Ph морской воды: Море — наше всё! | Ветратория Египет

Содержание

Море — наше всё! | Ветратория Египет

Как-то раз, сидя на кухне своей московской квартиры, в ожидании тотального закипания воды в утробе чайника, я задумался над одним важным вопросом. Вопросом воды, да не какой-нибудь, а самой настоящей, живой — морской!
Если покопаться в трудах научных, или просто спросить у вики, то легко подтвердить факт “живости” морской воды. Просто потому, что она — солёная (в среднем 3,5% или 35 промилле). Это значит, что в каждом литре моря растворено 35 грамм солей хлорида натрия. И это же значит, что pH морской воды имеет щелочной характер (где-то 7,5 — 8,4). Не особо вдаваясь в дебри теории, чисто интуитивно, я, конечно, догадывался, что раз кислая среда — есть деструктор живого, значит щелочная — мать и родитель! Т.е. морская вода по суть своей — живая!
Да, в этом что-то имеется, продолжал я вить нейронную сетку умозаключений, отхлёбывая из чашки свежезаваренного чая. Недаром кровь человеческая очень похожа по своему составу на морскую воду. Нет не до полного взаимозамещения, конечно. Хотя, ходят научные слухи, что в древнем палеозое минеральный состав вод древнего океана был полностью идентичен нынешнему составу нашей крови. И это сходство до сих пор отзывается в человеке клеточной памятью всякий раз, как только тот соприкасается с морской водой напрямую или посредственно.
Но вот, чай допит, мысли развеены суматохой утренних будней, я хватаю багаж, сажусь в транспорт и начинаю своё очередное путешествие в мир здоровья, бодрости и счастья, где морская вода, много морской воды: целый залив Акабский солёной морской воды, омывает живительной силой небольшую деревеньку Дахаб.
Да, други мои, это офигительно здорово: прикасаться, нырять и плескаться в прозрачных бирюзовых водах этого волшебного места! Людям измученным аутоимунными заболеваниями настоятельно рекомендую наплевать на все рутинные дела-заботы и, в преддверие долгой, сопливой зимы, укрепить организм, подзарядиться от дармового пауэр-банка, добавив к простому взаимодействию со средой ещё и аэробные нагрузки. Винд/кайтсёрфинг и плавание — уже достойный набор, к тому же тесно связаный с “нашим всем” — морем! Получая от каталки ещё и моральное удовольствие, мы, сами того не замечая, проводим комплексную процедуру очищения, омоложения, оздоровления собственного организма. Как? Да очень просто! Вот краткий список химических элементов современного моря и их воздействия на нашу бренную тушку:
Кальций прогоняет депрессию, способствует хорошему сну и гарантирует отсутствие судорог, принимает участие в свертываемости крови, играет большую роль в заживлении ран, предупреждении инфекций и укрепляет соединительные ткани.
Магний защищает от аллергии, нервозности, снимает отёчность, участвует в клеточном обмене и расслаблении мышц.
Бром успокаивает нервную систему.
Сера благотворно влияет на кожу и борется с грибковыми заболеваниями.
Йод необходим для щитовидной железы, влияет на интеллектуальные способности, гормональный обмен, понижает уровень холестерина в крови , омолаживает клетки кожи.
Калий участвует в регулировании питания и очистке клетки.
Хлор участвует в образовании желудочного сока и плазмы крови.
Марганец участвует в формировании костной ткани и укрепляет иммунную систему.
Цинк участвует в формировании иммунитета, поддержании функции половых желез, препятствует росту опухолей.
Железо участвует в транспортировке кислорода и в процессе образования эритроцитов.
Селен предотвращает онкологические заболевания.
Медь препятствует развитию анемии.
Кремний придает эластичность сосудам и укрепляет ткани.
Ну, опять же, вспомним про удивительную схожесть процентного содержания солей в морской воде и организме человека… Короче, одни плюсы, никаких минусов.
Да, если отбросить все научные доводы, оставив лишь чисто интуитивное обоснование, то с какой стороны не подкатывай к морю, оно всяк будет полезно. Всегда!
Так завершал я своё интерактивное расследование за чашкой чая, но уже на серфстанции Ветратория-Дахаб в час традиционного чаепития после прекрасной каталки, совмещаемой со всеми вышеупомянутыми процедурами, которыми меня здесь балует Красное море. Нечего другого более делать не нужно — просто расслабиться, почувствовать и принять.
С вами делился умозаключениями я, Серёга (a.k.a PaparazzO)
10.10.2018 Египет, Южный Синай, Дахаб.

