Độ mặn – Wikipedia tiếng Việt

Độ mặn – Wikipedia tiếng Việt

Xem xét về môi trường, 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 hòa 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.

Độ mặn là lượng muối hòa tan trong nước (xem độ mặn của đất). Thường được đo bằng

g

 

(

muối

)

k
g

 

(

nước biển

)

{\displaystyle {\frac {g\scriptstyle {\text{ }}({\scriptstyle {\text{muối}}})}{kg\scriptstyle {\text{ }}(\scriptstyle {\text{nước biển}})}}}

{\displaystyle {\frac {g\scriptstyle {\text{ }}({\scriptstyle {\text{muối}}})}{kg\scriptstyle {\text{ }}(\scriptstyle {\text{nước biển}})}}}  (lưu ý rằng đây là không có kỹ thuật về mặt kỹ thuật). Độ mặn là một yếu tố quan trọng trong việc xác định nhiều khía cạnh của hóa học của nước tự nhiên và các quá trình sinh học bên trong nó, và là một biến trạng thái nhiệt động lực, cùng với nhiệt độ và áp suất, chi phối các đặc tính vật lý như mật độ và khả năng nhiệt của nước.

Đường cùng độ mặn được gọi là đường đẳng mặn ( isohaline – hoặc nhiều lúc là isahale ) .

Độ mặn là một trong những yếu tố nghiêm trọng nhất làm hạn chế năng suất cây trồng nông nghiệp, có ảnh hưởng xấu đến sự nảy mầm, sức sống thực vật và năng suất cây trồng (R Munns & Tester, 2008). Mặn hóa ảnh hưởng đến nhiều khu vực thủy lợi chủ yếu là do việc sử dụng nước lợ. Trên khắp thế giới, hơn 45 triệu ha đất bị tưới đã bị hư hại do muối và 1,5 triệu ha được đưa ra sản xuất mỗi năm do mức độ mặn cao trong đất (R Munns & Tester, 2008). Độ mặn cao ảnh hưởng đến thực vật bằng nhiều cách: stress nước, nhiễm độc ion, rối loạn dinh dưỡng, stress oxy hóa, thay đổi quá trình trao đổi chất, xáo trộn màng tế bào, giảm sự phân chia và mở rộng tế bào, độc tính di truyền (Hasegawa, Bressan, Zhu, & Bohnert, 2000, R. Munns, 2002, Zhu, 2007). Cùng nhau, những ảnh hưởng này làm giảm sự tăng trưởng, phát triển và sống còn của cây.

Trong quy trình khởi phát và tăng trưởng stress muối bên trong thực vật, tổng thể những quy trình chính như quang hợp, tổng hợp protein và chuyển hóa nguồn năng lượng và lipid đều bị tác động ảnh hưởng ( Parida và Das, 2005 ). Trong lần tiếp xúc bắt đầu với độ mặn, thực vật gặp stress nước, do đó làm giảm sự lan rộng ra lá. Tác động osmotic của stress về độ mặn hoàn toàn có thể được quan sát thấy ngay sau khi vận dụng muối và được cho là liên tục trong suốt thời hạn phơi nhiễm, dẫn đến việc ức chế sự co và giãn của tế bào và sự phân loại tế bào cũng như ngừng hoạt động khí quản ( TJ Flowers, 2004, R. Munns, 2002 ). Trong thời hạn tiếp xúc lâu bền hơn với độ mặn, thực vật gặp stress ion, hoàn toàn có thể dẫn đến sự lão hóa sớm của lá trưởng thành, và do đó giảm diện tích quy hoạnh quang hợp để tương hỗ sự tăng trưởng liên tục ( Cramer và Nowak, 1992 ). Trên thực tiễn, natri dư thừa và quan trọng hơn chloride có tiềm năng ảnh hưởng tác động đến enzyme thực vật và gây sưng tế bào, dẫn đến giảm sản xuất nguồn năng lượng và những đổi khác sinh lý khác ( Larcher 1980 ). Sự stress ion dương dẫn đến sự lão hóa sớm của lá già và những triệu chứng độc tính ( hooc-môn, hoại tử ) ở lá trưởng thành do Na + cao tác động ảnh hưởng đến thực vật bằng cách phá vỡ quy trình tổng hợp protein và can thiệp vào hoạt động giải trí của enzim ( Hasegawa, Bressan, Zhu, và Bohnert, 2000, R Munns, 2002, R Munns và Termaat, 1986 ). Nhiều nhà máy sản xuất đã tăng trưởng 1 số ít chính sách hoặc loại trừ muối khỏi tế bào của họ hoặc để chịu đựng sự hiện hữu của nó trong những tế bào. Trong chương này, chúng tôi đa phần bàn luận về độ mặn của đất, ảnh hưởng tác động của nó so với cây cối và chính sách khoan dung được cho phép cây chịu được stress, đặc biệt quan trọng chú trọng đến sự cân đối ion, Na + Hơn nữa, chúng tôi đưa ra tổng quan tổng quát về hai cách tiếp cận chính đã được sử dụng để cải tổ năng lực chịu đựng căng thẳng mệt mỏi : khai thác biến thể di truyền tự nhiên và tạo ra cây chuyển gien với gen mới hoặc biến hóa mức độ của những gen hiện có. Một sự hiểu biết cơ bản về sinh học và kiến ​ ​ thức về tác động ảnh hưởng của stress muối đến thực vật là thiết yếu để cung ứng thêm thông tin cho việc giải phóng cây cối phản ứng với độ mặn và tìm cách ứng dụng trong tương lai để cải tổ tác động ảnh hưởng của độ mặn lên thực vật, Đối với sức khoẻ con người và tính vững chắc nông nghiệp .
Độ mặn là sự hiện hữu của những loại muối hoà tan trong nước và đất. Nhiều loại thuốc tẩy thông dụng và phân bón là hỗn hợp của những loại muối. Các thành phần muối đó được gọi là chất hòa tan, điều đó có nghĩa là chúng được hòa tan trong nước. Tên và ký hiệu hóa học của những chất hòa tan thông dụng và những loại muối được liệt kê dưới đây :

