Воды Байкала › Растворенные газы

Написал: admin | 9-11-2011, 17:14
 (голосов: 0)
Важнейшим компонентом химического состава природных вод являются растворенные газы. При этом исключительно важное значение имеют такие газы, как кислород и свободная углекислота, тесно связанные с жизнедеятельностью водных организмов.
Кислород поступает в воду из воздуха, в котором его содержится около 21%. Важнейший источник обогащения водоема кислородом — фотосинтез. Расходуется растворенный кислород при дыхании водных организмов и при окислении органических веществ в воде и донных отложениях.
Кислород может не только поступать из атмосферы в воду, но и удаляться из нее в атмосферу. Направление этого обмена определяется относительным содержанием кислорода в воде. Как известно, предельное количество газа, которое может раствориться в пресной воде, зависит от ее температуры и от атмосферного давления. Это количество принимается за 100% насыщения. Фактическое содержание растворенных газов, в частности кислорода, может не соответствовать насыщающему количеству: оно может быть и большим и меньшим. В первом случае кислород будет удаляться в атмосферу, во втором — поступать в воду.

Характерную особенность Байкала составляет сравнительно небольшая разница в содержании кислорода в верхних слоях и глубинной области озера. В большинстве озер в глубинных слоях содержание кислорода сильно понижено и нередко падает до нуля, а в верхних — летом наблюдается перенасыщение кислородом, причем часто довольно значительное. В Байкале же даже на наибольших глубинах содержание кислорода остается высоким и не падает ниже 9 мг/л, что составляет около 70% насыщения. Вместе с тем в верхних слоях озера обычно наблюдается небольшое недонасыщение. Последнее объясняется сравнительно небольшим развитием фитопланктона и небольшой интенсивностью фотосинтеза. В глубинной области Байкала содержание кислорода остается высоким: потребление его на окисление и на дыхание в этой малонаселенной и всегда холодной области озера очень мало.
Содержание кислорода в байкальских водах соответствует развитию и распределению в них планктонных водорослей. Верхние слои до глубины 70—80 м, где сосредоточивается основная масса фитопланктона, содержат много кислорода, причем количество его здесь наиболее изменчиво. С глубиной содержание кислорода незначительно убывает. Связь между фитопланктоном и содержанием кислорода выражается также в его сезонных изменениях. Размножение диатомовых во второй половине зимы вызывает уже к началу марта увеличение содержания кислорода под льдом. Это характерно для Байкала с его прозрачным ледовым покровом, пропускающим достаточно солнечного света. Весной и в начале лета количество кислорода понижается с тем, чтобы снова возрасти в конце июля — августе в связи с развитием летних видов планктонных водорослей. Уже в первой половине сентября содержание кислорода несколько уменьшается в связи с отмиранием планктонных водорослей и ослаблением фотосинтеза. Поздней осенью до ледостава Байкал снова обогащается кислородом, поступающим из воздуха.

Свободная углекислота имеется в водах Байкала сравнительно в небольшом количестве: в верхних слоях в среднем немногим более 1 мг на 1 л воды, на глубине 250 м — около 2 мг, а глубже 1000 м — 5—6 мг. Углекислота столь же тесно связана с процессом фотосинтеза, как и кислород: растительная клетка на свету поглощает из воды углекислоту (СО2).

В верхних слоях, где сосредоточена основная масса фитопланктона, содержание углекислоты наиболее низко и временами летом падает до нуля. В более глубоких слоях, где углекислота не потребляется водорослями, количество ее увеличивается: она выделяется при дыхании водных организмов и при окислении органических веществ.

Понижается содержание углекислоты в верхних слоях также во второй половине зимы во время подледного развития диатомовых водорослей. До этого зимой содержание углекислоты в верхнем слое достигает максимума — 2,0— 2,5 мг/л.
Познакомившись ближе с поведением ряда компонентов байкальских вод, можно снова убедиться, что все изменения содержания этих веществ и во времени и в пространстве тесно связаны с жизнедеятельностью водных организмов. Все эти изменения связаны и между собой, образуя единый комплекс биолого-химических процессов превращения и обмена веществ в водоеме.
НАВИГАЦИЯ
НАШ ОПРОС
Вы были на Байкале?
Да winked
Нет recourse
Наши проекты