Адкуль бярэцца кісларод у вадзе? Узаемадзеянне кіслароду з вадой. Насычэнне вады кіслародам

Мабыць, цяпер нават дзеці ведаюць, што хімічная формула вады - H ₂ O. Аднак гэта тэорыя, а на справе ў вадзе растворана вялікая колькасць рэчываў як арганічнай, так і неарганічнага паходжання. Чыстая вада, як вядома, не мае густу і паху, але хто заўгодна можа пераканацца ў тым, што ў пераважнай большасці выпадкаў гэта не так. У пітной вадзе, напрыклад, утрымліваецца некаторы колькасць мінеральных соляў, што надае ёй саланаватай прысмак. У той ці іншай ступені ў ёй утрымліваецца усё тое, з чым яна кантактуе. Дакладны склад вады залежыць ад месца яе плота, бо ў розных месцах яна кантактуе з рознымі рэчывамі. Дзе-нідзе хімікі знойдуць у вадкасці цяжкія металы, дзесьці - розныя арганічныя рэчывы.

Як жа так атрымліваецца?

Вада з'яўляецца універсальным растваральнікам. Дыстылявана вада лічыцца найбольш чыстым у хімічным сэнсе рэчывам, аднак праз некаторы час яна губляе сваё першапачатковае стан. І вось чаму: вада з'яўляецца настолькі добрым растваральнікам, што з цягам часу ў яе трапляюць малекулы розных рэчываў з паветра. У прыродзе ж гэта адбываецца яшчэ і за кошт жыццядзейнасці розных арганізмаў, якія жывуць у водным асяроддзі.

Газы ў вадзе

Наліваючы ваду ў шклянку, можна ўбачыць бурбалкі газу, якія будуць знаходзіцца на сценках пасудзіны. Нароўні з солямі і іншымі рэчывамі вада растварае ў сабе і газы. Перш за ўсё гэта азот з паветра, а таксама кісларод, вуглякіслы газ, а ў некаторых выпадках яшчэ метан і серавадарод. Прычым халодная вада растварае газы значна лепш, чым цёплая, так што чым ніжэй тэмпература, тым вышэй канцэнтрацыя газаў. І наадварот - з ростам тэмпературы растваральнасць падае.

Крыніцы раствораных у вадзе газаў

Але адкуль наогул усе гэтыя рэчывы бяруцца ў вадзе? Азот, як правіла, раствараецца ў працэсе ўзаемадзеяння з атмасферай, метан - у выніку кантакту з пародамі і раскладання дновага глею, а серавадарод утворыцца як прадукт гніення арганічных рэшткаў. Як правіла, серавадарод змяшчаецца ў глыбінных водных пластах і не падымаецца да паверхні. Пры яго высокай канцэнтрацыі жыццё немагчымая, так, напрыклад, у Чорным моры на глыбінях больш за 150-200 метраў з-за высокай насычанасці вод сероводором амаль няма жывых арганізмаў, акрамя некаторых бактэрый.

Кісларод таксама заўсёды змяшчаецца ў вадзе. Ён з'яўляецца універсальным акісляльнікам, таму часткова раскладае серавадарод, зніжаючы яго канцэнтрацыю. Але адкуль бярэцца кісларод у вадзе? Пра яго размова пойдзе адмысловы.

кісларод

Практычна ўсе жывыя арганізмы маюць патрэбу ў кіслародзе. Людзі дыхаюць вохдухом, які ўяўляе сабой сумесь газаў, немалую частку якой складае менавіта ён.

Насельнікі воднай асяроддзя таксама маюць патрэбу ў гэтым рэчыве, так што канцэнтрацыя кіслароду ў вадзе - гэта вельмі важны паказчык. Звычайна ён складае да 14 мг / л, калі гаворка ідзе аб прыродных водах, а часам нават больш. У той жа вадкасці, якая цячэ з-пад крана, кіслароду ўтрымліваецца значна менш, і гэта лёгка патлумачыць. Вадаправодная вада пасля водазабору праходзіць праз некалькі этапаў ачысткі, а раствораны кісларод - вельмі няўстойлівае злучэнне. У выніку газаабмену з паветраным асяроддзем вялікая яго частка проста знікае. Дык адкуль бярэцца кісларод у вадзе, калі не з паветра?

На самай справе гэта не зусім праўда, з паветра ён таксама бярэцца, але яго доля, раствораная ў выніку кантакту з атмасферай, вельмі малая. Для таго каб ўзаемадзеянне кіслароду з вадой было дастаткова эфектыўным, трэба абавязковыя ўмовы: нізкая тэмпература, высокі ціск і адносна нізкая мінералізацыя. Яны выконваюцца далёка не заўсёды, і жыццё наўрад ці б існавала ў цяперашнім выглядзе, калі б адзіным спосабам адукацыі гэтага газу ў воднай асяроддзі было ўзаемадзеянне з атмасферай. На шчасце, ёсць яшчэ дзве крыніцы, адкуль бярэцца кісларод у вадзе. Па-першае, раствораныя малекулы газу ў вялікай колькасці ўтрымліваюцца ў снегавых і дажджавых водах, а па-другое - і гэта асноўная крыніца - у выніку фотасінтэзу, якое ажыццяўляецца воднай расліннасцю і фітапланктонам.

