Плотность речной воды: В какой воде и почему легче плавать в морской или речной

Чем отличается морская вода от пресной?

окт 13, 2016

Пресная и морская вода – сестры, но между ними есть вполне определенные различия. Начнем с того, что у каждой из них на нашей планете своя миссия и роль. Пресные запасы составляют 2.5% от общего объема мировых ресурсов – все остальные находятся в недрах Земли. Поскольку потребность в питьевой пресной воде с каждым годом только увеличивается, и было начато массовое опреснение соленых морских источников. При этом обе воды близки и являются, по сути, разными сторонами одного явления, Янь и Инь.

Интересно, что Кусто во время очередного своего морского путешествия обнаружил границу между этими двумя источниками – она проходит очень четко у берегов Гибралтарского пролива на стыке со Средиземным морем. Морская имеет определенную температуру, флору, фауну и состав. Занимательный факт: морская и пресная вода никогда не смешиваются, главным образом за счет разницы в плотности – литр океанской жидкости тяжелее литра пресной примерно на 25 г.

Это не странно, поскольку ней содержится целый набор микроэлементов, которые и добавляют соленой жидкости вес по сравнению с не соленой. Используя специальные фильтры, можно выделить эти примеси.

Для получения пресной питьевой воды из соленой морской могут использоваться следующие способы:

1. Химический – в соленую жидкость вводят химреагенты, которые при вступлении в реакцию с солями начинают выпадать в осадок. Главный недостаток способа – высокая стоимость, дистилляция, длительный токсичный процесс. Химический способ предполагает применение дистилляторов, перегонку, испарение и разделение разных по составу жидкостей. При этом выход обессоленной воды получается максимальным.
2. Ионный – опресняемая жидкость пропускается через фильтры, в которых происходит обмен ионов воды с ионитом. Данный способ позволяет не только опреснять жидкость, но и получать из нее ценные минералы. Рентабельность процесса зависит от содержания солей в воде (а оно может быть разным).
3. Обратный осмос – в данном случае осуществляется принудительное продавливание воды через тонкую мембрану (через мембрану проходит только чистая молекула воды, а примеси задерживаются). Преимущества методики – минимальные затраты энергии, простота и компактность конструкции, возможность выполнять процесс полностью автоматически.
4. Замораживание – лед из морской воды получается… пресным. После замораживания соленой жидкости лед сепарируется, промывается и растапливается. Способ отличается высокой сложностью и затратностью, поэтому применяется он достаточно редко. Как правильно выбрать метод очистки? Для этого нужно знать показатель тяжелой воды и отталкиваться от него, поскольку повышенное содержание дейтерия очень вредно для здоровья и способствует изменению основных свойств воды.

Пока что максимально эффективного и при этом малозатратного в эксплуатации опреснителя не существует, но в скором будущем, надеемся, данное решение будет изобретено. Пресные водные ресурсы постоянно истощаются, а потребность в них увеличивается – поэтому задача создания инновационного опреснителя стоит очень остро.

Употребление качественной питьевой воды в достаточных объемах – залог здоровья и отличного самочувствия. Если Вы недостаточно пьете, то со временем можете столкнуться с самыми разными проблемами. Мы советуем Вам приобрести раздатчик для бутилированной воды и заказывать питьевую чистую воду с горных источников.

26.12.2022

Акция — «Фильтр-бутыль в подарок»

Купи кулер HotFrost V25L и получи фильтр-бутыль HF-07 для кулера в подарок.

Подробнее

27.05.2022

Горная вода в подарок

Покупателям кулеров HotFrost дарим один бутыль воды «Кара-Су» в одноразовой таре 19 л.

Подробнее

11.04.2022

Акция — «Кулер на дачу – ручка впридачу»

В связи с открытием дачного сезона мы запускаем акцию «Кулер на дачу – ручка впридачу». Акция завершена.

Подробнее

24.09.2019

Фестиваль «Галафест»

Прошёл шестой инклюзивный семейный благотворительный фестиваль.

Подробнее

10.08.2018

Нам 15 лет!

Дорогие друзья, 13 августа 2018-го года компании HotFrost исполняется 15 лет. Мы хотели бы отметить эту дату спецакцией для наших дорогих партнеров — «Скидка 15% на все кулеры HotFrost»*.

Подробнее

Вода

Вода — одно из самых распространенных веществ на земле. Она покрывает большую часть земной поверхности.

