Свойства морской воды

Но вода бывает разной: так вот, большинство -это солёная вода. Однако, идеально пресной воды не может существовать в природе, т.к. 100% пресная - это уже дистиллированная вода, полученная искусственным путём. Даже в дождевой воде есть соль - 1 грамм на 30 килограммов воды. Разумеется, эту воду мы смело можем называть пресной, так как наш организм воспринимает её именно так.

С давних времён люди подняли воду на уровень божества, а если они и не поклонялись воде как таковой, то их могучая фантазия заселяла воды моря многих могущественных богов. Примерами служат Нептун и Посейдон из греко-римской мифологией. Интересно то, что водами рек и дождей управляли другие силы. Были и курьёзные случае - например Сицилийские крестьяне, потеряв терпение, повесили статую святого апостола Андрея, покровителя воды, с вердиктом: "Дождь или верёвка". Их оправдывает тот факт, что это случилось 100 лет назад.

Говоря конкретно, так называемой перстной воды на планете Земля всего три процента (в космосе и того нет, поэтому унывать рано). Распределенность их по земной поверхности крайне неравномерная. Для сохранения воды используют множество уловок: закачка глинистых растворов в почвенный покров (в целях уменьшения фильтрации в грунт), а иногда на сами поверхности водоёмов настилают специальные плёнки из синтетики. Бывает, что район засушливый, даже если он находится возле воды, но воды морской, солёной. Для примера: Крым является безводной степью, хотя вокруг него море. На южном берегу Крыма тоже нехватка питьевой воды, очистка воды в Краснодаре. Сейчас там сооружается целая куча гидротехнических конструкций, это поможет восполнить "промахи" природы, однако более логично было бы просто опреснять морскую воду.

Опреснители морской воды отлично выполняют свои функции, как на территории бывшего Советского Союза, так и в более дальних странах. Город Шевченко, к примеру, стоит прямо на берегу Каспийского моря, а установленные там опресняющие установки дают свыше 450 литров, пригодной к питью воды, на одного человека. Для опреснения воды там применяют метод выпаривания, иногда ещё химический и электрохимический методы. При химическом способе соль поглощается ионообменными смолами, во время электрохимического соли собирают на электроды.

На Дальнем Востоке опреснение воды - это очень актуальный вопрос. При этом из полученной соли тоже можно будет извлечь свою выгоду - к примеру, задействовать её при засолке промысловой рыбы. Пока соль в Дальневосточные районы возят на тысячи километров в специальных товарняках. Мы думаем, идеальным вариантом является привлечение специалистов из Японии, имеющих приличный опыт строительства комплексных опреснительных сооружений и специальных заводов. Переработав на таком заводе 4000 тонн воды, возможно, получить около 3000 тонн пресной воды, в придачу к этому поваренной и глауберовой солей на 110 тонн, по 16 тонн магния с хлором, а в придачу другие, нужные человеку вещества. Сразу становиться видно "невооружённым глазом", что подобные сооружения, перерабатывающие солёную воду в пресную, стоят средств, затраченных на их постройку. Даже те районы, которые расположены в некотором отдалении и не имеют своих пресноводных источников, получат достаточный запас питьевой воды, а полученные вещества можно вообще отправлять на экспорт.

Перед описанием полезных качеств воды Чёрного моря, припомним ещё несколько свойств характерных для обычной воды. Вода очень теплоёмкая: остывая она выделяет множество теплового излучения, а нагреваясь, поглощает новый запас тепла, выделяемого солнцем.

Когда на берегах моря располагаются возвышенности или вообще горы, они не дают выделенному морем теплу расползаться на громадные расстояния, тогда климат той местности становиться идеально тёплым и хорошо подходящим для отдыха. Именно такими условиями наслаждаемся мы в районах советских субтропиков - на Чёрном море.

