1

Apa ca solvent Apa dizolvă electroliŃi (acizi, baze şi săruri), formând soluŃii în care aceşti compuşi sunt

ionizaŃi. De asemenea apa dizolvă numeroase substanŃe, atât anorganice cât şi organice, care conŃin atomi capabili de a forma legături de hidrogen cu moleculele H2O. Solubilitatea substanŃelor în apa se datoreşte fie existenŃei în molecula acestora de grupe OH capabile să formeze legături de hidrogen cu moleculele de apă, fie caracterului polar al unor ioni apŃi a se înconjura cu molecule de apă prin forŃe de tip ion-dipol. Solvatare. Hidratare. Solubilitatea se datoreşte formării unor legături slabe, între moleculele substanŃei respective şi ale solventului. Fenomenul se numeşte solvatare, iar când solventul este apă, hidratare. Hidratarea se datoreşte fie formării unor legături de hidrogen, în cazul substanŃelor neionizate, fie unor atracŃii ion- dipoli când solutul este compus din ioni.

În soluŃiile compuşilor ionici, ionii de semn contrar rămân, într-o mare măsură, despărŃiŃi (nu formează perechi sau asociaŃii de ioni), în primul rând din cauza constantei dielectrice mari a apei. Acesta nu este însă singurul factor care determină solubilitatea mare a electroliŃilor în apă. Unele lichide a căror constantă, dielectrică este mai mare decât a apei nu sunt solvenŃi buni pentru electroliŃi.

Solubilitatea în apă a compuşilor ionici este determinată de puterea mare a acesteia de a solvata ionii. Fiecare ion se înconjoară de o atmosferă de molecule de apă. Moleculele apei, datorită momentului lor electric (µ = l,84 D) sunt orientate, în cazul cationilor, cu oxigenul (polul negativ) spre ion, iar în cazul anionilor cu un atom de hidrogen spre ion, în aceste interacŃiuni solut-solvent, se degajă călduri de hidratare considerabile; de acelaşi ordin de mărime cu energiile de reŃea . Un ion se solvatează cu atât mai puternic (numărul de molecule legate şi căldura degajată sunt cu atât mai mari) cu cât volumul ionului este mai mic şi sarcina electrică mai mare.

Numărul de molecule de apă, legate de fiecare ion dizolvat, poate fi evaluat din experienŃe de transport al ionilor în electroliză(vezi tabelul 5).

Tabelul 5. Numărul de molecule de apă, legate de fiecare ion dizolvat.

Ionul Li+ Na+ K+ NH4+ H3O

+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Cl- Br- I-

Molecule H2O legate de un ion

13 8 4 4 3 14 10 8 4 2 2 3

Apa dizolvă electroliŃi (acizi, baze şi săruri prin formarea de soluŃii în care aceşti compuşi sunt ionizaŃi) precum şi numeroase substanŃe (anorganice şi organice) care conŃin atomi (de F, O, N, Cl) capabili de a forma legături de hidrogen cu moleculele de H2O. Solubilitatea mare a electroliŃilor în apă este cauzată de constanta dielectrică mare a apei şi a puterii mari a acesteia de a solvata ionii (puterea de solvatare a ionilor este dată de numărul de molecule legate şi de căldura degajată). Apa poate solubiliza diferite substanŃe aflate în orice fază.

Faza gazoasă. Pentru gazele greu solubile în apă este valabilă legea solubilităŃii gazelor (legea lui Henry ) conform căreia solubilitatea gazelor în lichide scade cu temperatura şi creşte direct proporŃional cu presiunea parŃială, iar solubilitatea unui gaz dintr-un amestec de gaze este proporŃională cu presiunea lui parŃială. Această lege nu e valabilă pentru gazele foarte solubile în apă (ex. CO2, NH3, SO2, HCl etc.) care nu formează soluŃii fizice, ci combinaŃii chimice cu apa.