CHẤT HÒA TAN KÝ HIỆU HÓA HỌC MUỐI CÔNG THỨC HÓA HỌC
Calcium Ca Sodium chloride (muối ăn) NaCl
Magnesium Mg2+ Sodium sulphate Na2SO4
Sodium Na+ Calcium chloride CaCl2
Carbonate CO32- Calcium sulphate CaSO4
Bicarbonate HCO3- Magnesium chloride MgCl2
Chloride Cl-  Magnesium sulphate MgSO4
Sulphate SO42- Potassium chloride KCl
CÁC CHẤT DINH DƯỠNG CHO CÂY CỐI Potassium sulphate K2SO4
Nitrate NO3- Sodium bicarbonate NaHCO3
Ammonium NH4+ Calcium carbonate (lime) CaCO3
Phosphate PO43- Magnesium carbonate (dolomite) MgCO3
Potassium K+ Borates  BO3−

Bảng 1 : Tên và ký hiệu hóa học của những chất hòa tan thông dụng và những loại muối .Độ mặn trong sông, hồ và biển rất đơn thuần về mặt khái niệm, nhưng để đo đúng mực là một thử thách về mặt kỹ thuật. Về mặt khái niệm, độ mặn là lượng muối hoà tan trong nước. Muối là những hợp chất như natri chloride, magnesi sulfat, kali nitrat, và natri bicarbonate hòa tan thành ion. Nồng độ những ion chloride hòa tan nhiều lúc được gọi là độ clo. Chất tan được định nghĩa là chất hoàn toàn có thể đi qua một bộ lọc có màng lọc rất mịn ( trước kia là một bộ lọc có kích cỡ lỗ là 0,45 μm, nhưng ngày này thường là 0,2 μm ). [ 2 ] Độ mặn hoàn toàn có thể được biểu lộ ở dạng tỷ suất khối ( mass fraction ), nghĩa là khối lượng của vật tư bị hòa tan trong một đơn vị chức năng khối lượng dung dịch .Nước biển thường có độ mặn khoảng chừng 35 g / kg, mặc dầu những giá trị thấp hơn là nổi bật gần bờ biển, nơi những sông đổ ra đại dương. Sông và hồ hoàn toàn có thể có nhiều loại độ mặn, từ dưới 0,01 g / kg [ 3 ] đến vài g / kg, mặc dầu có nhiều nơi có độ mặn cao hơn. Biển Chết có độ mặn trên 200 g / kgBất kể kích cỡ bộ lọc được sử dụng trong định nghĩa, giá trị độ mặn của một mẫu nước tự nhiên sẽ không biến hóa nhiều hơn một vài Tỷ Lệ ( % ). Các nhà hải dương học vật lý thao tác trong đại dương thẳm, thường tương quan đến độ đúng mực và tính tương ứng của những phép đo của những nhà nghiên cứu khác nhau ở những thời gian khác nhau, gần như là năm chữ số quan trọng [ 5 ]. Một mẫu sản phẩm nước biển đóng chai được biết đến như thể Nước biển đạt chuẩn IAPSO được sử dụng bởi những nhà hải dương học để chuẩn hóa những phép đo của chúng với độ đúng chuẩn đủ để phân phối nhu yếu .

