海洋大气化学

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简述地球化学循环的主要类型及其特点。

简述地球化学循环的主要类型及其特点。

地球化学循环是指地球上各种元素在地壳、海洋和大气中的循环过程。

地球化学循环主要分为岩石循环、水文循环、碳循环、氮循环和硫循环等多种类型,每种类型都有其独特的特点和重要作用。

1. 岩石循环岩石循环是指地球上岩石和矿物质之间的相互作用和循环过程。

在岩石循环中,地壳中的岩石会经历物理风化和化学风化等作用,释放出各种元素,其中部分元素被携带到海洋中,部分元素又沉积在地壳中。

岩石循环是地球上元素循环的起始环节,对地球表面元素的分布和循环有着至关重要的影响。

2. 水文循环水文循环是指地球上水在大气、地表和地下的循环过程。

水文循环包括了蒸发、降水、地表径流、地下水流等多种过程,是地球上最重要的循环过程之一。

水文循环不仅影响了地表的水资源分布和利用,还对地球气候和生态系统有着重要的调节作用。

3. 碳循环碳循环是指地球上碳元素在大气、陆地和海洋之间的循环过程。

碳循环主要包括了生物作用、地球化学作用和人类活动三个方面,其中生物作用包括了生物固定和有机物降解等,地球化学作用包括了碳酸盐岩的生成和分解等,人类活动则包括了化石燃料燃烧和土地利用变化等。

碳循环对地球气候和生态系统的调节有着重要的影响。

4. 氮循环氮循环是指地球上氮元素在大气、生物圈和土壤之间的循环过程。

氮循环主要包括了固氮、硝化、还原和脱氮等多种过程,是地球上最重要的生物元素循环之一。

氮循环对生物圈的营养循环和生物多样性的维持起着关键作用。

5. 硫循环硫循环是指地球上硫元素在大气、地表和地下的循环过程。

硫循环主要包括了硫化还原作用、硫氧化作用和硫酸生成等多种过程,是地球上最重要的地球化学循环之一。

硫循环不仅影响了地球大气的气候和环境质量,还对生物圈的生物循环和能量流动产生重要影响。

地球化学循环是地球上元素在地壳、海洋和大气中的循环过程,主要包括了岩石循环、水文循环、碳循环、氮循环和硫循环等多种类型。

每种类型都有其独特的特点和重要作用,对地球环境和生态系统都有着重要的影响。

大气科学中的海气相互作用和气溶胶化学

大气科学中的海气相互作用和气溶胶化学

大气科学中的海气相互作用和气溶胶化学大气科学是研究地球大气组成、结构、运动、能量及其相互作用的学科。

其中,海气相互作用和气溶胶化学是大气科学领域中比较重要的研究方向。

海气相互作用是指海洋和大气之间的相互作用,包括水汽的输送、海洋表面的气体交换和海洋表面特征对气象要素的影响等。

海气相互作用对全球气候变化有着重要的影响。

气溶胶是指在大气中漂浮的固体和液体颗粒,来源包括天然和人为。

气溶胶化学研究这些颗粒的成分和对大气中的光、能和化学反应的影响。

气溶胶是影响大气质量和气象环境的重要因素。

海气相互作用和气溶胶化学是相互关联的。

海洋表面是最大的气溶胶来源之一,影响大气中的气溶胶浓度和成分。

同时,海气交换也会改变气溶胶在大气中的分布和性质。

在海气交换中,水汽的输送是一个重要的过程。

近年来的研究表明,海洋表面的温度和盐度对水汽输送的影响很大。

此外,气体交换是海气相互作用的重要组成部分,影响气体浓度的变化和传输。

气体交换在大气中的化学反应过程中也有着重要的影响。

气溶胶的成分和来源对大气中的化学反应和光学性质影响很大。

海洋表面通过海盐气溶胶、生物气溶胶等多种方式对大气中的气溶胶质量和来源进行影响。

同时,温度、盐度、光照等因素也会影响气溶胶在海洋中的生成和分布。

总的来说,海气相互作用和气溶胶化学是大气科学中的两个重要领域。

这两个领域的研究成果可以为我们提供更多有关气候变化和环境污染等问题的信息。

未来的研究需要更加深入地探讨海气交换和气溶胶化学相互关系的机制,以便更好地预测和应对全球气候和环境问题。

海水 海洋大气腐蚀特点及防腐

海水 海洋大气腐蚀特点及防腐

海水、海洋大气中的金属腐蚀1、海水水质的主要特点含盐量高,盐度一般在35g/L左右;腐蚀性大;海水中动、植物多;海水中各种离子组成比例比较稳。

pH变化小,海水表层pH在8.1~8.3范围内,而在深层pH则为7.8左右。

2、海水腐蚀的特点海水腐蚀为电化学腐蚀;海水腐蚀的阳极极化阻滞对大多数金属(铁、钢、铸铁、锌等)都很小,因而腐蚀速度相当大;海水氯离子含量很高,Cl-破坏钝化膜,因此大多数金属在海水中不能建立钝态,在海水中由于钝化的局部破坏,很容易发生空隙和缝隙腐蚀等局部腐蚀。

不锈钢在海水中也遭到严重腐蚀;多数金属阴极过程为氧去极化作用,少数负电性很强金属(Mg)及合金腐蚀时发生阴极氢去极化作用;海水电导率很大,海水腐蚀电阻性阻滞很小,所以海水腐蚀中不仅腐蚀微电池的活性大,腐蚀宏电池的活性也很大。

