питання:
Вже вкотре звертаюся до Вас за допомогою ... Сподіваюся знайти відповідь і на це питання, а точніше прохання. Я студентка ТТІ ПФУ, кафедри хімії та екології. Виконуючи лабораторну роботу на тему "вимір електропровідності і солоності води кондуктометричним методом", я не змогла визначити електропровідність стандартних розчинів кондуктоміром ОК-102/1 Угорського виробництва на увазі недосконалості лабораторних умов, та й прилад дає велику похибку.
В експериментальній частині роботи були приготовлені 4 стандарних розчину. Для цього було розраховано розведення 5% -ного вихідного розчину NaCl до отримання розчину заданої концентрації. Загальний обсяг стандартного розчину дорівнює 100 мл. Тобто 1 хім.стакан - 10 мл NaCl і 90 мл дистильованої води; 2 - 20 і 80; 3 - 25 і 75; 4 - 40 і 60. Далі повинна бути виміряна електропровідність кожного зі стандартних розчинів і побудований калібрувальний графік (залежність електропровідності від концентрації). Наступні етапи роботи, а саме вимір значення електропровідності аналізованого розчину - води Таганрозької затоки - я зроблю сама вже як вийде на наявному приладі. А до Вас прохання, виміряйте, будь ласка, значення електропровідності стандартних розчинів, якщо Вам це не складно і дозволяє час. Якщо ж немає - нічого. Тоді просто підкажіть сучасний прилад для таких ізвереній і його вартість.
PS: Звертаюся до Вас з подібним проханням не тому, що мені ліньки або я не знаю, як провести вимірювання, а тому що не виходять достовірні значення в умовах лабораторії нашої кафедри. Ще раз дякую Вам за всю допомогу, яку Ви мені надали!
Карина
відповідь:
Шановна, Карина!
Електрометричний метод визначення солоності заснований на вимірюванні відносної електропровідності морської води за допомогою спеціального приладу - кондуктометра, що дозволяє прискорити і в принципі збільшити точність її визначення в порівнянні з іншими методами.
Принцип дії кондуктометра заснований на прямій залежності електроводності води (сили струму в постійному електричному полі, створюваному електродами приладу) від кількості розчинених у воді сполук. Широкий спектр відповідного обладнання дозволяє зараз вимірювати провідність практично будь-якої води, від надчистої (дуже низька провідність) до насиченою хімічними сполуками (висока провідність).
Тепер кондуктометр можна придбати навіть у зоомагазинах, при цьому можливі комбінації такого приладу з рН метром. Крім того, такий прилад можна придбати в конторах і фірмах, які торгують обладнанням для екологічних досліджень www.tdsmeter.ru/com100.html .
Умільці, які добре володіють паяльником, можуть самі виготовити прилад для вимірювання електропровідності конструкції І.І.Ванюшіна. (Журнал "Рибне господарство", 1990 г., №5, стор. 66-67. Крім того, у всіх деталях цей пристрій і способи його калібрування описані в дуже корисною книзі "Сучасний акваріум і хімія", автори І.Г.Хомченко , А.В.Тріфонов, Б.Н.Разуваев, Москва, 1997 р). Прилад зроблений на поширеною мікросхемі К157УД2, яка представляє собою два операційних підсилювача. На першому зібраний генератор змінного струму, на другому - підсилювач за стандартною схемою, з якого знімаються показання цифровим або аналоговим вольтметром.
Солоністю морської води (S ‰) називають виражену в грамах сумарну масу всіх твердих розчинених речовин, що містяться в 1 кг морської води, за умови, що всі тверді речовини висушені до постійної маси при 480 ° С, органічні сполуки повністю мінералізовані, броміди і йодиди замінені еквівалентної масою хлоридів, а карбонати перетворені в оксиди. Отже, морська вода в дійсності містить трохи більше солей в порівнянні з певними таким чином значеннями солоності.
Солоність може змінюватися в досить значних межах, і тим не менше співвідношення окремих компонентів сольового складу морської води залишається майже незмінним, за винятком сильно опріснених районів, прилеглих до усть рік.