Что такое подкисление океана? | МАГАТЭ

Ресурсы океана обеспечивают средства к существованию более трех миллиардов человек. Океан также обеспечивает значительную часть кислорода, которым мы дышим, и поглощает парниковые газы, смягчая их воздействие на атмосферу. Океан — могущественная сила природы, которая играет ключевую роль в мировом углеродном цикле, а также в формировании климата и погодных условий Земли. Однако деятельность человека кардинально изменила химический состав океана. С конца 1980-х годов повысилась кислотность 95 процентов его поверхностных вод. Океан поглощает около трети производимого нами углекислого газа (CO2), снижая водородный показатель (рН) морской воды. Этот процесс известен как подкисление океана. Проблема усугубляется тем, что нынешний уровень CO2 в атмосфере вполовину выше доиндустриального уровня.

Что такое водородный показатель (рН) и кислотность?

pH — это показатель кислотности или щелочности жидкого раствора. pH раствора представляет собой концентрацию ионов водорода (H+) и гидроксильных ионов (OH-) по шкале от 0 до 14. Чистая вода имеет pH 7 и является нейтральной — не кислой и не щелочной — с равной концентрацией H+ и OH-. Раствор с pH меньше 7 является кислотным, а раствор с pH больше 7 — щелочным. Шкала pH является логарифмической, поэтому снижение на одну единицу pH означает десятикратное увеличение кислотности.

По сравнению с чистой водой, вода океана является немного щелочной. До промышленной революции XVIII–XIX веков средний уровень pH океана составлял около 8,2. Сегодня средний уровень pH океана составляет 8,1. Это означает, что кислотность океана сегодня примерно на треть выше, чем в доиндустриальные времена. Согласно Шестому оценочному докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) к 2100 году рН океана может снизиться примерно до 7,8, то есть он станет в полтора раза более кислотным, что скажется на половине всех морских обитателей.

На что влияет повышение кислотности океана?

Подкисление океана угрожает морским экосистемам, а также оказывает влияние на сегменты населения, использующие океан в качестве источника дохода и питания. Жизнедеятельность более трех миллиардов человек зависит от биологического разнообразия морской и прибрежной среды.

Для морских экосистем подкисление океана представляет собой двойную проблему: повышение кислотности и снижение доступности карбонатных ионов (CO32-). Кальцифицирующие организмы, такие как устрицы, крабы, морские ежи, омары и кораллы, нуждаются в CO32- для формирования и сохранения своих раковин и скелетов. Более того, исследования показывают, что морские раковины и скелеты могут растворяться при снижении pH. Ученые изучают степень воздействия подкисления на кальцифицирующие организмы, а также бóльшую чувствительность некоторых организмов к его эффектам.

В условиях повышенной кислотности морским организмам может понадобиться затрачивать большее количество энергии на физиологические процессы, такие как размножение и рост, что поставит под угрозу стабильность пищевых цепей, повлияет на устойчивость экосистем и экономический сектор, включая рыболовство и туризм.

Какую роль играет МАГАТЭ?

  • По всему миру МАГАТЭ оказывает поддержку странам в использовании ядерных методов для того, чтобы лучше понять процессы изменений океана с научной точки зрения. Ученые из Лаборатории морской среды МАГАТЭ используют изотопные методы для исследования последствий подкисления океана и взаимодействия этой проблемы с другими экологическими стресс-факторами.
  • В 2012 году МАГАТЭ создало Международный координационный центр по проблеме подкисления океана, который занимается наукой, наращиванием потенциала, информационно-просветительной деятельностью и коммуникациями о состоянии океана и тенденциях его подкисления, содействуя принятию научно обоснованных решений.
  • В 2013 году Международный координационный центр по проблеме подкисления океана поддержал запуск Глобальной сети наблюдений за подкислением океана. Портал данных этой глобальной сети предоставляет информацию об учреждениях, занимающихся мониторингом подкисления океана, включая доступ к данным в режиме реального времени. Эта сеть состоит из девяти региональных центров, включая Арктический центр.
  • Международный координационный центр по проблеме подкисления океана также поддерживает находящийся в открытом доступе специальный веб-сайт, где публикуются научные доклады, материалы СМИ, концептуальные записки и другие материалы, касающиеся подкисления океана.

