海洋化学发展简史
海洋生物化学
海洋生物的代谢物
自20世纪60年代以来研究进展较快。这些代谢物有不少在种内和种间具有传讯作用，还大都具有较高的生物 活性和药用价值，并在生物分泌和分解过程中被释放到海水中，构成海水溶解有机物的组分（见海洋天然产物）。
20世纪60年代以来，对海洋动物脂肪的代谢、结构和功能，以及海藻多糖代谢与结构等方面的研究取得了较 大进展；对海洋生物中的化学传讯物质——信息素的分离、结构和功能的研究迅速增多，还广泛地研究了海洋中 的有机物及其生化过程。
中国学者自20世纪60年代以来，在海带碳代谢、海藻多糖化学组分、海藻多糖酶、海藻氨基酸、海藻色素蛋 白，以及海洋动物天然产物的分离与鉴定和海洋文昌鱼蛋白等方面的研究都取得了一些成果。
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激素和信息素
海洋动物中含有某些糖蛋白、多肚甾醇、酮基化合物等激素，可以协调个体内的各细胞，保持全个体的统一， 控制生物体的各种机能。如棘皮动物海星类的卵成熟激素，虾蟹的变色和蜕皮激素等。
由化学物质控制的生物之间的相互作用，称为化学感受。这些化学物质称为化学传讯物质，在生物种内起着 控制诱导、告警、集群、辨别家族等作用的传讯物质，称为信息素。依对双方的利害，分别称为利己信息素和利 他信息素。化学感受现象在海洋生物中很明显，以弥补它们在混浊、黑暗的环境中视觉等功能的不足。
研究意义
研究意义
①为海洋生命起源、海洋生物生产力和海洋生态学的研究，提供海洋环境化学因素与生物体活动之间相互关 系的资料；②为开发海洋生物药物资源和化学分类学提供化学依据;③与海洋有机化学相配合,阐明生物体分泌、 分解和合成有机物的历程，以及这些有机物的地球化学过程；④为研究海洋生物的生理行为阐明生化基础，发展 仿生学；⑤研究污染物入海后被生物吸收,在食物链中的积累、转移及其归宿的生化过程,为解决环境污染提供材 料等。
海洋天然产物化学历史
海洋天然产物化学历史海洋是人类的发源地，也是大自然最宝贵的资源之一。
海洋中含有丰富的化学元素、化合物和生物多样性，它们为人类提供了许多宝贵的资源。
本文将简要介绍海洋天然产物化学历史的起源、发展以及现状。
海洋天然产物化学历史的起源可以追溯到人类进化的早期阶段。
早在史前时期，人们就开始利用海洋中的植物、动物和微生物来获取食物和其他生活必需品。
在这个过程中，他们逐渐发现海洋中存在许多有用的化学物质，如盐、海藻、海胆等。
这些天然产物为人类提供了重要的营养和药用价值。
随着科学技术的不断发展，人们对海洋天然产物的认识和利用也在不断深化。
现代的海洋化学研究主要集中在海洋天然产物的化学成分、结构、生物活性以及环境风险等方面。
在这个过程中，人们发现了许多新的化学物质和生物活性化合物，这些化合物对人类的健康和环境产生了重要的影响。
海洋天然产物化学品的应用范围非常广泛。
其中，药物和化妆品是利用海洋天然产物的主要领域。
例如，海洋中的海藻可以提取出多种具有生物活性的化合物，如碘、褐藻酸、海蒿素等，这些化合物被广泛用于治疗各种疾病。
此外，海洋中的盐和水产中的贝类等生物也成为了重要的食品和饲料来源。
然而，海洋天然产物的利用也带来了一些环境和安全问题。
海洋中的化学品和废弃物会对海洋生态系统造成严重的影响，导致海洋生物的死亡和栖息地的破坏。
此外，海洋天然产物中有许多成分具有毒性和过敏性，对人体健康造成了潜在的风险。
因此，在对海洋天然产物进行利用时，必须充分考虑环境和安全性，确保海洋生态系统的可持续发展。
总之，海洋天然产物化学历史是一个源远流长、丰富多彩的过程。
海洋中的化学元素和化合物为人类提供了许多宝贵的资源，但同时也给环境和安全带来了许多挑战。
因此，在开发和利用海洋天然产物时，我们必须坚持可持续发展原则，充分考虑环境、安全等因素，以确保人类能够长期地利用海洋这一宝贵的自然资源。
讲座2化学古海洋学进展
启示
可以进行实验室模拟实验的科学家是非常幸运 的，古海洋学家只能想象将地球放入一个巨大的试 管中，然后往其中大气充入几亿吨的CO2，来观察 该过程对生命与气候变化的影响。
存疑
生物灭绝的周期性：伴星理论，3200万年？
陨石坑在哪里？ （直径150 km；印度洋？）
几次碰撞？ 彗星还是小行星？ 火山的作用如何？
启示
