第四章_海水的化学组成和特性
4海洋的结构与海水的运动解析
2.2 风浪和涌浪 在风的作用下所产生的波浪
靠风对波浪迎风面上的正压力和切应力把风能传给波浪 17
2.2 风浪和涌浪
决定风浪大小的主要因素： 风速 风时 风区
18
2.2 风浪和涌浪 当风开始平息，或波速超过风速时，风浪就要离开风区传到远处去 随着传播距离的增长，波高变小，波长和周期增加，因而涌浪变得越平缓
1944年，古巴籍的货船“鲁比康”号在同一海域同样出现人去船空的奇案。当人们登上这艘漂浮不定 的船时，只有一只狗孤独地躺在甲板上。
1935年8月，意大利籍的货轮“莱克斯”号的水手们，亲眼看到美国籍纵帆船“拉达荷马”号被海浪渐渐吞 没，他们奋不顾身地从海上救起了“拉达荷马”号溺水的水手。但5天之后，“莱克斯”号的水手却惊讶地发 现，“拉达荷马”竟然漂浮在海上。这并不是幻觉，因为“莱克斯”号上的水手，连同被他们救起的“拉达荷 马”号上的水手，一同登上了“拉达荷马”号纵帆船。
46
3.3 变化——月变
半月周期潮：大潮、小潮 47
3.4 潮流——旋转流 48
3.4 潮流——往复流 49
第四章 海洋的结构与海水的运动
1 海洋的组成与结构 2 波浪 3 潮汐 4 洋流
50
4 洋流 51
4 洋流
4.1 洋流的成因及类型 4.2 大洋环流系统 4.3 厄尔尼诺现象
52
58
4 洋流
4.1 洋流的成因及类型 4.2 大洋环流系统 4.3 厄尔尼诺现象
59
4.2 大洋环流系统
大洋表层环流模式 反气旋型大洋环流 气旋型大洋环流 北印度洋季风漂流 南极绕极环流
60
4.2 大洋环流系统——大洋表层环流模式 61
4.2 大洋环流系统——大洋表层环流模式 62
海水有什么成分组成
海水的成分组成海水是地球上最广泛的自然水源之一，它所包含的成分种类繁多。
海水主要由水和溶解在其中的各种化学物质组成，其中包括无机盐类、有机物质、气体和微量元素。
海水的成分组成对海洋生态系统的形成和维持起着至关重要的作用。
1. 水作为海水的主要成分，水占据了绝大部分的比例。
海水中的水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，是形成水的基本单位。
海水中的水不仅为海洋生物提供生存的环境，也在全球水循环中扮演重要的角色。
2. 无机盐类海水中主要的无机盐类包括氯化钠、硫酸镁、硫酸钠和碳酸钙等。
这些无机盐类的浓度相对稳定，其中氯化钠是海水中含量最多的无机盐类，占据了其大部分的比例。
无机盐类的存在使得海水具有较高的密度和电导率，对海水的物理性质产生影响。
3. 有机物质海水中还含有各种有机物质，包括有机碳和有机氮等。
这些有机物质来源于海洋生物的新陈代谢和分解产物，对海洋生态系统的平衡和生物多样性维持至关重要。
有机物质的丰富度也影响着海水的营养价值和化学平衡。
4. 气体海水中溶解了大量的气体，包括氧气、二氧化碳、氮气和溴气等。
这些气体对海洋生物的呼吸和新陈代谢发挥着关键作用，海水中的气体含量也受到温度、压力和光照等因素的影响。
5. 微量元素除了主要的成分外，海水还含有多种微量元素，如铜、锌、锰和钴等。
这些微量元素虽然在海水中的含量很少，但对海洋生物的生长和代谢却有着重要的调节作用，保持了海洋生态系统的生态平衡。
综上所述，海水的成分组成是多样且复杂的，其中的水、无机盐类、有机物质、气体和微量元素相互作用，构成了一个复杂而精密的海洋生态系统。
不同成分的变化和相互影响，使得海水具有独特的物理化学性质，为地球上的生命提供了重要的生存条件。
海水的主要成分化学式
海水的主要成分化学式
海水是地球上最常见的液体之一，它主要是由各种无机物质组成的。
海水中包
含许多元素和化合物，这些成分对海洋生物和地球生态系统都起着至关重要的作用。
我们来看一下海水的主要成分及其化学式。
主要成分
氯化钠（NaCl）
氯化钠是海水中含量最丰富的物质之一，其化学式为NaCl。
它是普通食盐的主要成分，也是海水中呈现咸味的原因。
氯化镁（MgCl2）
氯化镁是海水中的另一个主要成分，其化学式为MgCl2。