O mărime care exprimă solubilitatea gazelor în lichide este coeficientul de absorbŃie sau de solubilitate, care reprezintă cantitatea de gaz (la temperatura de 0 oC şi presiunea de 760 torr) care se dizolvă într-un litru de lichid(vezi tabellele 6, 7).

Tabelul 6. CoeficienŃi de absorbŃie ai unor gaze în apã, la 1 atm (exprimaŃi în litri de gaz la 1 litru apă)

H2 N2 O2 CO2 NH3

0°C 0,017 0,023 0,049 1,17 58,2

30°C 0,006 0,013 0,026 0,66 8,6

După NeniŃescu, C.D., 1972.

2

Tabelul 7. Solubilitatea in apă a unor gaze, la 10 oC şi 1 atm (exprimatã în mg/dm3)

Gazul Solubilitatea

N2 23,2

O2 54,3

CO2 2318,0

H2S 5112,0

CH4 32,5

H2 1,6 După Sigg ş.a., 1992, cit. de Popa, P. ş.a., 2001.

Faza lichidă. Solubilitatea oricărui lichid în apă depinde de natura acestuia (polaritatea) şi de

temperatură. Astfel, moleculele care conŃin grupări polare (OH-, SH-, NH2-) sunt deosebit de solubile

în apă, iar alte lichide (hidrocarburi, uleiuri, grăsimi etc.), care au molecule nepolare, sunt foarte puŃin solubile în apă(practic insolubile). O soluŃie devine saturată când conŃine cantitatea maximă de solut la o temperatură dată. SaturaŃia este o stare de echilibru supunându-se legilor termodinamice ale echilibrului.

Faza solidã. Solubilitatea în apă a substanŃelor solide depinde de structura acestora (grupările hidrofile sau

hidrofobe). Legătura între moleculele de apă şi moleculele substanŃei supuse hidratării se face prin intermediul grupării hidrofile (prezintă o polaritate compatibilă cu cea a apei). Legăturile materiei supuse hidratării sunt legături chimice pure.

În unele cazuri, solvatarea sau simpla umezire se produce prin intermediul unui al treilea constituent, numit: solvent – pentru soluŃii adevărate; peptizant – pentru soluŃii coloidale; stabilizant sau emulsionant – pentru emulsii şi suspensii; agent de înmuiere – pentru acŃiunile superficiale de suprafaŃă. În soluŃiile apoase, formate prin dizolvarea în apă a diferitelor substanŃe, pot avea loc numeroase reacŃii, cele mai importante fiind reacŃiile biochimice din organismele vii.

Hidra Ńii reprezintă combinaŃii ce se formează prin fixarea unei molecule de apă sau a mai multor molecule la un compus oarecare. În compusul anhidru prezenŃa apei conduce la rearanjări atomice, în urma cărora rezultă un nou compus chimic cu structură cristalină.

Deoarece apa poate fi reŃinută de un compus şi prin forŃe mecanice sau fizico- chimice de absorbŃie, demonstrarea formării hidratului este dată de faptul ca hidratul poate coexista împreună cu produşii săi de deshidratare, într-un echilibru cu vaporii de apă, la o presiune fixă.

Există trei mari categorii de hidraŃi: hidraŃii electroliŃilor, hidraŃii gazelor şi hidraŃii compuşilor din ioni de dimensiuni foarte mari (anioni sau anfioni macromoleculari). În funcŃie de rolul apei din hidrat, aceasta poate fi de mai multe feluri:

Apa de constituŃie este apa la care moleculele sale numai au individualitate în cadrul hidratului, ele nu pot fi îndepărtate din compus decât la temperaturi de peste 100 oC, cu descompunerea produsului (distrugerea reŃelei cristaline) şi formarea substanŃelor anhidre (care au o reŃea diferită de reŃeaua cristalină a hidratului).

Apa de coordinaŃie este apa ale cărei molecule formează legături coordinative cu ionii pozitivi din soluŃie (apa donează ionilor Na+, Mg2+, Fe3+, care au orbitalii periferici liberi, perechile de electroni liberi). Înconjurarea ionului cu molecule de apă (liganzi) se realizează aproape spontan, legăturile formate sunt foarte tari (150-250 kcal·/mol. Apa de coordinaŃie urmează reacŃiile ionului complex.

