химический каталог




Введение в химию окружающей среды

Автор J.E.Andrews P.Brimblecombe T.D.Jickells P.S.Liss

же если бы образовавшийся раствор был сконцентрирован путем испарения. Несмотря на то, что у всех главных ионов времена пребывания велики, они различа?

164 ГЛАВА4

ОКЕАНЫ 165

Источники

Атмосфера

о

Морская вода

Сток (см. текст)

Рис. 4.6. Простая модель, суммирующая привнос материала в морскую воду. Размер стрелок соответствует сравнительному значению источника привноса.

ются более чем на четыре порядка по величине, показывая, что скорости выноса отдельных ионов различны. Поэтому должны действовать процессы, отличные от концентрирования путем испарения.

Идентифицировать механизмы выноса для каждого отдельного компонента сложно вследствие того, что процессы выноса обычно медленные и происходят на больших территориях. Некоторые процессы выноса очень медленные, они действуют в геологических временных масштабах тысяч или миллионов лет и их невозможно измерить в современных океанах. Рассмотрение циклов элементов в геологических временных масштабах еще более осложняется процессами типа изменения климата и тектоники плит, которые влияют на положение океанических бассейнов и уровня моря. Такие крупномасштабные геологические процессы могут иметь существенное влияние на процессы выноса основных ионов из океанов.

Влияние геологически недавних ледниковых—межледниковых колебаний в течение Четвертичного периода (последние 2 миллиона лет) имеет особенное отношение к делу. Во-пер166 ГЛАВА4

ОКЕАНЫ 167

вых, быстрое поднятие уровня моря в течение последних 11 ООО лет, за которым последовало таяние полярных льдов, накопленных за последний ледниковый период, вызвало затопление прежних участков суши и создало крупные мелководные континентальные шельфы, области высокой биологической активности и аккумуляции биологических осадков (см. п. 4.2.4). Кроме того, неконсолидированные ледниковые отложения, покрывающие большие пространства в северном полушарии (умеренная арктическая зона), подверглись быстрой эрозии. Это привело к высоким концентрациям взвеси в реках, несущих материал в дельты и континентальные шельфы. Такое увеличившееся поступление отложений привело, соответственно, к сильным взаимодействиям детритный осадок—морская вода, увеличив значение таких процессов выноса, как ионный обмен.

Несмотря на эти осложнения, основные механизмы удаления главных ионов из морской воды известны (табл. 4.2). Количественно оценить роль каждого механизма труднее, поэтому не надо забывать о неточности данных табл. 4.2. В следующем разделе мы осветим наиболее важные процессы выноса главных ионов морской воды.

Таблица 4.2. Упрощенный баланс для основных ионов в морской воде. Все величины даны в 1012моль ? год-'. По Berner& Bemer(1987).

Удаление / источник*

Ион Речной Потоки Эвапо- КО- СаС03 Опаловые Суль- СОХ

приток море— риты глины силикаты фиды

воздух

С1- 5,8 1,1 4,7

Na* 8,3 0,9 4,7 0,8 1,6

Mg2* 5,0 0,1 0,6 -4,9

SOi~ 3,2 1,2 1,2

К* 1,1 0,1 -0,8

Са2* 11,9 1,2 -0,5 17 -4,8

HCOj" 30,6 34 -2,4

Si 5,8 7,0 -1,1

'Знак минус означает источник. КО-глины — это катионный обмен на глинистых минералах дельт; СОХ -срединные океанические хребты и другие взаимодействия базальт—морская вода4.4.1. Потоки море—воздух

Потоки море—воздух у главных ионов вызваны разрывами пузырей и ударами волн на поверхности моря. В результате этих процессов морские соли выбрасываются в атмосферу, но основная их часть немедленно падает обратно в море. Некоторые соли, однако, переносятся в атмосфере на большие расстояния и вносят вклад в содержание солей в речной воде (см. п. 3.7.2). Считается, что эти переносимые по вовдуху морские соли имеют такой же относительный ионный состав, что и морская вода. С точки зрения глобальных запасов переносимые по воздуху морские соли являются важным стоком из морской воды только для Na*" и С1~.

4.4.2. Эвапориты

Испарение воды способствует осаждению составляющих ее солей, так называемых эвапоритных минералов, в последовательности, которую можно плредсказать (см. вставку 4.2). Эта последовательность начинается с наименее растворимых солей и заканчивается наиболее растворимыми (см. вставку 3.8). Когда испарилась примерно поло>вина (47 %) объема воды, выпадает СаСОз [см. (4.3)]. В процессе последующего испарения и приблизительно четырехкратного увеличения солености выпадает CaS04 ? 2Н20 (гипс):

Са^одн) + SO^IKMH) + 2НгО(ж)) <-> CaS04 ? 2H20(TD). (4.1)

Когда испарилось около 90> % воды (Н20), при концентрациях растворенных солей около 2!20 г ? л-1, выпадает NaCI:

Na|,„m) + С17юдн) <-> NaCl(TtB) (4.2)

и, кроме того, начинают жристаллизоваться некоторые соли магния (Mg2*); если процессе испарения продолжается, выпадают высокорастворимые соли калия (К+) (см. вставку 4.2).

Проблема с признанием: испарения как процесса удаления Ионов из морской воды заключается в том, что в настоящий момент существует очень немиого сред, в которых минералы эва-поритов накапливаются в значительных количествах. Причина это

страница 49
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в химию окружающей среды" (5.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
флюгера для кровли
La Mer GD-003052
Термосы EMSA интернет магазин
курсы маникюра в западном округе

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)