Какие свойства у озера байкал
Байкал – одно из древнейших озер планеты. Ученые определяют его возраст в 25-30 млн. лет. Большинство озер, особенно ледникового и старинного происхождения живут 10-15 тыс. лет, затем заполняются осадками и исчезают. Что касается Байкала, то никаких признаков старения у него нет. Исследования последних лет позволили геофизикам высказать гипотезу о том, что Байкал является зарождающимся океаном – его берега расходятся со скоростью до 2 см в год, подобно расхождению континентов Африки и Южной Америки.
В мире не сохранилось открытых водоемов с пресной водой, пригодных для розлива питьевой воды. Байкал составляет исключение!
Достоинства питьевой воды из озера Байкал:
- Чистейшая вода в Мире;
- Слабоминерализованная;
- Максимально насыщена кислородом (на 150% от нормы);
- Высокоэффективное средство укрепления иммунитета;
- Уникальна по своим вкусовым качествам;
- Обладает уникальными свойствами «талой воды»;
- Содержит биогенные (натуральные) макро – микроэлементы;
- Содержит наиболее подходящий для человека кальциево-гидрокарбонатный состав;
- Удаляет излишки солей и шлаков из организма;
- Полезна людям, страдающим мочекаменной и гипертонической болезнью;
- Идеально подходит для детского питания;
- Идеальна для спортсменов;
- Не требует кипячения.
Пресность воды в озере Байкал
Байкал как водоем заполнялся поверхностными водами. Pеки не успевают насытиться солями, так как кристаллические породы их лож труднорастворимы, и поэтому они несут в Байкал воду слабой минерализации, которая соответствует стандартам на самую высококачественную питьевую воду. Благодаря тому, что водный баланс в Байкале нулевой, т.е. приходная и расходная части одинаковы, минерализация воды в озере сохраняется на постоянном уровне. Лишь в последние десятилетия из-за антропогенных влияний она получила тенденцию к повышению.
Минерализация воды в озере Байкал
Общая минерализация воды в Байкале составляет 120 мг/л, суммарное содержание ионов в воде озера – 96.7 мг/л. Для сравнения заметим, что среднее содержание ионов по всем притокам Байкала – 107.9, а общая минерализация – 128.2 мг/л, т. е. различия сравнительно невелики.
Классификация вод в озере Байкал
Вода Байкала относится к слабоминерализованным мягким водам гидрокарбонатного класса, группы кальция первого типа (по классификации О.А.Алекина). В среднем на долю гидрокарбонатов кальция и магния приходится 84%, хлоридов и сульфатов – 7%, щелочных металлов – 9% эквивалента ионов. Вода озера принадлежит к гидрокарбонатно-кальциево-сульфатной (НСО3- — Са2+ — SO4 2+) гидрохимической фации, хотя вода большинства притоков (170 из 250 обследованных) относится к гидрофации гидрокарбонатно-кальциево-кремниевой (HCO3- — Са2+ — SiО2). Изменение фации притоков в озере свидетельствует о специфике процессов формирования байкальских вод. Поступающие в озеро воды претерпевают при метаморфизации глубокие изменения в своем химическом составе, приводя к изменению гидрохимической фации. Одним из процессов, ведущих к этому, является процесс биогенного извлечения кремния диатомовыми водорослями. Средний химический состав вод в разных частях Байкальской котловины различается незначительно. Больше изменений на тех участках, которые примыкают к крупным притокам, а так же на тех, где интенсивно развиваются водоросли. В этих районах может значительно изменяться количество растворенного кремния, вплоть до полной его утилизации, а также солей фосфора (фосфатов) и азота (нитратов).
Кислород, выделяемый в воды Байкала водорослями в процессе фотосинтеза
В процессе фотосинтеза водоросли на каждый грамм углерода в синтезированном органическом веществе выделяют в воду в 2.5-2.8 раза больше кислорода. За год в озере под 1 м синтезируется до 127 г органического углерода, следовательно, при этом выделяется до 320-330 г кислорода; для всего Байкала это составит около 10-10.2 млн. т.