3

Apa de cristalizare este apa adusă de ionii din soluŃii în sărurile cristalizate sau la formarea aqua-complecşilor metalici. Moleculele de apă de cristalizare fac parte integrantă din reŃelele cristaline ale hidraŃilor.

Apa de coordinaŃie se confundă practic cu apa de cristalizare (apa de coordinaŃie din soluŃii se transformă în apa de cristalizare din combinaŃiile complexe) dar există şi situaŃii când există la un complex apă de coordinare şi de cristalizare diferite între ele (ex.: clorurile hidratate ale cromului ce pot fi izolate în solid). Spre deosebire de apa de coordinaŃie care migrează la electrozi împreună cu ionii, apa de cristalizare rămâne amestecată cu solventul la electrolizarea combinaŃiei complexe într-un mediu neapos.

Apa de anioni este formată din molecula de apă, care la sulfaŃii metalelor bivalente (vitrioli) este mai apropiată de anion, celelalte şase (din cele şapte) molecule de apă de cristalizare fiind în jurul cationului.

Apa de reŃea este formată din moleculele de apă incluse în interstiŃiile reŃelei cristaline a hidraŃilor, contribuind la stabilizarea acesteia, dar nu sunt legaŃi nici de cationi nici de anioni.

Apa zeoliticã este apa situată între straturile reŃelei cristaline şi interstiŃiile zeoliŃilor. SubstanŃa organică solvită în apă

În ecosistemele acvatice naturale se găsesc dizolvate în apă substanŃe organice având o provenienŃă diferită, rezultaŃi ai secreŃiilor sau excreŃiei alături de produşii intermediari apăruŃi ca urmare a descompunerii cadavrelor. Nu întâmplător vom întâlni aminoacizi, proteine, vitamine şi alŃi produşi azotaŃi alături de glucide şi lipide. Multe dintre acestea sunt metaboliŃi produşi de hidrobionŃi şi eliminaŃi în apă.

În hidrosferă se estimează că din totalul de substanŃă organică dizolvată, acestora le revine un procent de 90-98%. Cantitatea de substanŃă organică poate fi determinată cu ajutorul soluŃiei de permanganat de potasiu şi exprimată în mg KMnO4/L sau transformată în mg O2/L apă. Această valoare poate furniza date privind gradul de troficitate al apei, agentului de murdărire sau curăŃenie al ei. SubstanŃa organică dizolvată constituie un substrat trofic mai ales pentru bacterii, dar poate fi consumată şi de unele filtratoare ca bivalvele, cladocerele, copepode sau care se hrănesc cu seston.

Dar şi unele nevertebrate acvatice pot folosi în nutriŃie direct unii aminoacizi dizolvaŃi în apă şi de asemenea, ei pot fi absorbiŃi şi de către unele alge.

PrezenŃa în apă a celor mai diversi metaboliŃi condiŃionează migraŃia animalelor, dinamica sezonală în timp şi spaŃiu sau alte fenomene cu caracter de masă. În unele cazuri excreŃiile unor hidrobionŃi pot inhiba sau stimula dezvoltarea altor organisme.

Apa pe Pământ Datorită caracteristicilor moleculare, care imprimă specificitatea apei, se constată că şi anumite

caracteristici chimice ale apei naturale, indisolubil şi inseparabile de ansamblul proprietăŃilor fizice ale acestui lichid vital, numit de Leonardo da Vinci "seva vieŃii pe Pământ" determină şi imprimă anumite trăsături caracteristice ecosistemului acvatic. Apele marine şi continentale conŃin o anumită cantitate de gaze şi substanŃe organice sau minerale dizolvate sau în suspensie, care sunt rezultatul contactului apei cu litosfera şi atmosfera. Nu trebuie să neglijăm nici influenŃa proceselor metabolice ale hidrobionŃilor, alături de procesele de descompunere a cadavrelor, care pot influenŃa, uneori decisiv, calitatea apei, incluzând toate implicaŃiile ecologice. ConŃinutul în săruri depinde de structura rocilor sau solului pe care îl acoperă sau spală apa.