海水的电阻率很小,因此异种金属接触能造成的显着的电偶腐蚀。

其作用强烈,作用范围大。

3、海水腐蚀的影响因素3.1盐类及浓度盐度是指100克海水中溶解的固体盐类物质的总克数。

一般在相通的海洋中总盐度和各种盐的相对比例并无明显改变,在公海的表层海水中,其盐度范围为3.20%~3.75%,这对一般金属的腐蚀无明显的差异。

但海水的盐度波动却直接影响到海水的比电导率,比电导率又是影响金属腐蚀速度的一个重要因素,同时因海水中含有大量的氯离子,破坏金属的钝化,所以很多金属在海水中遭到严重腐蚀。

盐类以Cl-为主,一方面:盐浓度的增加使得海水导电性增加,使海水腐蚀性很强;另一方面:盐浓度增大使溶解氧浓度下降,超过一定值时金属腐蚀速度下降。

3.2 pH值海水pH在7.2-8.6之间,为弱碱性,对腐蚀影响不大。

3.3碳酸盐饱和度在海水pH条件下,碳酸盐达到饱和,易沉积在金属表面形成保护层。

若未饱和,则不会形成保护层,使腐蚀速度增加。

3.4含氧量海水腐蚀是以阴极氧去极化控制为主的腐蚀过程。

海水中的含氧量是影响海水腐蚀性的重要因素。

海洋化学

海洋化学

1.地球形成初期,火山活动持续不断,底下熔融的岩浆从地表爆发出来,释放出CO2,N2,CH4,H2和水蒸气,随着地球的冷却,聚集在大气中的水蒸气转化为一场持续几百万年的大雨,加上带有冰的彗星不断落在地球上,水蒸气的冷凝及冰的融化形成液态水,液态水累积在低洼地带,形成了海洋。

海洋中水的来源:海水是地球内部物质排气作用的产物,即水汽和其它气体是通过岩浆活动和火山作用不断从地球内部排出的。

差别:原始海水中Mg2+,Ca2+,K+含量远比现代海水的多,而Na+远比现代的少。

2.来源和输入途径:陆地径流,大气输入,冰川运动,海底火山作用,水热活动不是,因为海水中阴离子Cl->SO2->CO2-,阳离子Na+>Mg2+>Ca2+,河水中阴离子CO2->SO2->Cl-,阳离子Ca2+>Na+>Mg2+,浓度比不一样,所以不是成分的简单浓缩。

3.平均盐度:3.5% 平均离子强度:0.74.海水的大部分常量元素,其含量比值基本上是不变的。

5. 定义:某元素以一稳定的速率向海洋输送,如果要把全部水中该元素置换出来需要的时间。

通过元素逗留时间的长短来反映元素在海洋中的性质或行为。

6.最长:Cl,Br,Na最短:Al,Fe关系:碱金属和碱土金属逗留时间长,并随原子序数增加而减少。

因为这些是海洋生物生长所需要的主要营养盐,它们的分布主要由海洋生物决定,同时还与区域,深度,季节有关。

7.垂直分布:保守型,消除型,再循环型水平分布:由海水的运动和所处的环境决定时间分布:与生物活动密切相关8.克纽森盐度:在1千克海水中,当溴和碘为等摩尔的氯所取代,所含氯的克数,单位g/kg 实用盐度:在1个标准大气压下,15o C的环境温度下,海水样品与KCl标准溶液的电导比。

9.在开阔大洋,表层水盐度主要受控于蒸发导致的水分损失与降雨导致的水分增加之间的相对平衡。

表层水在南北纬20o-30o的亚热带海域有较高的盐度,而在赤道与极地附近海域盐度较低。

海洋N2O的研究进展

海洋N2O的研究进展

第21卷第3期2006年3月地球科学进展A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC EV o l.21 N o.3M a r.,2006文章编号:1001-8166(2006)03-0269-09海洋N2O的研究进展*詹力扬1,2,陈立奇2,3(1.厦门大学海洋系,福建 厦门 361005;2.国家海洋局海洋—大气化学与全球变化重点实验室,福建 厦门 361005;3.国家海洋局第三海洋研究所,福建 厦门 361005)摘 要:N2O在大气中的浓度仅为C O2的浓度的千分之一左右,但在同等浓度的情况下温室效应却是C O2的200~300倍;它在大气层中的光化学产物会与臭氧反应,从而损耗平流层的臭氧。

N2O 的环境效应引起人们的关注,许多国际气候变化研究项目都把其列入重要研究内容。

通过对过去40年的相关研究工作进行综合分析,阐述N2O在海洋中的分布规律和其影响因素、产生的机制、它的海气通量及其影响因素,从而揭示N2O的海洋生物地球化学循环过程以及这一过程对全球氮循环的贡献。

关 键 词:海洋氧化亚氮;温室效应;硝化;反硝化;海气通量中图分类号:P734 文献标识码:A N2O是一种会对气候和大气化学产生重要影响的痕量气体。

同等浓度条件下其温室效应是C O2的200~300倍。

同时,它在大气中的光化学产物N O 在平流层中会与O3进行反应,从而破坏大气臭氧层。

因此,对N2O的研究越来越受到人们的重视。

冰芯数据分析的结果显示[1],工业革命之前大气中的N2O的体积浓度约为287±1n L/L,目前大气中N2O的体积浓度已增至314±1n L/L。

这一明显的变化主要发生在过去的一个世纪中。

根据这一大气浓度的增量,有学者推算出平均每年有大约7 T g“额外的”N2O进入大气圈,主要来源是诸如汽车使用、含氮化肥施用以及尼龙生产等的人为生产活动[2]。

此外,每年还有约15T g的自然源的N2O释放到大气中,其中,约有1.2~6.8T g/a(平均为4T g/a)[3]的N2O由占地球表面积71%的海洋释放进入大气。

