G. W «wU»a S. I. ftjlły. nww i>wlvn*U Wmriwi 2007 ISBN 07MJ-0I.I5524-J. C by WN PWN 2*17
11.3. Zasadowość 297
Tabela 11.2. Klasyfikacja jezior pod względem wrażliwości na zakwaszenie, wyrażonej przez
różne miary zasadowości
Wrażliwość |
Akceptory protonówAumol L ') |
CaCO*/(mg L '> |
Ca:,/(mg L-'l |
Duża |
< 200 |
< 10 |
< 4 |
Umiarkowana |
200-40ft |
10-20 |
4-8 |
Mała |
> 400 |
> 20 |
> 8 |
do kategorii przejściowej, wówczas niewielkie jego zakwaszenie prowadzi do nagłego spadku pH jego wód. Takie jeziora są bardzo wrażliwe na wprowadzone do nich kwasy zarówno naturalnego, jak i antropogenicznego pochodzenia. Z kolei jeziora kwasowe to takie, które utraciły prawic całą swoją zasadowość i charakteryzują się bardzo małą dodatnią lub nawet ujemną wartością zasadowości.
Klasyfikację wrażliwości jezior na kwasy (tab. 11.2) można oprzeć na zasadowości wyrażonej w jednostkach zdolności protonoakceptorowcj, pmol L . Duża wartość zasadowości oznacza, że do wód jeziora należy w prowadzić dużą ilość kwasu, aby przeszło do zakresu przejściowego i kwasowego. Inny sposób wyrażenia zasadowości opiera się na wykorzystaniu reakcji zobojętniania węglanów za pomocą protonów. Otrzymuje się wtedy wartości w mg • L-1 CaCOj lub w mg ■ L-1 Ca. Relacja pomiędzy zasadowością wyrażoną przez zdolność protonoakceptorową i przez stężenie węglanu wapnia (masa molowa = KM) g • mol-1) oparta jest na następującym obliczeniu i rozumowaniu:
mg CaCO., = 1000 pg CaC03
1000 pg
100 pg • pmol
100 g mol — 100 pg • pmol = 10 pmol CO?-
Ponieważ każdy jon węglanowy może zobojętnić dwa jony oksoniowc, 10 pmol CO^ jest równoważne 20 pmol zdolności protonoakceptorowcj. Stąd też zasadowość roztworu zawierającego 20 pmol • L_l indywiduów protonoakccptorowych można wyrazić jako 1 mg L"1 CaCOi.
Przytoczone przykłady sugerują, że jedynymi ważnymi indywiduami proionoakccp-torowymi w zbiornikach wodnych są węglany, ale tak nie jest w większości przypadków. Jony HC07 są zwykle ważniejsze, chyba że pH jest bardzo wysokie.
W następującym przykładzie przedstawiamy proste przew idywania dla bardzo wrażliwego izolowanego jeziora. Jest ono położone w obszarze o granitowym podłożu skalnym. gdzie nie występują minerały węglanowe. Wiele tego typu jezior występuje w regionie tarczy kanadyjskiej, jak również innych miejscach na całym świecie.
Zasadowość 25 pmol L-1 zdolność protonoakccptorowa
1,25 mg L-1 CaCOi Przeciętna głębokość 20 m
Powierzchnia 37 ha (nie potrzebna do obliczeń)
Opady deszczu 1000 mm średnia roczna: średnic pH = 4.0