Взагалі електропровідність характеризує загальний вміст розчинених солей у воді (в тому числі і тих, які обумовлюють жорсткість води). Електрична провідність природної води залежить в основному від концентрації розчинених мінеральних солей і температури. Природні води являються в основному розчинами сумішей сильних електролітів. Мінеральну частину води складають іони Na +, K +, Ca2 +, Cl-, SO42-, HCO3-. Цими іонами й обумовлюється електропровідність природних вод. Присутність інших іонів, наприклад, Fe3 +, Fe2 +, Mn2 +, Al3 +, NO3-, HPO4-, H2PO4- не сильно впливає на електропровідність, якщо ці іони не містяться у воді в значних кількостях. На достовірність оцінки вмісту мінеральних солей по електропровідності в великій мірі впливають температура і неоднакова електропровідність різних солей.
Перш, ніж розповісти про вимірювання електропровідності води, скажу про поширену помилку, що часто зустрічається в літературі.
Для характеристики води необхідно знати не електропровідність S, а питому електропровідність λ, яка відноситься до одиниці довжини провідника (або до 1 см шару води або розчину). Значення S вимірюється в Сіменса (См) або мікросіменсах (мкСм), а λ - в мкСм / см.
ПИТОМА ЕЛЕКТРОПРОВІДНІСТЬ ВОДИ - інструментально обумовлена характеристика мінералізації морської води. Це величина, зворотна питомому опору.
Питома провідність деяких розчинів 1000 мг. в л .:
Стандартним розчином для вимірювання провідності є розчин хлориду калію (KCI), провідність якого з високою точністю виміряна за допомогою ASTM Standard D1125-77.
Точно виміряний кількість сухого KCI має бути розчинене у відомій кількості води в мірній пробірці. Зазвичай, нормальна провідність результуючого розчину буде близька до показань таблиці, але не буде збігатися з ними через трасування провідності в використовуваної дистильованої воді, так наприклад, 0.01 N KCI зазвичай приймається за 1413 мкс / см 25 C °.
Питома провідність (або питома електролітична провідність) визначається, як здатність речовини проводити електричний струм. Це величина, зворотна питомому опору.
При хімічному очищенні води дуже важливо виміряти питому провідність води, що залежить від розчинених у воді іонних з'єднань.
Питома провідність легко може бути виміряна електронними приладами. Широкий спектр відповідного обладнання дозволяє зараз вимірювати провідність практично будь-якої води, від надчистої (дуже низька провідність) до насиченою хімічними сполуками (висока провідність).
Питома електропровідність води вимірюється за допомогою платинових або сталевих електродів, що занурюються в воду, через які пропускається змінний струм частотою від 50 Гц (в маломинерализованной воді) до 2000 Гц і більше (в солоній воді), шляхом вимірювання електричного опору. Для виключення впливу температури вимірювання проводяться при постійній температурі 15 0С (в океанології), 18 0С (в Росії, але в деяких зарубіжних країнах - при 20 0 або 25 0 С), або наводяться до неї з використанням емпіричних формул.
Розрахунок питомої електропровідності води здійснюється за формулою:
λ = CK / RX
де Cк - ємність датчика приладу, що залежить від матеріалу і розмірів електродів і має розмірність см-1, визначається при тарировке приладу по розчинів хлористого калію з відомою величиною питомої електропровідності; K - температурний коефіцієнт для приведення виміряної величини при будь-якій температурі до прийнятого постійному її значенням; R - виміряний електричний опір води приладом, в Омах.
Питому електропровідність солоної води прийнято виражати в См / м (См - Сіменс, величина, зворотна Ому), прісної води - в мікросіменсах (мкСм / см). Питома електропровідність дистильованої води дорівнює 2-5 мкСм / см, атмосферних опадів - від 6 до 30 мкСм / см і більше, в районах з сильно забрудненої повітряним середовищем, річкових і прісних озерних вод 20-800 мкСм / см. "
Прилад необхідно отградуировать в значеннях опору. Для градуювання можна рекомендувати наступні опору: 1 кОм (електропровідність 1000 мкСм), 4 кОм (250 мкСм), 10 кОм (100 мкСм).