Вода – это жизнь! Это известно всем и доказательств никаких не требует. Хотя вода, как и минеральные соли, не является источником энергии и питательным веществом, роль ее для нашего организма чрезвычайно важна. Вода составляет до 65% веса здорового взрослого человека, а у детей — до 80%.  Доля воды в головном мозге составляет примерно 90%.  В течение многих недель люди могут обходиться без еды (если, конечно, они потребляют воду), а без воды — всего лишь несколько дней. Мы можем терять свои гликогены, жиры и половину своих белков, не подвергая себя опасности. Но потеря даже 10% жидкости может вызвать значительную утомляемость.
Вода участвует во всех обменных процессах. Питательные вещества и минеральные соли могут всасываться в кровь, только если они растворены в воде. Все химические процессы в клетках организма возможны лишь при наличии воды. Системы нашего организма работают благодаря электрической передаче нервных импульсов. Вода для этого просто необходима.  Участвуя в регуляции температуры тела она выделяется с потом, испаряется и, охлаждая тело, предохраняет его от перегрева. Поэтому крайне важно снабжать организм водой в достаточном количестве и высокого качества.
Поэтому каждому из нас следует знать, какая вода находится в наших водопроводных системах.

Вода — Н2О , окись водорода, простейшее химическое соединение двух газов: очень легкого водорода и более тяжелого — кислорода; молекулярная масса — 18,0160; плотность — 1,000 г/см3 (3,98 o С). Вода — жидкость без цвета, вкуса и запаха (в толстых слоях голубоватая).

Влияние температуры на воду: температура кипения — 100°С, температура плавления — 0°С.
Вода обладает большой теплоемкостью, т.е. способностью поглощать теплоту при минимальном изменении собственной температуры. Из-за высокой полярности молекул вода является растворителем других полярных соединений.
* Водород — (Лат . Hydrogenium), Н, химический элемент VII группы периодической системы элементов Менделеева, атомный номер 1, атомная масса 1,00794. Газ без цвета, вкуса и запаха, плотность — 0,0899 г/л.
* Кислород — (Лат . Oxygenium), О, химический элемент VI группы периодической системы элементов Менделеева, атомный номер 8, атомная масса 15,9994. Газ без цвета, вкуса и запаха, плотность — 1,42897 г/л.

Используемые для целей водоснабжения природные
источники воды могут быть отнесены к двум основным группам:

• поверхностные источники — реки (в естественном состоянии или зарегулированные) и озера;
• подземные источники — грунтовые и артезианские воды и родники.

Характерными качествами речной воды являются относительно большая мутность (особенно в период паводков), высокое содержание органических веществ, бактерий, часто значительная цветность. Наряду с этим речная вода характеризуется обычно относительно малым содержанием минеральных солей и, в частности, относительно небольшой жесткостью. Вода озер обычно отличается весьма малым содержанием взвешеных веществ (т. е. малой мутностью или, иначе, большой прозрачностью), кроме прибрежной зоны, где мутность воды увеличивается в результате волнения.

Степень минерализации озерной воды весьма различна. Поверхностные источники характеризуются значительными колебаниями качества воды и количества
загрязнений в отдельные периоды года. Качество воды рек и озер в большой степени зависит от интенсивости выпадения атмосферных осадков, таяния снегов, а также от зарязнения ее поверхностными стоками и сточными водами городов и промышленных предприятий.
Сезонные колебания качества речной воды нередко бывают весьма резкими. В период паводка, как указывалось, сильно возрастает мутность и бактериальная загрязненность воды, но обычно снижается ее жесткость.
Подземные воды, как правило, не содержат взвешенных веществ (т. е. весьма прозрачны) и обычно бесцветны. Артезианские воды, перекрытые сверху водонепроницаемыми породами, защищены от поступления проникающих с поверхности земли загрязненных стоков и обладают поэтому высокими санитарными качествами. Как правило, в подземных водах очень слабо представлены микроорганизмы, а содержание болезнетворных бактерий практически исключено. Чаще всего они не требуют специальной очистки, а в ряде случаев и обеззараживания. Кроме того, артезианская вода свободна от радионуклидов, нитратов и нитритов, других вредных соединений, что делает ее особенно ценной для человека. Но наряду с этими положительными качествами подземные воды часто сильно минерализованы. В зависимости от характера растворенных в них солей они могут обладать теми или иными отрицательными свойствами (повышенная жесткость, наличи неприятного привкуса).
Сравнивая основные показатели качества воды природных источников с основными требованиями к качеству воды главных групп потребителей, можно сделать вывод, что для водоснабжения населенных мест наиболее подходящим источником являются подземные.

Водоснабжение города Новокуйбышевска осуществляется за счет двух водозаборов подземных вод, эксплуатирующих подземные воды водоносного горизонта верхней перми.

