Под щелочностью (Alk1) морской воды понимается концентрация анионов слабых кислот: угольной (НСО~, СО23~), борной (Н2ВО~) и фосфорной (НРО24~~, НгРО~), выраженная в эквиваленте угольной кислоты (мг-экв/л).
Карбонатная щелочность — часть щелочности, образуемая гидрокарбонатным и карбонатным ионами (А1ккарб).
Боратная щелочность — часть щелочности, создаваемая анионом борной кислоты (А1кв).
Таким образом, общая щелочность морской воды определяется суммой карбонатной и боратной щелочности:
Alk = [НСОГ] + 2 [СО!~] + [Н2ВО3-] = А1ккарб+AlkB.
Величина А1кв значительно меньше, чем А1кКарб, поэтому суммарная щелочность в основном зависит от содержания ионов угольной кислоты, которая определяется концентрацией СО2 в морской воде.
Общая щелочность зависит от солености, СО2 и рН, т. е. увеличивается с повышением СО2, солености и с уменьшением рН.
Общая щелочность в открытых частях океана колеблется в пределах 2,0—2,5 мг-экв/л. В опресненных участках океана и средиземных морях величина щелочности меняется в более широких пределах, так как здесь на изменение щелочности влияет материковый сток, главной составной частью которого является ион
нсо-
Высокая щелочность характерна и для внутренних морей — Каспийского и Аральского, находящихся всецело под влиянием материкового стока. Так, если для Баренцева моря Alk составляет 2,38 мг-экв/л, что соответствует норме, то в полуизолированном Черном море щелочность на поверхности в среднем уже 3,14, а в сильно опресненном Таганрогском заливе Азовского моря достигает 3,32 мг-экв/л.
Величина щелочности вместе с водородным показателем рН служит для расчетов форм угольной кислоты, содержащейся в море, и для расчета баланса углекислоты.
Кроме абсолютной величины щелочности, в океанологической практике широкое распространение получили щелочные коэффи-
„ Л Alk мг-экв/л циенты: щелочно-соленостныи As =-------—----------104 и особенно
„ Alk мг-экв/л ,„, щелочно-хлорныи Ла =-------^г,---------Ю4.
^ 1/00
Щелочной коэффициент имеет большое значение как показатель опреснения океанской или морской воды материковый стоком.
1 Alkalinity — щелочность (англ.). 64
На величину щелочного коэффициента практически не оказывают влияние атмосферные осадки, таяние льда или испарение, так как при этом разбавление или концентрирование воды в рав-ипй меое изменяют величину как числителя, так и знаменателя в от-Н F Alk . Alk
ношении As= s или Аа= , в результате чего оно не ме-
няется. Вторжение материковых вод, богатых карбонатами, будет, с одной стороны, вызывать понижение солености, а с другой — изменять абсолютное содержание щелочности, характерное для открытой части моря. В результате щелочной коэффициент будет увеличиваться, и тем больше, чем интенсивнее действие материкового стока. Так, если для Баренцева моря, имеющего хороший водообмен с океаном, Aci=1230, то для Черного моря он уже 1720, для Азовского моря 4000, а в Таганрогском заливе Азовского моря 8000—20 000 и даже 134 000 (в предустьевой зоне р. Дона).
С глубиной щелочной коэффициент, как правило, увеличивается, наименьшие его значения— в поверхностном слое.