Более северных субтропиков не найти на всей планете Земля. Прославленный на весь мир курорт Сочи располагается на одной широте с Владивостоком и Нью-Йорком, где как известно климат нас не балует. Другим свойством воды является не очень хорошая испаряемость - т.е для того, что вода испарялась нужно очень много тепла. А ведь если бы тепла много не требовалось, то воды всех наших курортов высохли и человечество не имело бы такой прекрасной возможности отдыха. Зачастую мы слышим такие слова: "Вода-колыбель жизни", "Океан - родина всего живого". И ведь действительно вся жизнь на Земле образовалась именно в воде.

Неспроста многие организмы до наших дней остались жить в этой замечательной среде обитания. Перемещаясь, вода разносит органические вещества с кислородом своим разнообразным обитателям. Где такие перемещения ослаблены (примером служат глубины Чёрного моря), жизнь тут же пропадает.

Чёрное море - намного теплее всех наших морей. Полгода температура его водной поверхности превышает шестнадцать градусов, а в летнюю пору вода нагревается выше двадцати пяти градусов.  Зимой вода похолоднее: 6-8 градусов, но и такая температура большая редкость - обычно она отрицательная. В северо-западной его стороне заливы всё-таки иногда замерзают, а ветры многократно проламывают лёд. В результате образуются трёхметровые торосы. Бывают годы, когда в районе Одессы для выхода в море приходится применять ледоколы. Особенно резко температура меняется во время сгонно-нагонных ветров. Охлаждается вода во время сгона, а при нагоне тепло быстро уходит внутрь воды. Как-то был случай мгновенного понижения температуры воды в Крыму на 12 градусов: из-за сгонного ветра температура воды изменилась с 23 до 11 градусов.

Самой стабильной температурой обладают глубинные воды: начиная с двухсот метров глубины и до самого дна температура воды постоянна, летом и зимой и равна восьми-девяти градусам. В чём заключается отличие морской воды от речной? Любой человек тут же ответит: морская вода солёная и её невозможно пить, зато в море лучше купаться. Солёность любой воды можно определить высчитав сколько же граммов соли приходится на один килограмм морской воды. Очень любопытные результаты получаются при сравнении солёности вод самых разных морей и даже Мирового океана.

При подходе к сравнению мы получаем следующие любопытные цифры: В Мировом океане 35-36 граммов солей выпадает на килограмм солёной (морской) воды, далее идут:

• В Средиземном море показатель солёности 37-39 граммов;

• Далее Красное море 41-60;

• Чёрное море в своей основной части (не считая дна) - 17-18;

• Чёрное море имеет солёность в северо-западной части 8-13;

• В нашем любимом Чёрном море у самого дна 22-22,5

• Каспийское море имеет солёность 11-13;

• Азовское море 9-10.

Данные, которые приведены выше, говорят нам о том, что солёность Чёрного моря где-то раза в два превышает солёность моря Азовского и даже в полтора раза известного своей солёностью Каспийского, однако его солёность раза в два меньше, чем в Мировом океане. Большинство людей считают, что Каспийское море - море довольно солёное. Но их точка зрения ошибочна. Только залив Кара-Богаз-Гол плюс ещё несколько заливов помельче можно назвать как следует солёными. Морем с самым большим показателем солёности является Мёртвое море. Оно располагается в Палестине, содержание в нём соли рекордное - до трёхсот грамм на один килограмм воды. В это море втекает лишь единственная река Иордан, а из некого не выходит не одной реки. За счёт громадного содержания соли вода данного моря обладает невероятной плотностью. Люди ещё в древности обращали внимание на его свойства.

Говорят, что на его месте находились истреблённые города Содом и Гоморра. До сих пор ходят легенды о императоре Тите, который приказал связать непослушных рабов и кинуть их в морскую пучину. Представьте удивление его и ближайших вельмож, когда море "не приняло жертву", вытолкнув их на поверхность и удерживая в таком состоянии. Даже без всяких легенд известно, что в нём и вправду невозможно утонуть.