Chapter03-3 海洋化学

Chapter03-3 海洋化学

2013-11-17
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§ 3-4 海洋中的氮和惰性气体(非活性气体)
一、海洋中非活性气体的现场浓度
1. 湿度影响和大气压偏离1atm 水体在海面上与大气交换处于平衡时,当大气压力非1 atm,或相对湿
度h% ≠100时,会影响大气中各气体的分压。
例pT= 1 atm, t = 30℃, h% = 80(pS= 31.8 mmHg)时各种气体ΔG
例pT=1.1 atm(1 米水深),各种气体ΔG均为+10%。
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§ 3-4 海洋中的氮和惰性气体(非活性气体)
一、海洋中非活性气体的现场浓度
3. 空气气泡潜入海水完全溶解 即气泡来不及逸出,即被带入海水深处,静压力增大,气泡就会完全溶
解。由于各种气体溶解度不同,完全溶解后所受到的影响的程度各不相
§ 3-4 海洋中的氮和惰性气体(非活性气体)
一、海洋中非活性气体的现场浓度
5. 水团混合时的影响
当两个温度或盐度不同的水团混合(体积相同)时,如果混合前各气体 都处于溶解平衡(饱和),则混合后气体会呈过饱和。 不同气体的过饱和程度不同。温度系数大的气体,混合后ΔG大。
Seawater (S=35, t=0℃)mixed with that (S=35, t=30℃)
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§3-5
海水中的微(痕)量活性气体
一氧化碳
——西北大西洋表层水 中CO超过大气中的通常 分压,因此海洋可能是 CO的一种天然来源。—
—海水溶解有机碳可通
过 光 化 学 作 用 产 生 CO。——生物化学产生 的CO是更重要的,生物 化学反应对光强度很灵
2013-11-17