Для того, щоб точніше визначити питому електропровідність, потрібно знати постійну судини для вимірювання СX. Приготуйте 0,01 М розчину хлориду калію (KCl) і виміряйте його електроопір RKCl, (в кОм) в приготовленої осередку. Постійна судини визначається за формулою:
CK = RKCl • λKCl
де λKCl, - питома електропровідність 0,01 М розчину KCl при даній температурі в мкСм / см, наведена в табл. 24.
Тепер, якщо ви виміряли опір зразка розчину або води RX (в кОм), то питома електропровідність знаходиться за формулою:
λ = CK / RX
Отримане значення електропровідності буде відповідати температурі 20 ° С. Якщо температура води інша, то виміряне значення треба помножити на поправочний коефіцієнт (ці коефіцієнти наведені в таблицях). Тоді результат буде приведений до температури 20 ° С.
Таблиця. Питома електропровідність 0,01 М водного розчину хлориду калію
Таблиця. Поправочні коефіцієнти для електропровідності при різній температурі
Є різні варіації методу визначення солоності води. Суть цих методів полягає в тому, розчинені у воді іони, будучи зарядженими частинками, можуть проводити електрику, чим більше у воді іонів, тим вище в ній зміст розчинних речовин і тим вище її електропровідність і, відповідно, нижче опір. Електропровідність "S" - величина зворотна електричному опору "R":
S = 1 / R.
Солоність води характеризує питома електропровідність λ, яка відноситься до одиниці довжини провідника (в нашому випадку до 1 см шару води).
Для приблизної оцінки солоності води можна дотримуватися такого емпірично знайденого співвідношення:
Зміст солей (мг / л) = 0.65 мкСм / см
Тобто, для визначення вмісту солей виміряну величину провідності множать на коефіцієнт 0,65. При цьому величина цього коефіцієнта коливається в залежності від типу вод в діапазоні 0.55-0.75.
Розчини хлористого натрію проводять струм краще:
Зміст NaCl (мг / л) = 0.53 мкСм / см
або 1 мг / л NaCl забезпечує електропровідність в 1.9 мкСм / см.
Щодо каліброваного графіка, він приведений в одній науковій книзі:
Мал. Залежність співвідношення питомий опір / провідність від вмісту розчиненого NaCl при 20 ° С (Малюнок з книги Ф.Берне, .Ж.Кардонье "Водоочищення", Москва, "Хімія", 1997)
І графіка видно, що 1 мг / л NaCl забезпечує питому електропровідність розчину, приблизно рівну 2.3 мкСм / см. Дані про хлористом натрію досить актуальні, так як якщо лікувати рибок за допомогою тривалих сольових ванн в загальному акваріумі і підмінювати в ньому регулярно воду, то через деякий час виникає необхідність оцінити, скільки ж залишилося солі у воді? Наведені вище коефіцієнти дозволяють, хоч і приблизно, зробити таку оцінку.
Однак, як я вже сказав вище, електропровідність зростає зі збільшенням температури і при вимірах її треба враховувати. При підвищенні температури на 1 ° С, електропровідність збільшується приблизно на 2%.
По питомій електропровідності води можна оцінити і загальну жорсткість води. Нижче представлений графік залежності dGH і електропровідності (І.Г.Хомченко, А.В.Тріфонов, Б.Н.Разуваев "Сучасний акваріум і хімія").
Далі у графіку по осі "Y" замість опору води в кОм Треба підставити значення питомої електропровідності в мкСм / см при певній температурі. Вийде приблизно такий графік:
При виявленні розкиду показань приладу рекомендую Вам робити повторні калібрування приладу за нормальною воді через кожні 10-15 проб. Якщо прилад працює стабільно, то його перевірку можна проводити рідше, через 20-30 проб.
Після закінчення аналізу всієї серії проб перевіряють калібрування солеміра, після чого осередок кілька разів промивають дистильованою водою.