Количество кислорода, растворенного в воде озера Байкал
Основным источником кислорода, обогащающим воды Байкала, является фитопланктон. На его долю приходится до 99.5% всего поступающего в воды Байкала кислорода. Pоль донных макрофитов и, вероятно, микрофитов в общем кислородном балансе составляет около 0.5% от его количества. С повышением температуры воды количество растворенного кислорода уменьшается. При повышении минерализации воды растворимость газа падает: например, при 0°С растворимость кислорода в 1 л воды с минерализацией менее 1 г/л (пресная вода) составляет 49 мл, а при минерализации 30 г/л (морская вода) – только 15 мл, т. е. снижается более чем в 3 раза. Биологи утверждают, что при повышении температуры воды на 10°С потребление кислорода рыбами удваивается, и обилие рыбы и других водных животных может привести к снижению кислорода в воде. Особенно это заметно в малых водоемах. Таким образом, максимальное содержание кислорода в открытой воде Байкала может достигать 14 мг/л. В зимний и особенно весенний период, когда Байкал еще покрыт льдом, и происходит так называемое подледное цветение воды, т. е. интенсивное развитие фитопланктона, который в процессе фотосинтеза выделяет кислород, его содержание повышается до 16 – 18 мг/л. В Забайкалье, в Ивано-Арахлейских озерах, в отдельные годы в малоснежные зимы, когда лед не покрыт снегом, в период подледного цветения фитопланктона и фитобентоса, содержание его повышается до 20 – 22 мг/л. Из воды в свежей проруби кислород иногда выделяется в атмосферу в виде пузырьков.
Связанные товары
Источник
Байкальская вода отличается от других пресных вод низким содержанием минеральных веществ, самой большой среди пресноводных водоемов прозрачностью и высоким содержанием кислорода.
Содержание минеральных веществ
Вода Байкала отличается от морской воды. Она мягкая – в ней очень мало минеральных веществ – около 0,1 г/л. В морской воде содержание солей составляет 35 г/л. Морскую воду нельзя нить, так как большое содержание солей в воде вызовет серьёзные нарушения здоровья.
По санитарно-гигиеническим нормам России содержание солей в питьевой воде не должно превышать 1 г/л. Легко подсчитать, что количество солей в байкальской воде в 10 раз меньше, чем в стандартной питьевой воде, и в 350 раз меньше, чем в морской воде.
Содержание солей в воде
1—в морской воде; 2 —в пресной воде; 3 – в байкальской воде
Прозрачность
Прозрачность воды зависит от количества взвешенных веществ – частиц глины, песка, а также от мельчайших организмов, обитающих в озере – водорослей, бактерий, рачков. В Байкале очень мало взвешенных веществ. Поэтому, находясь на корабле в ясную штилевую погоду, можно увидеть дно Байкала над глубинами в десятки метров.
Измерение прозрачности воды
Прозрачность воды на Байкале самая высокая среди пресноводных водоёмов. Она достигает 40 м. Учёные измеряют прозрачность воды с помощью металлического диска, окрашенного в белый цвет – диска Секки.
Прозрачные воды Байкала. Байкальский лёд
Почему прозрачность байкальской воды, измеренная с помощью диска Секки, так высока? Дело в том, что она поступает с притоками, в основном, с гор, которые, как и сама котловина озера, состоят из твердых кристаллических пород. Поэтому количество взвесей, уменьшающих прозрачность воды, и невелико.
Насыщенность кислородом. Фабрика чистой воды
Вода Байкала отличается от вод других водоёмов также ещё тем, что в ней много кислорода – до 14 мг/л. Это в 2 раза больше, чем в обычных озёрах. Почему? Чем холоднее вода, тем больше растворимость кислорода. А в Байкале даже поверхностные слои воды прогреваются очень слабо, не говоря уже о глубинах ниже 100 м, где температура воды в течение всего года колеблется от 4 до 3,2 °С. Поэтому холодная вода Байкала насыщена кислородом.
После поступления воды в озеро в действие вступают обитатели Байкала. Водоросли работают как мириады микроскопических фабрик по обогащению воды кислородом. В процессе жизнедеятельности они выделяют кислород, и его концентрация в воде, особенно в весеннее время, может повышаться, на короткое время, даже до 16-18 мг/л. Водоросли насыщают воду кислородом и поглощают загрязнители.
Планктонный рачок эпишура отфильтровывает и поедает живые клетки водорослей и бактерии, возвращая чистую воду в Байкал. Бактерии и грибы разлагают отмершие организмы и загрязняющие вещества. Донные рачки, моллюски, черви питаются остатками растений и ослабленными животными, не давая развиваться процессам гниения. Байкальские губки фильтруют воду, потребляя мелких животных и водоросли, и задерживают в своём теле загрязняющие вещества. Там, где с берегов в Байкал поступают вредные химические вещества, прибрежные растения поглощают их из воды, и после отмирания увлекают в донные осадки.
