Фізико-хімічні властивості води та їх екологічне значення

Гідрофізичні фактори водних екосистем

До гідрофізичних факторів водних екосистем належить перш за все сама вода, як життєве середовище, її температурний і термічний режим, наявність завислих і розчинених речовин та характер донних грунтів.

Вода – найважливіша середовищеутворююча речовина, вплив якої на життєдіяльність організмів багатосторонній. Саме завдяки особливим властивостям води як універсального розчинника неорганічних і органічних речовин вона стала середовищем зосередження життя на Землі.

Молекулярна структура води, здатність до утворення розчинів неорганічних і органічних електролітів, слабка іонізація, питома теплоємність, велика прихована теплота плавління та пароутворення роблять воду особливо придатною для тієї ролі, яку вона відіграє в водних екосистемах взагалі та для їх біологічних компонентів зокрема.

Вода – рідина без запаху, смаку і кольору, щільністю 1,000 г/см3 при температурі 3,98°С. При 0°С перетворюється у лід, а при 100°С – у пару. Молекула води складається з двох атомів водню і одного атома кисню. У природі існує шість ізотопних форм кисню і три – водню.

При взаємодії з іонами вода утворює гідратну оболонку. Під гідратацією розуміють суму енергетичних і структурних змін, які відбуваються у системі в процесі переходу газоподібних молекул та іонів в рідке середовище з утворенням розчину певного складу.

Під впливом температури та деяких хімічних чинників вода може дисоціювати (іонізу­ва­тись) на протилежно заряджені іони водню Н+ та гідроксил ОН–. При цьому при взаємодії одного з цих іонів з іншими речовинами вода може перетворитись із нейтральної у кислу (переважають Н+) або лужну (переважають негативно заряджені гідроксильні іони ОН–).

Саме цим пояснюється те, що при підігріванні води її реакція зміщується в кислу сторону за рахунок збільшення позитивно заряджених водневих іонів.

Такі особливості води необхідно враховувати при оцінці можливого впливу температури, іонного складу та розчинених газів не тільки на її фізико-хімічні властивості, але й на біологічні рідини організмів гідробіонтів, які постійно пристосовуються до коливань абіотичних факторів середовища.