Також нагадую, що солоність морської води може бути виміряна і аргентометрічеським методом, який заснований на знаходженні хлорності морської води (Cl ‰), під якою розуміють сумарну масу в грамах галогенідів (хлориду, броміду і йодиду) за винятком фториду, що містяться в 1 кг морської води в перерахунку на еквівалентну вміст хлоридів. При цьому хлорность визначають титруванням проби морської води розчином нітрату срібла AgNO3 до повного осадження всіх галогенідів, крім фториду. Однак, результати обчислень солоності морської води електрометричним або аргентометрічеським методами визначення солоності можуть значно відрізнятися один від одного.
Говорячи про солоності вод Таганрозької затоки, багаторічний хід солоності вод Азовського моря був предметом дослідження цілого ряду авторів. Розбіжності в середньорічних значеннях солоності відкритої частини моря, отримані різними авторами, в більшості випадків невеликі. Максимальні з них становлять 0,6 ‰.
Солоність Азовського моря характеризується великою часовою та просторовою мінливістю. Міжрічноїзміни середньої солоності моря без Таганрозької затоки досягають 0,7 ... + 0,9o / oo, а в окремі роки навіть 1o / oo (1979 г.). У Таганрозькій затоці розмах міжрічних змін середньої солоності досягає 2,0 - 2,5o / oo з максимумом 3,6o / oo (1969 р). Багаторічний розмах середньорічних значень солоності моря за наявним ряду спостережень (19281939, 1947 -1989 рр.) Становить 4,3o / oo (9,6o / oo в 1933 і 1934 рр. І 13,9o / oo в 1976р.). У Таганрозькій затоці цей розмах дорівнює 6,9o / oo.
Басейн Азовського моря являє собою великий район тісної взаємодії розвинених аграрно-промислових комплексів і морської екосистеми. Внаслідок малих розмірів моря і його невеликих глибин основні елементи гідрологічного і гідрохімічного режиму моря і стан екосистеми впливають значні антропогенним змінам. По режиму солоності, зокрема, прийнято виділяти період до введення в дію Цимлянського гідровузла (19221952 рр.) І після нього.
Щодо великий приплив річкових вод, який до 1952 р (при порівняно невеликих безповоротних вилучення стоку) становив в середньому понад 40 км3 на рік, обумовлював знижену молёность в море: в середньому 10,9o / oo, при максимумі 12,3o / oo ( 1951 г.) і мінімумі 9,6o / oo (1932, 1933 рр.). У Таганрозькій затоці середня солоність за цей період становила 6,2o / oo і змінювалася від 8,5o / oo в 1950 р до 4,2o / oo в 1947 р
Після будівництва Цимлянського гідровузла і здійснення інших водогосподарських заходів у басейнах річок Дону і Кубані в період 19531989 рр. середня солоність моря збільшилася до 12,1o / oo і змінювалася від 13,9o / oo в 1976р. до 11,1 o / oo в 1965 і 1982 рр. У Таганрозькій затоці відбулися аналогічні зміни солоності. Середня солоність збільшилася до 7,5o / oo, максимальна до 11,1 o / oo (1976р.), Мінімальна до 4,3 o / oo (1964 г.). Додатковою характеристикою мінливості солоності можуть служити значення лінійного тренда, обчислені для різних періодів.
I період -19521955 р, коли коливання річкового стоку склали 2850 км3, солоність моря зросла, а відмінності між середньорічними значеннями солоності зменшилися до 0,7o / oo (0,14o / oo / рік).
II період -18561966 р, - коли коливання річкового стоку склали 30 -54 км3, солоність трохи зменшується, лінійний тренд приблизно дорівнює 0,414o / oo / рік.