Prelucrarea substanŃelor din sol se realizează fie prin difuzie moleculară, fie prin schimbul de apă dintre ele, sau prin eliminarea unor bule de gaze din sedimente bentonice (fermentare). După cum se ştie, la contactul aer/apă, se produce un schimb de gaze prin difuzie moleculară, dependentă de proprietăŃile fizice şi hidrodinamice ale locului de referinŃă.

SubstanŃele minerale, organice şi gazele solvite, imprimă apei anumite trăsături chimice şi fizice, în interdependenŃă cauzală ce caracterizează strict, condiŃiile de biotop ale ecosistemului.

În natură, atmosfera conŃine vapori de apă în concentraŃii ce variază cu temperatura şi presiunea. Aceştia provin în majoritate din evaporarea mărilor şi oceanelor şi în mică parte, din

4

evaporarea gheŃarilor. Vaporii de apă din atmosferă se condensează sub formă de nori, ceaŃă, ploaie, grindină sau zăpadă, când este atinsă presiunea de saturaŃie la temperatura respectivă şi sub formă de rouă, brumă sau chiciură, când condensarea apei are loc heterogen, pe suprafeŃe reci (apă meteorică).

Hidrosfera. Din suprafaŃa totală (de 5,1 x 108 km2) a globului pământesc 71% (sau 3,62 x 108 km2) este ocupată de mări şi oceane. Din suprafaŃa uscatului (1,48 x 108 km2), puŃin mai mult de 10% (1,58 x 107 km2) este acoperită cu gheŃari.

Volumul mărilor şi oceanelor este evaluat la 1,37 x 109 km3.(cca. 1/800 din volumul planetei). Volumul gheŃarilor din regiunea arctică şi antarctică este apreciat la 2,9 x 107 km3. La polul sud grosimea gheŃii este de 2700 m, iar în punctul cel mai adânc al continentului antarctic atinge 4200 m.

Dacă toŃi gheŃarii s-ar topi, nivelul oceanelor s-ar ridica cu cca. 80 m. Prin cantitatea mare de apă din straturile sale exterioare pământul se deosebeşte fundamental de celelalte planete, care sunt sărace în apă sau lipsite de apă.

Apa oceanelor şi a mărilor . Apa oceanelor conŃine în medie 35 g săruri la litru (din care 27 g sunt NaCl) (vezi tabelul 8).

Tabel 8. Elemente în apa de ocean (în mg/L)

Clor 19000 Bor 4,8

Sodiu 10600 Siliciu 3,0

Magneziu l300 Fluor 1,3

Sulf 900 Azot 0,8

Calciu 400 Argon 0,6

Potasiu 380 Litiu 0,2

Brom 65 Rubidiu 0,12

Carbon. 28 Fosfor 0,07

Oxigen 8 Iod 0,05

StronŃiu 8 Bariu 0,03

Mările interioare au concentraŃii în săruri fie mai mari (Marea Mediterană) fie mai mici (Marea

Neagră, cu cca. 17,7 g săruri la litru, din care 14 g NaCI) decât apa oceanelor. În tabelul de mai sus este redată lista celor mai abundente 20 elemente din apa de ocean. Afară de acestea au mai fost identificate în apa de mare cca. 50 elemente, în concentraŃii mici sau foarte mici. Cu alte cuvinte toate elementele conŃinute în scoarŃa pământului apar şi în apa de mare.

În afară de cele enumerate mai sus, oceanul conŃine şi aproape toate celelalte elemente chimice, dar în cantităŃi şi mai mici. De exemplu, într-o tonă de apă de mare, sunt conŃinute 0,000004 g de aur. După cum se vede din tabel, în apa oceanului sunt puŃine săruri de potasiu în comparaŃie cu cele de sodiu. Acest lucru este determinat de faptul că primele sunt mult mai puternic reŃinute de sol. Această din urmă circumstanŃă este de o mare importanŃă pentru viaŃa plantelor de pe suprafaŃa solului, deoarece sărurile de potasiu le sunt mult mai necesare decât cele de sodiu.

