Геохимические особенности океанической и пресной воды.

Свойства воды резко отличают ее от всех известных веществ на Земле. Вода - аномальное вещество. Причем, аномальны практически все свойства этой самой распространенной на Земле жидкости. Аномальны ее теплоемкость, коэффициент теплового расширения, величина поверхностного натяжения, температуры кипения и замерзания, диэлектрическая постоянная и т.д. По этим параметрам вода резко отличается от всех других известных жидкостей. У подавляющего большинства веществ твердая фаза тяжелее жидкой, а лед легче воды и плавает на ее поверхности. Причина - ажурная кристаллическая структура льда. Многие «странности» воды объясняются своеобразием строения ее молекулы - самой маленькой из трехатомных молекул. Химические элементы в гидросфере находятся в разнообразных формах. Среди них наиболее характерны простые и комплексные ионы, а также молекулы, находящиеся в состоянии сильно разбавленных растворов. Круговорот основных элементов в биосфере - это многократное участие веществ в процессах, происходящих в атмосфере, гидросфере и литосфере. Особое значение имеют круговороты кислорода, углерода, азота, серы и фосфора. Аргон, неон, гелий, криптон, ксенон не принимают участия в обменных реакциях организма и носят название инертных газов. Химические элементы в гидросфере, так же как и в земной коре, представлены разнообразными формами нахождения, геохимия которых неодинакова. Наиболее характерные для гидросферы формы - простые и сложные ионы, а также молекулы, находящиеся в состоянии сильно разбавленных растворов. Весьма распространены ионы, сорбционно связанные с частицами коллоидных и субколлоидных размеров, находящиеся в морской воде в виде тонкой взвеси. Третью группу форм составляют элементы, входящие в состав мертвого органического вещества. Значительная масса химических элементов связана в живых организмах, населяющих Мировой океан. Элементы могут переходить из одной формы нахождения в другую.

Речные воды - главный источник поступления растворимых соединений в Мировой океан. Разумеется, круговорот воды обеспечивает примерно постоянный объем океана. Вместе с водой поступают растворенные вещества. В речных водах содержатся разнообразные растворимые формы химических элементов. Геохимические и биоклиматические различия водосборных площадей и разнообразие форм химических элементов обусловливают сильную вариацию их концентраций в речных водах. Поэтому определение величины средней концентрации элементов в водах суши еще более условно, чем в океане. Хотя общая минерализация пресных вод значительно меньше морских, глобальный вынос химических элементов в растворенном состоянии с суши весьма значителен. Для кальция, натрия, магния, кремния, хлора, серы он равен сотням миллионов тонн, для калия - десяткам, для фтора, стронция, фосфора - нескольким миллионам тонн в год. Бром, иод, бор, а также цинк, марганец, медь, железо, алюминий выносятся водами суши в количестве сотен тысяч тонн в год.

Если для океана характерно довольно равномерное распределение солей определенного состава (около 35 г/кг), лишь немного увеличивающееся вдоль экватора, то для вод континентов состав солей оказывается резко дифференцированным. Испаряющаяся с поверхности океана вода дает начало пресным водам континентов с концентрацией в них растворенных веществ около 1 г/кг, с другой стороны, в больших погребенных бассейнах, например Кунгурском или Цехштейновом, сохраняются огромные массы океанической воды либо рассолов морского генезиса с концентрацией солей более 35 г/кг. Таким образом, континентальные воды отличаются значительным разнообразием солевого состава, определяемым этими границами.