В природных водах всегда есть примеси в виде взвешенных или растворённых веществ, и их можно рассматривать как очень сложный раствор, представляющий в отношении к одним веществам истинный раствор, а по отношению к другим коллоидный.
С помощью особых методов фильтрования из природных вод удаётся выделить коллоидную часть, обособив её от воды и электролитов. Таким путём, например, установлено, что во всей водной массе Байкала имеется около 55 тыс. т твёрдого вещества в мелкораздробленной фазе. Вообще же в гидросфере (на всей Земле) порядок концентрации коллоидов выражается величиной х · 10 -5 %, где х не превышает порядка сотен.
Однако особый интерес представляет вода как истинный раствор, потому что концентрация молекулярно-растворённых веществ неизмеримо более значительна, чем концентрация коллоидов.
Всякая вода содержит в растворе те или иные соли, но если солёность воды менее 0,3‰, то такую воду называют пресной. Следовательно, в 1 тыс. г пресной воды заключено менее 0,3 г растворённых солей. При солёности от 0,3 до 24,695‰ воду называют солоноватой, а при солёности выше 24,695‰ солёной. Величина 24,695‰ выбрана в качестве рубежа между солоноватыми и солёными водами потому, что только при таком значении солёности температуры замерзания воды и её наибольшей плотности равны (-1,332°). Если солёность меньше 24,695‰, то при непрерывном охлаждении вода сперва достигнет наибольшей плотности, а потом будет замерзать; если же солёность больше 24,695‰, то вода в аналогичных условиях замёрзнет раньше, чем достигнет наибольшей плотности.
По вполне понятным причинам в проточных водах трудно ожидать высокой концентрации солей. Но в стоячих водоёмах, особенно лишённых стока и подвергающихся усиленному испарению, солей скопляется много. В соответствии с этим озёра подразделяются на пресные и солёные, или минеральные.
В озёрах морского происхождения, т. е. в водоёмах, отчленившихся от моря, присутствие солей в воде есть как бы «наследственное» явление. В процессе дальнейшего самостоятельного существования такого реликтового озера его наследственные черты либо усиливаются (оно делается более солёным, чем материнский водный бассейн), либо ослабевают (опреснение). Что касается континентальных солёных озёр, то в них соли поступают за счёт химического выветривания кристаллических горных пород, выщелачивания различных осадочных пород, растворения подземными водами древних соляных отложений и т. п.
Главные факторы распределения минеральных озёр - это климат и наличие бессточных котловин, а также состав горных пород, слагающих местность, и режим грунтовых вод. Степи и пустыни - родина солёных озёр, так как здесь осадков мало, испарение велико, а рельеф преимущественно равнинный, и поэтому сток слабый. Крупные озёра Тибета - Намцо (Тенгри-Нур), Кукунор и др.- относятся к солёным озёрам.
Но солёные озёра могут быть и во влажном климате, если вблизи имеются залежи солей; в данном случае на происхождение солёного озера оказывает влияние не современный климат, а климат геологического прошлого, при котором могли образоваться соляные залежи. Так, мелкие солёные озёра Лено-Вилюйской равнины питаются соляными источниками, которые выходят из соленосной толщи пород палеозойского возраста.
Минеральные озёра по составу растворённых солей довольно разнообразны. Озёра содовые широко представлены в Западной Сибири (оз. Танатар, Петуховские озёра и др.), в Забайкалье (Доронинское озеро), Якутии. Озёра горько-солёные, или сульфатные, осаждающие главным образом глауберову соль, имеются в Кулундинской степи, в Крыму, на Кавказе (Баталпашинские озёра), в пустынях Средней Азии и т. п. Соляные (хлоридные) озёра относятся к числу самых обычных - их много в Крыму, в Кулундинской степи в Поволжье и других местах. Кулундинская степь по количеству минеральных озёр (их здесь насчитывается несколько тысяч) и по их разнообразию (содовые, соляные, глауберовые) представляет собой, несомненно, район развития в будущем крупной химической промышленности.