氯化镁在海水中起着
调节细胞内外渗透压的作用，对海洋生物的生存和生长至关重要。
硫酸钠（Na2SO4）
硫酸钠是海水中的一种重要盐类，化学式为Na2SO4。
它可以在海水中与其他
盐类形成沉淀，影响海水的PH值和离子平衡。
硫酸镁（MgSO4）
硫酸镁也是海水中的主要成分之一，其化学式为MgSO4。
硫酸镁在海水中的含量较高，对海洋生物的代谢和生长有重要影响。
其他成分
除了以上主要成分外，海水中还包含微量元素如钾、钙、氟等，以及各种有机
物质和浮游生物。
这些成分共同构成了海水的复杂组成，维持着海洋生态系统的平衡和稳定。
综上所述，海水中的主要成分化学式包括氯化钠、氯化镁、硫酸钠、硫酸镁等，它们共同构成了海水的特有化学特性，对地球生态系统和人类生活都具有重要意义。
对海水成分的研究将有助于更好地理解海洋环境的变化和保护海洋资源的重要性。
海洋资料
第一章序言一、概念海洋学：海洋学是研究在海洋中的各种现象和过程发生、发展和演化及它们与环境相互作用、相互影响的规律的一门综合性科学。
研究的对象：地球上70.8%的海水，属地学分支。
二、海洋的特性1、海洋是环境的产物在地球上，通过能量、物质的相互传递与环境相互作用。
传递方式：通过边界：海面、海底和沿岸带。
不通过边界：辐射和地球及天体对海水的引力。
海水属于混合溶液：水、盐分、气体、悬浮有机物、悬浮无机物。
2、海洋形态的固有特性：1）广漠而有垠：面积广阔，占地球表面积70.8%，但有边2）深又浅：平均深度4000米，最深11034m（陆地高8848m)，但地球半径6371公里。
海洋只是地球上一薄层；与水平尺度比其量级很小。
3）连通又阻隔：各大洋水域连成一体，可充分进行物质和能量的交换。
三、海洋学研究意义1、海洋与人类生存环境关系密切1）是蛋白质主要来源；运输和贸易的中介—航运（密度大）；国际冲突的焦点。
2）影响气候环境:环流--向高纬输送热量；对气温起调节作用（海水热容量大）3）更好的研究海—气相互作用。
4）海洋灾害：风暴潮、赤潮、海冰、海水倒灌、海岸侵蚀、海底地震等5）污染：排污与海洋自净能力关系。
2、海洋蕴藏着丰富的资源海洋中蕴藏着丰富的矿产资源、化学资源、生物资源、动力资源１）矿产资源石油：半数以上在海底。
估计海洋石油储量为(1100－2500亿吨)，我国大约100亿吨。
锰结核：年再生1000万吨，可提炼锰、铁、铜、镭等。
此外,金刚石、重晶石、金、锡都在矿砂中找到。
２）化学资源大量无机盐：海水中含80多种元素。
1kg海水含35g无机盐。
全球海洋中共含5亿亿吨无机盐，其中：黄金：500万吨；铀：50亿吨；镁：2100亿吨；银：4亿吨；钴：7亿吨；碘：820亿吨；盐：1立方公里海水含27万吨。
３）生物资源海洋生物大约26万种，其中海洋动物16万、海洋植物约10万。
发展近岸养殖业。
我国近海15m 以内滩涂2.1亿亩，可供养殖2000万亩，89年以来634万亩。
第四章 海水的化学组成和特性
Ca
A B .02127 .02123 .02128 .02126 .02121 .02121 .02130 .02126 .02124 .02122 .02131 .02123 .02115 --.02123 --.02127 --.02118 --.02122 --.02126 .02128
106Sr
Particulate Debris
Soft Tissue Hard Parts Composite Deep Warm Surface
P: N: 1: 15: 0: 0: 1: 15:
C: Ca: 105: 0: 26: 26: 131: 26:
Si 0 50 50
Sea Water
1: 15: 1000: 5000: 50 0: 0: 869: 4974: 0