地球化学循环过程的分析与研究

地球化学循环过程的分析与研究

地球化学循环过程的分析与研究地球是我们生存的家园,自然界中存在着各种元素和化合物。

它们不断地在地球之间不断循环,构成了地球化学循环。

地球化学循环是指在地球大气、陆地、海洋和生物圈之间相互作用的全球性循环过程。

这个循环过程包括大气化学循环、陆地化学循环、海洋化学循环和生物圈化学循环等。

本文将对这些化学循环过程进行分析与研究。

一、大气化学循环大气化学循环是指气态和气溶胶形态的大气成分在大气之间的循环过程。

大气化学循环包括氮气循环、碳循环和氧循环等。

其中,氮气循环是指氮气从大气进入生物圈中,再回到大气的循环过程。

氮气在土壤中通过一系列微生物反应,将氮固定成有机物质,然后又被放回大气中的氮氧化细菌释放出来。

碳循环是指二氧化碳从大气中进入植物体内形成有机物质,再通过光合作用释放氧气,最后形成二氧化碳,不断循环的过程。

氧循环是指氧气通过动植物的呼吸作用、大气光化学反应和水生生物的光合作用等,不断循环的过程。

二、陆地化学循环陆地化学循环是指地球表面的岩石和土壤中的化学元素和物质在陆地之间不断循环的过程。

其中,重要的是地球的岩石循环和土壤循环。

岩石循环是指岩石之间的磨耗和碎裂作用,然后通过地球内部活动的力量,如地震、火山爆发等,再一次合并成岩石。

土壤循环是指来自地球表面有机物质的降解过程,并再一次形成土壤,这种过程被称为“旋转业”。

三、海洋化学循环海洋化学循环是指海洋气溶胶、水体和沉积物等环境中的化学元素和物质在海洋之间相互传递和循环的过程。

海洋化学循环中的元素和物质包括碳、硫、氮、铁等。

这些元素和物质通过海洋浊度、海水流动、海洋生物活动以及下落的物质沉积等机制构成了完整的海洋生态系统。

四、生物圈化学循环生物圈化学循环是指生物体内所含的元素和物质在生物圈之间相互循环的过程。

这个循环过程包括水生生态化学循环和陆生生态化学循环。

其中,水生生态化学循环包括在水体中的有机物、无机物的生物降解、生物释放和水中的元素和物质的扩散过程。

碘元素在海洋中的存在

碘元素在海洋中的存在

碘元素在海洋中的存在碘(Iodine)是一种化学元素,原子序数为53,原子量为126.90,它在自然界中广泛存在,包括大气、土壤、水体和生物体中。

其中,海洋是碘元素的重要来源之一。

碘在海洋中的存在对生物体的生存和发展具有重要意义,它参与了海洋生态系统的循环和能量传递过程。

本文将探讨碘元素在海洋中的来源、分布、作用和对生态环境的影响。

首先,碘元素在海洋中的来源主要有两个方面,一是大气沉降,二是水体中的溶解盐。

大气中的碘主要来自于海洋表面的气溶胶和海洋生物活动。

当海水气化时,会释放出一定量的气态碘化物和有机碘物质,它们可以在大气中进行传播和转化。

这些被带入大气中的碘化合物,随着降雨而沉降到地面或直接进入海洋,成为海洋碘元素的重要来源之一。

同时,海洋中的溶解盐含有一定的碘离子,当海水蒸发或者水体中的溶解盐被水生生物吸收时,碘元素会进一步富集和积累。

其次,碘元素在海洋中的分布表现出一定的特点。

研究表明,碘元素的分布呈现出明显的地理和季节变化。

地理上,碘元素在热带海域通常较为丰富,而在极地海域相对较低。

季节上,碘元素在暖季通常比寒季更为丰富。

这主要与温度、光照和海洋生物活动等因素有关。

另外,碘元素还在海洋中呈现出垂直分布的现象,即水体深度越深,碘元素浓度越低。

这一现象主要是由于海洋水体的混合和垂直交换作用引起的。

碘元素在海洋生态系统中具有多种重要的生物地球化学作用。

首先,它是一种微量元素,在生物体内具有重要的生理功能。

例如,碘可以参与甲状腺激素的合成,对动物的生长和发育具有关键作用。

此外,碘还可以抑制细菌和病毒的生长,对海洋生物的免疫系统具有调节作用。

其次,碘元素在海洋中可以被生物体积累和富集。

一些海洋生物,特别是海藻和浮游生物,具有较高的碘吸收和蓄积能力。

这些生物通过摄取和转化海水中的溶解碘,将其转化为有机碘物质,进而成为海洋碘元素循环的重要环节。

最后,碘元素还参与了海洋中的氧化还原反应和化学转化过程。

大气腐蚀环境分类OK

大气腐蚀环境分类OK

1.大气腐蚀环境分类:乡村大气、城市大气、工业大气、海洋大气。

①乡村大气的腐蚀性通常情况下是最小的,正常情况下也不含化学污染物,但的确包含有机物和无机物颗粒,其主要的腐蚀性来源是水分,氧气和二氧化碳。

干旱和热带大气是乡村大气中的特殊情况。

①②③④⑤⑥⑦②城市大气与乡村大气类似,因为很少有工业活动,其主要腐蚀源是机动车排放和民用燃料排放所产生的硫化物和氮化物类污染物。

③工业大气通常具有较强的腐蚀性,但与石化工业、重工业等工厂区排放物的类型和浓度有关,其主要污染和腐蚀性物质是不同浓度的二氧化硫、氯化物、磷酸盐和硝酸盐等。

工业大气环境下通常会形成酸雨,使其腐蚀环境区域扩大化。

④海洋大气通常具有高度的腐蚀性,而且其腐蚀性与距离海岸的远近和朝向、风向和风速、所处气候带和纬度等有关,其腐蚀性来源是海风卷着海水中的氯化物粒子并沉积到基材表面2.一般来说,钢铁的腐蚀是一种电化学腐蚀。

水和氧是钢铁产生腐蚀的两个必要条件。

3.大气腐蚀的关键因素:湿润时间、环境温度、大气污染物。

(1)二氧化硫(2)氯化物(3)其他大气污染物4.防止海洋腐蚀的措施:除正确设计金属构件、合理选材外,通常有以下几种:(1)采用阳极性金属热喷涂层或复合涂层(2)采用厚浆型重防腐涂料;(3)根据电化学腐蚀原理,采用牺牲阳极(4)对重点部件采用耐腐蚀材料包套(5)设计构件时要考虑到足够的腐蚀裕量。

5.只有热喷涂才是最有效的长效防腐方法6.一般来说,重防腐涂料由底漆、中间漆、面漆等三部分组成,除了防腐性和要求各层之间具有良好的相容性、附着力和干燥时间外,各部分涂料因为所处位置不同要求也各不相同。

如底漆需要与基材有良好的,中间层主要起增加厚度和提供柔韧性作用,面漆需要抵抗腐蚀介质和耐候性等。

7.涂层体系特点:①重防腐涂料体系的配套具有差异性②重防腐涂料对钢铁的保护不能一劳永逸③重防腐蚀涂装的初期投资少但后期维护费用高④重防腐涂料高压无气喷涂施工效益高⑤无机富锌底漆表面处理要求高及需要涂装后保养8.热喷涂技术是指利用不同的热源来加热各种被喷涂的材料至熔融状态,并借助于雾化气流的加速使其形成“微粒雾流”,高速喷射到经过表面预处理的工件上,形成与基体紧密结合的堆积状喷涂层的技术。

海洋环境化学03海洋无机环境化学(1)

海洋环境化学03海洋无机环境化学(1)

扬州大学扬州大学环境科学与工程学院海洋环境化学MARINE ENVIRONMENTAL CHEMISTRY第三章海洋无机物环境化学(1)--海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系第三章海洋无机物环境化学海洋环境化学第二章海水-气体体系的物质交换第五节第四节第三节第二节第一节第三章海洋无机物环境化学第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系第三章海洋无机物环境化学海洋环境化学第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系海洋中的碳酸盐体系非常重要,因为它调控着海水的pH 值以碳在生物圈、岩石圈、大气圈和海洋圈之间的流动,最近关于海洋碳酸盐体系的关注。

第三章海洋无机物环境化学海洋环境化学扬州大学环境科学与工程学院第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系第三章海洋无机物环境化学海洋环境化学第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系源的化。

