Độ mặn

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Độ mặn hay độ muối được ký hiệu S‰ (S viết tắt từ chữ salinity - độ mặn) là tổng lượng (tính theo gram) các chất hòa tan chứa trong 1 kg nước. Trong hải dương học, người ta sử dụng độ muối (salinity) để đặc trưng cho độ khoáng của nước biển, nó được hiểu như tổng lượng tính bằng gam của tất cả các chất khoáng rắn hoà tan có trong 1 kg nước biển. Vì tổng nồng độ các ion chính (11 ion,bao gồm:Na+,Ca2+,Mg2+,Fe3+,NH4+,Cl-,SO42-,HCO3-,CO32-,NO2-,NO3-) chiếm tới 99,99% tổng lượng các chất khoáng hoà tan nên có thể coi độ muối nước biển chính bằng giá trị này. Điều đó cũng có nghĩa là đối với nước biển khơi, độ muối có thể được tính toán thông qua nồng độ của một ion chính bất kỳ.[1][2]

Khái niệm[sửa | sửa mã nguồn]

Trên cơ sở quy luật Đitmar, việc xác lập mối quan hệ giữa độ muối và độ Clo của nước biển đã được Hội nghị Quốc tế về hải dương học họp tại Stockholm năm 1899 giao cho một nhóm chuyên gia thực hiện. Nhóm này bao gồm Knudsen, Jacobsen, Xeresen, Forxo đã thực hiện nhiệm vụ trong 13 năm. Năm 1902, họ đã đưa ra định nghĩa độ muối và mối liên hệ của nó với độ Clo của nước biển như sau:

"Độ muối là hàm lượng tổng cộng tính bằng gam của tất cả các chất khoáng rắn (các muối) hoà tan có trong 1000 gam nước biển với điều kiện: các halogen được thay bằng lượng clo tương đương, các muối cacbonat được chuyển thành ôxít, các chất hữu cơ bị đốt cháy ở 480⁰C." Độ muối được ký hiệu là S‰, độ Clo - Cl‰ và mối liên hệ giữa hai đại lượng này là:

S‰ = 0,030 + 1,8050 Cl‰

Ở đây, ‰ hay ppt (phần nghìn) không phải là đơn vị đo của độ muối, đó chỉ là ký hiệu để biểu diễn đơn vị đo nồng độ (g/kg) của các muối hoà tan trong nước biển. Cũng không nên đồng nhất độ muối với "độ mặn" như cách hiểu ở một số địa phương về vị mặn của muối NaCl trong nước biển. Định nghĩa độ muối như trên được xây dựng từ thực tế công việc xác định nó thông qua xác định độ clo bằng phương pháp phân tích hoá học - phương pháp Knudsen (còn gọi là phương pháp chuẩn độ bạc nitrat). Theo phương pháp này, khi chuẩn độ nước biển bằng dung dịch bạc nitrat (AgNO3) thì không chỉ có riêng ion clo mà các ion flo, brôm, iốt cũng bị kết tủa:

AgNO3 + X- = AgX kết tủa+NO3-

ở đây X = [Cl-]+[F-]+ [Br-]+[I-], trong đó nồng độ F-, Br-và I- đã được quy chuyển tương đương theo nồng độ của Cl-.

Như vậy, độ Clo thực chất là tổng lượng tính bằng gam của các halogen (đã được quy đổi tương đương theo lượng Clo) có trong 1000 gam nước biển. Với cùng bản chất vấn đề như trên, năm 1940 Jacobsen và Knudsen khi so sánh độ Clo (xác định theo nước biển tiêu chuẩn Copenhagen) với đương lượng thực của ion Clo (xác định qua lượng bạc cần thiết để kết tủa nó) đã đưa ra định nghĩa mới về độ Clo như sau: "Độ Clo, về giá trị tương đương với số gam bạc nguyên chất cần thiết để kết tủa hết các halogen có trong 0,3285234 kg nước biển".[1] [2]

Nước biển có vị đắng bởi vì có rất nhiều các ion magie (Mg2+) trong nước biển. Nước biển trung bình với độ mặn 35ppt sẽ chứa 1,3 gram magiê mỗi lít. Trong nước ngọt, chỉ hơn 0,05 mg mỗi lít magiê sẽ làm cho các nước có vị đắng. Giá trị trung bình độ mặn nước mặt đại dương thế giới là 35 ppt.

Độ mặn của nước có thể xác định được nhờ khúc xạ kế đo độ mặn. [3] [3]

Phân loại nước theo độ mặn[sửa | sửa mã nguồn]

Căn cứ vào độ muối, năm 1934, Zernop đã phân chia giới hạn các loại nước tự nhiên như sau:

Nước ngọt: S‰ = 0.02 - 0.5 ppt
Nước lợ: S‰ = 0.5 - 16 ppt
Nước mặn: S‰ = 16 - 47 ppt
Nước quá mặn: S‰ = trên 47 ppt

Sau này được A.F.Karpevits bổ sung và chi tiết hóa như sau:

Nước ngọt: 0.01 - 0.5 ppt (các sông hồ, hồ chứa)
Nước ngọt nhạt: 0.01 - 0.2 ppt
Nước ngọt lợ: 0.2 - 0.5 ppt
Nước lợ: 0.5 - 30 ppt (các hồ, biển nội địa, cửa sông)
Nước lợ nhạt: 0.5 - 4 ppt
Nước lợ vừa: 4 - 18 ppt
Nước lợ mặn: 18 - 30 ppt
Nước mặn: trên 30 ppt
Nước biển: 30 - 40 ppt (Đại dương, biển hở, biển nội địa, vịnh vũng, cửa sông)
Nước quá mặn: 40 - 300 ppt (một số hồ, vịnh, vũng)

Phân loại nước theo tổng độ khoáng hóa (TDS):[sửa | sửa mã nguồn]

Nước nhạt: TDS < 1 g/l
Nước lợ: TDS = 1-3 g/l
Nước hơi mặn: TDS = 3-10 g/l
Nước mặn: TDS = 10-50 g/l
Nước muối: TDS = 50-100 g/l
Nước muối đậm đặc: TDS > 1000 g/l

[2]

Ảnh hưởng của độ mặn đến các sinh vật[sửa | sửa mã nguồn]

Trong khi nhiều sinh vật biển có thể chịu được độ mặn thay đổi, một số khác vẫn còn bị ràng buộc bởi các giới hạn về độ mặn có thể chấp nhận được. Thực vật cũng có cơ chế thích nghi với một khoảng giới hạn độ mặn nhất định, đặc biệt là rừng ngập mặn có các cây có các tuyến đặc biệt giúp bài tiết muối qua lá của chúng. Ảnh hưởng của độ mặn (độ muối) với cơ thể sinh vật chủ yếu thông qua quá trình thẩm thấu.[4] [4]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tài liệu tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Hải dương học,Điạ chất thủy văn,Tính chất hóa-lý của nước.

  1. ^ a ă Hóa học biển - Nhà xuất bản ĐHQG HN, 2003
  2. ^ a ă â C.W.Fetter, Địa chất thủy văn ứng dụng,Third Edition Nhà xuất bản Giáo dục, 2000
  3. ^ a ă Bài đăng "Salinity", trong mục "Estuarine Science", http://omp.gso.uri.edu/ompweb/doee/science/physical/chsal1.htm, ngày truy cập 06/5/2016
  4. ^ a ă Sarah Friedl,What Is Salinity?,http://study.com/academy/lesson/what-is-salinity-definition-effects-quiz.html, truy cập ngày 06/5/2016