Подкисление океана | Национальное управление океанических и атмосферных исследований

Основные направления:

Образование

Темы:

закисление океана

образование

За более чем 200 лет, прошедших с начала промышленной революции, концентрация углекислого газа (CO 2 ) в атмосфере увеличилась из-за действий человека. За это время рН поверхностных вод океана снизился на 0,1 единицы рН. Может показаться, что это не так уж и много, но шкала pH логарифмическая, поэтому это изменение соответствует примерно 30-процентному увеличению кислотности.

>

Показано, что панцирь птеропода со временем растворяется в морской воде с более низким pH. Когда углекислый газ поглощается океаном из атмосферы, химический состав морской воды изменяется.
(НОАА)

Загрузить изображение

Океан поглощает около 30% углекислого газа (CO 2 ), который выбрасывается в атмосферу. По мере того как уровни атмосферного CO 2 увеличиваются в результате деятельности человека, такой как сжигание ископаемого топлива (например, выбросы автомобилей) и изменение характера землепользования (например, вырубка лесов), количество углекислого газа, поглощаемого океаном, также увеличивается. Когда СО 2 поглощается морской водой, происходит ряд химических реакций, в результате которых увеличивается концентрация ионов водорода. Этот процесс имеет далеко идущие последствия для океана и существ, которые там живут.

Шкала рН

Шкала рН проходит от 0 до 14, где 7 соответствует нейтральному рН. Все, что выше 7, является основным (или щелочным), а все, что ниже 7, является кислым. Шкала pH является обратной величиной концентрации ионов водорода, поэтому большее количество ионов водорода приводит к более высокой кислотности и более низкому pH.

Углекислый газ и морская вода 

Углекислый газ, естественно присутствующий в атмосфере, растворяется в морской воде. Вода и углекислый газ объединяются, образуя угольную кислоту (H 2 CO 3 ), слабую кислоту, которая расщепляется (или «диссоциирует») на ионы водорода (H + ) и ионы бикарбоната (HCO 3 — ).

Из-за повышенного уровня углекислого газа в атмосфере, вызванного деятельностью человека, больше CO 2 растворяется в океане. Средний рН океана сейчас составляет около 8,1 за пределами площадки, что является щелочным (или щелочным), но поскольку океан продолжает поглощать больше CO 2 рН снижается, и океан становится более кислым.

NOAA представляет 10-летнюю дорожную карту по борьбе с окислением океана и Великих озер д. , начальник отдела морских экосистем Управления науки и технологий Службы рыболовства NOAA.

Воздействие закисления океана на строителей раковин

Подкисление океана уже оказывает воздействие на многие виды океанов, особенно на такие организмы, как устрицы и кораллы, которые образуют твердые раковины и скелеты, объединяя кальций и карбонат из морской воды. Однако по мере повышения кислотности океана доступные ионы карбоната (CO32-) связываются с избытком водорода, в результате чего меньше ионов карбоната доступно для кальцифицирующих организмов для создания и поддержания своих раковин, скелетов и других структур карбоната кальция. Если рН становится слишком низким, раковины и скелеты могут даже начать растворяться.

Птеропод, или «морская бабочка», представляет собой крошечную морскую улитку размером с небольшую горошину. Птероподы являются важной частью многих пищевых сетей и поедаются организмами размером от крошечного криля до китов. Когда раковины птероподов были помещены в морскую воду с уровнем pH и карбонатом, прогнозируемым на 2100 год, раковины медленно растворялись через 45 дней. Исследователи уже обнаружили серьезные уровни растворения панцирей птероподов в Южном океане, который окружает Антарктиду.

Выращивание морских водорослей может улучшить качество воды

Местные морские водоросли можно выращивать в прибрежных водах Калифорнии и использовать для смягчения последствий локального окисления океана, согласно новому исследованию, финансируемому Калифорнийским морским грантом NOAA.