III період -19671976 рр. - характеризується неухильним збільшенням солоності з 11,5 o / oo до 13,9 o / oo. Коливання річкового стоку склали 2044 км 3. Для даного періоду був також розрахований лінійний тренд солоності, який виявився рівним 3,4 o / oo,
При розгляді просторового розподілу значень середньорічний солоності в Азовському морі в самому несприятливому 1976 р встановлено, що площа з солоністю вод, що не перевищує 7 o / oo, скоротилася до 1,3 тис. Км2 а з солоністю, що не перевищує 11 o / oo, до 3 тис. км2. Одночасно близько 20 тис. Км2 власне Азовського моря займали води солоністю 1314 o / oo, близько 12 тис. Км2води солоністю 1414,4 o / oo. Близько 40% площі Таганрозької затоки були зайняті водами солоністю 1113 o / oo. Таким чином, за даними АзНДІРГ, для всіх популяцій напівпрохідних риб і молоді осетрових задовільні умови по солоності в розглянутий період збереглися лише на незначній частині акваторії Таганрозької затоки.
IV період -19771982 рр. - характеризується різким зниженням солоності з 13,9 o / oo до 11,1 o / oo. При цьому коливання річкового стоку склали від 32 до 50 км3. У 19831989 рр. солоність змінювалася в межах 11,4 o / oo - 12,1 o / oo. Середня за 80-ті роки солоність власне Азовського моря складала 11,7 o / oo, а Таганрозької затоки -7,2 o / oo.
Починаючи з 1979 р значно розширилися зони з солоністю вод, що не перевищує 7 o / oo (до 3,3 тис. Км2), 9 o / oo (до 4,1 тис. Км2), 11 o / oo - до 5, 4 тис. км2, 12 o / oo -9,7 тис. км2. Аналогічне просторовий розподіл солоності по акваторії Азовського моря збереглося в 1980 р і в наступні роки. У 1981 р в власне Азовському морі солоність більше 12 o / oo спостерігалася тільки в невеликому районі, що безпосередньо примикає до Керченської протоки. Просторовий розподіл солоності в Азовському морі в різні періоди.
Загальне рівняння сольового балансу Азовського моря записується в наступному вигляді:
Тут не враховані підземна складова, прихід солей з атмосферними опадами і догляд в атмосферу з випаровуванням через їх меншовартості, а також випадання сухих солей з атмосфери (наприклад, під час пилових бур) внаслідок відсутності даних.
При розрахунках сольового балансу були прийняті наступні значення солоності (мінералізації) і щільності складових:
Далі по зміні змісту солей в море (,) розраховувалося зміна солоності в цьому році.
Результати розрахунків сольового балансу наводяться в таблиці (Сучасний сольовий баланс і солоність Азовського моря, млн.т). З даних таблиці випливає, що провідна роль як в прибутковій, так і у видатковій частинах належить солеобмену через Керченську протоку. У прибуткової частини він становить 96%, а у видатковій -98%.
В даний час солоність азовських вод розподіляється наступним чином. На глибинах Прикерченського району Азовського моря, куди надходить більш солона чорноморська вода, солоність досягає 17,5 ° / оо. Вся центральна частина моря дуже однорідна по солоності, вона тут становить 12-12,5 ° / оо. Лише незначна область тут має солоність 13 ° / оо. У Таганрозькій затоці солоність знижується до гирла Дону до 1,3 ° / оо. На кордоні Таганрозької затоки середня річна солоність становить близько 9%, в центральних частинах моря 11%.
Дещо більшу солоність відзначають в районі між півостровом Бірючий та північною частиною Арабатської Стрілки, куди при сильних західних вітрах через протоку Тонкий періодично надходять більш солоні води Сиваша. На південний схід, до Кубанської дельті, відзначається деяке зменшення солоності. Неоднорідність розподілу солоності по вертикалі відзначається переважно навесні. У північній частині Керченської протоки солоність в більшості випадків становить 13-14%. Навесні при сильних вітрах солоність змінюється значно. Сезонні зміни солоності в Азовському морі до створення водосховищ і зарегулювання стоку річок Дону і Кубані були великі, тепер вони дещо зменшилися.