Cách đo độ mặn qua độ dẫn điện[sửa|sửa mã nguồn]

Các chất hòa tan hoặc là mang điện tích dương ( + ) hay điện tích âm ( – ). Độ mặn vì thế hoàn toàn có thể được tính trải qua cường độ dòng điện đi qua dung dịch, nếu dung dịch chứa nhiều muối hòa tan, nó sẽ cho một cường độ dòng điện lớn đi qua thế cho nên cho thấy độ mặn sẽ cao. Các loại máy đo độ dẫn điện cầm tay, tiện lợi, còn gọi là ‘ EC meter ’ giống như trong hình hoàn toàn có thể mua rất thuận tiện. Máy đo độ mặn dùng nhiều đơn vị chức năng khác nhau, tuy nhiên, chỉ có một đơn vị chức năng tiêu chuẩn được quốc tế sử dụng : deci-Siemens cho mỗi meter hay viết tắt là dS / m .

Tổng những chất rắn hòa tan và tỉ lệ bách phân[sửa|sửa mã nguồn]

Tỉ lệ những chất rắn hòa tan trọn vẹn ( Total dissolved solids – TDS ) hay còn gọi là nồng độ là số lượng muối có trong một dung tích nước cho sẵn. Khối lượng thường được tính bằng miligrams ( mg ), dung tích tính bằng lít ( L ) và nồng độ được tính bằng miligram cho mỗi lít ( mg / L ). Tuy nhiên, nhiều loại phân bón lại ghi thành phần tương đối của những chất hợp thành chính như thể nitrogen ( N ), phosphorus ( P. ) và potassium ( K ) dưới dạng tỉ lệ bách phân ( % ), nghĩa là khối lượng tính bằng kilogram của N, P., K trong mỗi trăm kilogram phân bón Hình 2 cho thấy nồng độ của một dung dịch hoàn toàn có thể đậm đặc hơn khi thêm muối hay bớt nước đi .Thông thường, nồng độ ít khi được đo trực tiếp, người ta giám sát từ độ dẫn điện. Những thông số quan trọng dùng để đổi từ đơn vị chức năng giám sát độ dẫn điện này sang đơn vị chức năng giám sát độ dẫn điện khác và từ nồng độ sang độ dẫn điện được cung ứng ở Bảng 2 .

Loại đo lường Đơn vị Đổi sang dS/m bằng cách
Độ dẫn điện mili-Siemens mỗi centi-mét (mS/cm) ÷1
Độ dẫn điện micro-Siemens mỗi centi-mét (μS/cm hay đơn vị EC)  ÷ 1000
Nồng độ miligrams mỗi lít (mg/L) hay phần triệu đơn vị (ppm) ÷ 640

Bảng 2 : Hệ số đổi sang đơn vị chức năng deci-Siemens mỗi mét ( dS / m ) Phỏng theo Rengasamy và Bourne ( 1977 )
Khó khăn về thống kê giám sát và định nghĩa phát sinh vì nước tự nhiên chứa một hỗn hợp phức tạp của nhiều yếu tố khác nhau từ những nguồn khác nhau ( không phải toàn bộ là muối hòa tan ) ở những dạng phân tử khác nhau. Các đặc thù hóa học của một trong những dạng này phụ thuộc vào vào nhiệt độ và áp suất. Rất nhiều dạng này khó đo lường và thống kê được với độ đúng chuẩn cao và trong bất kể trường hợp, nghiên cứu và phân tích hóa học hoàn hảo cũng không trong thực tiễn khi nghiên cứu và phân tích nhiều mẫu. Các định nghĩa trong thực tiễn khác nhau của độ mặn là tác dụng của những nỗ lực khác nhau để xử lý những yếu tố này, với những mức độ đúng chuẩn khác nhau, trong khi vẫn dễ sử dụng hài hòa và hợp lý .Vì nguyên do trong thực tiễn, độ muối thường tương quan đến tổng khối lượng của một tập những chất hòa tan ( được gọi là dung dịch muối ) chứ không phải là khối lượng muối không xác lập đã làm tăng thành phần này ( ngoại trừ khi nước biển tự tạo tạo ). Đối với nhiều mục tiêu, tổng lượng này hoàn toàn có thể được số lượng giới hạn trong một tập gồm tám ion chính trong nước tự nhiên, mặc dầu cho nước biển có độ đúng chuẩn cao nhất cũng có thêm 7 ion nhỏ nữa [ 5 ]. Các ion đa phần chiếm lợi thế trong thành phần vô cơ của hầu hết ( nhưng không có nghĩa tổng thể ) những vùng nước tự nhiên. Các ngoại lệ gồm có 1 số ít hồ chứa và nước từ một số ít suối nước nhiệt đới gió mùa .