S-a calculat că în fiecare an sedimentează, în acest fel, aproape 2300 milioane tone de săruri, din care partea principală revine carbonatului de calciu. De aceea se formează zăcăminte masive de calcar şi cretă, care reprezintă o aglomeraŃie de rămăşiŃe microscopice, cochiliile infuzorilor de mare, care şi-au clădit locuinŃa din carbonatul de calciu dizolvat în apă.

Aceste zăcăminte se pot forma însă numai în părŃile puŃin adânci ale oceanului, deoarece la adâncimi mari, ca urmare a creşterii conŃinutului de gaz carbonic dizolvat, CaCO3 precipitat, se dizolvă din nou. În locuri adânci, fundul oceanului este acoperit cu o specie de argilă roşie, care s-a format probabil din cenuşa erupŃiilor vulcanice, cât şi a prafului cosmic care cade pe pământ din spaŃiul interstelar. În urma cutremurelor şi altor cataclisme geologice, mările şi-au schimbat de multe ori configuraŃia în decursul istoriei pământului.

5

Metalele sunt conŃinute în apa de mare sub formă de cationi (Na+, Mg2+, Ca2+ etc.) halogenii sub formă de anioni (Cl-, Br- etc.), sulful ca ioni de sulfat (SO4

2-), iar carbonul sub formă de CO2 şi de ioni de carbonat acid (HCO3

-). Apa izvoarelor. Apa meteorică, ajunsă pe pământ, poate străbate prin straturi permeabile (humus, nisip) până

ajunge la o pătură impermeabilă (argilă), deasupra căreia formează o pânză de apă subterană (apă freatică). Apa subterană reapare, la suprafaŃă, în izvoare, sau este extrasă, prin fântâni, puŃuri sau sonde.

CompoziŃia chimică a acestei ape variază cu natura rocilor cu care a fost în contact. Cel mai scăzut conŃinut în, substanŃe minerale dizolvate îl are apa izvoarelor de munte (cca. 50 mg materii solide la litru) şi aceea provenită din topirea gheŃarilor. Apele freatice au de obicei un conŃinut mai mare în substanŃe minerale (normal cca. 2 g/L), iar în apele râurilor se mai găsesc şi substanŃe minerale suspendate şi materii organice.

Apa izvoarelor şi a râurilor conŃine, dizolvate, gazele din aer: oxigen, azot şi bioxid de carbon; cationi: calciu, magneziu si sodiu şi anioni de bicarbonat, sulfat şi clorură. O apă cu un conŃinut mare de bicarbonat de calciu, o apă dură, nu face spumă cu săpunul şi depune carbonat de calciu la fierbere (formarea de cruste în cazanele de aburi).

O apă subterană bogată în bicarbonat de calciu degajă, când iese la aer, depune carbonat de calciu (formarea stalactitelor).

Ape minerale. Apele minerale sunt ape naturale subterane, mai rar superficiale, termale sau atermale, cu un

conŃinut variabil de săruri, de gaze sau de substanŃe minerale radioactive, caracterizate prin proprietăŃi terapeutice. După natura substanŃelor conŃinute, apele minerale pot fi: carbonice, sărate, amare, feruginoase, sulfuroase, iodurate etc. Multe izvoare au prilejul să dizolve din straturile scoarŃei pământului cu care vin în contact, substanŃe solide sau gazoase, în cantităŃi anormal de mari, sau substanŃe neobişnuite. Se disting următoarele categorii de ape minerale: izvoare acide simple, cu un conŃinut mare de CO2 şi puŃine substanŃe minerale; izvoare carbonice, cu CO2 şi bicarbonat de sodiu, calciu şi magneziu: izvoare alcaline, conŃinând mult bicarbonat şi puŃin CO2; izvoare sărate, cu un conŃinut de până la 15 g/L NaCl; izvoare antare, conŃinând sulfaŃi de sodiu şi magneziu; izvoare sulfuroase, conŃinând sulfuri alcaline şi H2S liber; izvoare iodurate, conŃinând ioni de iod şi izvoare arsenicale, conŃinând, trioxid de arsen sau arseniŃi.