如果6500万年前的一次偶然碰撞真的抹去地球上一半 的生命，那么这种灾难在我们星球的生命演化史上一 定扮演着重要角色，成功的物种不仅仅是适应的，也 应该是幸运的。
嫌疑犯是谁？
（1）海水盐度变化：北冰洋（湖）淡水的输入 ——无法解释恐龙和许多陆生植物的灭绝。
（2）气候变化和海平面变化 ——发生的时间较长，且时间上无法和大灭绝
吻合。在地球历史上重复发生，但为什么没有全部 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ伴随大灭绝。 （3）火山爆发
——印度德干岩群的巨大火山爆发。发生时间 持续0.5 Ma，与大灭绝不吻合；证据不可能全球分 布；强度无法解释观察到的现象。
古海洋学与古气候学的重要进展
5. 冰期热带海域海表温度到底降低了多少仍是一个谜： 1950s，Emiliani指出，海洋有孔虫18O记录显示， 冰期热带海域表层水温度下降了7-8C； 1960s中叶，对冰芯的研究又表明，期间热带海域表 层水温度是相对恒定的，其变化不超过2 C； 1980-1990s，对冰芯、山峰雪分界线等的研究表明， 其变化为4-6 C。
中国海洋化学的发展及其展望
中国海洋化学的发展及其展望摘要：本文从我国海洋化学发展概况、我国海洋化学分析方法与技术的探究以及我国海洋化学展望三个方面介绍了中国的海洋化学发展状况，为了解我国的海化发展提供了素材。
关键词：海洋化学；海洋化学发展；分析方法21世纪是海洋的世纪。
随着陆地资源的消耗和匮乏，海洋将成为支撑地球人类社会持续发展的必不可缺的赖以生存环境和资源宝库。
而要开发利用海洋，则离不开海洋化学的发展。
海洋化学学科包括了化学海洋学研究和应用海洋化学应用研究两个分支，从这个意义上而言，海洋化学是研究海洋及其与之相关的邻近环境中化学物质的组成、分布、迁移、转化的规律及其化学资源利用技术的一门边缘交叉学科。
中国的海洋化学发展尽管历史可追朔到千年前，但系统发展是近五十年的事情。
海洋化学在我国经过50余年的发展，在经济社会发展中起到了至关重要的作用，在基础理论上，支撑了我国化学海洋学学科的基础体系，促进了海洋科学乃至地球科学理论上的重大突破，在技术研发上，海洋化学资源的利用（包括海水资源、海洋油气资源、海洋矿物资源以及海洋生物资源的化学利用），已经成为我国国民经济和社会发展的重要和关键领域，在解决和提高人民生活水平上起到了举足轻重的重要作用。
一、我国海洋化学发展概况我国国内海洋化学的发展可以从两个方面来讲。
一方面是化学海洋学，化学海洋学的主要分支海洋生物地球化学过程研究是当今国际地学的国际前沿。
在海洋生物地球化学过程研究上，我国有着重要进展，其主要标志是2004 年出版了我国第一部海洋生物地球化学专著——《中国近海生物地球化学》。
这本专著的研究涉及中国近海主要典型海域的陆架生态系、河口生态系和珊瑚礁生态系，在不同的海域有不同的侧重。
渤海主要研究沉积物中氮、磷、硅的迁移、转化特征，黄、东海侧重研究海水中碳、氧同位素的分布变化，生态环境演变和碳源汇的研究,而南海的北部特别是珠江口外研究其生态环境，南沙珊瑚礁生态系则主要研究沉降颗粒物中生源要素与非生源要素的循环过程。
古元古代晚期海洋化学变化
04
古元古代晚期海洋化学变 化的结论与展望
古元古代晚期海洋化学变化的结论
01
古元古代晚期海洋化学变化的研究表明，当时海洋的化学特征与现代海洋存在 显著差异。
02
通过分析古元古代晚期海洋沉积物中的化学元素和同位素组成，科学家们发现 ，与现代海洋相比，古元古代晚期海洋的pH值更高，氧气含量更低，且含有更 多的镁、钙和锶等元素。
和地球生态系统的演化历程。
古元古代晚期海洋化学变化的讨论
要点一
对生命演化的影响
要点二
对地球历史和环境演变的影响
古元古代晚期的海洋化学变化对生命演化和生态系统结 构的影响是一个重要的科学问题。这种变化可能对早期 生命的出现和演化产生了重要影响，并影响了地球生态 系统的演化历程。
古元古代晚期的海洋化学变化是地球历史和环境演变的 一个重要事件。这种变化可能与其他地质事件相关联， 如板块构造、气候变化和地壳形成等，对地球环境和生 态系统的发展产生了深远的影响。
寻找变化规律
通过对大量数据的分析，可以寻找古元古代晚期海洋化学变化的变化规律，如周期性变化、趋势性变 化等。
古元古代晚期海洋化学变化的模拟研究
建立古元古代晚期海洋化 学变化的模型