Nồng độ các khí hoà tan như oxy và nitơ thường không được sử dụng để mô tả độ mặn [2]. Tuy nhiên, carbon dioxide, khi hòa tan được chuyển thành cacbonat và bicacbonat, lại được sử dụng. Silicon ở dạng axit silicic, thường xuất hiện dưới dạng một phân tử trung hòa trong dải pH của hầu hết các vùng nước tự nhiên, cũng có thể được đưa vào một số mục đích (ví dụ, khi mối quan hệ giữa độ mặn và mật độ đang được nghiên cứu).

Thuật ngữ ” độ mặn ” là, so với những nhà hải dương học, thường gắn với một trong những kỹ thuật thống kê giám sát đơn cử. Khi những kỹ thuật chiếm lợi thế tiến triển, do đó, những diễn đạt về độ mặn khác nhau. Sự phân biệt giữa những diễn đạt khác nhau này rất quan trọng so với những nhà hải dương học vật lý nhưng lại rất mờ nhạt và khó hiểu so với những người không có trình độ .Độ mặn được giám sát hầu hết bằng kỹ thuật chuẩn độ trước những năm 1980. Việc chuẩn độ với bạc nitrat hoàn toàn có thể được sử dụng để xác lập nồng độ những ion halide ( đa phần là chlorine và brom ) để tạo ra độ clo. Clo được nhân với một yếu tố để tính cho toàn bộ những thành phần khác. Kết quả ” độ mặn Knudsen ” được biểu lộ bằng những đơn vị chức năng trên mỗi nghìn ( ppt hoặc ‰ ) .Việc sử dụng những phép đo tính dẫn điện để ước tính hàm lượng ion trong nước biển dẫn tới sự tăng trưởng của quy mô được gọi là thang đo độ mặn thực tiễn 1978 ( PSS-78 ). Độ mặn được đo bằng PSS-78 không có đơn vị chức năng. Đôi khi PSU hoặc PSU ( biểu lộ đơn vị chức năng mặn trong thực tiễn ) đôi lúc được thêm vào những giá trị đo PSS-78, tuy nhiên trong thực tiễn này được khuyến khích chính thức .Trong năm 2010, một tiêu chuẩn mới cho những đặc thù của nước biển được gọi là phương trình nhiệt động lực của nước biển 2010 ( TEOS-10 ). Tiêu chuẩn này gồm có một thang đo mới gọi là thang đo độ mặn của thành phần tham chiếu. Độ mặn tuyệt đối trên quy mô này được bộc lộ dưới dạng một phần khối lượng, tính bằng gram trên mỗi kilogram dung dịch. Độ mặn trên quy mô này được xác lập bằng cách tích hợp những phép đo tính dẫn điện với những thông tin khác hoàn toàn có thể lý giải sự biến hóa khu vực trong thành phần của nước biển. Chúng cũng hoàn toàn có thể được xác lập bằng cách đo tỷ lệ trực tiếp .Một mẫu nước biển từ hầu hết những khu vực với độ clo 19,37 ppt sẽ có độ mặn Knudsen 35,00 ppt, độ mặn trong thực tiễn PSS-78 khoảng chừng 35,0 và độ mặn tuyệt đối TEOS-10 khoảng chừng 35,2 g / kg. Độ dẫn điện của nước ở nhiệt độ 15 °C là 42,9 mS / cm .

Sông và hồ[sửa|sửa mã nguồn]

Các nhà nghiên cứu Limnologists và nhà hoá học thường xác lập độ muối theo khối lượng muối trên một đơn vị chức năng thể tích, bộc lộ bằng đơn vị chức năng mg / lít hoặc lít. Nó được ý niệm mặc dầu không nói rằng giá trị này chỉ vận dụng đúng mực ở 1 số ít nhiệt độ tham chiếu. Các giá trị được trình diễn theo cách này thường đúng chuẩn theo thứ tự là 1 %. Limnologists cũng sử dụng dẫn điện, hoặc ” dẫn tìm hiểu thêm “, như thể một proxy cho độ mặn. Đo lường này hoàn toàn có thể được kiểm soát và điều chỉnh cho những hiệu ứng nhiệt độ, và thường được trình diễn bằng những đơn vị chức năng μS / cm .Nước sông hoặc hồ có độ mặn khoảng chừng 70 mg / L thường có độ dẫn đặc biệt quan trọng ở 25 °C trong khoảng chừng từ 80 đến 130 μS / cm. Tỷ lệ trong thực tiễn nhờ vào vào những ion hiện hữu. Độ dẫn trong thực tiễn thường biến hóa khoảng chừng 2 % mỗi độ Celsius, do đó độ dẫn điện đo được ở 5 °C chỉ hoàn toàn có thể nằm trong khoảng chừng 50-80 μS / cm .Các phép đo tỷ lệ trực tiếp cũng được sử dụng để ước đạt độ mặn, đặc biệt quan trọng ở những hồ nước mặn cao [ 4 ]. Đôi khi tỷ lệ ở nhiệt độ đơn cử được sử dụng như thể một proxy cho độ mặn. Vào những thời gian khác, một mối quan hệ tỷ lệ muối / tỷ lệ thực nghiệm được tăng trưởng cho một phần nước đơn cử được sử dụng để ước đạt độ mặn của những mẫu từ một tỷ lệ đo được .

