Щелочность морской воды

Под щелочностью (Alk¹) морской воды понимается концентра­ция анионов слабых кислот: угольной (НСО~, СО²₃~), борной (Н₂ВО~) и фосфорной (НРО²₄~~, НгРО~), выраженная в эквива­ленте угольной кислоты (мг-экв/л).

Карбонатная щелочность — часть щелочности, образуемая гид­рокарбонатным и карбонатным ионами (А1к_карб).

Боратная щелочность — часть щелочности, создаваемая анио­ном борной кислоты (А1кв).

Таким образом, общая щелочность морской воды определяется суммой карбонатной и боратной щелочности:

Alk = [НСОГ] + 2 [СО!~] + [Н₂ВО₃-] = А1к_карб+Alk_B.

Величина А1кв значительно меньше, чем А1к_Карб, поэтому сум­марная щелочность в основном зависит от содержания ионов угольной кислоты, которая определяется концентрацией СО₂ в мор­ской воде.

Общая щелочность зависит от солености, СО₂ и рН, т. е. уве­личивается с повышением СО₂, солености и с уменьшением рН.

Общая щелочность в открытых частях океана колеблется в пре­делах 2,0—2,5 мг-экв/л. В опресненных участках океана и среди­земных морях величина щелочности меняется в более широких пределах, так как здесь на изменение щелочности влияет матери­ковый сток, главной составной частью которого является ион

нсо-

Высокая щелочность характерна и для внутренних морей — Каспийского и Аральского, находящихся всецело под влиянием материкового стока. Так, если для Баренцева моря Alk состав­ляет 2,38 мг-экв/л, что соответствует норме, то в полуизолирован­ном Черном море щелочность на поверхности в среднем уже 3,14, а в сильно опресненном Таганрогском заливе Азовского моря до­стигает 3,32 мг-экв/л.

Величина щелочности вместе с водородным показателем рН служит для расчетов форм угольной кислоты, содержащейся в море, и для расчета баланса углекислоты.

Кроме абсолютной величины щелочности, в океанологической практике широкое распространение получили щелочные коэффи-

„ _Л Alk мг-экв/л циенты: щелочно-соленостныи A_s =-------—----------10⁴ и особенно

„ Alk мг-экв/л ,„, щелочно-хлорныи Ла =-------^г,---------Ю⁴.

^ 1/00

Щелочной коэффициент имеет большое значение как показа­тель опреснения океанской или морской воды материковый стоком.

¹ Alkalinity — щелочность (англ.). 64

На величину щелочного коэффициента практически не оказы­вают влияние атмосферные осадки, таяние льда или испарение, так как при этом разбавление или концентрирование воды в рав-ипй меое изменяют величину как числителя, так и знаменателя в от-^{Н F} Alk . Alk

ношении A_s= _s или А_а= , в результате чего оно не ме-

няется. Вторжение материковых вод, богатых карбонатами, будет, с одной стороны, вызывать понижение солености, а с другой — из­менять абсолютное содержание щелочности, характерное для от­крытой части моря. В результате щелочной коэффициент будет увеличиваться, и тем больше, чем интенсивнее действие матери­кового стока. Так, если для Баренцева моря, имеющего хороший водообмен с океаном, Aci=1230, то для Черного моря он уже 1720, для Азовского моря 4000, а в Таганрогском заливе Азовского моря 8000—20 000 и даже 134 000 (в предустьевой зоне р. Дона).

С глубиной щелочной коэффициент, как правило, увеличива­ется, наименьшие его значения— в поверхностном слое.