Байкал – фабрика чистой воды
Итак, свойства байкальской воды: – низкая солёность, прозрачность, насыщенность кислородом – связаны со слабой минерализацией притоков озера, низкой температурой воды и деятельностью живых организмов, обитающих в озере. Поэтому Байкал можно назвать «фабрикой чистой воды».
Эти процессы идут многие миллионы лет, и будут продолжаться всё время, пока байкальские растения и животные сохраняют свою жизнеспособность. На состояние живого мира Байкала могут влиять загрязнения, которые поступают с водами рек, с берегов озера, с больших и малых судов, от хозяйственной и бытовой деятельности человека.
Так как байкальская вода слабо минерализована, люди, постоянно использующие ее в качестве питьевой, испытывают недостаток минеральных веществ. Его можно восполнять за счет употребления минеральных вод. Однако необходимы консультации с врачами, так как при некоторых заболеваниях избыток минеральных веществ может принести вред.
Недостающее количество минеральных веществ можно получать также из пищи, так как в ней их намного больше, чем в воде. Например, дневную норму потребления кальция люди могут получать, съедая 50 граммов сыра или 100 граммов творога в день. Чтобы получить такое же количество кальция с обычной питьевой водой, придётся выпить три ведра!
50 граммов сыра или 3 ведра воды?
Из-за низкого содержания минеральных веществ байкальскую воду называют ещё улътрапресной. Иркутские медики, изучив глубинную воду Байкала и проанализировав научные данные других исследователей по влиянию ультрапресных вод на человека, пришли к выводу, что глубинная байкальская вода может быть использована при лечении некоторых заболеваний суставов, почек, печени. Подходит байкальская вода и в качестве питьевой в районах, в которых вода местного происхождения содержит повышенное количество солей.
Глоссарий
Возобновимый природный ресурс – ресурс, который восстанавливается в окружающей среде после его использования.
Невозобновимый природный ресурс – ресурс, который при использовании преобразуется в другие вещества и не восстанавливается в природе в первоначальном виде.
Постоянные притоки – не пересыхающие притоки.
Временные притоки – притоки, которые могут напол пяться водой только в дождливые, влажные годы.
Минерализация – количество минеральных веществ (солей), содержащихся в 1 л воды.
Мягкая вода – вода с низким содержанием солей.
Жёсткая вода – вода с высоким содержанием солей.
Прозрачность – проницаемость воды для солнечного света.
Насыщенность воды кислородом – количество кислорода, растворённого в воде.
Источник: Е.Н. Кузеванова, В.Н. Сергеева, Байкаловедение. Байкал с древних времен до наших дней. – Иркутск, 2014
Источник
Состав воды? Разве в Байкале какая-то особая вода, а не H2O?
Разумеется, в Байкале H2O. Однако в озере, как и в природе, вообще вода в чистом виде практически не встречается, гораздо чаще в ней растворены различные вещества. Минерализация воды в Байкале составляет 120 мг/л.
Вода в Байкале относится к слабоминерализованным мягким водам. По своему составу она близка к дистиллированной, поскольку содержит крайне мало растворенных в ней минеральных солей, органических веществ и других примесей.
С точки зрения ее питьевых качеств положительным фактом можно считать незначительное содержание в ней кальция и магния, ничтожное количество хлора и отсутствие железа. Все это делает воду Байкала очень мягкой, приятной для питья.
Химический состав байкальской воды достаточно однороден из-за интенсивного перемешивания. Однако многие химические свойства воды Байкала непостоянны. Растворенные в воде озера вещества могут быть разделены на три группы:
– вещества, которые во всех слоях распределены равномерно и количество которых практически не меняется со временем года. Это постоянная часть химического состава воды Байкала. Сюда относятся хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, магний, кальций, натрий и калий, газообразный азот и благородные газы.
– вещества, количество которых возрастает с увеличением глубины. Сюда относятся: свободная углекислота, фосфаты, нитраты и силикаты. Эта же группа характеризуется увеличением количества веществ в верхних слоях воды в зимнее время и их уменьшением в летние месяцы.
– вещества, количество которых уменьшается с возрастанием глубины. К ним относятся растворенный в воде кислород и органические вещества, причем количество их в зимние месяцы уменьшается, а в летние – увеличивается.
В общем, вода на Байкале разная и по составу может различаться в разных местах, на разных глубинах и даже в разное время года.