Концентрация солей в минеральных озёрах колеблется в весьма широких пределах. Она различна не только в разных озёрах, доходя в отдельных случаях до 37%, но нередко заметно меняется и в одном и том же озере в зависимости от уровня воды в последнем, т. е. в зависимости от объёма водной массы. Так, солёность Большого Солёного озера в штате Юта, в соответствии с колебаниями уровня воды в озере, изменяется от 13 до 22%.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Земные водоемы возникли по разным причинам. Их создатели — вода, ветер, ледники, тектонические силы. Вымыла вода на поверхности земли котловину, выдул ветер углубление, выпахал и отшлифовал ледник впадину, горный обвал запрудил долину реки — вот и готово ложе будущего водоема. Заполнятся понижения водой — возникнет озеро.
Озера земного шара делятся на две большие группы — пресные и соленые водоемы. Если в одном литре воды растворено солей менее одного грамма, вода считается пресной, если солей больше, то соленой.
Озера имеют самую различную соленость — от долей грамма до нескольких десятков и сотен граммов в литре воды. Есть, например, водоемы, у которых вода так насыщена солями, что превосходит в этом отношении океанскую (35 граммов солей в литре воды); такие озера называют минеральными. Все это зависит от того, какую дань им приносят реки. Если климат влажный и реки многоводны, значит, породы на водосборе хорошо промыты, а потому речные и озерные воды слабо минерализованы.
В более сухом климате, где атмосферные осадки скудны и реки маловодны, в их водах содержится значительно больше солей. Потому в пустынях соленые (минеральные) озера и получили самое большое распространение. Яркий тому пример — Центральный Казахстан, где пресных озер мало, а соленые встречаются чуть ли не на каждом шагу. И все же среди величайших озер мира преобладают пресные водоемы.
Они проточные, вода в них не застаивается, соли, приносимые реками, сбрасываются в океан или море. А стоит сделать такой водоем бессточным — и он через какое-то время станет соленым. Возьмем, к примеру, Каспийское море. Этот огромный водоем в значительной мере осолонился потому, что не имел выхода в океан. Подобных случаев на Земле было немало.
Самыми солеными озерами на нашей планете можно считать озера, в которых содержание соли на один литр воды составляет более 25 граммов. К таким озерам, кроме озера Туз в Турции, относится озеро Эйр в Австралии, Мертвое море на Аравийском полуострове, Молла-Кара в Туркмении, озеро Дус-Холь в Туве и другие.
В центре Турции, южнее Анкары, на высоте 900 метров над уровнем моря есть озеро, по которому летом можно ходить пешком. Это бессточное озеро Туз имеет длину 80 километров, ширину около сорока пяти километров и среднюю глубину — два метра. Оно не только мелкое, но и очень соленое — до трехсот двадцати двух килограммов соли на одну тонну воды. Весной озеро за счет зимних и весенних осадков разливается и увеличивается почти в семь раз, занимая огромную площадь в 25 000 квадратных километров. Летом же, когда вода испаряется, озеро становится совсем небольшим, и на его поверхности образуется плотная кора из соли толщиной от нескольких сантиметров до двух метров.
Мертвое море самое глубокое и самое соленое из соленых озер. Его самая большая глубина свыше 400 метров, а расположено оно на 395 метров ниже уровня Мирового океана. В одном литре воды Мертвого моря в нем содержится 437 граммов соли.
Некоторые из озер являются солоновато-пресными. Самое удивительное из них озеро Балхаш. Западная его часть пресная, а восточная — солоноватая. Причина такого своеобразия заключается в том, что в западную часть озера впадает река Или, а восточная лежит в окружении пустынь, где вода очень сильно испаряется. Поэтому на географических картах западная часть Балхаша показана голубой, а восточная — сиреневой.
Огромное озеро Чад, расположенное на окраине Сахары, является пресным сверху и солоноватым у дна. Пресная речная и дождевая вода, попадая в озеро, не смешивается с солоноватой, а как бы плавает на ней. В верхнем слое живут пресноводные рыбы, а попавшие в озеро в давние времена морские рыбы держатся у дна.
