Eau et environnement — Spécialité

Mers et océans : traceurs chimiques

Salinité

La salinité exprime la masse de sels dissous par kilogramme d'eau de mer. Valeur moyenne : $S \approx 35$ g·kg⁻¹.

Les ions majoritaires : Na⁺, Cl⁻, Mg²⁺, SO₄²⁻, Ca²⁺, K⁺.

Traceurs chimiques

Certaines espèces chimiques servent de traceurs pour étudier les courants océaniques et le cycle de l'eau :
- Température et salinité : identifient les masses d'eau.
- Isotopes de l'oxygène ($^{18}$O / $^{16}$O) : traceurs climatiques dans les carottes de glace.
- pH de l'océan : environ 8,1, tendance à l'acidification par absorption de CO₂.

$$\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3 \rightleftharpoons \text{HCO}_3^- + \text{H}^+$$

Érosion et dissolution

Dissolution du calcaire

$$\text{CaCO}_3(s) + \text{CO}_2(aq) + \text{H}_2\text{O} \to \text{Ca}^{2+}(aq) + 2\,\text{HCO}_3^-(aq)$$

L'eau chargée en CO₂ dissout les roches calcaires → formation de grottes et stalactites/stalagmites.

Dureté de l'eau

La dureté (titre hydrotimétrique, °TH) mesure la concentration en ions Ca²⁺ et Mg²⁺.

• Eau douce : < 15 °TH
• Eau dure : > 30 °TH

L'eau dure provoque l'entartrage des canalisations.