根据已知的古元古代晚期海洋化学变化数据 ，建立相应的模型，模拟当时海洋化学变化 的过程。
通过模拟研究预测未来变 化
通过模拟研究，可以预测未来一段时间内海 洋化学变化的可能趋势，为环境保护和资源
通过在古元古代晚期海洋沉积物中采集样本，可以获取当时海洋化学变化的相关数据。
分析古元古代晚期海洋沉积物的化学成分
利用现代分析技术，如光谱分析、质谱分析等，可以测定沉积物中的化学成分，从而了解当时海洋的化学环境 。
海洋化学
海洋化学海洋化学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、化学性质和化学过程，以及海洋化学资源在开发利用中的化学问题的科学。
海洋化学是海洋科学的一个分支，和海洋生物学、海洋地质学、海洋物理学等有密切的关系。
海洋化学的研究，30年代青岛观象台有胶州湾进行盐度、pH、硅酸盐等测定，40年代，朱树屏结合海区生物生产力研究，在海洋化学方面作了许多研究工作。
建国后，海洋化学研究工作受到重视。
50年代，开始了海洋化学的全面调查工作。
1958～1960年，中国科学院海洋研究所等单位在渤海、黄海、东海和南海进行了海水氯度、盐度、溶解氧、pH、硅酸盐、磷酸盐等要素的含量和分布变化的普查工作，并对中国近海的水化学特征进行了比较系统的分析研究。
80年代，青岛海洋化学研究，已经从描述性工作进入到元素形态、迁移机制、界面通量和物质平衡的研究，从定性研究发展到定量研究。
海洋水文化学研究:海洋水文化学，是随着海洋调查的开展而逐步发展起来的。
50年代初，结合局部海区的渔场调查，中国科学院海洋研究所和黄海水产研究所等单位进行了海水营养盐分析。
50年代末，利用全国海洋普查化学资料，国家科委海洋组办公室组织力量全面开展了近海水域中各种化学要素（氯度、盐度、溶解氧、pH、磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐等）的含量、分布、变化以及其与海洋生物、水文、地质环境的关系，总结了各海区的水化学特点。
重点研究了长江口、黄河口、珠江口、胶州湾、渤海湾等重要河口和海湾的水文化学特征；研究了河口海水的化学组成、分布的数学模式；对基本化学要素的分布、变化机制作了较深入的分析研究。
研究工作取得了不少成果，为物理海洋学研究和海洋资源开发提供了必要的资料。
海洋资源化学研究:60年代，中科院海洋研究所、国家海洋局一所、山东海洋学院，主要研究从海水或海水制盐苦卤分离、提取化学资源的技术及其有关理论问题。
海水制盐苦卤资源综合利用方面，已经研究了30多种化学产品的提取技术和方法。
其中，可工业化生产的有氯化钾、溴素、硼酸、氯化镁、硫酸镁等10几种。
海洋化学的开发利用
海洋化学的开发利用研究从海洋水体、海洋生物体和海洋沉积层中开发利用化学资源中的化学问题的学科，是海洋化学的一个分支。
当前的研究主要集中在两个方面：①从海水中直接提取稀缺的元素、化合物和核能物质，②从海洋生物体中提取具有生理活性的天然有机物。
发展简史人类从海水中获取食盐的工艺，可追溯到新石器时代。
中国海水制盐历史悠久，从福建省出土的古物熬盐工具证明,早在仰韶时期（约公元前第3纪），当地已用海水煮盐；春秋时期,管仲为齐国的丞相时,专设盐官管理盐务；据天津府志记载，到了汉代，塘沽一带的制盐实况是：“近海之区，预掘土沟，以待海潮浸入，注满晒之。
”在《宁河乡土志》中，也有“用八尊风车，将潮水车入沟内，使之入池，曝晒即成盐”的记载。
利用太阳能对海水进行浅池蒸发制盐，是人类实现的第一个物理化学过程。
海盐的生产，导致了近代氯碱化学工业的建立，诸如氯气、盐酸、烧碱、纯碱等基本化工原料，都是首先从海盐出发制备而且达到了工业生产规模的。
从19世纪中期到20世纪20年代，出现了盐田卤水综合利用的化学流程和工艺，制得泻盐、芒硝、氯化钾、氯化镁、溴等多种产品。
虽然盐田卤水的数量有限，分散而难于集中，不利于发展生产，但在这些经典工作中，比较系统地研究了盐类的溶解和结晶过程的平衡条件，指导了各种产品的分离。
1930年前后，重点研究直接从海水中提取化学物质的问题，研究并发展了海水提溴的空气吹出法和海水提镁的化学沉淀法，分别建立了海水制溴和海水制镁的工业。
1935年，进行过用二苦酰胺法从海水中提钾的实验。
1952年后，海水淡化技术已得到广泛的应用。
