Átlátszóság (hidrológia)

A víz átlátszósága a hidrológiában és az oceanológiában a vízrétegen áthaladó fény intenzitásának és a vízbe jutó fény intenzitásának aránya . A víz átlátszósága olyan érték, amely közvetve jelzi a vízben lévő lebegő részecskék és kolloidok mennyiségét.

A víz átlátszóságát az határozza meg, hogy szelektív képes elnyelni és szórni a fénysugarakat, és függ a felület megvilágítási viszonyaitól, a spektrális összetétel változásaitól és a fényáram csillapításától, valamint az élő és élettelen szuszpenzió koncentrációjától és természetétől. Nagy átlátszósággal a víz intenzív kék színt kap, ami a nyílt óceánra jellemző. Jelentős mennyiségű lebegő részecskék jelenlétében, amelyek erősen szórják a fényt , a víz kék-zöld vagy zöld színű, amely jellemző a part menti területekre és néhány sekély tengerre (például az Azovi-tengerre ). A nagy mennyiségű lebegő részecskét szállító nagy folyók találkozásánál a víz színe sárga és barna árnyalatot ölt. A humin- és fulvosavakkal telített folyó lefolyás a tengervíz sötétbarna színét okozhatja (jellemző például a Fehér-tenger vizeire ).

Az átláthatóságot minőségileg és mennyiségileg határozzák meg. Minőségi szempontból az átlátszóságot a vizsgált vízminta desztillált vízzel történő összehasonlításával határozzuk meg. Az ivóvíz átlátszóságának kvantitatív meghatározásakor a "kereszt" vagy "font" szerint, laboratóriumi körülmények között, átlátszóságnak tekintjük a vízréteg vastagságát egy beosztásos üvegcsőben vagy Snellen -hengerben , amelyen keresztül megkülönböztethető a vízréteg vastagsága. szabványos betűtípus 3,5 mm betűmagassággal vagy beállítási jellel (definíció a kereszten) [1] [2] . Ha a betűkészlet nem látható, akkor a hengerben lévő vízoszlop magasságát csökkentjük úgy, hogy a vizet az alsó csövön keresztül egy bilinccsel engedjük át, amíg a betét láthatóvá nem válik. A vízoszlop magassága centiméterben, amelynél a betűtípus leolvasható, a víz átlátszóságát fejezi ki a Snellen-módszer szerint. A kereszt átlátszósága, a betűtípus átlátszósága és a lebegőanyag-tartalom között van bizonyos kapcsolat, ami lehetővé teszi a vízben lévő lebegőanyag-koncentráció közelítő meghatározását [3] . A GOST 3351-74 [4] szerint azonban az ivóvíz átlátszósági mérése helyett a zavarosság fotokolorimetriás mérése szabványos .

Secchi lemeze

Az átlátszóság meghatározásának klasszikus terepi módszere mély vizekben a 20-40 cm átmérőjű, fehér vagy fekete-fehér lapos korong ( Secchi-korong ) látószögéből való eltűnésének mélysége alapján javasolt. Angelo Secchi olasz pap és csillagász . Olyan mélyre süllyesztik, hogy teljesen eltűnik a szem elől, ez a mélység a hidrológia és az óceánológia átláthatóságának mutatója. A pontosabb meghatározás érdekében két mérést rögzítünk: az eltűnés mélységét és a lemez megjelenésének mélységét a kábel felemelésekor. Ezen értékek átlagos értékét a víz relatív átlátszóságaként veszik egy adott területen.

Az átlátszóság mérésére szolgáló Secchi korongot először Cialdi kapitány ( olasz  Alessandro Cialdi ), a pápai haditengerészet parancsnoka használta 1865. április 20-án [5] . A tengervíz átlátszóságának első rendszeres mérését azonban a Csendes-óceánon végezték el az orosz világkörüli expedíció során a " Rurik " hídon ( 1815-1818  ) O. E. Kotzebue hadnagy parancsnoksága alatt egy fehér lemez leeresztésével. mélységig tartó kábelen [6] . Jelenleg a Secchi lemezt rutin méréseknél használják, annak ellenére, hogy léteznek és széles körben használják a vízátlátszóság mérésére szolgáló elektronikus eszközöket ( transzmissométerek ).

Az óceáni vizek maximális átlátszóságát (80 m) a Weddell-tengerben , az Antarktisz partjainál észlelték 1986 őszén (antarktiszi tavasz) német tudósok a "Polyarnaya Zvezda" (" Polarstern ") kutatójégtörő expedícióján. 7] . A legmagasabb mért átlátszósági értékek a Sargasso-tengeren ( Atlanti-óceán ) 66 m, az Indiai-óceánon 40-50 m, a Csendes-óceánon 62 m [8] , a Földközi-tenger keleti részén - 53 m [9] .

Elméletileg desztillált vízben a Secchi korongnak körülbelül 80 m mélységben el kell tűnnie a látómezőből [10] [11] .

Lásd még

Linkek

  1. Homály és átlátszóság . Hozzáférés dátuma: 2008. december 24. Az eredetiből archiválva : 2013. január 11.
  2. Irányelvek. Hőmérséklet, szag, szín (szín) és átlátszóság meghatározása szennyvízben, beleértve a tisztított szennyvizet, csapadékvizet és olvadékvizet. PND F 12.16.1-10 (elérhetetlen link) . Letöltve: 2012. október 1. Az eredetiből archiválva : 2013. július 31.. 
  3. Átláthatóság . Letöltve: 2012. október 1. Az eredetiből archiválva : 2016. szeptember 1..
  4. " GOST 3351-74. Vizet inni. Íz, szag, szín és zavarosság meghatározásának módszerei Archivált 2016. március 5. a Wayback Machine -nál »
  5. Tyler, JE A Secchi lemez  //  Limnology and Oceanography. - 1968. - 1. évf. 13. - P. 1-6. Az eredetiből archiválva : 2013. július 31.
  6. Oroszország világkörüli felfedezőinek szövetsége. Az oroszok körülhajózásának krónikája 1806-1821-ben. (nem elérhető link) . Letöltve: 2012. október 1. Az eredetiből archiválva : 2008. február 4.. 
  7. Gieskes, WWC, Veth, C., Woehrmann, A., Graefe, M. Secchi lemez láthatósági világrekordja megdőlt   // EOS . Transactions, American Geophysical Union. - 1987. - 1. évf. 68. (9) bekezdése alapján. - P. 123. - doi : 10.1029/EO068i009p00123-01 .
  8. Mankovsky V.I. Egy elemi képlet a tengervíz fénycsillapítási indexének becslésére a fehér korong láthatósági mélysége szerint  // Oceanology. - 1978. - T. 18 (4) . – S. 750–753 .
  9. Berman, T., Walline, PD, Schneller, A. Secchi lemezmélységrekord: Egy igény az kelet-mediterrán térséghez  //  Limnology and Oceanography. - 1985. - 1. évf. 30. (2) bekezdése alapján. - P. 447-448. Az eredetiből archiválva : 2013. július 31.
  10. Parsons T.R., Takahashi M., Hargrave B. Biological oceanography. - Moszkva: Könnyű- és élelmiszeripar, 1982. - S. 432.
  11. Smith, RC, Baker, KS A legtisztább természetes vizek (200-800 nm  ) optikai tulajdonságai  // Alkalmazott optika. - 1981. - 1. évf. 20. (2) bekezdése alapján. - P. 177-184. - doi : 10.1364/AO.20.000177 .