химический каталог




Введение в химию окружающей среды

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

в океане равна 30 мкмоль -л-1. Общий запас океанического NOJ можно рассчитать, умножив эту концентрацию на объем океанов, т. е.:

30 • 10-« (моль NO," - л-')* 1,37- 1021 (л) = 41. ю"моль- NOJ.

(4.14)

Представляется сложным оценить природные концентрации NOJ в реках, поскольку большинство из них до некоторой степени подверглось влиянию человеческой деятельности. Концентрации нитратов в Амазонке составляют примерно 20 мкмоль ? л-1 и, возможно, близки к природному уровню. Умножение этой концентрации на глобальный речной поток дает оценку природного привноса нитратов в океаны:

20 ? Ю-6 (моль NOJ" • л-1) х 3,6 • Ю16 (л ? год-1) =

= 0,72 • 10" моль- NOS" ? год-1. (4.15)

Концентрации NOJ в некоторых реках увеличились до столь больших величин как 500 мкмоль • л-1, хотя в целом наибольшие изменения произошли в небольших реках, которые вносят небольшой вклад в общий речной поток. Если, взяв крайний случай, предположить, что в 10 % мирового речного потока концентрации увеличились до этой большой величины, можно рассчитать, сколь долго такая ситуация должна продолжаться, чтобы привести к удвоению концентрации океанического NOj", т. е. величины 41 ? 1015 моль. Расчеты упрощаются, если проигнорировать удаление NOf в осадки. На самом деле увеличившийся

(4.17) = 16700 лет.

41 ' 10l!MonbNOj 2,45- 10"моль NOr год-1

Таким образом, даже сильные нарушения «пресноводного» притока NOJ в океаны не могут быстро изменить концентрацию морской воды вследствие того, что океан является огромным резервуаром этого элемента. Отметим, однако, что в небольших морях, например Балтийском, ситуация может быть сильно отличной (вставка 4.9).

ВСТАВКА 4.9. Влияние человека на региональные моря: Балтика

Балтийское море (рис. 1) — это большое региональное море, получающее дренажные воды с большей части северной и центральной Европы. Гидрография Балтики сложна и состоит из ряда глубоких бассейнов, разделенных неглубокими порогами. В результате воды в глубоких бассейнах могут быть изолированы друг от друга и от атмосферы в масштабе нескольких лет.

Существуют данные, собранные в течение продолжительного времени (около 100 лет), о концентрациях растворенного фосфора (Р) и кислорода (О) в водах Балтики. Эти данные «неспокойны» из-за сложного водного обмена и глубинного перемешивания, однако из рис.1 ясно видно, что концентрации растворенного фосфора увеличились за последние 30 лет. Увеличение концентрации питательного вещества «снабдило топливом» первичную продуктивность и привело к возрастанию потока органического вещества в глубинные воды. Измерения концентрации растворенного кислорода в глубинных водах Балтики показывают постоянное снижение s течение последних 100 лет (см. рис. 1), что согласуется с возрастанием скоростей потребления кислорода в результате увеличившегося привноса органического вещества и в целом служит ясным примером эвтрификации.

202

ГЛАВА 4

ОКЕАНЫ

203

ВСТАВКА4.9. (.Продолжение)

т 0.4

1 о

_

Норвегия I

I

.Я; ft

? Швеция

ФИ1

Скагеррак

ДАНИЯ

Германия

N

Рис. 1. Концентрации кислорода и фосфора в Балтийском море. Жирная линия — линия регрессии, тонкая линия — концентрации 02. Перепечатано из Marine Pollution Bulletin, 12, Fonselius, S., Oxygen and hydrogen sulphide condiiions in the Baltic Sea, 187-194 and Nehring, D., Phosphorus in the Baltic Sea, 194-198, Copyright 1981, при любезном разрешении от Elsevier Science Ltd, The Boulevard, Langford Lane. Kidlington, 0X5 IGB, UK.

Изолированные глубинные воды Балтики, по-видимому, всегда имели низкие концентрации кислорода. Однако тенденция к уменьшению в последние годы означает, что в некоторых областях концентрация кислорода упала до нуля (бескислородные области). В бескислородных условиях в результате разложения органического материала путем микробного восстановления сульфатов (SO|~) образовались

(

сульфиды водорода (HSi (они нанесены как отрицательный кислород на рис.1). Балтика отличается от близлежащего Северного моря, где уровень кислорода редко падает, несмотря на большой привнос питательных веществ. Это происходит потому, что Северное море мелководное и его воды свободно обмениваются с водами Северной Атлантики. -=———====

Кроме элементов, являющихся действительно питательными, многие другие элементы в океанах ведут себя по типу питательных веществ, т. е. имеют низкие концентрации в поверхностных водах и высокие — на глубине (рис. 4.15). При таком распределении предполагается, что скорости биологического выноса из поверхностных вод высоки, хотя и не обязательно, что эти элементы являются лимитирующими или даже необходимыми для биологических процессов. Для некоторых металлов [например, цинка (Zn)] было ясно установлено их биологическое значение. Для других металлов [например, кадмия (Cd)], напротив, существует мало свидетельств их биологической роли; кадмий обычно считается ядом, хотя и не при предельно

204

ОКЕАНЫ 205

низких концентрациях (<0,1 нмоль ? л-1), найденных для морской воды. Элементы типа кадмия вед

страница 60
< 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
спортивная обувь в красноярске
как удаляют полипы в носу цена
киркоров я концерт
Надувные батуты, продажа надувных батутов

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)