Почему чистая вода – это не всегда хорошо?
В слабоминерализованной воде нет вредных веществ для организма, и это хорошо. Плохо то, что в ней мало и полезных веществ тоже, поэтому пить байкальскую воду не вредно, но и не сильно полезно. Именно поэтому употреблять байкальскую воду на постоянной основе не стоит. Зато наслаждаться ее прозрачностью – сколько угодно.
Как формируется байкальская вода?
Около половины всей воды из притоков в Байкал вносит Селенга. Другой крупный приток Байкала, Верхняя Ангара, в среднем за год вносит в Байкал около 15% общего годового стока всех его притоков. Река Баргузин вносит в Байкал в течение года лишь около 7% общего годового стока. На долю же всех остальных притоков Байкала, общее число которых больше 300, приходится всего лишь около 10% водосборной площади озера.
Каждый из притоков приносит воду с разным химическим составом, и в результате перемешивания этот «коктейль» и становится байкальской водой. Водные течения в озере определяют то, насколько быстро это перемешивание идет и как быстро вода Байкала полностью обновляется.
Самым крупным течением на Байкале по праву считается южное круговое, начинающееся от дельты Селенги к Западному берегу и идущему вдоль него обратно к устью реки. Значительная часть этой воды не возвращается, а покидает озеро через Ангару. Получается, что в южном Байкале вода обновляется достаточно быстро – в течение пары сотен лет. В то же время на среднем и северном Байкале процесс полного обновления воды может занимать тысячи лет!
Впрочем, все это относится лишь к верхним слоям Байкала, охватывающим толщу около 200-300 верхних метров. На глубине вода перемешивается еще медленнее. Именно с этим связана разница химического состава вод на различных глубинах.
Глубинные воды озера могут хранить следы событий, произошедших многие тысячи лет назад, и поэтому особенно ценны для науки. Ученые могут проследить, как менялся климат, какие геологические, биологические и химические процессы происходили в байкальской экосистеме.
Что приносят притоки в Байкал?
Удивительно, но притоки Байкала несут в него воды, значительно отличающиеся по своему химическому составу от воды самого озера. В Байкале происходит не просто перемешивание воды, но и ряд процессов, видоизменяющих химический состав вод. Можно сказать, что великое озеро – это гигантская лаборатория, в которой видны эксперименты тысячелетней давности!
Воды Селенги, питающие Байкал, содержат в 10 раз больше кремния, чем его содержится в самом озере. Река Баргузин или ряд других мелких притоков непрерывно вносят в Байкал железо, которого в Байкале практически нет. Почему так происходит? Некоторые вещества, вносимые в Байкал его притоками, как, например, железо, алюминий и часть кремния, попадая в озеро, образуют в нем коллоидные соединения в виде хлопьев, которые оседают на дно и входят в состав илов, покрывающих дно озера. А кремний с удовольствием поглощается водорослями-диатомеями и многочисленными губками, тела которых частично из него и состоят. Так же происходит и с кальцием, который байкальские моллюски используют для строительства своих раковин.
Источник
Озеро Байкал — самое большое пресное озеро в мире. Эта жемчужина российской природы содержит 20% запасов всей пресной воды на земном шаре и является богатством нашей страны.
Его площадь сравнима с площадью Бельгии
Озеро Байкал находится рифтовом разломе земной коры, который образовался в результате давления огромной плиты Индостан на Евразийскую платформу. Взаимодействие этих плит дало начало Байкалу.
Мало кто знает, но у Байкала есть младший брат — озеро Хубсугул, которое находится в продолжении рифтового разлома, но лежит на территории Монголии.
Длина Байкала составляет 636 километров, ширина — от 42 до 82 км, площадь водной глади — 32 000 кв.километров, длина береговой линии — больше 2 000 километров. Озеро со всех сторон окружено горами.
Объем пресной воды потрясает: озеро содержит 23 615 кубических километров воды, что составляет 23 216 000 000 000 кубических метров воды или 2.36 x 1017 литров.
Озеро пополняется 1120 реками и ручьями, которые стекают с окружающих его гор$ g постоянных рек — 336.
Самые крупные реки находятся в Бурятии — это Селенга, длина которой составляет 1 024 километра, она поставляет в озеро 935 м³/с; это Верхняя Ангара, которая каждую секунду вливает в Байкал 265 м³/с (её длина — 438 км); это Баргузин (длина реки — 480 км, объем воды — 130 м³/с).