从60年代以来，在资源化学的研究中引入了一些精密度较高的分析方法、富集和分离的新技术，这时,液-固分配理论和方法，也被引用到海水微量元素的开发研究中来。
为了从海洋中寻求新的药物资源，海洋天然有机物资的开发研究，也较迅速地发展起来。
海洋无机资源的利用海洋水体是地球上最大的连续矿体,覆盖着地球表面的71％,总量约为1.413×109亿吨。
海洋的形成和海水化学组成的演化
距今26亿年的太古宙，海水pH值一直很低,CO2在海水中溶 解度低，且不能通过海水形成碳酸盐沉淀。火山作用释放出的 CO2都富集在大气中，形成稠密的 CO2大气圈。这个阶段多为强 酸性和还原性雨水的风化淋滤条件，各种元素大量活化迁移，海 底热液也为海水成矿作用提供了大量矿质来源。这个时期风化壳 矿床不发育，主要形成铁、铝、钛、锆、金和硅石等惰性元素的 沉积矿床。
地史晚期，大约距今6亿年开始,地球去气作用大大减弱，地壳 逐渐趋于稳定。海水pH值、Eh值进一步上升，变为弱碱性和强氧 化性海水环境。随着海水pH值上升，CO2周期性地向沉积圈转移， 大气CO2分压随之降低,到现在已降至0.03％大气压,并与海水保持 着动态平衡。CO2含量的降低和游离氧在大气中积累的结果又使大 气逐渐变为N2-O2型气圈。雨水pH值进一步升高的结果，导致铁、 铝、锰风化壳矿床的广泛发育和陆表厚大土壤层的形成，后者又成 为动植物在陆地发生发展的基础。风化淋滤作用中元素带出强度的 减弱，使海水中的成矿作用规模收缩。在现代表生条件下，在pH值 较高和强氧化的表生水中一些元素仍能活化迁移，如被粘土矿物吸 附弱的钙、镁、钠、钾、氯、硫酸根等离子(Ca2+、Mg2+、Na+、 K+、Cl-、SO42-等)能在海水中大量富集,在有利条件下形成碳酸盐、 石膏和食盐等沉积矿产。有机界的发展、有机质的埋藏和转化又为 煤、石油、天然气等有机矿产的形成提供了条件。
30亿年前海水化学组成与现代海水的比较
元素
30亿年前的海水 现代海水
Mg2+
13-24ห้องสมุดไป่ตู้10.7
Ca2+
（%） 23-29 3.2
Na+
30-47 83.1
海洋资源化学
海洋资源化学姓名：郭荣学号：S150********摘要本文主要介绍了海洋资源和海洋资源化学，及其分类和发展史。
着重介绍了海洋资源化学的海水中几种重要的化学元素的提取。
另外，对于海洋中各类生物的药用价值也做了深刻的研究。
关键词：海洋资源化学药用价值1.海洋资源及海洋资源化学1.1海洋资源海洋是一切生命的摇篮和资源的宝库，也被认为是人类社会最后的开辟疆域。
地球表面的总面积约5. 1亿平方千米, 其中海洋面积为3. 6亿平方千米，占地球表面总面积的71%。
世界海洋的水量比高于海平面的陆地的体积大14倍，约13. 7亿立方千米。
海洋矿产资源总量约有6 000亿吨, 其中石油贮藏量约1350亿吨，天然气约140万亿立方米。
海洋能约70亿千瓦，是目前全世界发电量的十几倍。
海洋动物的生产力有562亿吨，每年捕捞量可达6亿吨。
海洋资源是海洋中所蕴藏的各种物质资源的总称，通常指在海洋内外应力的作用下形成并分布在海洋地理区域内的、可供人类开发利用的自然资源。
海洋资源是海洋的主体——海水、海底与海面有密切关系的一种资源。
通常所说的海洋资源常常是从狭义上讲的。
它是指能在海水中生存的生物（包括人工养殖）；溶解于海水中的化学元素和淡水；海水运动，如波浪、潮汐、潮流等所产生的能量；海水中贮存的热量；深海底所蕴藏的资源，特别是海底各种固态矿物，如锰结核；在深层海水中所形成的压力差及海水与淡水之间所具有的浓度差等等。
总之，海洋资源指的是与海水水体及海底、海面本身有着直接关系的物质和能量。
1.2海洋资源化学由于海洋资源化学是一门新兴学科，故对其定义还没有一个完整的、统一的表述，但其基本含义相近。
周仲怀认为，海洋资源化学是运用化学、物理和生物的基本原理研究水圈、生物圈和沉积圈中作为资源元素开发利用中的有关问题，即化学资源的分布、分离、富集(或浓缩)、提取方法和技术以及与之有关在开发利用中的物理化学性质等问题。
海洋资源化学从广义上说，包括海洋中所有化学资源的提取和开发利用，这是一门应用性较强的基础性学科。
海洋化学起源说
海洋化学起源说
海洋化学起源理论是一种有关植被的生物地质学的观点，认为植被影响海洋中
各种气体的分布。