Độ mặn của nước
Nước ngọt Nước lợ Nước mặn Nước muối
< 0.05% 0.05 – 3% 3 – 5% > 5%
< 0.5 ‰ 0.5 – 30 ‰ 30 – 50 ‰ >50 ‰

Hệ thống phân loại nước trên cơ sở độ mặn[sửa|sửa mã nguồn]

Nước biển là biển của đại dương, một thuật ngữ khác là biển euhaline. Độ mặn của biển euhaline là 30 đến 35. Các vùng biển hoặc vùng nước lợ có độ mặn trong khoảng chừng từ 0,5 đến 29 và biển metahaline từ 36 đến 40. Nước này được coi là thalassic vì độ mặn của chúng có nguồn gốc từ đại dương và được định nghĩa là homoiohaline Nếu độ mặn không biến hóa nhiều theo thời hạn ( về cơ bản là không đổi ). Bảng bên phải, được sửa đổi từ Por ( 1972 ), [ 13 ] theo ” mạng lưới hệ thống Venice ” ( 1959 ) .Trái ngược với môi trường tự nhiên homoiohaline, 1 số ít thiên nhiên và môi trường poikilohaline ( hoàn toàn có thể cũng là thalassic ), trong đó sự biến hóa độ mặn có ý nghĩa sinh học [ 15 ]. Độ mặn nước Poikilohaline hoàn toàn có thể giao động từ 0,5 đến trên 300. Đặc điểm quan trọng là những vùng nước này có khuynh hướng đổi khác độ mặn trên 1 số ít khoanh vùng phạm vi có ý nghĩa sinh học theo mùa hoặc trên một khoảng chừng thời hạn tương đối gần tương tự. Nói một cách đơn thuần, đây là những vùng nước có độ mặn đổi khác .Nước muối cao, từ đó những muối kết tinh ( hoặc gần ), được gọi là nước muối .

Xem xét về thiên nhiên và môi trường[sửa|sửa mã nguồn]

Độ mặn là một yếu tố sinh thái có tầm quan trọng đáng kể, ảnh hưởng đến các loại sinh vật sống trong một vùng nước. Cũng như vậy, độ mặn ảnh hưởng đến các loại cây trồng sẽ tăng trưởng trong cả nước, hoặc trên đất bị nuôi bởi nước (hoặc nước ngầm) [16]. Một nhà máy thích nghi với điều kiện nước muối được gọi là halophyte. Một chất halophyte chịu được muối natri cacbonat còn lại được gọi là glasswort hoặc saltwort hoặc barilla. Các sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn) có thể sống trong điều kiện mặn rất được phân loại là những chất độc cực hay những chất ướp lạnh đặc biệt. Một sinh vật có thể chịu được một loạt các độ mặn là euryhaline.

Muối là tốn kém để vô hiệu khỏi nước, và hàm lượng muối là một yếu tố quan trọng trong việc sử dụng nước ( như hiệu suất ) .Mức độ mặn trong đại dương là động lực của sự tuần hoàn đại dương của quốc tế, nơi tỷ lệ biến hóa do sự biến hóa độ mặn và sự biến hóa nhiệt độ ở mặt phẳng đại dương tạo ra sự đổi khác về độ nổi, gây ra sự chìm và tăng khối lượng nước. Sự đổi khác độ mặn của những đại dương được cho là góp phần vào sự biến hóa toàn thế giới của carbon dioxide vì nhiều nước biển ít hòa tan với carbon dioxide. Ngoài ra, trong thời kỳ băng giá, thủy văn là một nguyên do hoàn toàn có thể làm giảm lưu thông là sản xuất đại dương phân tầng. Do đó, trong trường hợp này, khó hoàn toàn có thể tách nước qua lưu thông thermohaline .

admin

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.