Артезианские воды [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды использовались с 12 века],
подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых отложениях, в пределах крупных геологических структур, образуя артезианские бассейны. Вскрытые искусственным путём артезианские воды поднимаются выше
кровли водоносного пласта. При достаточном напоре они изливаются на поверхность земли, а иногда даже фонтанируют. В отличие от грунтовых вод, участвующих в современном водообмене с поверхностью земли, многие артезианские воды являются древними и их химический состав обычно отражает условия формирования.

Гидросфера | Определение, слои, примеры и факты

Экологические сферы Земли

Смотреть все СМИ

Похожие темы:

озеро морская вода океаническое течение волна океан

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

гидросфера , прерывистый слой воды на поверхности Земли или вблизи нее. Он включает все жидкие и замерзшие поверхностные воды, подземные воды, содержащиеся в почве и горных породах, и атмосферный водяной пар.

Вода — самое распространенное вещество на поверхности Земли. Около 1,4 миллиарда кубических километров (326 миллионов кубических миль) воды в жидком и замороженном виде составляют океаны, озера, ручьи, ледники и подземные воды. Именно этот огромный объем воды в различных ее проявлениях образует прерывистый слой, покрывающий большую часть земной поверхности, известный как гидросфера.

Следуйте за водой, когда она движется по воздуху, земле, озерам, рекам и океанам

Посмотреть все видео к этой статье

Центральное место в любом обсуждении гидросферы занимает концепция круговорота воды (или гидрологического цикла). Этот цикл состоит из группы резервуаров, содержащих воду, процессов, посредством которых вода перемещается из одного резервуара в другой (или переходит из одного состояния в другое), и связанных с такими процессами скоростей переноса. Эти пути переноса пронизывают всю гидросферу, простираясь вверх примерно до 15 км (9 миль) в атмосфере Земли и вниз на глубину порядка 5 км (3 мили) в ее земной коре.

В этой статье рассматриваются процессы круговорота воды и обсуждается, каким образом различные резервуары гидросферы связаны круговоротом воды. Он также подробно описывает биогеохимические свойства вод Земли и рассматривает распределение глобальных водных ресурсов, их использование и загрязнение человеческим обществом. Подробная информация об основных водных средах, составляющих гидросферу, представлена ​​в статьях океан, озеро, река и лед. См. также климат для получения конкретной информации о влиянии климатических факторов на круговорот воды. Основные проблемы и методы гидрологии и ее различных смежных дисциплин обобщены в науках о Земле.

Викторина «Британника»

«Апрельский дождь» — «Мартовские львы и ягнята»

Океанические воды и воды, захваченные поровыми пространствами отложений, составляют большую часть современной гидросферы. Общая масса воды в океанах составляет около 50% массы существующих ныне осадочных пород и около 5% массы земной коры в целом. Глубокие и неглубокие подземные воды составляют небольшой процент от общего количества вод, запертых в порах осадочных пород — порядка 3—15%. Количество воды в атмосфере в любой момент времени ничтожно, оно эквивалентно примерно 13 000 кубических километров (около 3100 кубических миль) жидкой воды, или примерно 0,001 процента от общего количества воды на поверхности Земли. Однако эта вода играет важную роль в круговороте воды.

Водные массы на поверхности Земли

резервуар	объем (в кубических километрах)	процент от общего
* В качестве жидкого эквивалента водяного пара.
** Сумма превышает 100 процентов из-за округления объемов отдельных резервуаров в большую сторону.
Источник: адаптировано из главы Игоря Шикломанова «Мировые ресурсы пресной воды» в книге Питера Х. Глейка (ред.), «Вода в условиях кризиса: Путеводитель по мировым ресурсам пресной воды», авторское право 1993 г. , издательство Oxford University Press, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Таблица доступна. Геологической службой США.
океаны	1 338 000 000	96,5
ледяные шапки, ледники и вечный снег	24 064 000	1,74
подземный лед и вечная мерзлота	300 000	0,22
подземные воды (всего)	23 400 000	1,69
подземные воды (пресные)	10 530 000	0,76
подземные воды (соленые)	12 870 000	0,93
озера (всего)	176 400	0,013
озера (пресные)	91000	0,007
озера (соленые)	85 400	0,006
влажность почвы	16 500	0,001
атмосфера*	12 900	0,001
болотная вода	11 470	0,0008
реки	2120	0,0002
биота	1120	0,0001
общий**	1 409 560 910	101,67

В настоящее время лед задерживает немногим более 2 процентов воды на Земле и, возможно, составлял до 3 процентов или более в разгар оледенения эпохи плейстоцена (от 2,6 миллиона до 11 700 лет назад). Хотя запасы воды в реках, озерах и атмосфере невелики, скорость циркуляции воды в системе дождь-река-океан-атмосфера относительно высока. Количество воды, ежегодно сбрасываемой в океаны с суши, примерно равно общей массе воды, хранящейся в любой момент в реках и озерах.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Почвенная влага составляет всего 0,005 процента воды на поверхности Земли. Однако именно это небольшое количество воды оказывает самое непосредственное влияние на испарение с почв. Биосфера, хотя в основном состоит из H ₂ O, содержит очень мало всей воды на земной поверхности, всего около 0,00004 процента, однако биосфера играет важную роль в переносе водяного пара обратно в атмосферу в процессе транспирации.