Apa potabilă. Apa râurilor este din ce în ce mai mult poluată, cu deşeuri industriale. Acestea au o influenŃă nocivă asupra animalelor şi plantelor acvatice. Purificarea apelor reziduale industriale este una din problemele importante ale vremurilor noastre. Apa bună de băut trebuie să îndeplinească următoarele condiŃii: să fie limpede, incoloră, fără miros; să fie bine aerată; să aibă o temperatură de 7—15°C; să conŃină dizolvate mici cantităŃi de săruri, mai ales clorură de sodiu şi bicarbonat de sodiu; să nu conŃină bacterii patogene.

Centrele populate folosesc ca apă de spălat şi băut apa din râuri, purificată în instalaŃii speciale(vezi schema de mai jos).

Schema instalaŃiilor de purificare a apei de râu.

6

Apa de râu este adusă cu pompa 1 în vasul cu agitator 2, în care se introduc cantităŃi mici de sulfat de aluminiu, care reacŃionează cu apa, dând un precipitat voluminos de hidroxid de aluminiu 3. De aici, apa este filtrată prin filtrul 4, constituit din straturi de pietriş. Hidroxidul de aluminiu antrenează suspensiile ce se găsesc în apă şi le depune în bazinul de sedimentare şi nisip, şi apoi trecută în vasul de clorurare 5, pentru distrugerea bacteriilor patogene. Cu ajutorul pompei 6, apa este acumulată în castelul de apă 7.

Apele industriale sunt apele destinate diferitelor exploatări industriale: pentru alimentarea cazanelor de abur, ca mediu hidraulic, ca materie primă în diverse procese de fabricaŃie.

CondiŃiile ce se cer apei industriale depind de specificul procesului tehnologic în care este folosită. Apele folosite la alimentarea cazanelor de abur nu trebuie să conŃină substanŃe care să corodeze părŃile metalice şi nici să depună săruri ce ar împiedica transmiterea căldurii şi deci ar mări consumul de combustibil necesar vaporizării apei şi ar putea da naştere la fisuri sau chiar explozii ale cazanului. De aceea se iau măsuri ca înainte de intrarea apei în cazan să se înlăture din ea substanŃele dăunătoare, operaŃie numită dedurizare.

Apa pură se obŃine din apă obişnuită, prin distilare, eventual repetată, în condiŃii în care să nu poată dizolva gaze din aer sau substanŃe solide din recipientele în care este conservată (de ex. alcalii din sticla obişnuită).

PROPRIETĂłILE SUBSTRATULUI Substratul influenŃează viaŃa hidrobionŃilor bentonici determinând apariŃia diferitelor adaptări

privind locomoŃia, fixarea sau respiraŃia. Instabilitatea relativă sau prea marea mobilitate a substratului, defavorizează stabilitatea durabilă a unor populaŃii şi biocenoze bentale. De asemenea, instabilitatea substratului poate influenŃa şi viaŃa în pelagial, putând provoca moartea acestora, cum este cazul fermentării anaerobe a mâlului care va duce la apariŃia gazelor toxice (H2S, NH3, CH4). Tot prin ridicarea la suprafaŃă a mâlului datorat apariŃiei de gaze, se va produce o creştere a turbidităŃii apei în aval, influenŃând fotosinteza, dar şi distrugerea filtratorilor pelagici (rotifere, crustacei), a căror organe de filtrare se colmatează.