Воздействие подкисления океана на рыбу и водоросли

Изменения в химическом составе океана могут также повлиять на поведение некальцифицирующих организмов. Способность некоторых рыб, таких как рыба-клоун, обнаруживать хищников снижается в более кислых водах. Исследования показали, что снижение уровня pH также влияет на способность личинок рыбы-клоуна за пределами участка находить подходящую среду обитания. Когда эти организмы находятся в опасности, вся пищевая сеть также может оказаться в опасности.

В то время как некоторые виды пострадают от закисления океана, водоросли и морские травы могут выиграть от более высокого содержания CO 2 в океане, поскольку им требуется CO 2 для фотосинтеза, как и растениям на суше. В настоящее время проводятся некоторые исследования, изучающие, может ли выращивание морских водорослей помочь замедлить закисление океана.

NOAA инвестирует в новые инструменты для измерения состояния океана

Четыре новых исследовательских проекта расширяют возможности NOAA по измерению, отслеживанию и прогнозированию закисления, потепления и других важных показателей состояния океана.

Наш изменяющийся океан

Оценки будущих уровней углекислого газа, основанные на сценариях обычных выбросов, показывают, что к концу этого века поверхностные воды океана могут иметь pH около 7,8. Последний раз, когда pH океана был этот минимум был в среднем миоцене, 14-17 миллионов лет назад. Земля была на несколько градусов теплее, и происходило крупное вымирание.

Закисление океана в настоящее время затрагивает весь океан, включая прибрежные эстуарии и водные пути. Миллиарды людей во всем мире полагаются на пищу из океана как на основной источник белка. Многие рабочие места и экономики в США и во всем мире зависят от рыбы и моллюсков, которые живут в океане.

Текущие исследования

Закисление океана является одним из аспектов глобального изменения климата. Все, что мы делаем сегодня для смягчения последствий изменения климата, принесет пользу и будущему океану. За последнее десятилетие научное сообщество уделяло большое внимание изучению потенциальных последствий закисления океана. Программа NOAA по подкислению океана служит для налаживания отношений между учеными, управляющими ресурсами, политиками и общественностью с целью исследования и мониторинга последствий изменения химического состава океана для экономически и экологически важных экосистем, таких как рыболовство и коралловые рифы.

Поскольку постоянные усилия по мониторингу закисления океана во всем мире только начинаются, в настоящее время невозможно точно предсказать, как воздействие закисления океана будет распространяться по всей морской пищевой сети и влиять на общую структуру морских экосистем. С ускорением темпов закисления океана ученые, менеджеры по ресурсам и политики признают настоятельную необходимость укрепления науки как основы для принятия обоснованных решений и действий.

Популярные крабы могут пострадать от окисления океана

Исследование, финансируемое NOAA, документально подтвердило, что закисление океана вдоль тихоокеанского северо-западного побережья США влияет на панцири и органы чувств некоторых молодых крабов Дандженесса, ценных ракообразных, которые поддерживают самый ценный промысел на Западном побережье.

EDUCATION CONNECTION

Закисление океана — это проблема, которая затрагивает океанскую экосистему, а также коммерческие отрасли, такие как устричные фермы. Эту тему можно преподавать в сочетании с уроками о пищевых цепях и экосистемах, воздействии изменения климата на окружающую среду и CO 2 выбросы и уроки химии, касающиеся реальных применений. Учащиеся могут изучать данные, в том числе информацию об уровне углекислого газа в морской воде и атмосфере в режиме реального времени.

Понимание науки об океане и закислении прибрежных зон

До недавнего времени количество углекислого газа в атмосфере колебалось незначительно и медленно в течение последних 10 000 лет. Однако промышленная революция 1700-х годов положила начало глобальному использованию ископаемого топлива для обеспечения жизнедеятельности человека. Скорость сжигания ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и природный газ , увеличилась до настоящего времени. Сжигание ископаемого топлива выбрасывает в атмосферу углекислый газ, а постоянно растущее глобальное использование ископаемого топлива привело к тому, что количество углекислого газа в атмосфере увеличилось до концентрации, которая выше, чем когда-либо за последние 800 000 лет. Вырубка лесов на топливо или расчистка земель для сельского хозяйства за последние 250 лет также способствовала повышению уровня углекислого газа в атмосфере, поскольку деревья улавливают и сохраняют углекислый газ посредством фотосинтеза.