如果海洋是均匀混合的,且与大气达到平衡的话,那么,绝大多数的人类来源CO 收。

但实际情况并非如此,海洋对加的反应由于物理和化学过程的影响要慢得多。

天然和人类来源CO 2的纬度变化第三章海洋无机物环境化学海洋环境化学扬州大学环境科学与工程学院第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系全球碳循环的年际变化第三章海洋无机物环境化学第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系第三章海洋无机物环境化学第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系第三章海洋无机物环境化学海洋环境化学扬州大学环境科学与工程学院第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系人类活动输入大气的CO 2输入量与实测的CO 2变化值二、海洋的碳存储量第三章海洋无机物环境化学海洋环境化学扬州大学环境科学与工程学院第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系无机碳的估算比较准确的,但海洋生物圈中碳储量的估算误差较大。

主要存在于深海、岩石、沉积物中,在短的时间尺度内没有意义。

二、海洋的碳存储量第三章海洋无机物环境化学扬州大学环境科学与工程学院第一节海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系大气CO 2的收支平衡情况(1980-1989年)1994)指出,加入到大气中的CO 2最终仍将与海洋达到平衡,只是需要较长的时间,如果加入1000 mol CO 2到大气中,经过约的时间后,其数量将降低到15 mol ,另外的985mol 将主要以碳酸氢盐或碳酸盐等无机碳形式储存于海洋中。

地球化学知识点总结

地球化学知识点总结

地球化学知识点总结地球化学是研究地球上元素在地壳、海洋、大气、生物圈等不同地球部分的分布和演化规律的一门科学。

它是地球科学、环境科学、地球化学和物质科学的交叉学科。

地球化学可以帮助人们更好地理解地球的起源与演化过程,从而为人类的生存、发展提供科学依据。

下面将从地壳、海洋、大气和生物圈等方面详细介绍地球化学的知识点。

1.地壳化学:地壳是地球表面上最外面的固体壳层,它主要由岩石和土壤组成。

地壳化学研究地壳中元素的组成、分布和形成机制。

地壳中的元素可分为岩石形成的主要元素和矿物形成的次要元素。

主要元素包括氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等,次要元素包括钛、锰、镁、铜、锌、铅等。

地壳化学的主要目标是研究地壳元素的含量、赋存形态和变化规律,从而探索地壳的演化历史和地球构造的变化。

2.海洋化学:海洋是地球上最大的水体,其中溶解有大量的盐类和其他化学物质。

海洋化学研究海水中元素的分布、循环和相互作用。

海洋中的主要元素包括氯、钠、镁、硫、钾、钙等,其含量和分布受到多种因素的影响,如河流输入、地壳物质的侵蚀和火山喷发等。

海洋化学的研究可以揭示海洋中元素的循环和交换过程,为海洋环境保护和资源开发提供科学依据。

3.大气化学:4.生物地球化学:生物圈是地球上生物活动的部分,其中包括陆地生态系统和海洋生态系统。

生物地球化学研究生物圈中元素的循环和生物对地球化学过程的影响。

生物圈中的生物通过光合作用和呼吸作用,将二氧化碳转换为有机物,并释放出氧气。

同时,生物还通过摄食和分解等过程参与地球化学循环,如植物吸收地壳中的元素,动物通过排泄将元素输入土壤等。

生物地球化学的研究可以揭示生物对地球化学循环的调节作用,为生物多样性保护和生态系统管理提供科学依据。

地球化学的研究方法包括采样、分析和模拟等。

采样是获取地球样品的过程,可以通过地质勘探、海洋探测和环境监测等方式进行。

分析是对样品进行化学分析的过程,可以利用化学分析仪器和实验方法进行。

大气和海洋环境中的化学反应和过程

大气和海洋环境中的化学反应和过程

大气和海洋环境中的化学反应和过程大气和海洋是自然环境中非常重要的组成部分。

它们不仅对人类的生活和发展影响深远,还对整个地球系统的稳定性和平衡性发挥着决定性的作用。

然而,大气和海洋环境的化学反应和过程往往被人们所忽略。

本文将着重探讨大气和海洋环境中的化学反应和过程,强调它们对环境和气候变化的影响和意义。

一、大气中的化学反应和过程在大气中发生的化学反应和过程可以分为三类:物理过程、化学过程和生物过程。

物理过程主要指大气中的传输、扩散和沉积等过程;化学过程主要指氧化还原反应、酸碱反应、气体相与气液相反应等;而生物过程主要指植物和微生物对空气中的化学成分的吸收和释放。

大气中的化学反应和过程最为普遍的就是光化学反应。

这种反应主要是通过太阳辐射引起的。

光化学反应在大气中的重要性是无法忽视的。

例如光化学臭氧形成反应,它产生的臭氧是大气中的一种主要清道夫。

除此之外,还有光化学二次污染,它会导致二次或多次反应的产物,对大气和人类健康都产生负面影响。

二、海洋中的化学反应和过程海洋中的化学反应和过程主要表现为物理化学反应和生物化学反应。

物理化学反应主要指溶解、扩散、沉积、置换等过程;而生物化学反应主要指生物体对海水中的物质的生物代谢、分解和合成,以及微生物的作用等。

海洋是地球上唯一一个呈现酸性的自然环境。

其中的化学反应和过程主要是由二氧化碳的溶解引起的。

由于人类活动的增加和全球变暖的影响,二氧化碳的含量不断上升,导致了海洋酸化的现象日益严重。

海洋酸化对海洋生物的生命周期、生殖能力、生长速度和骨骼硬度等产生负面影响,如果不及时解决,将导致整个海洋生态系统的破坏和失衡。

三、大气和海洋环境中化学反应和过程对气候变化的影响大气和海洋环境中的化学反应和过程长期以来一直受到气候变化的影响。

例如,由于大气中的二氧化碳含量增加,导致地球温度上升。

又例如,由于海洋吸收了大量的热量和二氧化碳,使得海洋的酸化程度不断加深,从而影响了全球气候的稳定性和平衡性。

海洋环境化学02-海水-气体体系的物质交换

海洋环境化学02-海水-气体体系的物质交换

扬州大学扬州大学环境科学与工程学院海洋环境化学MARINE ENVIRONMENTAL CHEMISTRY第二章海水-气体体系的物质交换第二章海水-气体体系的物质交换海洋环境化学第二章海水-气体体系的物质交换第四节第二节第一节第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换海洋环境化学第一节大气的组成及其在海水中的溶解度一、大气的组成气体成分空气中的分压第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换海洋环境化学第一节大气的组成及其在海水中的溶解度大气气体的分布大气各种气体的分布受控于它们的分子量与停留时间。