Становится ясным, что мёртвым море названо вовсе не из-за того, что в нём потонуло много людей. За какие же качества оно получило своё название? Всё дело в том, что его большая солёность вообще несовместима с жизнью, а значит, в нём нет ни рыбок, ни моллюсков, в общем, никакой живности. Хотим вас удивить тем фактом, что в Чёрном море на больших глубинах тоже нет ничего живого. Но о причинах такого явления мы поговорим попозже. Сейчас нам будет важно отметить ещё одно свойство солёной или, иначе говоря, морской воды. Когда по каким-либо причинам изменяется содержание соли, подвергаются вместе с нею изменениям полезность и вкусовые качества воды. При этом есть общий фактор, объединяющий все солёные источники.

Состав солей у всех морей совершенно одинаковый и солёность в конкретном случае не имеет значения. Разгадка проста: состав солей регулируется исключительно живыми существами, которые заселяют данный источник солёной воды (рыбки, моллюски, крабы и т.д). Приведём пример, после которого вам всё станет окончательно ясно. Крошечная рыбёшка, весящая 90-110 граммов, в минуту прогоняет через поверхность своего тела до 30 кубических сантиметров. Теперь вы очень просто представите, сколько океанской воды пропустит через себя кит! Наукой доказано, что при возникновении живых организмов на Земле, когда в Мировом океане не наблюдалось многообразия живых организмов, состав солей в морских водах был другим. Больше всего там было хлористого натрия, который мы привыкли именовать поваренной солью (и это ожидаемо) – почти 79 процентов! Хлористого магния значительно меньше – процентов около 11.

Английской соли (которая в науке называется сернокислым магнием) почти 5 процентов. 3,6 % занимает сернокислый кальций, 2,5 сернокислый калий. Углекислого калия и бромистого магния совсем мало – меньше чем пол процента.

Бывают моря, в которых происходят маленькие изменения состава их солей (не более 1%). Если сравнить Чёрное море и Мировой океан, то мы увидим, что в составе солей Чёрного моря больше содержится хлористого калия и углекислого кальция, а наоборот, меньше сернокислого кальция.

 Маленькие изменения в составе солей, в некотором роде, приближают воду Чёрного моря к обычной - речной. Здесь мы имеем в виду состав солей, а не общую солёность.

            Любопытно посмотреть состав солей морской и речной воды, указанный в процентах.

•          Хлоридов в морской воде 89%, а в речной всего лишь 5%.

•          Сульфатов почти поровну: 10,5 и 10%.

•          Карбонатов в речной воде намного больше - 60% против морских 0,3%.

•          Азотисто-фосфорных и кремниевых соединений 0,2 и 25% в морской и речной соответственно.

Подводя итог, можно сказать, морская вода богата хлоридами, а в речной воде преобладают карбонаты.

Морская вода содержит меньше органических соединений, так как все они потребляются (поглощаются) или нейтрализуются морскими обитателями.

Хлористый натрий (поваренная соль) даёт морской воде с детства знакомый солёный привкус, некоторая горьковатость присутствует в ней, благодаря хлористому и сернокислому магнию (сернокислый магний по-другому именуют английской солью).

В наше время, учёным обладают сведениями, о том, что в морской воде присутствует порядка шестидесяти химических элементов. Говоря проще, - это почти все элементы, имеющиеся на Земле (есть предположения, что в море их даже больше, но просто не все они открыты). С частицами, которые обладают положительным или отрицательным зарядом, в воде содержаться железо, олово цинк и медь. И даже, наши благородные металлы - серебро и золото. И более редкие на суше металлы: радий, радон, йод. Конечно, такие редкие элементы присутствуют там в крайне мизерных количествах. Всего-навсего один миллиграмм серебра можно получить, обработав тонну воды.

Естественно, золота там ещё меньше. При этом известно, что  золота там предостаточно, если учитывать общую сумму, - на каждого человека с планеты Земля приходится по полтора миллиона золотых. На сегодняшний день, золото из морской воды можно выделить, используя ионообменные смолы. Очень жаль, что добыча золота таким способом стоит невероятно дорого - затраченная энергия в пять раз больше, чем стоимость полученного золота.