Более высокие концентрации углекислого газа в атмосфере не только изменяют климат Земли, но и влияют на химический состав океана. Это связано с тем, что углекислый газ в атмосфере легко растворяется в воде.

Растворенный углекислый газ: газы в жидкости?

По мере увеличения количества растворенного углекислого газа в морской воде снижение pH указывает на повышение кислотности.

Подобно тому, как твердые вещества, такие как сахар, могут растворяться в воде, газы, такие как углекислый газ, тоже растворяются. Эту идею легко продемонстрировать на бутылке газировки. Производитель растворяет углекислый газ в напитке. Растворенный углекислый газ невидим невооруженным глазом, но как только бутылка открывается, углекислый газ выходит в виде пузырьков, которые щекочут нос. Дополнительный углекислый газ в газированной воде повышает кислотность жидкости. Точно так же около одной трети углекислого газа в атмосфере Земли растворяется в океанах.

Двуокись углерода придает кислотность: превращения двуокиси углерода в воде

Когда двуокись углерода растворяется в воде, она реагирует с молекулами воды с образованием угольной кислоты . Угольная кислота может быть далее преобразована в бикарбонат и карбонат ионов. Эти четыре различные формы углерода (растворенный углекислый газ, угольная кислота, бикарбонат и карбонат) существуют в сбалансированных пропорциях в морской воде. По мере того как в морскую воду добавляется больше углекислого газа, баланс смещается, и концентрация ионов карбоната снижается, поскольку она превращается в бикарбонат из-за повышения кислотности.

Как измеряется кислотность: pH

Кислотность жидкости указывается как pH Представление концентрации ионов водорода (молярная концентрация ионов водорода до отрицательного основания 10 логарифма). Чем ниже значение pH, тем выше кислотность жидкости. Растворы с низким pH являются кислыми, а растворы с высоким pH — основными (также известными как щелочные).

До промышленной революции средний уровень pH океана составлял около 8,2. Сегодня средний рН океана составляет около 8,1. Может показаться, что это не такая уж большая разница, но связь между рН и кислотностью не является прямой. Каждое уменьшение pH на одну единицу означает десятикратное увеличение кислотности. Это означает, что кислотность океана сегодня в среднем примерно на 25% выше, чем в доиндустриальные времена.

Кислотность и наличие кальция, образующего раковину

Карбонат

Морская жизнь использует карбонат из воды для построения раковин и скелетов. По мере того, как морская вода становится более кислой, карбонат становится менее доступным для животных для построения раковин и скелетов. В условиях сильного закисления могут растворяться раковины и скелеты.

Ближе к дому: закисление прибрежных вод

Деятельность человека также способствует закислению прибрежных вод. Выделяются кислотообразующие соединения (в т.ч. углекислый газ)

Кислотность жидкости определяется концентрацией в ней ионов водорода, которая обычно измеряется и сообщается как pH. Предоставлено WHOI.

в атмосферу при сжигании ископаемого топлива, а избыток питательных веществ способствует подкислению прибрежных вод, когда цветение водорослей Быстрый и часто чрезмерный рост одного или нескольких видов водорослей, обычно в озере или прибрежных водах, достигает своего пика и погибает.

Кислотный дождь

При сжигании ископаемого топлива в качестве основных побочных продуктов выделяются вода и двуокись углерода, но в меньших количествах также выделяются оксиды азота и двуокись серы. Эти два кислотообразующих соединения падают обратно на поверхность Земли. Они могут приземляться непосредственно в прибрежных водах или чаще смешиваться с водой в атмосфере, прежде чем выпадут кислотные дожди. Кислотные дожди обычно имеют рН от 4,2 до 4,4.

 

Избыточные питательные вещества, поступающие с реками

Элементы азота и фосфора являются важными питательными веществами для живых существ. По этой причине фермеры, домовладельцы и садоводы снабжают посевы, газоны и сады азотом и фосфором, чтобы стимулировать рост растений. Однако вода может переносить избыток питательных веществ вниз по течению и в прибрежные воды. Сельскохозяйственная деятельность является основным источником питательных веществ для прибрежных вод, но другие источники включают

Чрезмерный рост водорослей увеличивает кислотность, когда они умирают и разлагаются, высвобождая углекислый газ в прибрежные воды.