Rozpuszczony ładunek - Dissolved load

Ładunek rozpuszczony to część całkowitego ładunku osadu w strumieniu , który jest przenoszony w roztworze , zwłaszcza jony pochodzące z wietrzenia chemicznego . Jest głównym czynnikiem wpływającym na całkowitą ilość materiału usuwanego ze zlewni rzeki , wraz z ładunkiem zawieszonym i dnem . Ilość materiału przenoszonego jako ładunek rozpuszczony jest zwykle znacznie mniejsza niż ładunek zawieszony , chociaż nie zawsze tak jest, szczególnie gdy dostępny przepływ rzeki jest głównie wykorzystywany do celów takich jak nawadnianie lub zastosowania przemysłowe. Rozpuszczony ładunek stanowi znaczną część całkowitego wypływu materiału z krajobrazu, a jego skład jest ważny w regulowaniu chemii i biologii wody w strumieniu.

Obciążenie rozpuszczone jest jednym z trzech rodzajów obciążenia strumieniowego, obok obciążenia zawieszonego i obciążenia łoża .

Rozpuszczony ładunek jest przede wszystkim kontrolowany przez tempo wietrzenia chemicznego , które zależy od warunków klimatycznych i pogodowych , takich jak wilgotność i temperatura . Rozpuszczony ładunek ma wiele przydatnych zastosowań w dziedzinie geologii , w tym erozji , denudacji i rekonstrukcji klimatu w przeszłości.

Techniki pomiarowe

Rozpuszczony ładunek jest zwykle mierzony przez pobranie próbek wody z rzeki i przeprowadzenie na nich różnych testów naukowych. Najpierw mierzy się pH , przewodność i zasadowość wodorowęglanów próbki. Następnie próbki są filtrowane w celu usunięcia wszelkich zawieszonych osadów i konserwowane chloroformem, aby zapobiec rozwojowi mikroorganizmów , a pozostałe zakwasza się kwasem solnym, aby zapobiec wytrącaniu się rozpuszczonych jonów z roztworu. Następnie przeprowadzono różne testy chemiczne w celu określenia stężenia każdej substancji rozpuszczonej . Na przykład, stężenia jonów sodu i potasu można określić za pomocą fotometrii płomieniowej , podczas gdy stężenia jonów wapnia i magnezu można określić za pomocą spektrofotometrii absorpcji atomowej .

Aplikacje

Rekonstrukcja klimatu

Rozpuszczony ładunek może dostarczyć cennych informacji na temat tempa tworzenia gleby i innych procesów erozji chemicznej . W szczególności w określaniu dynamiki powierzchniowej pomocny jest bilans masowy między ładunkiem rozpuszczonym a fazą stałą. Ponadto rozpuszczony ładunek można wykorzystać do odtworzenia klimatu Ziemi w przeszłości . Dzieje się tak, ponieważ wietrzenie chemiczne jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do rozpuszczonego ładunku strumienia. Chemiczne wietrzenie skał krzemianowych jest głównym pochłaniaczem dwutlenku węgla w atmosferze, ponieważ atmosferyczny dwutlenek węgla jest przekształcany w skały węglanowe w cyklu węglanowo-krzemianowym . Stężenia dwutlenku węgla to podstawowa kontrola efektu cieplarnianego , który determinuje temperaturę Ziemi.

Obnażenie

Denudacja to proces niszczenia wierzchnich warstw ziemskiego krajobrazu . Ponieważ szybkość denudacji jest zwykle zbyt mała, aby można ją było zmierzyć bezpośrednio, można ją pośrednio określić, mierząc ładunek osadów strumieni, które odwadniają dany obszar. Jest to możliwe, ponieważ każdy materiał, który przechodzi przez określony punkt w strumieniu, gwarantuje, że pochodzi z dorzecza strumienia powyżej tego punktu. Wraz ze wzrostem rzeźby terenu , udział rozpuszczonego ładunku w całkowitym obciążeniu strumienia zmniejsza się, ponieważ na bardziej stromych powierzchniach deszcz ma mniejsze szanse na infiltrację skał, co prowadzi do mniejszego wietrzenia chemicznego, co zmniejsza rozpuszczony ładunek.

Eksport soli

Proces przenoszenia soli drogą wodną do morza lub jeziora śródlądowego z dorzecza nazywany jest eksportem soli. Gdy nie występuje odpowiedni eksport soli, obszar dorzecza stopniowo przekształca się w gleby zasolone i/lub gleby alkaliczne , szczególnie w dolnych partiach.

Rozpuszczone ładunki wybranych głównych rzek

Zobacz też

Bibliografia

USGS CMG InfoBank: Zawieszone i rozpuszczone ładunki