Температура поверхневого шару Азовського моря має добре виражений річний хід. Найбільш низька температура води спостерігається в січні - лютому і становить в більшій частині моря 0 ° С або трохи нижче; лише в його південній частині в цей час зберігається позитивна температура води (1-3 ° С), хоча і тут в суворі зими вона може знижуватися до -0,3 ° С. З березня температура швидко підвищується і в травні досягає 18 ° С. Влітку температура води у відкритому морі становить переважно 22-25 ° С, а в прибережній зоні досягає 32 ° С. З другої половини серпня вона починає помітно знижуватися і в листопаді становить 6-10 ° С. У Керченській протоці в осінньо-зимовий період температура води зазвичай на 2-4 ° С вище, ніж у відкритому морі. У літні місяці в результаті водообміну між Азовським і Чорним морями температура води в протоці нижче, ніж в прибережній зоні моря.
Навесні і на початку літа внаслідок танення льодів і великого припливу річкових вод солоність знижується. Восени и взимку вона почти однаково від поверхні до дна моря на Великій відстані. Найбільша солоність спостерігається в відокремленому мілководній затоці Азовського моря Сиваші, найменша - в Таганрозькій затоці.
Солоність поверхневого шару моря незначна. В останні роки вона підвищилася в результаті зарегулювання стоку річок Дон і Кубань і становить в основному 10-12 ° / оо; в 1974 р в центральному районі моря солоність досягала 14 ° / оо - У Таганрозькій затоці вона змінюється від 1-2 ° / оо в вершині затоки до 9-10 ° / оо при виході з нього. У затоці Сиваш солоність води коливається від 25 ° / оо в його північній частині до 180 ° / оо в південній.
Сезонні коливання солоності зазвичай рідко перевищують 1 ° / оо; вони найбільш значні в Таганрозькій затоці, де досить великий вплив стоку річки Дон.
Щільність поверхневого шару моря найбільша в грудні - березні і становить в центральній частині моря 1,007-1,009. У прибережній зоні щільність води в грудні-березні 1,006-1,014, в червні-серпні 1,001-1,007. У Таганрозькій затоці влітку щільність води 0,998. В даний час у зв'язку зі збільшенням солоності води намітилося також помітне збільшення її щільності.
Крім солей і мінеральних речовин, води Азовського моря містять багато біогенних елементів (тобто елементів органічного походження), принесених в море в основному річками. До ціх елементів відносяться фосфор, азот и Кремній. Вченими підраховано, що річки і води Чорного моря і атмосферні опади приносять в Азовське море 17139 т фосфору, 75316 т азоту і 119 694 т кремнію. Частина ціх Речовини винос в Чорне море, частина вілучається з моря разом з віловленої рибою, но більша частина відкладається в грунт на дні Азовського моря. Так, фосфору відкладається близько 13 тис. Тонн, азоту - близько 31 тис. І кремнію - понад 82 тис. Тонн.
Багатство Азовського моря біогеннімі Речовини створює спріятліві умови для розвитку життя в цьом морі. Це пояснюється мілководністю, скроню біологічною продуктівністю. Все це створює спріятліві умови для відновних процесів.
Як приклад розглянемо знайдений мною в інтернеті розрахунок середньомісячної солоності води Таганрозької затоки для МГ Єйськ. В якості вхідних (незалежних характеристик) обрано такі чинники: середньомісячні витрати води р. Дон за попередній місяць (Х1), температура води (Х2), вітрової параметр, що визначає наганянь зганяння явища затоки (Х3), солоність води попереднього місяця, визначає початкові умови (Х4). Середньомісячні витрати води р. Дон обрані з урахуванням часу добігання распресняющего впливу стоку, яке для МГ Єйська дорівнює двом місяцям.
В якості вихідної характеристики виступає солоність води Таганрозької затоки для МГ Єйськ в поточному місяці ().
Рівняння шуканої залежності матиме вигляд
Мал. Фактична (1) і розрахункова (2) середньомісячна солоність води Таганрозької затоки для МГ Єйськ за період 1966 по 2000 рр.
За отриманою залежності на малюнку наведені фактичні та розрахункові значення середньомісячної солоності води Таганрозької затоки.
Коефіцієнт кореляції між наблюденнимі і розрахунковими значеннями дорівнює 0,89 з довірчими інтервалами 0,858 і 0,916. Точність отриманих результатів непогано узгоджується з фактичними даними спостережень за МГ Єйськ (відхилення не перевищує 25-30%). Отримане рівняння також перевірено на незалежному матеріалі (ряд з 66 членів). Коефіцієнт кореляції між наблюденнимі і розрахунковими значеннями виявився рівним 0,86.
