什么是海水组成的恒定性?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/24 08:04:15
什么是海水组成的恒定性?
什么是海水组成的恒定性?
什么是海水组成的恒定性?
海水常量成分恒定性原理
定义——海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定.“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”.
总含盐量=34.81g/L,C l =19.00(×10-3),S=34.324
常量成分恒定性原理的发现——1819年Marcet在分析了北冰洋、大西洋、地中海、黑海、波罗的海、中国海和白海等多处海水水样后,提出了“全世界一切海水水样,都含有同样种类的成分,这些成分之间只有盐含量总值不同的区别”.Dittmar 从“H.M.S.Challenger”号调查船在环球航行所采集的77个水样分析中也证实了Marcet结论的正确性.
Marcet 原理提出的海水常量成分浓度之间的比值只是几乎保持恒定并非绝对恒定.
若干常量元素在垂直方向上因为压力效应,氯度比值会有所变化.例如Cox发现Ca/Cl比值随海水深度的增加而有所增大;
河口滨海区常量成分浓度之间的相关性有别于大洋水;
海水主要离子中的HCO3-及碱度的恒定性比较关,这是历为该成份本身含量较小(与Ca2+及硬度比),受生物作用影响较大:表层海水因光合作用吸收CO2,使HCO3-及碱度降低,深层海水利用有机物的分解产生CO2使CaCO3溶解,HCO3-及碱度含量较高.对海水中的微量成分,包括氮、磷营养元素的含量,“恒定性原理”不适用,对于海水的溶氧也不适用.
海水常量成分恒定性成因
混合作用——大洋海水通过环流、潮流、垂直流等运动,连续不断地进行混合.
体积巨大——海水体积极大,它所拥有的多种成分的总量也十分巨大,外界的影响(如大陆径流等)很难使其相对组成发生明显的变化.即使海水的蒸发以及大气降水,也只能使海水的浓度在局部区域增加或减少,但对于主要成分相对比例的影响是极微小的.
海水常量成分恒定性的意义
对于研究海水的物理化学性质有着十分重要的意义:
(1)在一定的温度及压力条件下,海水的一系列物理化学性质主要决定于海水的总含盐量.由于海水常量成分具有恒定性的特点,海水的总含盐量就可由测定某一主要成分而间接求出;
(2)海水的物理化学性质于海水某一主要成分之间也存在着定量关系,例如海水化学中涉及的许多经验公式,都是通过海水的氯度来确定的,从而为海洋科学工作提供了方便.
对于指导养殖生产具有十分重要的意义:
(1)海水养殖(包括育苗)中主要成分的测定;
(2)海水配方的研制.
人工海水配方
由于天然海水的复杂性与不稳定性,在实验室进行某些物理化学测定或生物培养试验的过程中,常常采用由人工配制的海水代替天然海水.人工海水不含有悬浮物、有机物和生物物质,它是模拟常量组分(有时也包括营养盐或特殊需要的其他物质)的浓度,用无机盐类准确配制的.国外一些水族馆常采用Backhaus人工海水配方制备人工海水饲养海产生物.经试验,这种人工海水已成功饲养了许多鱼类(但对于水母、珊瑚以及真蛸等无脊椎动物饲养未经试验).目前也有些国家采用“人工快速海盐”配制人工海水,这种人工海水保留了天然海水中的有机物质,其成分与天然海水很相似,可以成功地用于饲养海洋生物.