生物对重金属的富集作用重金属污染一类海水二类海水一类海水二类海水重金属对海洋污染的来源途径和污染危害趋势元素世界产量大气输入河流输入残留时间污染途径污污危害趋ag1000710123河流la39073785倾废l元素世界产量103ty大气输入103ty河流输入103ty残留时间a103y污染途径污污危害趋势bas39073785倾废lcd17101162河流大气lco22071537il河流cr28002024022河流ilcu600025025022倾废河流大气l气hg10323526河流大气rni660300170246河流ilpb300030015004大气河流wse105784大气lv121231256大气iwzn53006700600185倾废河流大气倾废河流大气l水俣病
1958 Redfield Ratio 阐述营养元素C, N, P, O值
(原子比) 浮游生物体内的含量 (Phytoplankton) 海水里的变化 (Seawater) 海水里可提供量 (Available) P 1 1 1 N 16 15 15 C 106 105 1000 O --276 --235 200--300
海水的物理化学特性
如何把已经产生的过剩CO2除去就更令人感兴趣。
3、 海水中的营养元素
海水中由N、P、Si等元素组成的某些盐类，是海洋植物生长 必需的营养盐，通常称为“植物营养盐、“微量营养盐”或 “生源要素”。
②降水 为海洋水收入的最重要因子。每年达411~416×10３km3。
③大陆径流 大陆径流及地下水入海是海洋水量收入的另一重要因子。 进入各大洋的径流量最大的为大西洋，其次为印度洋。对太 平洋来说，注入最大的河流是中国的长江。
④结冰与融冰 结冰与融冰为海洋水平衡中的可逆过程。 海冰被海水冲击到陆地上使海洋失去水量，相反，冻结在陆 地上冰的融化会使海洋水量增加。 如果被冻结在陆地上的冰全部融化流入海洋，将使海平面上 升66m。 就目前地质年代而言，结冰与融冰的量基本上是平衡的。
食盐：烹调必须的成份，化学工业的重要原料。海水质量 的3.5%是溶解固体物，其中氯化钠占71%。
镁：海水中仅次于氧、氢、氯、钠含量最多的元素。在各 种建筑结构中有广泛用途。
溴：海水中丰度列第九位的元素，是海水制盐或海水提镁 的副产物，它可用作汽油的抗爆化合物，也可用于制药。
铀：在海水中的浓度是溴的1/2000，即使如此，许多国家 仍在开展海水提取铀的研究，以期获得铀的稳定来源。但目前 陆源的铀成本低得多，故海水提铀尚难进入商业化。
（4）水的密度变化有反常 “热胀冷缩”是一般物质的性质。 纯水在大气压力下，温度4℃时密度最大，为1000kg·m3； 4℃以上时，密度随温度的降低而增大； 4℃以下时却随温度的降低而减小，即所谓“反常膨胀”。 水结冰时体积增大，密度减小，可达916.7 kg·m3，所以冰总
海水成分恒定成分
海水成分恒定成分
海水是地球上覆盖最广泛的水源之一，其成分的恒定性是海洋生物和地球化学
过程的基础。
海水的化学成分主要由水和溶解在其中的各种无机盐组成，这些盐成分在海水中存在着一定的比例，即海水的成分恒定。
主要组成物质
1.氯化物：氯化物是海水中最主要的盐类之一，占据了海水总溶解物
质中的大部分比例。
氯化物主要来源于岩石风化以及地下水的流入，是海水中的重要成分之一。
2.钠：钠是海水中溶解度最高的金属离子之一，主要来源于岩石风化
和来自陆地的河流输送。
海水中的钠主要以钠氯化物的形式存在，与氯化物等其他盐类形成盐度。
3.硫酸盐：硫酸盐是海水中第二大盐类成分，主要来源于火山喷发和
海底热泉，对海水的盐度有着重要的影响。
4.溴化物：溴化物是海水中的微量元素之一，虽然在海水中的含量较
低，但在海洋生物的新陈代谢过程中起到了重要作用。
成分的恒定性
海水中的主要盐类成分相对稳定，其比例在大部分海域中基本保持不变。
这种
恒定性是由地球化学过程和海洋生物的活动共同维持的，保证了海洋环境的稳定性和生物多样性。
尽管海水中的盐类成分相对恒定，但在不同的海域中会存在着一些微小的差异，这些差异主要受到地质构造、海洋环流以及当地气候等因素的影响。
因此，海水成分的恒定性并不意味着完全一致，而是在一定范围内保持着相对稳定的比例关系。
结语
海水的恒定成分是海洋生态系统和地球化学过程的基础，它们的稳定性对于维
持海洋环境的平衡和生物多样性至关重要。