一般而言,分子量大的气体(近地表的大气中,而分子量小的气体(空中含量较高。

停留时间长的气体(如大气中的分布比较均匀,而停留时间短的气体(如留时间为6⎯出作用的影响比较明显。

第二章海水-气体体系的物质交换扬州大学环境科学与工程学院第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换须对湿度进行校正,把湿空气换成干空气。

:是给定温度下饱和水蒸气的压力,h/100在考虑了水蒸汽的贡献后,其他气体的分压转化为干空气的第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换分别表示气相和水相中的气体PA 表示,因为:PV=nRT 第一节大气的组成及其在海水中的溶解度第二章海水-气体体系的物质交换第一节大气的组成及其在海水中的溶解度22400 ml ,所以有:气体/L 海水为单位时,亨利定律变化为:。

大气的化学表达式

大气的化学表达式

大气的化学表达式
大气是混合物,没有具体的化学式。

包括:H2,02,C02,C0,C12,s02,H2s,H2,N2,NH3,s02等气体。

就成分来说有78%N2 ,21%O2 还有少量CO2 H2O Ar等等。

大气化学是研究大气组成和大气化学过程的大气科学分支学科。

它涉及大气各成分的性质和变化,源和汇,化学循环,以及发生在大气中、大气同陆地或海洋之间的化学过程。

研究的对象包括大气微量气体、气溶胶、大气放射性物质和降水化学等。

研究的空间范围涉及对流层和平流层,即约50公里高度以下的整个大气层。

研究的地区范围包括全球、大区域和局部地区。

对大气化学的研究始于19世纪下半叶,初期只限于研究降水中的痕量物质和气溶胶,有一时期集中于研究臭氧和微量放射性物质。

在20世纪60年代以前,大气化学并没有引起人们的重视,多数研究偏重于大气中天然微量成分的全球性平衡源、汇、循环和气溶胶的物理性质等。

20世纪60年代后,由于人类活动对大气产生的影响,出现了较严重的大气污染大气化学才引起广泛的注意。

并由于应用了微量分析技术、实验室模拟技术和电子计算机技术,使大气化学的研究向定量化和模式化的方向发展。

尤其是在大气污染形成的机制、污染物对平流层臭氧浓度的影响等研究方面,取得了较大进展。

但就学科的发展进程而言,大气化学仍处于初始发展阶段,许多事实和现象还不清楚,尤其是关于一些大气微量成分的源、汇和时空分布,它们的迁移、输送和全球循环等问题,都需要进行观测和研究。

地球化学、海洋化学、化学、资源循环科学与工程

地球化学、海洋化学、化学、资源循环科学与工程

地球化学、海洋化学、化学、资源循环科学与工程1. 引言1.1 概述引言部分将为读者介绍本篇文献的主题和内容。

地球化学、海洋化学、化学以及资源循环科学与工程都是与地球和海洋相关的领域,它们探索了地球和海洋的化学组成、循环过程以及其中发生的各种化学反应。

这些领域的研究对于深入了解地球和海洋系统的功能、评估环境变化以及可持续利用资源具有重要意义。

1.2 文章结构本文将按照以下顺序探讨地球化学、海洋化学、化学以及资源循环科学与工程的相关内容:- 第二部分:地球化学- 定义与范围:介绍地球化学的定义,并详细描述其所研究的领域范围。