航海发现新大陆时，人们开始对这一理论研究，认为海洋是植被逐渐从陆地迁移而来的。
经过多年研究，这一理论被质疑，有人认为真正的海洋化学起源并不是植被的迁移，而是由动物引发的过程。
在这一理论的基础上，有一些新的观点声称，实际上这种海洋化学起源可以包
括动物和植物在内的综合成分。
特别是那些生活在海洋中的动物，如海豹、海胆等，可以通过氧化作用，分解水中各种溶剂成分，伴随着植物素供体的添加而形成海洋化学物质，从而形成海洋化学起源，使得海洋大气化工作。
另一方面，有一种概念认为，海洋化学起源的发生和人类的活动也有关系：由
于大量的活动导致了大量的废气排放，导致海洋中的水体有负面影响。
持续长久的海洋化学污染，会使原本具有生态功能的海洋受到影响，这与海洋化学起源之间有着联系，也需要人类努力着来保护好我们宝贵的海洋化学起源。
高校和高等教育研究领域，对这一理论进行系统研究，分析不同植物和动物在
海洋化学起源过程中的作用，并发展出针对植物和动物的新的保护措施，以减少海洋化学污染，保护我们的海洋环境。
有效的管理和治理，可以减少海洋化学起源的影响，充分利用海洋化学起源的正面效益，并在此基础上促进人类实现可持续发展。
化学海洋学
Hale Waihona Puke 研究史研究史化学海洋学的研究史，也是海洋化学的研究史。早在1670年前后，就已开始了这方面的研究。到了1942年， H.U.斯韦尔德鲁普等使用了“化学海洋学”这个名称；1957年，F.A.理查兹曾总结了化学海洋学的研究和发展的 情况；J.P.赖利分别与G.斯基罗夫和R.切斯特主编的《化学海洋学》，从1965年以来，已陆续出版，全面总结了 化学海洋学的研究成果。70年代以后，由于相邻学科之间相互渗透，化学测试技术不断发展，用化学方法研究海 洋的问题，更受重视。
研究方向
研究方向
为了有效地进行综合研究，从事化学海洋学的人员，它不仅必须是一个化学家，而且还必须具备海洋领域里 的相关学科的知识。例如，物理海洋学、地质海洋学、生物海洋学和海洋气象学和工程等更为广泛、更为丰富的 实际知识。
海洋化学家需要阐明和解释的是，发生在一个无比巨大反应器--海洋中的大量的、复杂的化学作用和变化过 程。实际上，它包括了从海洋微生物，到鲸类在内的无数海洋生物有关的所有生物化学变化。从宏观的水体循环 过程和混合作用，到局部海区的物质化学变化过程。从海洋中存在着所有已知的含量非常之小，仅有水分子的百 万分之一天然元素，到种类繁多的有机大分子的形成和衰亡过程等，都是化学海洋学涉足的领域，因此，可以这 样说，整个海洋科学研究都与化学知识和相关的化学技术，有着十分密切的关系。这就是一般意义上的化学海洋 学。
其他信息
其他信息
海洋物理化学
海水中元素与固体粒子相互作用的理论主要有3种：①R.O.詹姆斯和T.W.希利等提出的化学吸附理论；②W. 施图姆、P.W.欣德勒、C.W.戴维斯、J.O.莱基等提出的表面络合理论；③张正斌、刘莲生提出的表面分级离子 (配位子)交换理论。三者各有所长，都尚在发展中。
海洋物理化学
海洋固体粒子主要由粘土矿物、金属氧化物和有机物质三者组成。此三者分别与微量元素的作用均有大量的 实验结果报道，但三者中何种成分对金属的交换起决定性作用，则各家说法不一。一般认为粘土矿物含量百分比 最大，本身对微量元素虽有离子交换作用，但交换量不大，主要起“载体”的作用；水合氧化物含量百分比虽小， 但离子交换量较大，一些学者认为它可能是与微量元素作用的主角；有机物一般与微量元素有强的络合（或螯合） 作用。在有机物同时易与固体粒子结合的情况下，则它可能是海水中微量元素与固体粒子作用中的关键物质。一 些学者提出海水中存在的固体粒子可分别由无机物和有机物所组成，相应地建立了无机物模型和有机物模型，再 同上述元素与固体粒子相互作用的理论及元素在海洋中的逗留时间相结合，经定量处理后，可得出海水中有机物 起主要作用的结论。然而，有机物所起作用的本质和定量规律，尚待进一步研究。
在这以后的一段时间内，海水化学模型（包括微量元素的溶存形式）的研究，成了海洋化学中众所瞩目的一 个研究内容。自60年代以来，人们又把电化学、化学动力学、胶体和表面化学、量子和统计化学的理论和实验方 法应用到海洋中，不仅研究了海洋水体，而且涉及海洋悬浮体、海水微表层、海洋沉积物等。
研究内容
