Океанология – наука, изучающая природу океана, происходящие в мировом океане процессы, состав и структуру вод, их взаимодействие с атмосферой. Проблемами океана занимаются научные институты, национальные учреждения (в России – РАН), различные международные организации, ведущие специальные исследования и использующие для этого определенные методы. Материалы такого рода публикуются в соответствующих периодических изданиях и научных журналах.
Важными в изучении состояния океанов являются океанологические исследования, которые предполагают физические, геологические и химические океанологические исследования. Последние позволяют получить достоверную информацию о состоянии и составе морского дна и океанических вод, их загрязненности и влиянии на состояние живых организмов.
Что помогают изучить химические океанологические исследования
Химия океана включает в себя гидрохимию вод и геохимию осадков, образовавшихся на дне. В морской воде содержится вся периодическая таблица элементов. Химические океанологические исследования позволяют определить количественные показатели содержащихся в водах веществ, изотопный и элементарный состав, физико-химические и биохимические превращения, молекулярные и ионные формы. В первую очередь упор делается на изучение солености воды, растворов соединений азота и фосфора, растворенного углекислого газа и кислорода, органического углерода, кремнекислоты.
Какие проблемы изучает химическая океанография:
- химический баланс океана, химический обмен посредством речного стока с атмосферой, континентами, дном;
- происхождение вод океана и их геохимическая эволюция;
- определение различных водных масс;
- химическое загрязнение океана инсектицидами, ртутью, нефтью, свинцом и прочими веществами;
- извлечение ценных компонентов из океанической воды.
Может изучаться геохимия донных осадков, позволяющая выяснить их состав, концентрацию веществ в них, проходящие химические процессы и превращения (например, трансформация в горные породы), формирование осадочных месторождений всевозможных полезных ископаемых.
Химические океанологические исследования применяются в разных отраслях: гидрология, океанология, гидрогеология, судоходство и навигация, нефтегазодобыча, проектно-изыскательные работы, рыбное хозяйство, экологический мониторинг.
Какие могут использоваться виды химических исследований океана
Океанология использует разнообразные методы для определения химии океана. Первые океанологические приборы, помогающие исследовать морские воды, появились еще в XIX веке. Это были простые механические устройства, зачастую не слишком удобные в эксплуатации и дававшие серьезные погрешности в результатах. Но, сегодня все изменилось. Благодаря технологическому развитию существенно расширились возможности изучения океанических вод, которые позволяют получать высокоточные данные.
Так, химические океанологические исследования могут предполагать применение различных лабораторных анализов:
- гидрохимические определения – кислотность, силикаты, органические формы фосфора и азота, нитриты, фосфаты, нитраты;
- элементарный состав вод, донных осадков, бентоса, взвеси, планктона;
- метан, его гомологи как в водной среде, так и донных отложениях;
- хлор-, нитро- фенолы, лигнин в донных осадках и воде;
- содержание полиядерных ароматических углеводородов;
- присутствие циклических углеводоров и н-алканов в планктоне, почве, донных отложениях, водных массах;
- полихлорированные бенифинилы, пестициды;
- выявление нефтяных углеводородов в донном осадке, взвеси, воде;
- определение растворенного, взвешенного органического вещества и/или наночастиц в морской воде.
При анализе проб воды устанавливается соленость, биогенные элементы, содержание растворенных газов, щелочность, водородный показатель рН. Зачастую с целью проведения гидрохимических наблюдений требуется отбор проб морской воды, которые изучаются непосредственно на борту судна или отправляются в стационарную лабораторию.
Такие параметры как хлорность (соленость), сероводород, растворенный кислород, щелочность определяют при помощи объемно-аналитических методов титрирования, применяющих надежные индикаторы, осуществляющие фиксацию моментов окончания химических реакций. Использование специализированных приборов экспертного класса позволяет сократить время проведения анализов и предотвратить ошибки. Благодаря этому обеспечен максимально точный результат исследований.
Чтобы определить щелочность, рН и соленость, используются электрометрические методы, в рамках которых применяются рН-метры и солемеры. Биогенные элементы определяются с помощью задействования колориметрических методов, а именно – спектрофотометров и фотоколориметров.
Для выявления количества содержащихся в океанических водах нефтепродуктов, фенолов, пестицидов обычно используется метод инфракрасной спектрометрии, являющийся золотым стандартом в таком исследовании. Он заключается в эксплуатации газожидкостных хромотографов, которые могут быть представлены различными модификациями. Чтобы определить наличие в морской воде других компонентов (цветных и тяжелых металлов, рассеянных элементов, редких веществ и т.д.), специалисты привлекают физико-химические и аналитические методы – спектрофотометрию, фотоколориметрию, атомную абсорбцию, эмиссионный спектральный анализ и прочие виды исследований. Чтобы решить такие задачи как интенсификация эксплуатирования биологических ресурсов океана, извлечение химических продуктов из морской воды, минимизация воздействующей на возводимые сооружения морской воды вреда, необходимо использовать непрерывно функционирующее оборудование.
Если вам необходимо провести химические океанологические исследования, однозначно, следует обращаться к профессионалам. Только специализированные организации и компании имеют все необходимые ресурсы для предоставления таких услуг: экспертное оборудование, сотрудников с соответствующей подготовкой и опытом, современную лабораторию. ЦИИАК предлагает в Москве широкий перечень услуг, включая инженерно-экологические изыскания для строительства. Чтобы получить ответы на все возникшие у вас вопросы, узнать стоимость услуги или получить консультацию по любым другим вопросам, свяжитесь с нами по телефону 8 (800) 333-09-86.
