Ποιες ουσίες λειτουργούν ως ρυθμιστικό σε φυσικό νερό;
1. Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και το δισανθρακικό (HCO3-) σύστημα:
* Αυτό είναι το πιο σημαντικό σύστημα αποβολής σε φυσικά νερά.
* Το CO2 διαλύεται σε νερό για να σχηματίσει ανθρακικό οξύ (H2CO3), το οποίο στη συνέχεια διαχωρίζεται σε ιόντα διττανθρακικού (HCO3-) και ιόντα υδρογόνου (Η+).
* Η ισορροπία μεταξύ αυτών των ειδών βοηθά στην εξουδετέρωση τόσο των οξέων όσο και των βάσεων, διατηρώντας το ρΗ εντός ενός σχετικά σταθερού εύρους.
2. Σύστημα ανθρακικού ασβεστίου (CACO3):
* Αυτό το σύστημα είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε σκληρά νερά , όπου υπάρχουν ιόντα ασβεστίου και ανθρακικού άλατος σε σημαντικές συγκεντρώσεις.
* Το ανθρακικό ασβέστιο λειτουργεί ως βάση, εξουδετερωτικά οξέα.
* Συμβάλλει επίσης στον σχηματισμό ανθρακικών ορυκτών , που μπορεί να λειτουργήσει ως buffers.
3. Άλλα ορυκτά άλατα:
* Διάφορα διαλυμένα άλατα, όπως φωσφορικά, πυριτικά άλατα και θειικά άλατα , μπορεί επίσης να συμβάλει στη ρύθμιση των φυσικών υδάτων.
* Αυτά τα άλατα μπορούν να λειτουργήσουν τόσο ως οξέα όσο και ως βάσεις, ανάλογα με τα συγκεκριμένα ιόντα.
4. Οργανικές ενώσεις:
* Η διαλυμένη οργανική ύλη (DOM) στο νερό μπορεί επίσης να παρουσιάσει ιδιότητες buffering.
* Οι χουμικές ουσίες, οι οποίες είναι σύνθετα οργανικά μόρια, είναι ιδιαίτερα σημαντικές από αυτή την άποψη.
5. Βιολογικές διεργασίες:
* Οι ζωντανοί οργανισμοί, όπως τα φύκια, το φυτοπλαγκτόν και τα βακτηρίδια, μπορούν να επηρεάσουν τη χημεία του νερού και την ικανότητα του buffer.
* Για παράδειγμα, τα φύκια μπορούν να καταναλώσουν CO2, μεταβάλλοντας το pH του νερού.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα buffering:
Η ικανότητα buffering των φυσικών υδάτων επηρεάζεται από παράγοντες όπως:
* Συγκέντρωση buffer Είδων: Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις παραγόντων ρυθμιστικών παραγόντων γενικά οδηγούν σε μεγαλύτερη χωρητικότητα.
* ph του νερού: Η χωρητικότητα της αποβολής είναι συνήθως υψηλότερη γύρω από το PKA των ειδών buffering.
* Θερμοκρασία: Η θερμοκρασία μπορεί να επηρεάσει την ισορροπία των αντιδράσεων buffering.
* Παρουσία άλλων διαλυμένων ουσιών: Η παρουσία άλλων ιόντων ή μορίων μπορεί να επηρεάσει τη δραστηριότητα των ειδών ρυθμίσεων.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η σχετική σημασία των διαφόρων συστημάτων buffering μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου υδατικού σώματος. Η κατανόηση των μηχανισμών ρύθμισης των φυσικών υδάτων είναι ζωτικής σημασίας για τη διαχείριση της ποιότητας των υδάτων και την προστασία των υδάτινων οικοσυστημάτων.