Розрахунок середньомісячної солоності води Таганрозької затоки для МГ Таганрога виконаний аналогічно попередньому розрахунку.
Фазу зниження солоності води, викликану повеневих стоком р. Дон, характеризує середньомісячна солоність червня (y). В якості предикторів для рівняння множинної регресії обрані: сумарний стік р. Дон за повінь (Qпол) з урахуванням часу добігання распресняющего впливу стоку, солоність води, що спостерігається до впливу стоку водопілля (Sпол) (середньомісячна солоність березня для МГ Таганрог) та вітрової параметр (Vp).
Загальне рівняння шуканої залежності солоності води для МГ Таганрога в червні t - року матиме вигляд
yt = 1,89 + 0,38 Sпол - 0,0006 Qпол + 0,0003 Vp.
Коефіцієнт множинної кореляції між фактичними і розрахунковими значення середньомісячної солоності води в червні для МГ Таганрог дорівнює 0,74.
В результаті проведеної оцінки зміни солоності води по акваторії Таганогского затоки дослідники встановили, що солоність води має найтісніший позитивну кореляцію з солоністю води попереднього місячного періоду, негативну - з місячним річковим стоком р. Дон і більш слабку негативну кореляцію з температурою води затоки. Вплив стоку р. Дон на солоність води затоки залежить від періоду року: сток значущий в період повені, що більш характерно для східної частини Таганрозької затоки, розташованої поблизу гирла р. Дон і втрачає свій вплив в меженний період. Вітровий параметр, що визначає наганянь зганяння явища, взятий в інтервалі дискретності один місяць для даного розрахунку, виявився статистично незначну. Достовірність отриманих результатів підтверджується порівнянням розрахункових і спостережених даних.
Сподіваюся, ці дані Вам знадобляться як майбутнього еколога.
З повагою,
к.х.н. О.В. Мосін
Практична солоність - S
Практична солоність визначається через відношення електропровідностей проби морської води при атмосферному тиску і 150С і розчину КСl, що містить 32,4356 г КСl в масі розчину 1 кг при тих же тисках і температурі (при використанні Міжнародної Практичної шкали температури 1968 р.) Ставлення K15 визначає практичну солоність проби відповідно до залежності:
S = a0 + a1 * K151 / 2 + a2 * K15 + a3 * K153 / 2 + + a4 * K152 + a5 * K155 / 2
де
a0 = 0.0080 a1 = - 0.1692
a2 = 25.3851 a3 = 14.0941
a4 = - 7.0261 a5 = 2.7081
Σ ai = 35
2 ≤ S ≤ 42
Солоність по Кнудсеном, Соренсену і Форха
S = 0.030 + 1.8050 * Cl ...... ....... .... (1)
S = a + b * Cl ........................... .. (2)
S = b * Cl ..................... ........ ... ... (3)
bCl = 0,03 + 1,8050Cl = 35% o.