Морская вода считается одним из самых трудных для изучения и по своему составу химических соединений. Процесс её формирования шёл в течение долгих миллионов лет.

Морскую воду по справедливости можно назвать главным лекарем человечества, так как её целебные свойства неисчислимы. А как замечательно она действует на человеческий организм! Приятная прохлада разливается по нашему измождённому телу в жаркий и душный летний день во время купания. Вес человека в воде заметно уменьшается (по известному со школьной скамьи закону Архимеда). Полный человек и тот чувствует себя на море уютно и раскованно. Наше пребывание на море всегда сопровождается движениями разного типа, и как следствие у нас улучшается обмен веществ, налаживается пищеварение, нормализуется давление, дыхание становится сильным и ровным.

Самое удивительное, что не вылезая из воды, вы также можете получить прекрасный бронзовый загар. Причиной этого является способность верхних слоёв моря пропускать ультрафиолетовые лучи не только в полном составе, но и с усилением (как будто свет через призму).

Морской воздух также полезен человеку, так как он содержит массу важных веществ: кальций, бром, йод, магний, а также соли хлористого натрия и небольшую долю радиоактивных веществ, которые и придают ему некую пикантность. Ко всему прочему, он очень насыщен кислородом.

Черное море отличается от прочих морей своим водным режимом. Так как опреснение воды происходит интенсивно, поверхностный слой более легкий (летом он теплый) и лежит он на плотном слое, более соленом. Вынос из плотных вод из Мраморного моря и из Азовского моря пресных вод, а также прилежащих рек, обеспечивает наличие двух слоев.

Между слоями происходит слабый водообмен. Для чего он нужен? Для аэрации более глубоких районов моря, то есть насыщения глубины кислородом, который образуется на верхнем слое морей. При вертикальном обмене он проникает вглубь, но там где нет вертикального обмена, нет и кислорода на глубине. Этот случай наблюдается в Черном море. Летом верхний слой нагревается, и нижний слой запасает тепло на зиму. Многосторонне рассматривается тепловой запас моря. Плюсом является то, что море влияет на климат, обогревая берега зимой и не замерзая. За время короткой зимы на Черном море, верхний перегретый слой не может остыть. Из-за такого слабого охлаждения, при небольшом солевом проценте, происходит увеличение плотности и мешает обмену между слоями.

На дне моря отмирают живые существа, так как кислород туда не поступает. Водяницким была выдвинута гипотеза о водообмене и подтверждена другими учеными, поэтому нельзя твердо сказать о том, что обмен меж слоями не совершается совсем. Не прямым доказательством водообмена является то, что со временем верхний слой не становится более пресным, а нижний более соленым. Прямые доказательства водообмена нашли советские ученые. Слои достигающие тысячу метров глубиной были захвачены глубинными потоками поперечных течений. Также повлияло гниение у дна, вызванное повышением плотности и теплом земной коры. Светские ученые установили, что маленькой частичке воды, нужно от восьмидесяти и до четырехсот тридцати лет, что бы со дна достичь поверхности. Важен конечно факт того что вертикальное движение все же осуществляется, а не сколько времени это занимает. Поэтому Россия не согласна сбрасывать остатки зарубежного атомного производства в Черное море.

В морской раствор входят: соли, азот, углекислота, сероводород, кислород и другие. Это зависит от температуры и процента солености воды. Чем ниже солености и температура, тем больше газов растворяется в воде. Кислород играет, пожалуй, самую важную роль. Он содержится на поверхности от пяти до десяти кубических сантиметров/литр воды. Русский химик пятьдесят лет тому назад определил, что остатки организмов, живущих в воде, являются источником сероводорода. Зелинским было установлено, что сероводород имеет биохимическое происхождение. Исследование показало, что есть в черном море бактерии, которые могут жить на дне без кислорода и разлагать останки растений и животных. Они живут там в большом количестве, и производят из сложных более простые химические соединения, вступая в реакцию с солью морской воды. После реакции образуется сероводород в свободном положении. Количество сероводорода равно семь с половиной кубических сантиметров/литр воды.