- 观察与实验方法:介绍用于观察和实验地球化学现象的方法和技术。

- 应用领域:探讨地球化学在不同领域中的应用,如岩石、土壤和大气科学等。

- 第三部分:海洋化学- 海洋环境特点:阐述海洋化学中与海洋环境特点相关的概念和知识。

- 海水组成与循环:解释海水中各种成分的组成和循环方式,包括盐度、温度和生化过程等。

- 生物在海洋中的作用:描述生物在海洋中所起到的化学作用,如碳循环和氧气产生等。

- 第四部分:化学- 基本概念与原理:介绍基础化学概念和原理,为后续讨论提供基础。

- 应用于地球与海洋科学的化学知识:探讨将化学知识应用到地球和海洋科学研究中的实际案例。

- 环境中的化学反应与影响:讨论环境中发生的重要化学反应以及其对地球和海洋系统的影响。

- 第五部分:资源循环科学与工程- 可持续发展概念在资源循环中的应用:阐述可持续发展理念如何指导资源循环领域研究及工程实践。

- 循环经济模式分析与实践案例:介绍循环经济模式的分析方法以及已存在的实践案例。

- 利用科技手段进行资源有效回收利用的策略探讨:探讨利用科技手段实现资源有效回收和再利用的策略及可行性。

1.3 目的本文旨在全面介绍地球化学、海洋化学、化学以及资源循环科学与工程这几个关键领域中包含的重要知识和研究进展。

通过概述各个领域的定义、范围、观察方法和应用领域,读者将能够更好地理解这些领域对于地球和海洋系统的重要性,并意识到它们如何为可持续发展和资源利用做出贡献。

地球化学中的大气化学和海洋化学

地球化学中的大气化学和海洋化学

地球化学中的大气化学和海洋化学地球是一个包容万物的浩瀚空间,里面蕴含着无尽的奥秘和无穷的可能性。

在这个广袤的世界里,地球化学是一门综合性较强的学科,涉及大气化学和海洋化学等多个重要领域。

在这篇文章中,我将介绍这些领域的一些关键概念和理论。

一、大气化学大气化学是指大气层中各种气体和气溶胶的物理化学过程及其与大气环境的相互作用。

在大气化学中,最为常见的气体包括氮气、氧气、二氧化碳、甲烷等,而气溶胶则包括灰尘、硫酸盐、氯化物等。

大气化学所研究的一个重要问题就是大气层中的臭氧。

全球大气层中的臭氧量受到日照、海洋、火山喷发和人类活动等多种因素的影响。

在一定程度上,臭氧也可以被视为是一种污染物质,因为高浓度的臭氧对人体健康有危害。

此外,臭氧还会对作物的生长产生影响。

二、海洋化学海洋化学是研究海洋中化学元素和化合物、海洋生物和环境交互作用、全球水循环、气候变化等相关问题的科学。

海洋是地球上最大的水体,也是最大的碳汇之一,其对全球生态系统和气候变化的影响非常显著。

总的来说,海洋中的化学成分主要包括盐度、氧气、二氧化碳、氮气和磷酸盐等。

这些成分对于海洋生物的生长和物质循环至关重要。

例如,磷酸盐是生物所必需的营养物质,而二氧化碳则是影响大气中碳的排放量的关键因素之一。

三、大气和海洋之间的联系大气和海洋之间存在着紧密的联系。

例如,海洋中的气溶胶、悬浮物和有机物等物质会受到风的影响被带到大气中,这些物质对大气化学的影响非常重要。

此外,海洋还会吸收大气中的大量二氧化碳,缓解了大气中二氧化碳的增长。

同时,大气中的碳氢化合物和氧化氮等物质也会对海洋造成一定的污染。

在大气和海洋环境中,人类活动是影响两者之间相互作用的重要因素。

人类活动中产生的化学污染物质,如大气中的二氧化碳、臭氧、氧化氮和硫化氢等和海洋中的工业废水、农业排放等,会严重影响大气和海洋环境质量,对生态系统和人类健康造成威胁。

因此,减缓人类活动对大气和海洋环境的影响,是关乎到未来地球生态系统以及人类生存、发展的重要课题。

海洋化学物质的来源和迁移过程研究

海洋化学物质的来源和迁移过程研究

海洋化学物质的来源和迁移过程研究海洋是地球上最大的生态系统,其中包含着丰富的化学物质。

海洋化学物质的来源多种多样,包括来自陆地河流的输入、大气沉降、地壳活动释放的物质以及生物活动产生的化学物质等。

这些化学物质在海洋中发生迁移过程,影响着海洋生物、生态系统以及全球的气候形势。

本论文将主要探讨海洋化学物质的来源和迁移过程研究。

一、海洋化学物质的来源1.1 陆源输入:陆地河流是海洋中最主要的化学物质输入途径。

河流流域中的物质,包括溶解态和悬浮态,通过河流输入到海洋中。

这些物质主要包括有机物、无机物、悬浮物、营养盐等。

例如,氮、磷等营养物质就是通过陆源输入进入海洋,成为海洋生物生长的重要营养来源。

1.2 大气沉降:大气中的物质也会通过空气和水的接触而沉降到海洋中。

这种源头主要是大气的自然和人为活动,如燃煤和工业排放的废气、火山喷发释放的气体和颗粒物等。

大气沉降的物质包含有机物和无机物,如溶解态和悬浮态的氮化物、硫化物、碳酸盐等。

这些物质对海洋生态系统的影响也是不可忽略的。

1.3 地壳活动:地壳活动可以释放大量的化学物质到海洋中。

例如,地震和火山喷发会释放出一些矿物颗粒、有毒气体和其他具有活性的物质。

这些地质物质可以通过海洋环流和水柱混合而分布到整个海洋中。

地壳活动还会导致地壳上的岩石和矿物质发生化学变化,释放出有机和无机元素,进一步丰富了海洋中的化学物质。

1.4 生物活动:生物活动也是海洋化学物质的重要来源之一。

海洋中存在着各种不同的生物,它们通过新陈代谢、死亡和分解等过程不断释放化学物质。

例如,海洋浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,并固定大量的碳酸盐和有机碳。

海洋动物通过摄食、呼吸和排泄等过程将物质释放到水体中。

这些生物活动释放的化学物质对海洋生态系统有着重要的影响。

二、海洋化学物质的迁移过程2.1 水体传输:水体传输是海洋化学物质迁移的主要途径之一。

海洋中存在着复杂的环流系统,如风暴涌浪、洋流、海岸流等。

【高中化学】海水的化学成分

【高中化学】海水的化学成分

【高中化学】海水的化学成分大气与海水中的气体成分相同吗?由于海水中溶解气体的主要来源是大气,大气和海洋中的气体成分应该相同。

然而,由于海洋环境的特殊性,两种环境中不同气体的比例存在明显差异。

我们知道,氮气和氧气是大气的主要成分,按体积来计算,氮约占78%,氧约占21%,两种气体共占大气组成的99%,而大气中二氧化碳气体仅占总体积的0.03%.买际上在海水中,溶解最多的气体是二氧化碳,约为46毫升/升,其次是氮气,第三是氧气。