Озеро очень мелкое (от 2 до 4 метров глубины). Берега его плоские и заболоченные, а с севера к ним вплотную подступает пустыня. Жаркое солнце иссушило все северные и восточные притоки Чада, превратив их в безводные русла — вади. И только впадающие в него с юга реки Шари и Лагони питают "Сахарское море" своими водами. Долгое время озеро Чад, или Нги-Буль, как его называют местные жители, считалось бессточным, в чем и заключалась его главная загадка. Обычно у больших, мелководных и бессточных озер на Земле вода совершенно соленая, а верхний слой озера Чад пресный. Загадка оказалась простой.
Примерно в 900 километрах к северо-востоку от Чада находится обширная котловина Боделе, лежащая примерно на 80 метров ниже уровня озера. К ней из озера протянулся скрытый под землей водный поток. Так путем подземного стока озеро Чад медленно, но постоянно обновляет свои воды, не давая им становиться солеными.
Еще более удивительно озеро Могильное. Оно расположено на острове Кильдин, недалеко от северного побережья Кольского полуострова, и имеет глубину 17 метров. Озеро состоит как бы из нескольких слоев — "этажей". Первый "этаж" у дна озера, практически безжизненный, состоит жидкого ила и насыщен сероводородом. Второй "этаж" выделяется вишневым цветом — такую окраску ему придают пурпурные бактерии. Они являются как бы фильтром, задерживающим поднимающийся со дна сероводород. "Третий" этаж представляет собой "кусочек моря", спрятанный в глубине озера. Это обычная морская вода, и ее соленость здесь такая же, как и в море. Этот слой наполнен жизнью, здесь живут медузы, морские рачки, звезды, актинии, морской окунь, треска. Только выглядят они значительно меньше, чем их собратья в море. Четвертый "этаж" промежуточный: вода в нем уже не морская, но и не пресная, а слегка солоноватая. Пятый "этаж" — шестиметровый слой чистой родниковой воды, пригодной для питья. Животный мир здесь обычный для пресноводных озер.
Необычное строение объясняется историей озера. Оно очень древнее и образовалось на месте морского залива. От моря Могильное озеро отделено только небольшой перемычкой. Во время прилива морская вода просачивается сквозь нее в том месте, где находится "морской" слой. А распределение воды в озере по слоям связано с тем, что соленая вода как более тяжелая оказывается внизу, а пресная более легкая — сверху. Поэтому-то они и не перемешиваются. В глубины озера кислород не поступает, и дно становится заражено сероводородом.
На географических картах озера окрашены то в голубой, то в сиреневый цвет. Голубой цвет означает, что озеро пресное, а сиреневый, - что оно соленое.
Соленость воды в озерах различна. Одни озера так насыщены солями, что в них невозможно утонуть, и их называют минеральными. В других вода только чуть солоноватая на вкус. Концентрация растворенных веществ зависит от того, какую воду приносят им реки. Если климат влажный и реки многоводны - озера пресные. В пустынях осадков мало, реки часто пересыхают или их нет совсем, поэтому и озера соленые.
Среди крупных озер мира больше всего пресных. Это связано с тем, что вода в них проточная и не застаивается, а значит и соли, приносимые реками, уносятся ими же в моря и океаны.
Самые пресные из озер планеты - это Байкал в Азии, Онежское и Ладожское в Восточной Европе, Верхнее в Северной Америке. Но самым пресным из них все же следует считать озеро Бенерн - крупнейшее из озер Западной Европы. Его вода ближе всего к дистиллированной, немного больше растворимых минеральных веществ в Байкале и Онежском озере.
Пресноводное озеро самой большой площади водной поверхности - озеро Верхнее - одно из Великих озер Северной Америки. Его площадь 83 350 квадратных километров.
Особенно бедны солями горные ледниковые озера, воды которых питают ледники и
снежники.
Если же водоем не проточный, то вода в нем становится сначала слегка солоноватой, а затем соленой.