Со стороны Иркутской области в Байкал впадают горные реки Снежная, Бугульдейка, Турка, Кичера.
Байкал имеет только один сток — это река Ангара, длина которой составляет 1 779 км. Через Ангару из Байкала за год вытекает 142,47 куб. км. По полноводности она является второй рекой в России.
Уникальная вода
Вода Байкала мягкая, прозрачная, почти не содержит солей, в ней много кислорода. Некоторые геологи считают, что это по большей части это артезианская вода.
Она содержит уникальные бактерии и фитопланктон, который полностью очищает воду от загрязнений, в том числе разлагает метан и нефть. Кроме того, за счет своей низкой температуры вода также сохраняет свои уникальные свойства.
Абсолютная глубина Байкала составляет 1642 метра. Любопытно, что буквально прямо над самым глубоким местом озера возвышается гора Жим, которую буряты считают сакральным местом (общий перепад высот составляет почти 3 000 метров. Именно под этой горой в глубинах озера бурятские шаманы размещали врата в мир мертвых).
Кроме Байкала в мире есть только два водоема, которые имеют глубину больше 1 000 метров — это озеро Танганьика (Центральная Африка) и Каспий. Средняя глубина Байкала тоже впечатляет — 744,4 метра. Однако рельеф озера очень неравномерный — рядом с глубинами встречаются отмели, банки, подводные косы.
Уникальный животный мир
На берегах озера и в воде обитает уникальный животный мир, половина которого — эндемики, то есть не встречаются больше нигде в мире. Самыми известными эндемиками являются байкальская нерпа, байкальский омуль, байкальский осётр, прозрачная живородящая рыба голомянка, рачок эпишура и байкальские губки, но всего в озере обитает 1 000 видов уникальных живых организмов.
Байкал со всех сторон окружен Байкальским хребтом. Западный берег более скалистый, восточный (Бурятия) более пологий. В тайге водятся уникальные животные — изюбрь, красный волк, баргузинский соболь, горностай, кабарга (олень с клыками), бурые медведи, рыси и росомахи и снежные барсы.
Здесь обитают краснокнижные орланы-белохвосты, соколы-балабаны и сапсаны, черные аисты, журавли-красавки и лебеди-кликуны. В реках водится хариус и таймень.
Острова озера
На Байкале расположено 27 островов, но только один из них достаточно крупный, чтобы принимать туристов. Это «Сердце Азии» — остров Ольхон, который в последнее время стараются сделать привлекательным для туристов из буддистских стран. Это удивительное место, где много песка, отсутствуют источники воды, мало леса. Здесь нет комаров, клещей, ядовитых змей и хищников. Здесь не бывает дождей. Зато есть масса сакральных мест, начиная от горы Шаманки и заканчивая северной оконечностью острова — мысом Хабой. Здесь неповторимый растительный мир: множество крохотных, но очень ярких цветов. Особая достопримечательность острова — шагающие деревья — реликтовые сосны и лиственницы.
На острове находятся уникальные археологические памятники, например, курыканская стена, которую сложил народ, обитавший на острове еще до бурят.
Не менее известны у туристов Ушканьи острова, на которых находится лежбища байкальской нерпы, однако туристов туда не пускают, возможны лишь экскурсии на катере.
Байкал — источник энергии
Само озеро давно стало частью водохранилища Иркутской ГЭС, которая в год вырабатывает 4 100 млн кВт⋅ч. Дело в том, что во время строительства плотины, уровень озера был поднят на несколько метров. Кроме Иркутской ГЭС, вытекающая из Байкала Ангара имеет целый каскад гидроэлектростанций, который обеспечивает энергией всю Восточную Сибирь — это Братская ГЭС (мощность 22 600 млн кВт ч. в год) и Богучанская ГЭС (мощность 17 600 млн кВт ч.в год).
Есть у озера и проблемы — это загрязнение южной части Байкала серо-зеленой водорослью — спирогирой. Экологи связывают загрязнение с большим потоком туристов. Например, в 2017 году только в Иркутской области побывало 1 500 000 туристов. Около 40 000 из них — иностранцы, в основном, китайцы.
Однако научный сотрудник Геологического института СО РАН Александр Васильевич Татаринов считает, что экологи преувеличивают влияние человека на Байкал, и распространение спирогиры связно с глубинными процессами под озером — с разогревом земной коры, термальных вод, и, как следствие, самого Байкала.
Источник