海洋物理化学的基本内容包括：海水活度系数；海水化学模型；海水中的微量元素在固体粒子上液-固分配的 理论；压力和温度对海洋中化学平衡的影响；海水的酸碱度和氧化还原条件；海洋中化学过程的动力学研究；海 洋中元素的逗留时间和海洋化学微观研究等。本词条简要介绍海水活度系数、海水化学模型和海水固体粒子三个 方面。
海洋化学发展简史
第一章导论1.1 海洋化学发展简史史前时代制海盐1670年R. Boyle 发表“关于海水的含盐度的观测和实验”。
1776年Antoine lavoiser 第一个发表了海水分析结果。
1778年Marcquer分析死海之水。
19世纪初，人们对海水密度进行了研究。
1819年Marcet分析了大西洋、北冰洋、黑海、波罗的海等14个水样，首先提出海洋主要溶解组成有近似恒比关系。
1.1.1海洋化学遵循“实践—理论—再实践—再理论……”的规定，螺旋式上升发展1.1.2 海洋化学沿着“深”、“广”两度辩证统一地发展1.1.3 海洋化学是“全球海洋化学”和“区域海洋化学”相结合地互补发展1.2 海洋化学理论体系海洋化学理论体系的研究目标是：（1）研究海洋中发生地一切化学过程地现象和规律（2）应用于海洋资源开发和海洋资源环境保护，保证国民经济持续发展如图1.1所示，海洋化学的理论体系是以海洋中的无机物和有机物为基本研究对象，以三大理论为纵线，五大作用为横线的两方面理论内容交叉编织而成。
在国内外一般海洋化学著作基本内容的基础上，本书又有自己独特的编排：（1）将海洋中常量成分的一般海洋化学介绍与我国的盐化工和海水综合利用相结合在一起撰写，强调在国民经济中的重要性；（2）将海洋中的气体与温室效应、酸雨等重要气候现象相结合；（3）将“海水中营养盐—富营养化—赤潮”，“海水中微量元素—海水重金属污染和防护—环境生态系”，“海洋有机物—海水有机物污染和治理”作为一种系统工程来处理。
海洋环境化学具体渗透在第1章到第8章之中。
1.3 海洋化学在国民经济发展中的地位和应用目前，人类正面临着资源和环境的严重挑战，海洋化学在国民经济发展中的地位即由此而论。
主要涉及以下几个方面：1.3.1 海洋资源开发利用（1）海洋石油及其化工（2）海盐工业和海水综合利用（3）海洋矿物1.3.2 海洋环境问题（1）海洋环境的化学污染（2）海洋生态环境问题——防止物种灭绝（3）海洋在长期气候变化中的作用1.4 海洋化学与化学海洋学定义：（1）海洋化学是研究海洋及其相邻环境中发生的一切化学过程和变化；（2）化学海洋学是用化学的观点、理论和方法来研究海洋。
海洋生物地球化学研究历史与现状
讲座一大海生物地球化学研究的历史与现状第一阶段：化学计量学与原始模型1950-1960s对于大海化学构成的解说主假如静态的.1、海水中主要离子的浓度是依据瑞典科学家Lars Sillen 提出的热力学模型进行解说。
2、与生物过程有关的元素在大海中的散布依照Redfield 、等提出的计量关系来解说（Redfield 比值）。
只有 Riley（1953）在解说大西洋深海营养盐、 DO 的散布时，提出代谢速率是调控这些物质空间散布的重要过程。
3、已认识到生源因素（NO 3-、 PO43-、Cd 、Zn 等）由表及底的增添及中深层水体中DO 极小值的存在。
大海中元素生物地球化学循环所经历的时、空尺度变化很大：空间尺度上：小如1cm3堆积物中所发生的溶解、积淀、氧化、复原反响等大如陆地—大海—大气圈之间物质的输送等时间尺度上：从几日成千上万年几十万至几百万年沉降颗粒物从大洋环流锰结核的生长上层水体的沉降按其发展历史，可分为4个阶段。
4、认识到颗粒物的沉降不单是生源因素随深度增添的原由，并且是太平洋深层水营养盐浓度高于大西洋的重要因素。
5、大洋环流模式被引入来解说元素的水平散布。
6、距 Riley (1953) 提出代谢速率的重要性15年后，形成了一维平流—扩散箱式模型。
7、认识到很多同位素可作为水团构成以及垂直、水平混淆过程的示踪剂，但未发展起来。
*明显， 1970年从前，化学大海学的初期阶段几乎完整仅关注深海大洋化学物质的散布，并用它们来解说全世界大洋环流及代谢速率。
18、1970年从前，对于生物过程怎样影响DOC 和POC 时空散布的问题几乎全无所闻。
其主要原由在于缺少定量确立有机物输入、汲取和转变等过程速率的手段。