Самыми солеными озерами на нашей планете можно считать озера, в которых содержание соли на один литр воды составляет более 25 граммов. К таким озерам, кроме озера Туз в Турции, относится озеро Эйр в Австралии, Мертвое море на Аравийском полуострове, Молла-Кара в Туркмении, озеро Дус-Холь в Туве и другие.
В центре Турции, южнее Анкары, на высоте 900 метров над уровнем моря есть озеро, по которому летом можно ходить пешком. Это бессточное озеро Туз имеет длину 80 километров, ширину около сорока пяти километров и среднюю глубину - два метра. Оно не только мелкое, но и очень соленое - до трехсот двадцати двух килограммов соли на одну тонну воды. Весной озеро за счет зимних и весенних осадков разливается и увеличивается почти в семь раз, занимая огромную площадь в 25 000 квадратных километров. Летом же, когда вода испаряется, озеро становится совсем небольшим, и на его поверхности образуется плотная кора из соли толщиной от нескольких сантиметров до двух метров.
Мертвое море самое глубокое и самое соленое из соленых озер. Его самая большая глубина свыше 400 метров, а расположено оно на 395 метров ниже уровня Мирового океана. В одном литре воды Мертвого моря в нем содержится 437 граммов соли.
Некоторые из озер являются солоновато-пресными. Самое удивительное из них
озеро Балхаш. Западная его часть пресная, а восточная - солоноватая. Причина
такого своеобразия заключается в том, что в западную часть озера впадает река
Или, а восточная лежит в окружении пустынь, где вода очень сильно испаряется.
Поэтому на географических картах западная часть Балхаша показана голубой, а
восточная - сиреневой.
Огромное озеро Чад, расположенное на окраине Сахары, является пресным сверху и солоноватым у дна. Пресная речная и дождевая вода, попадая в озеро, не смешивается с солоноватой, а как бы плавает на ней. В верхнем слое живут пресноводные рыбы, а попавшие в озеро в давние времена морские рыбы держатся у дна.
Озеро очень мелкое (от 2 до 4 метров глубины). Берега его плоские и заболоченные, а с севера к ним вплотную подступает пустыня. Жаркое солнце иссушило все северные и восточные притоки Чада, превратив их в безводные русла - вади. И только впадающие в него с юга реки Шари и Лагони питают "Са-харское море" своими водами. Долгое время озеро Чад, или Нги-Буль, как его называют местные жители, считалось бессточным, в чем и заключалась его главная загадка. Обычно у больших, мелководных и бессточных озер на Земле вода совершенно соленая, а верхний слой озера Чад пресный. Загадка оказалась простой.
Примерно в 900 километрах к северо -востоку от Чада находится обширная котловина Боделе, лежащая примерно на 80 метров ниже уровня озера. К ней из озера протянулся скрытый под землей водный поток. Так путем подземного стока озеро Чад медленно, но постоянно обновляет свои воды, не давая им становиться солеными.
Еще более удивительно озеро Могильное. Оно расположено на острове Кильдин, недалеко от северного побережья Кольского полуострова, и имеет глубину 17 метров. Озеро состоит как бы из нескольких слоев - "этажей". Первый "этаж" у дна озера, практически безжизненный, состоит жидкого ила и насыщен сероводородом. Второй "этаж" выделяется вишневым цветом - такую окраску ему придают пурпурные бактерии. Они являются как бы фильтром, задерживающим поднимающийся со дна сероводород. "Третий" этаж представляет собой "кусочек моря", спрятанный в глубине озера. Это обычная морская вода, и ее соленость здесь такая же, как и в море. Этот слой наполнен жизнью, здесь живут медузы, морские рачки, звезды, актинии, морской окунь, треска. Только выглядят они значительно меньше, чем их собратья в море. Четвертый "этаж" промежуточный: вода в нем уже не морская, но и не пресная, а слегка солоноватая. Пятый "этаж" - шестиметровый слой чистой родниковой воды, пригодной для питья. Животный мир здесь обычный для пресноводных озер.
