海水
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海水（かいすい）は、海に蓄積される水。水を主成分とし、3.5%程度の塩（えん）、微量金属から構成される。
目次 |
[編集] 概要
地球上の海水の量は約13.7億 km3で、地球上の水分の97%を占める。 水温は気温・季節・深さで異なり、-2度～28度[1]。 密度は1.02～1.03g/cm3。
地球の歴史上、海水に含まれる成分の比率や濃度は大きく変化している。原初はカリウム濃度がかなり高く、生体の細胞質基質の電解質組成は地球に生命が誕生した頃の海水に近いと考えられている。同様に、浸透圧が低くナトリウムの比率が高い細胞外液の組成は生命が陸に上がった時代の海水に近い。
おしなべて海水の塩分濃度は、地殻から溶け出したアルカリ金属・アルカリ土類金属の濃度上昇により、徐々に濃くなる傾向にあるが、氷河期による極地氷冠の成長や融解で多少上下する。
塩分組成の比率は生物の体液とほぼ同じであるとまことしやかに言われることもある（一部の天然塩の宣伝など）が、生体の塩分濃度は約0.9%であり、海水の塩分濃度は生体よりもかなり高い。大量に飲まない限り害はないが、塩分が多く浸透圧が高すぎるため飲用には適さない。また、体質によりマグネシウムイオンに対して敏感な場合は下痢の原因となる。
[編集] 塩分濃度
海洋の塩分濃度は地球上の観測場所により3.1％から3.8%のばらつきがあり、海洋において一様ではない。とくに河口や氷河の崩落する地域では汽水化されている。最も塩分濃度が高い外洋は紅海であり、海水の蒸発量の多さ、降水の少なさ、河川の流入、地形により海水の攪拌が少ないことなどが影響している。死海など孤立している水域においては塩分濃度が極端に高い場合がある(ただし死海は「海」とはついているものの湖である)。
[編集] 炭素循環
炭素循環において海洋は非常に重要なリザーバーであり、とくに深海が地球上でもっとも炭素保持量が多い。
「炭素循環」も参照
[編集] 用途
島部や乾燥地帯など、水不足が深刻な地域では、逆浸透膜などを利用した海水淡水化装置で海水を真水にして、生活用水として使用している。
臭素を回収する原料として使われる。また、希少な微量金属（リチウム、コバルト、チタン、ウランなど）をも含有しているため、現在海水からそれらを回収する技術が開発途上にあるが、極めて微量であるため、現在の所採算性のある手法は発明されていない。
原子力発電では、核分裂反応により発生する大量の熱を冷却する必要があるため、冷却水として海水を使用することが多い。大型の原子力発電所が海岸にある理由の一つである。発電所からの排水は、周囲の海水より2~4度程度高く（温排水）、海中の生物に影響を与える恐れもある。
東京都品川区東品川に存在する銭湯の「海水湯」は、創業時は近所の東京湾や運河から海水を汲み上げて風呂の水に利用していた。 現在でも、大阪府堺市には沖合からパイプで汲み上げた海水を使用した潮湯の浴槽を持つ銭湯が営業している。
慢性的に水不足の香港では、水洗トイレの洗浄水として海水を利用しており、建物には飲用水と2系統の給水系統を設けている。海水に含まれるヤコウチュウがそのままトイレに入り込んで、トイレの水が光る現象が起きる場合がある。
タンカーなどの貨物船は、積荷がない時にバランスをとるため、船底に海水を取り込んでバラスト水として利用している。
海洋深層水が製品として販売されることがある。
[編集] 構成成分
| 成分 | 化学式 | 質量% | 溶質% |
|---|---|---|---|
| ナトリウムイオン | Na+ | 1.0556 | 30.61 |
| マグネシウムイオン | Mg2+ | 0.1272 | 3.69 |
| カルシウムイオン | Ca2+ | 0.0400 | 1.16 |
| カリウムイオン | K+ | 0.0380 | 1.10 |
| ストロンチウムイオン | Sr2+ | 0.0008 | 0.03 |
| 塩化物イオン | Cl− | 1.8980 | 55.05 |
| 硫酸イオン | SO42− | 0.2649 | 7.68 |
| 臭化物イオン | Br− | 0.0065 | 0.19 |
| 炭酸水素イオン | HCO3− | 0.0140 | 0.41 |
| フッ化物イオン | F− | 0.0001 | 0.003 |
| ホウ酸 | H3BO3 | 0.0026 | 0.07 |
この内、塩分は、
[編集] 参考文献
[編集] 関連項目
[編集] 外部リンク
- 「Seawater」 - Encyclopedia of Earthにある「海水」についての項目（英語）。
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