当时测得的 DOC 、POC 的深度散布显示，表层水中浓度略有高升，深层水中均匀散布，进而产生这样的看法：DOC 、POC 是很不活跃的，它在碳循环中几乎不起任何作用。
9、只管当时对大海中CO 2和O2的循环有了必定的认识，但有关它们在气—海界面的互换主要由气体互换模型和碱度来确立，并未与生物生产力联系在一同。
海洋有机化学历史成就
海洋有机化学历史成就海洋有机化学历史成就海洋有机化学是研究海洋生物和海洋环境中的有机化学现象及其与生命活动之间的关系的学科。
在过去的几十年里，海洋有机化学发展迅猛，取得了许多重要的历史成就。
下面我们来分步骤阐述这些成就。
一、海洋有机物的发现和研究早在19世纪，科学家们就在海洋中发现了生物硝态和无机磷态等元素。
20世纪初，科学家们又发现了海洋有机物。
但当时对海洋有机物的研究程度远不及今天。
1950年代，美国化学家史威夫特(Edward A. Swift)首次证明了海洋中存在着大量的天然有机物。
这一发现引起了人们的广泛关注。
二、海洋有机物的分离和分析20世纪50年代后期，随着分析仪器的改进，科学家们开始对海洋有机物进行更加精细和全面的分析。
早期的分析方法主要是对总有机碳(TOC)和总氮(TN)进行测定。
随着高效液相色谱和气相色谱的发展，科学家们开始对海洋有机物的组分、结构和化学特性进行分析。
这些研究使人们对海洋有机物的认识更加深入。
三、海洋有机物的生物学功能研究随着对海洋有机物的研究逐渐加深，科学家们开始关注海洋有机物在海洋生物学中的重要作用。
海洋有机物是海洋食物链的基础，对于维持海洋生态系统的平衡有着重要的影响。
此外，海洋有机物还对气候和环境变化等方面具有重要的作用。
四、海洋有机物的应用海洋有机物不仅具有重要的科学价值，而且还具有广泛的应用价值。
例如，在医学、食品、能源等方面都有海洋有机物的应用。
特别是在近年来的生物技术领域，海洋有机物展现出了巨大的应用潜力，为人类健康和生态环境保护做出了很大的贡献。
综上所述，海洋有机化学在海洋科学和生态学领域中发挥着重要作用。
在未来的研究中，科学家们将继续深入探索海洋有机物的生物学功能和应用潜力，为促进海洋科学与人类社会的交流和发展做出更大的贡献。
海洋地球化学
与邻近学科关系
在海洋地球化学的研究中，所用的理论方法基本上来自海洋物理化学；所用的分析方法，来自海水分析化学。 在研究海水中的悬浮物时，往往要涉及河口化学的内容；在研究有机物时，又与海洋有机化学交织在一起。这些 学科同属于化学海洋学，它们之间有着密切的。
发展趋势
在海洋地球化学的研究中，越来越注重核素、微量元素和有机物的研究，并已形成海洋核素化学、海洋微量 元素化学和海洋有机化学这三个新的分支。另外在海洋生物化学与海洋地球化学之间，已萌发出一门崭新的学科 ──海洋生物地球化学，它既是海洋生物化学的一个分支，又是海洋地球化学的一个分支。它研究海洋生物的活 动与海洋中化学物质的地球化学过程的关系。
海洋中的微量元素，如氮、磷、硅和铁、铝、锰等。前三者属营养元素(见海水营养盐)，其余的微量元素在 海水中的溶解态浓度虽低，有些却是无机悬浮颗粒中除硅以外的主要成分。还有一些有经济价值或与生态平衡和 环境保护有关的微量元素，如铜、铅、锌、镉、铬、铀等（见海水微量元素）。
相关书籍海水中有机化合物的浓度虽然不大，但是种类很多（见海水有机物），它们对重金属在海水中的存 在形式，对海水微表层性质和悬浮颗粒表面性质，对海洋中的生物活动，对海水和海底沉积物的氧化还原状态等， 都有直接影响。此外，对海洋中的元素或成分的分布、迁移和通量等海洋地球化学过程也有重要的作用。
海洋地球化学
地球化学分支
01 研究简史
03 研究内容 05 发展趋势
目录
02 研究对象 04 与邻近学科ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系
海洋地球化学是研究海洋中化学物质的含量、分布、形态、转移和通量的学科。它是地球化学中以海洋为主 体的一个分支，也是化学海洋学的主体。
研究简史
海洋地球化学地球化学主要研究地球的岩石圈、大气圈、水圈和生物圈的各种化学元素含量的分布。初期的 代表人物有美国的克拉克和挪威的戈德施米特等。二十世纪50年代以来，布鲁耶维奇、维诺格拉多夫、戈德堡等 在海洋地球化学研究方面作了大量工作。
海洋的形成及演化