Необычное строение объясняется историей озера. Оно очень древнее и образовалось на месте морского залива. От моря Могильное озеро отделено только небольшой перемычкой. Во время прилива морская вода просачивается сквозь нее в том месте, где находится "морской" слой. А распределение воды в озере по слоям связано с тем, что соленая вода как более тяжелая оказывается внизу, а пресная более легкая - сверху. Поэтому-то они и не перемешиваются. В глубины озера кислород не поступает, и придонные слои ока зываются зараженными сероводородом.
Необычное озеро под названием Друтсо находится в Тибете. Местные жители считают его волшебным. Каждые 12 лет вода в озере меняется: становится то пресной, то соленой.
Каждый, кто был на пляже, мог убедиться, что вода в море на вкус солёная. Но откуда там взяться соли, если в океан поступает пресная вода через дожди, реки и ? Почему море солёное и всегда ли так было – время разбираться!
Как определяется солёность воды
Под солёностью понимается содержание солей в воде. Чаще всего солёность измеряется в «промилле » (‰). Промилле – это одна тысячная числа. Приведём пример: солёность воды 27 ‰ будет означать, что в одном литре воды (это примерно 1000 граммам) содержится 27 грамм соли.
Пресной считается вода со средней солёностью 0,146 ‰.
Средняя солёность Мирового океана составляет 35 ‰ . Непосредственно солёной воду делает хлористый натрий, известный также как поваренная соль. Среди других солей её доля в морской воде самая высокая.
Самое солёное море – Красное море. Его солёность – 41‰.
Откуда соль в морях и океанах
Учёные до сих пор расходятся во мнении о том, была ли морская вода солёной изначально или приобрела такие свойства со временем. В зависимости от версий рассматриваются и разные источники появления солей в Мировом океане.
Дожди и реки
Пресная вода всегда имеет небольшое количество солей, и дождевая вода не является исключением. Она всегда содержит следы растворенных в ней веществ, которые были захвачены во время прохождения через атмосферу. Попадая в почву, дождевая вода вымывает небольшое количество солей и в итоге доносит их до озёр и морей. С поверхности последних вода интенсивно испаряется, снова выпадает в виде дождей и приносит новые минералы с суши. Море солёное, потому что все соли остаются в нём.
Тот же принцип и с реками. Каждая из них не является полностью пресной, а содержит небольшое количество солей, захваченных на суше.
Подтверждение теории – солёные озёра
Доказательством того, что соль поступает через реки, являются наиболее солёные озёра: Большое Солёное озеро и Мертвое море. Оба примерно в 10 раз более соленые, чем морская вода. Почему эти озёра солёные , в то время как большинство озер мира нет?
Обычно озера являются временными хранилищами для воды. Реки и ручьи приносят воду к озерам, а другие реки из этих озёр её уносят. То есть с одного конца вода поступает, с другого – уходит.
Большое Солёное озеро, Мертвое море и другие соленые озера не имеют выходов. Вся вода, которая течет в эти озера, уходит только путем испарения. Когда вода испаряется, растворенные соли остаются в водоёмах. Таким образом, некоторые озера соленые, потому что:
- реки несли к ним соль;
- вода в озерах испарялась;
- соль оставалась.
За многие годы соль в озёрной воде накопилась до нынешнего уровня.
Интересный факт: Плотность солёной воды в Мёртвом море настолько высока, что она практически выталкивает человека, не позволяя ему пойти ко дну.
Тот же процесс сделал моря солеными. Реки несут растворенные соли в океан. Вода испаряется из океанов, чтобы снова выпадать в виде дождя и пополнять реки, но соли остаются в океане.
Гидротермальные процессы
Реки и дожди – не единственный источник растворенных солей. Не так давно на океаническом дне были обнаружены гидротермальные вентиляционные отверстия . Они представляют собой места, где морская вода просочилась в породы земной коры, стала более горячей и теперь поступает обратно в океан. Вместе с ней поступает большое количество растворенных минералов.
Подводный вулканизм
Ещё одним источником солей в океанах является подводный вулканизм – извержение вулканов под водой . Он похож на предыдущий процесс тем, что морская вода реагирует с горячими вулканическими продуктами и растворяет некоторые минеральные компоненты.
