Salinita – iontové složení vody a uhličitanový systém ve vodách

Salinita neboli iontové složení vody Hlavní ionty - koncentrace větší než 1 mg l-1: Kationty: Ca++, Mg++, Na+, K+, NH4+, H+, Al3+ anionty: HCO3-, SO4--, Cl- , NO3-, F-, NO2-, OA- Iontová bilance:  kationtů =  aniontů Podíl iontů na iontové bilanci: Ca > Mg > Na > K HCO3 > SO4 > Cl Koncentraci vyjadřujeme v hmotnostních jednotkách mg l-1, jako normalitu (N, val): mekv l-1, μekv l-1 jako molaritu (M, mol): mM l-1, μM l-1

Další elementy jsou přítomny: v neiontové formě: Si v nižší koncentraci: N, P (=živiny), Fe, Mn (=kovy) ve stopovém množství : Cu, Zn, Co, Mo, Ni, Cd, Pb, As, Hg, Be, … (=stopové nebo těžké kovy) koncentraci vyjadřujeme v mg l-1 μg l-1

složení specifické pro každou lokalitu Obsah hlavních iontů velmi proměnlivý obecně: Ca > Mg > Na > K HCO3 > SO4 > Cl složení specifické pro každou lokalitu

Původ iontového složení vody Zvětrávání geologického podloží –– fyzikální, chemické, biologické Vliv klimatu – teplota, srážky, výpar Charakter povodí stupeň vyvinutí půd – výměnné reakce vegetace v povodí Činnost organizmů Antropogenní vlivy – plošné zdroje: atmosférická depozice (dálkový transport) zemědělská výroba aplikace hnojiv, zrychlení odnosu částic – eroze, oteplování klimatu bodové zdroje: (sídla, průmysl, emise do ovzduší, solení silnic)

Salinita x specifická vodivost x TDS salinita – součet koncentrací všech iontů, [g l-1, meq l-1] Specifická vodivost – K (conductivity) je přibližnou mírou koncentrace elektrolytů, [µS cm-1] vždy se udává při dané teplotě K20 nebo K25 TDS – total dissolved solids (celkové množství rozp. látek, gravimetricky (odpaření a vážení) [mg l-1]

Biologicko-chemické zvětrávání geologického podloží čím tvrdší hornina, tím nižší odtok iontů žula rula vyvřelina pískovec břidlice vápenec

- hnojení umělými hnojivy Antropogenní vlivy: - hnojení umělými hnojivy - emise SO2 a NOx (kyselé atmosferické srážky) ČR: Na > Ca > Mg > K SO4 > Cl > NO3 > HCO3

Jak funguje uhličitanová rovnováha? Spolehlivě! rozpouštění CO2 ze vzduchu reakce s vodou disociace kyseliny disociační konst. 1. řádu druhá disociace disociační konst. 2. řádu

Jak funguje uhličitanová rovnováha? Spolehlivě! opakem disociace je hydrolýza

Uzavřený systém

Jak funguje uhličitanová rovnováha? Spolehlivě! Reakce na „narušitele“ … na - výměnu CO2 s atmosférou - fotosyntetická činnost - dotace CO2 z rozkladných procesů změny pH a alkality – Neacidifikované vody: CO2 ze sedimentů – roste alkalita, klesá pH Acidifikované vody: roste pH, roste alkalita - redukce NO3-, SO42- srážení CaCO3 - nízký součin rozpustnosti, klesá s rostoucí teplotou - pH >~8.5, vysoká alkalita

Alkalita KNK4.5 (ANC) – množství kyseliny potřebné k neutralizaci všech HCO3- , CO32- a OH- iontů jednotka - meq l-1