Дарэчы, нягледзячы на тое, што малекула вады ўтрымлівае кісларод, дастаць яго адтуль жывыя арганізмы, вядома, не ў стане. Таму ім застаецца здавольвацца менавіта растворанай доляй.

Пра значэнне водарасцяў

Мала хто ў звычайным жыцці задумваецца, чым мы дыхаем і чаму склад паветра менавіта такі, які ён ёсць. Практычна ўсе ведаюць, што большасць жывых арганізмаў, якія дыхаюць паветрам, прыстасаваны менавіта да такой сумесі. Але калі гаворка ідзе пра назем--паветраным асяроддзі, то пытанняў не ўзнікае. А адкуль у вадзе кісларод? Як і на зямлі, там шмат раслін, якія з дапамогай працэсу, які называюць фотасінтэзам, спажываючы святло і вуглякіслы газ, вылучаюць O _2.

Калі ж быць дакладней, у апошнія дзесяцігоддзі па тых ці іншых прычынах чалавецтва знішчыў вялізную частку лясоў. Але гаворкі аб глабальным крызісе пакуль няма, хоць насельніцтва планеты пастаянна расце, і спажыванне кіслароду
велізарна. І вялікае значэнне ў гэтым пытанні маюць водарасці, якія насяляюць у Сусветным акіяне, большай часткай менавіта за іх рахунак адбываецца насычэнне вады кіслародам. Некаторыя іх віды людзі і марскія насельнікі ўжываюць у ежу, але іх колькасць застаецца дастатковым для эфектыўнага фотосинтезирования. Вось адкуль бярэцца кісларод у вадзе, а значыць, дзякуючы газообменом з атмасферай, і ў паветры. Менавіта фотасінтэз багавіння - яго асноўная крыніца. Дарэчы, менавіта за кошт працэсаў, якія адбываюцца ў раслінах, быў назапашаны першасны кісларод у атмасферы, а цяпер адбываецца толькі падтрыманне яе нязменнага складу.

Ролю растворанага кіслароду (РК)

Нягледзячы на тое што дыхальная сістэма водных насельнікаў пабудавана інакш, чым у жыхароў назем--паветранай асяроддзя, яны маюць патрэбу ўсё ў тых жа рэчывах. Перш за ўсё размова ідзе пра кіслародзе, які гуляе важную ролю ў жыццядзейнасці пераважнай большасці арганізмаў. І калі мы здабываем яго з атмасферы, дзе яго доля больш-менш стабільная і складае каля 21%, то жыхары рэк, мораў і акіянаў моцна залежаць ад таго, колькі кіслароду ў вадзе ўтрымліваецца ў месцы іх пражывання. Акрамя рыб, кісларод патрэбен і раслінам. Аднак яго прадукцыя звычайна вышэй, чым узровень спажывання, так што гэта не павінна выклікаць турботы.

нармальныя паказчыкі

З-за сваёй значнай ролі ў нармальным функцыянаванні экасістэм, узровень РК часта падвяргаецца кантролі з боку біёлагаў і эколагаў. Бо ў прыродзе ўсё звязана, парушэнне газавага балансу ў адным вадаёме можа выклікаць праблемы і ў суседніх, калі яны звязаны. Як правіла, замеры праводзяцца да поўдня, у гэты перыяд канцэнтрацыя газу ў паверхневых водах становіцца максімальнай і складае да 14 мг / л. Гэты паказчык схільны сур'ёзным сутачным і сезонных ваганняў, але ён не павінен апускацца ніжэй 4 мг / л.
Памяншэнне канцэнтрацыі да 2 мг / л і менш выклікае масавую гібель насельнікаў гідрасферы. Фактычна - ад удушша. Паступовае зніжэнне паказчыка можа казаць аб забруджванні вадаёма і таксама можа з часам скончыцца гібеллю водных жыхароў.

РК ў штучна створаных экасістэмах

Важнае значэнне добрая аэрацыя мае, напрыклад, у аквариумистике. Менавіта таму неабходна не толькі ўсталёўваць адмысловыя помпы, запампоўваюць паветра ў ваду і насычае яго кіслародам, але і, напрыклад, пры неабходнасці высаджваць на дне розныя багавінне. Вядома, тым, хто мае падобнае хобі, у першую чаргу цікавая эстэтыка экасістэмы, аднак нельга забываць пра яе ўстойлівасці і нейкай даўгавечнасці.

Калі ж гаворка ідзе пра рыбных гаспадарках, вытворчасці жэмчугу і іншых спецыфічных галінах падобнага тыпу, то акрамя розных мер, накіраваных на захаванне дастатковай канцэнтрацыі растворанага кіслароду ў вадзе, неабходна рэгулярна праводзіць вымярэнне гэтага паказчыка з дапамогай спецыяльных пробаў. Пры іх плоце вельмі важна, каб не адбылося кантакту з паветрам, гэта можа сказіць вынікі аналізу.