Как будет показано в следующем разделе, земные воды не являются чистыми H ₂ O, а содержат растворенные и твердые частицы. Таким образом, массы воды на поверхности Земли являются основными вместилищами неорганических и органических веществ, и движение воды играет главенствующую роль в переносе этих веществ по поверхности планеты.

RIVER LIFE: Соленая/пресная вода, динамика огромной реки

Главная » Все разделы » RIVER LIFE: Соленая/пресная вода, динамика огромной реки

1 февраля 2017 г. Все разделы, Исследования, Наука

Dr. Quinton White

Одним из наиболее изменчивых факторов, с которыми приходится бороться растениям и животным в реке Сент-Джонс, является соленость или концентрация соли в воде. Тем не менее, это также критически важно для многих видов. Немногие могут справиться с широким диапазоном солености.

Мы можем измерить соленость, определив концентрацию соли в воде несколькими способами. Самый простой — взять литр соленой воды и выпарить всю воду, затем измерить количество оставшейся соли. Для типичной морской воды мы найдем 35 граммов соли, что мы выражаем как 35 частей на тысячу.

А теперь потерпите немного науки. В литре содержится 1000 миллилитров, а 1 миллилитр пресной воды весит 1 грамм. Мы используем воду в качестве стандарта плотности или удельного веса, где масса делится на объем. Пресная вода имеет плотность 1. Когда вы добавляете соль, плотность или вес на единицу объема увеличивается. Таким образом, вы также можете определить соленость с помощью ареометра, который измеряет плотность или удельный вес. Чем плотнее морская вода, тем выше удельный вес, тем выше соленость.

Но проще всего измерить соленость с помощью электрического тока или электропроводности. У нас есть очень точные ручные солемеры, которые откалиброваны с использованием сопротивления морской воды для определения солености. Чем выше содержание солей, тем лучше проводимость морской воды для электрического тока.

Когда мы смотрим на распределение солености в реке Сент-Джонс, мы обнаруживаем предсказуемую закономерность. Чем ближе к океану, тем выше соленость. И, как и следовало ожидать, по мере того, как прилив поднимается, морская вода выталкивается все дальше вверх по реке. А поскольку морская вода более плотная, чем пресная, соленая вода обычно имеет более высокую соленость на дне, чем наверху. В определенных ситуациях вы можете получить соляной клин, вдавливающийся в реку, при этом более пресная и менее плотная вода поднимается вверх, а более плотная морская вода вдавливается в дно. И он может двигаться по течению.

Как вы понимаете, осадки играют огромную роль в определении солености, особенно в реке Сент-Джонс. Поскольку река истощает около одной шестой территории штата, ее соленость сильно зависит от количества осадков. И поскольку река такая длинная, 310 миль, проливные дожди в верхнем бассейне или к югу от Джексонвилля влияют на соленость нижнего бассейна в Джексонвилле. Это было особенно актуально в 2016 году, когда на северо-востоке Флориды была засуха, и выпало всего 38 из наших обычных 53 дюймов дождя, в то время как в Центральной Флориде выпало более 60 дюймов дождя.

Это создает динамичную ситуацию для речной жизни. Некоторые животные могут переносить широкий диапазон солености. Мы называем эти организмы эвригалинными, или широкими солеустойчивыми. Другие виды называются стенохалинными или узкоустойчивыми к солености, потому что они не могут выжить в воде с различной соленостью. Это означает, что пресноводные виды должны жить в пресной воде, а морские – в океане.

Большинство растений и животных не могут жить в условиях солености. Но есть исключения. Лосось, сельдь и полосатый окунь рождаются в пресной воде, мигрируют в море, чтобы жить, но затем возвращаются в пресную воду, чтобы размножаться и умирать. Мы называем эти виды катадромными, что означает бегущие вниз. Угри, с другой стороны, анадромны, то есть бегают вверх, и рождаются в море, уходят в пресную воду, чтобы жить, а затем возвращаются в море, чтобы размножаться и умирать.

Мы сильно повлияли на соленость реки Сент-Джонс, углубив дноуглубительные работы, засыпав заболоченные земли и замостив большие территории под застройку. Мы надеемся, что сможем разумно управлять ресурсами в будущем, чтобы уменьшить это воздействие, чтобы будущие поколения могли наслаждаться рекой.