S = 1,80655 * Cl .................. ... ... (4)
Солоність як Сума іонів
Σ = 0,073 + 1,8110 * Cl (5)
Σ = 1,8148 * Cl (6)
Сума іонів і солоність по Кнудсеном
Cl- = 0,0000 + 0,99894 * Cl Cl- + Br + F = 0,0000 + 1,0000 * Cl
Br- = 0,0000 + 0,00340 * Cl
F- = 0,0000 + 0,00001 * Cl
HCO3 = 0,0493 + 0,00476 * Cl O = 0,0069 + 0,00162 * Cl
H3BO3 = 0,0000 + 0,00137 * Cl B2O3 = 0,0000 + 0,00076 * Cl
SO42- = 0,0061 + 0,13910 * Cl SO42 = 0,0061 + 0,13910 * Cl
Ca2 + = 0,0154 + 0,02025 * Cl Ca2 + = 0,0154 + 0,02025 * Cl
Mg2 + = 0, 0020 + 0,06680 * Cl Mg2 + = 0,0020 + 0,06680 * Cl
K + = 0,0000 + 0,02000 * Cl K + = 0,0000 + 0,02000 * Cl
Sr2 + = 0,0000 + 0,00070 * Cl Sr2 + = 0,0000 + 0,00070 * Cl
Na + = 0,0000 + 0,55560 * Cl Na + = 0,0000 + 0,55560 * Cl
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --__________________________ _______________________
Σ = 0,0728 + 1,8110 Сl (5a) S = 0,0304 + 1,80483 Cl (1a)
Σ = 1,00455 * S (7),
Визначення солоності Каспійського моря
Формула А.А. Лебединського
S = 2, 38 * Cl (8)
Формула С.В.Бруевіча
S = 2.386 Cl (9)
Формула А.В.Трофімова
S = 0,14 + 2,36Cl (10)
А.Пахомова і Б.Затучная (1960 рр):
Sпахом = 0.319 + 2.3464 * Cl (11)
Л.Друмова (1980 рр):
Sдрум = 0.3114 + 2.1762 * Cl + 0,0229 * Cl2 (12)
Sдрум = 0.408 + 2.1948 * Cl + 0.0229 * Cl2 (13)
А.Скороход (1996 г):
S1скор = 0.221 + 2.394 * Cl (14)
S2скор = 0.172 + 2.45 * Cl + 0.0102 * Cl 2 (15)
DS1 = Sдрум - Sтроф. = 0.1714 - 0.1838 * Cl + 0.0229 * Cl2,
DS2 = Sдрум - Sтроф. = 0.268 - 0.1652 * Cl + 0.0229 * C 2,
DS3 = SБруевіч - Sтроф. = - 0.14 + 0.026 * Cl,
DS4 = S1скор - Sтроф. = 0.081 + 0.034 * Cl,
DS5 = S2скор - Sтроф. = 0.032 + 0.09 * Cl - 0.0102 * C 2
DS6 = SпахомSтроф. = 0.179 - 0.014 * Cl,
Різниця значень солоності, визначеної за формулами різних дослідників і формулою А.Трофімова
Відношення суми іонів до солоності Кнудсена-Соренсена
1) Лебединцев в перерахунку С.Бруевіча і
А. Пахомовой:
S / S = 2.42 / 3.286 = 1.0425
2) Л. Друмова
S / S = 1.0155
Визначення солоності через відносну електропровідність (Л.Друмова, 1983)
S = -0.0986 + 30.7336R20 + 13.6703R202
(Для R20 = 0.12 ÷ 0.45) (22)
Методична похибка визначення солоності становить + (від 0.19 до 0.15% о) при зміні
Сl від 4.5 до 5.5% о
Визначення співвідношення SКасп і Sокеан
ΣКасп = (1.142 ± 0.003) * Sокеан. (23)
ΣКасп / SКасп = (2.42¸2.40) /2.386= = (1.01425¸1.00587) (24)
ΣКасп = (1.01425¸1.00587) * SКасп (25)
SКасп = [(1.126¸1.135) ± 0.003] * Sокеан (26)
Для Cl = 5.25 до 5.45% о-нормальна вода Каспію
Хлорний коефіцієнт дорівнює 2.415, тоді
SКасп = [(1.128 ± 0.003] * Sокеан (27)
Алгоритм розрахунку практичної солоності за даними СТD-вимірювання
S = a0 + a1RТ1 / 2 + a2RТ + a3RТ3 / 2 + a4RТ2 + a5RТ5 / 2 + ΔS (28),
де
ΔS = (Т-15) / [1 + k (Т-15)] * (b0 + b1RТ1 / 2 + b2RТ + b3RТ3 / 2 +
+ B4RТ2 + b5RТ5 / 2) (29),
при цьому константи ai визначені в рівнянні визначення практичної солоності:
b0 = 0.0005
b1 = - 0.0056
b2 = - 0.0066 k = 0.0162
b3 = - 0.0375
b4 = - 0.0636
b5 = - 0.0144
Σbi = - 0.0000