Все это потому, что после двухсот метров, поступание кислорода не происходит, и на дно опускаются отмирающие живые существа и растения. Если посчитать, в общем, количество сероводорода то оно превысит несколько миллиардов тонн. Такое количество на протяжении двух тысяч лет осталось неизменным. На глубине Черного моря так же есть и другие бактерии, которые окисляют сероводород. Тем самым поддерживая его количество в равновесии. Эти бактерии великие труженики. Примером их работы могут служить Багамские острова, создаваемые веками, которые состоят из углекислого кальция. Еще есть бактерии поедающие нефть.

Если бы не эти бактерии, то нефть покрыла бы все моря и океаны пленкой. Вы слышали о керченском полуострове? Это работа великих тружеников железобактерий. Они окисляли закислое железо, образуя 20 метров руды лежащей теперь на острове. Есть и разрушители, например бактерии которые едят асфальт. В чистую серу в древних озерах могут превратить сероводород серобактерии. Теперь на месте озер находятся залежи серы. А потребность то в сере все растет! Он нужна развивающейся химии для изготовления: красок, пластмасс, удобрений, стекла. Конечно, запасы не вечны, поэтому ученые заселяют в современные болота бактерии, чтобы в будущем были запасы серы. Приспособили и сероводород с черного моря. Его микроклимат на дне очень напоминает условия старых водоемов, в которых при отсутствии кислорода происходило образование нефти из останков.

Поэтому если теория об этих процессах подтвердится, в будущем у нас будет новый источник нефти. В норвежских фиордах в глубинах каспийского моря, и везде где затруднен кислородообмен, происходит образование сероводорода, поэтому черное море не единственный в будущем возможный источник происхождения нефти. Чаще всего в морях происходит обмен слоев воды прямо до дна. Это бывает из-за осеннего или весеннего охлаждения воды или льда, образующегося на поверхности, или летнее водоиспарение. Отсутствие вертикального перемещения воды, застой вод, способствует созданию сероводорода из органических остатков. Следствием перемешивания воды на прибрежной части является купольное поднятие сероводородного наслоя, который опускается к берегу и поднимается к центру. Глубина везде разная, например, у Кавказа около 200 метров, у Крыма граница лежит на 1150 метрах глубиной, а к центру опускается до 100 метров. Жаль, что не выяснено до сих пор имеют ли связь мацестинские воды с залежами сероводорода в черном море. Чаще всего такой вопрос можно услышать от туристов в Сочи. Среди исследователей имеются сторонники разных гипотез.

Происхождению мецестинских вод приписывают связь с горными породами, которая происходит при постпупании в трещины под кавказскими горами и при соприкосновении водносолевой состав меняется. Другая гипотеза предполагает, что мацестинские воды вовсе не принадлежат Черному морю и поступают из недр земных. Третья сторона утверждает, что произошли они из дождевых вод, насыщенных газами и солями после продвижения по горам. Имеет место быть и четвертой теории о мецестинских водах - что это древние погребенные морские воды, поступающие глубоко из недр земли. Утверждение что мацестинские воды не принадлежат черному морю, объясняется тем, что возраст вод 10-30 миллионов лет, а черного поря всего 8 тысяч. Кроме сероводорода там есть и углекислота, которая образуется при дыхательном процессе живых организмов и поступает на прямую из воздуха.

Она расходуется в процессе фотосинтеза растениями. Азот - инертный газ, так же содержится в морской воде, он не вступает ни в какие реакции и сохраняется в исходном состоянии.


  • Сукко — черноморский курортный поселок, располагающийся в долине между двумя холмами в районе галечных пляжей в 13 км от Анапы.

    Подробнее
  • 1
  • 2
  • 3

Счетчики

Яндекс.Метрика

Яндекс цитирования