ProprietăŃile fizice ale substratului ProprietăŃile fizice ale substratului se referă la: granulometria substratului, densitatea,

stabilitatea lui, transportul şi sedimentaritatea lui. Structura sau granulometria sedimentelor se referă la mărimea particulelor ce compun sedimentul. În funcŃie de acest parametru avem următoarele categorii mari de sedimente:

- stânci şi bolovani cu mărimi între: 100 la peste 1000 mm - bolovăniş (psefite mijlociu, mare), între 10şi 100 mm - pietriş (mărunt, mijlociu, grosier), între 1-10 mm - nisipuri (psamite) fine, mijlocii, grosiere, între 0,10-1mm - mâluri (silite, alvertite) fine, grosiere, între 0,01-0,10 mm - argile (pelite) fine, grosiere, mai mici de 0,001 şi 0,01 mm În majoritatea cazurilor se întâlnesc şi amestecuri, în funcŃie de provenienŃă, ca: nisipuri

mâloase, mâluri nisipoase şi mâluri argiloase, clasificare în care se Ńine cont de conŃinutul predominant din care este format sedimentul.

În funcŃie de substratul pe care-l preferă, hidrobionŃii pot fi stenoedafici sau euriedafici. Cei stenoedafici, în funcŃie de substratul populat pot fi: argilofili, pelofili şi litofili (sau petricoli) populând substrat argilos, mâlos nisipos şi pietros.

Formele euriedafice pot trăi pe substrate diferite. Substratul poate determina o stimulare a dezvoltării sau o inhibare, uneori moartea

hidrobionŃilor.

7

Sedimentele semifluide, puternic tasate sunt de cele mai multe ori improprii pentru populaŃiile de hidrobionŃi. Instabilitatea substratului este o altă cauză care dezavantajează efectivele populaŃionale prin dizlocarea şi antrenarea lor în aval de locul de formare, în alte condiŃii de biotop.

La formele epibentonice s-a constatat o corelaŃie directă între greutatea corpului şi granulometria substratului. Greutatea epibionŃilor scade odată cu a particulelor. În schimb la hidrobionŃii endobentici modificările sunt inverse. Formele care trăiesc în mâl au o greutate mai mare ca cele din nisip. Raportul contrar se explică prin faptul că cele care trăiesc în interiorul mâlului au nevoie de o forŃă mai mare pentru dizlocarea substratului mai dens.

După provenienŃa lor sedimentele întâlnite în ecosistemele acvatice se împart în autohtone şi alohtone. Sedimentele autohtone provin prin eroziunea substratului bentonic şi prin descompunerea cadavrelor hidrobionŃilor, iar cele alohtone sunt aduse de afluenŃi şi din spălarea terenurilor, aport eolian, praf cosmic etc.

Sedimentele alohtone le vom întâlni în zona de litoral, iar cele autohtone în zonele de profundal, fiind mai bogate în substanŃe organice decât cele aluvionare.

ProprietăŃile chimice ale substratului Sedimentele bentonice limnice au un pH sub 7, fiind în general neutre sau acide, faŃă de cele

marine care sunt alcaline, având un pH peste 7. Când sedimentul este bogat în substanŃe organice (în apele dulci) el are valoare acidă.

PotenŃialul oxidoreductor al substratelor nisipoase este mai mare decât al mâlurilor. Sedimentele bogate în substanŃe organice vor avea un Eh negativ, mai ales atunci când se produce o fermentare anaerobă şi apare hidrogenul sulfurat. Deoarece în orizonturile profunde ale apei din apropierea substratului conŃinutul în hidrogen ionic scade, Eh-ul devine negativ, iar rH poate creşte până la 12mv sau chiar mai mult în prezenŃa H2S (reducător puternic).

PotenŃialul redox al sedimentelor bentonice este influenŃat de prezenŃa formelor labile a unor elemente (Fe, Mn, S) de conŃinutul în substanŃe organice, temperatură şi activitatea bacteriană.

Modificările potenŃialului redox influenŃează direct şi comportamentul formelor bentonice. Când valoarea Eh-ului depăşeşte 60mv, sulfobacteriile oxidează puternic H2S.

ToleranŃa organismelor aerobe microaerofile se încadrează între valorile Eh-ului de +400 la –200 mv.