverschmutzung durch wirtschaftliche Aktivitäten ergreifen.
http://water-rf.ru/a1335