海洋的形成及演化海洋的形成和海水化学组成的演化（一）海洋的形成现在的研究证明，大约在50亿年前，从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块。
它们一边绕太阳旋转，一边自转。
在运动过程中，互相碰撞，有些团块彼此结合，由小变大，逐渐成为原始的地球。
星云团块碰撞过程中，在引力作用下急剧收缩，加之内部放射性元素蜕变，使原始地球不断受到加热增温；当内部温度达到足够高时，地内的物质包括铁、镍等开始熔解。
在重力作用下，重的下沉并趋向地心集中，形成地核；轻者上浮，形成地壳和地幔。
在高温下，内部的水分汽化与气体一起冲出来，飞升入空中。
但是由于地心的引力，它们不会跑掉，只在地球周围，成为气水合一的圈层。
位于地表的一层地壳，在冷却凝结过程中，不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压，因而变得褶皱不平，有时还会被挤破，形成地震与火山爆发，喷出岩浆与热气。
开始，这种情况发生频繁，后来渐渐变少，慢慢稳定下来。
这种轻重物质分化，产生大动荡、大改组的过程，大概是在45亿年前完成了。
地壳经过冷却定形之后，地球就像个久放而风干了的苹果，表面皱纹密布，凹凸不平。
高山、平原、河床、海盆，各种地形一应俱全了。
（二）海水化学组成的演化水圈是地球表层各种水体的总称，它包括海洋、河流、湖泊、冰川、积雪等地表水，地下水和大气中的水。
水圈中的水在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流方式不断循环。
在这一过程中水对岩石矿物进行着改造，使原来不稳定的矿物溶解，使元素重新活化，迁移、分异和沉淀，形成新的地表条件下稳定的矿物组合，在有利条件下形成各种矿产。
另一方面，在循环过程中水不断地与岩石发生各种复杂的化学反应，改变着自己的化学组成和性质。
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第一章导论
1.1 海洋化学发展简史
史前时代制海盐
1670年 R. Boyle 发表“关于海水的含盐度的观测和实验”。
1776年 Antoine lavoiser 第一个发表了海水分析结果。
1778年 Marcquer分析死海之水。
19世纪初，人们对海水密度进行了研究。
1819年 Marcet分析了大西洋、北冰洋、黑海、波罗的海等14个水样，首先提出海洋主要溶解组成
有近似恒比关系。
1.1.1海洋化学遵循“实践—理论—再实践—再理
论……”的规定，螺旋式上升发展
1.1.2 海洋化学沿着“深”、“广”两度辩证统一地发展
1.1.3 海洋化学是“全球海洋化学”和“区域海洋化学”
相结合地互补发展
1.2 海洋化学理论体系
海洋化学理论体系的研究目标是：
（1）研究海洋中发生地一切化学过程地现象和规律
（2）应用于海洋资源开发和海洋资源环境保护，保证国民经济持续发展
如图1.1所示，海洋化学的理论体系是以海洋中的无机物和有机物为基本研究对象，以三大理论为纵线，五大作用为横线的两方面理论内容交叉编织而成。
在国内外一般海洋化学著作基本内容的基础上，本书又有自己独特的编排：
（1）将海洋中常量成分的一般海洋化学介绍与我国的盐化工和海水综合利用相结合在一起撰写，强调在国民经济中的重要性；
（2）将海洋中的气体与温室效应、酸雨等重要气候现象相结合；
（3）将“海水中营养盐—富营养化—赤潮”，“海水中微量元素—海水重金属污染和防护—环境生态系”，“海洋有机物—海水有机物污染和治理”作为一种系统工程来处理。
海洋环境化学具体渗透在第1章到第8章之中。
1.3 海洋化学在国民经济发展中的地位和应用
目前，人类正面临着资源和环境的严重挑战，海洋化学在国民经济发展中的地位即由此而论。
主要涉及以下几个方面：
1.3.1 海洋资源开发利用
（1）海洋石油及其化工
（2）海盐工业和海水综合利用
（3）海洋矿物
1.3.2 海洋环境问题
（1）海洋环境的化学污染
（2）海洋生态环境问题——防止物种灭绝
（3）海洋在长期气候变化中的作用
1.4 海洋化学与化学海洋学
定义：（1）海洋化学是研究海洋及其相邻环境中发生的一切化学过程和变化；
（2）化学海洋学是用化学的观点、理论和方法来研究海洋。
图 1.2表示了海洋化学和化学海洋学的两种从不同母体学科出发的不同形成历程，因而于其他学科具有不同的联络关系。