海水中二氧化碳气体之所以含量这么高,主要是由于二氧化碳不但易溶于水,而且海水中的生物自己还会不断的生产这种气体呢!海洋中的营养物质来自哪里?海洋中营养元素的来源可分为两部分。

一是内部来源:主要是海洋中生物死亡后的尸体在微生物的作用下分解,释放出营养元素,这一过程主要发生在深海。

另一个为外部来源,主要有以下几个方面:在陆地上,岩石在风的作用下逐渐分解,释放出营养元素,连同生物体的尸体和排泄物分解出的营养元素,在雨水和河水的载带下,进入海洋;另外,大气中的物质输送、雨水的加入和空气中固体颗粒的沉降等,也是海水中营养元素的来源;就连海底火山、海底热泉的活动也可为海水中营养元素的浓度变化贡献一份力量。

有多少有机物能被输送到大气中?有机物通过大气向海水输送是海水中有机物的重要来源之一。

有人估计,每年单纯由降雨带入海洋溶解的有机物质约有22000万吨,可以与河流的水输入量相比拟。

在从大气输入海洋的有机物质中,最引人注目的是含氯农药。

其中,农药中的滴滴涕主要通过大气进入海洋。

据估计,通过这种方式进入海洋的滴滴涕总量为每年2.4万吨,相当于世界年产量的25%,而通过地表径流进入海洋的滴滴涕量仅占世界总产量的0.1%左右。

可见,有机物从大气向海洋的输送是海水中有机物的重要来源之一。

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中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述:
《海洋大气化学》是环境科学专业知识教育层面的一门选修课程,是主要研究海洋大气污染及
化学反应过程的基础课程,涉及气象、大气物理、大气化学等方面的知识。

本课程以环境科学基础
课和其他专业基础课为基础,可为学生后期从事海洋环境研究奠定基础。

要求修读学生必须熟悉环
境科学基本概念、环境化学和环境监测基本原理。

2.设计思路:
大气化学本身是伴随着大气污染新问题的出现和控制需求的发展而迅速发展起来的,因此对于备受关注的大气污染问题,主要研究其产生和消失的化学反应机制、存在状态和结构以及质和量的变化等动态过程。

近几十年来,国际上大气环境热点问题,包括酸雨、臭氧空洞、气候变化及气溶胶污染等,对其由来、危害和防治都有了一定的科学认识。

内陆大气污染的加剧,使得传输到海洋的大气污染物质增多,海洋大气污染特别是近海的大气污染以及这些污染物质的沉降对海洋的影响也越来越受到关注。

《海洋大气化学》这门课程的开设,对于提高学生对海洋大气环境问题的认识,增强学生的环境保护意识有重要的意义。

本课程共八章内容。

第一章介绍了海洋大气环境方面的一些基本知识,如海洋大气的组成等。

第二章讲述了大气中化学反应的反应速率、反应速率常数等。

第三章介绍了导致平流层臭氧层变化的各种化学物质及变化的化学机制。

第四、五、六章介绍了大气污染物在海洋大气边界层中的各种化学行为,包括形
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成、消耗、相互作用、转化、沉降等。

第七章讲述了大气化学传输模型的原理和应用等。

第八章从大气化学的角度,分析海洋大气化学组成和化学过程在气候变化中的作用。

3. 课程与其他课程的关系:
先修课:《无机及分析化学》
二、课程目标
本课程目标是引导环境科学专业学生关注发生在海洋大气环境领域的热点问题,认识海洋大气
污染的现状、变化以及主要形成机制,使学生领悟到学好大气环境化学知识的重要性,并从环境专
业人士的角度思考大气环境污染对生态环境和人体健康的影响;引导学生的探究和创新能力,增强
沟通能力和团队合作意识。

在完成该课程的学习之后,要求学生理解如下知识:1)主要海洋大气污染现象及我国海洋大
气污染现状;2)海洋大气污染物的来源、输送和清除过程;3)海洋大气化学特有的机制和过程;
4)人类活动对大气包括海洋大气的影响。

同时要求学生逐步培养查阅文献能力,树立严谨科学的
学习态度,为后期从事海洋环境研究奠定基础。

三、学习要求
为达到最佳的学习效果,学生需完成下列准备工作:
课前,学生按教学计划完成相应章节的预习或者网上学习。

课中,学生认真听课,力争即时理
解重点知识内容,积极参与课堂小组讨论。

课下,及时完成和上交课后作业,小组成员加强交流合作,利用互联网和图书资料主查询有关知识。

四、教学进度
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五、参考教材与主要参考书
1、参考教材(告知学生需要购买的教材)
《大气化学基础》,秦瑜,赵春生编著;气象出版社;2003,第1版。

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2、主要参考书
1)唐孝炎,张远航,邵敏主编,大气环境化学,高等教育出版社,2006.
六、成绩评定
(一)考核方式 C :A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
(二)成绩综合评分体系:
平时成绩评分标准
平时成绩(100分)=课下作业(100分)×50% +课堂讨论(20分)+出勤率(100分)×30% 七、学术诚信
学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。

他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。

本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。

八、大纲审核
教学院长:院学术委员会签章:
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