通过深入了解海水的成分和恒定特性，可以更好地保护海洋资源，促进海洋科学的发展和海洋环境的可持续性。
海水成分包括无机盐和什么
海水成分包括无机盐和有机物
海水是地球上最广泛的天然水体，其成分复杂多样。
海水中的主要成分包括无机盐和有机物。
这两类物质构成了海水独特的化学组成，为海洋生物的生存提供了必要的条件。
无机盐
无机盐是海水中最主要的成分之一。
主要的无机盐包括氯化钠（NaCl）、硫酸镁（MgSO₄）、硫酸钙（CaSO₄）、碳酸钠（Na₂CO₃）等。
这些无机盐是从陆地上岩石的风化和海床的火山喷发中流入海洋中的。
其中，氯化钠是海水中含量最丰富的盐类，占据了海水总盐量的大部分。
有机物
有机物是海水中的另一类重要成分。
有机物包括蛋白质、脂肪、碳水化合物等有机化合物。
这些有机物来源于海洋生物的代谢活动、植物残骸的分解以及陆地上的污染物输入等因素。
有机物为海洋生物提供了能量和营养物质，同时也参与了海水的化学循环过程。
海水成分的影响
海水中的无机盐和有机物对海洋生物和海洋环境具有重要的影响。
无机盐的含量影响着海水的密度、结晶度和电导率等性质，对海水的物理化学过程产生影响。
有机物则在海洋食物链中扮演着重要的角色，是海洋生态系统的重要组成部分。
总的来说，海水中的无机盐和有机物相互作用，共同构成了复杂的海洋化学系统。
了解海水的成分对于认识海洋环境、保护海洋资源具有重要意义。
希望人类能够更加关注海洋环境，共同保护我们美丽的蓝色地球。
海水的主要成分及其特点是什么
海水的主要成分及其特点是什么
海水是地球表面覆盖70%的水体，其中包含了丰富的成分，了解海水的主要成分及其特点可以帮助我们更好地理解海洋生态系统和地球的水循环。
1. 主要成分
海水的主要成分包括水分子和溶解在其中的无机盐、气体以及微量元素。
其中，水分子占据海水的绝大部分，约占体积的96.5%。
无机盐主要包括氯化钠、硫酸盐、碳酸盐等，占据了海水的溶解物质中的大部分。
气体主要是氮气、氧气和二氧化碳，微量元素则包括铁、锰、铜等。
2. 特点
•高盐度：海水的平均盐度约为35‰，高于淡水。
这是因为海水中溶解了大量的盐类物质，使得海水呈现咸味。
•高密度：海水的密度通常比淡水高，大约为1.025g/cm³。
这是由于海水中的盐类物质增加了水体的质量，使得海水比淡水更加密集。
•含氧量高：相比淡水，海水中溶解氧气含量更高，这对海洋生物的生存和繁衍起着至关重要的作用。
•含微量元素：海水不仅含有常见的盐类和气体，还包含各种微量元素，这些微量元素是维持海洋生态系统平衡的重要因素。
•pH值稳定：海水的pH值通常维持在约8.1左右，呈碱性，这是由于海水中的碳酸盐溶解平衡的结果。
综上所述，海水作为地球上最重要的水体之一，拥有独特的成分和特点。
深入
了解海水的成分及其特点有助于我们更好地保护海洋环境，维护地球生态平衡。
海水的化学组成
海水的化学组成
海水是地球上最丰富的水体资源之一，其化学组成复杂多样。
海水主要由水和溶解在其中的各种物质组成，下面将详细介绍海水的化学组成。
主要成分
1.水：海水的主要成分是水，占据了海水总重量的绝大部分，约为
96.5%。
2.盐类：盐类是海水中的重要组成部分，主要包括氯化钠、硫酸镁、
硫酸钠、硫酸钙等。
这些盐类在海水中以离子的形式存在。
3.溶解气体：海水中还含有各种气体，如氧气、氮气、二氧化碳等。
这些气体的含量会受到温度、深度等因素的影响。
主要离子
1.氯离子(Cl-)：是海水中最主要的阴离子，占据了海水中离子总浓度
的绝大部分。
2.钠离子(Na+)：与氯离子在海水中呈现最主要的正负配对，氯离子和
钠离子的浓度比例基本稳定。
3.镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)：海水中还含有少量的镁离子和钙离
子，但它们对海水的理化性质有一定影响。
其他物质
1.硅酸盐：海水中含有少量的硅酸盐，这些物质对海洋生态系统尤为
重要。
2.微量元素：海水中还含有各种微量元素，如锰、铁、铜等，这些元
素虽然含量较少，但在海洋生态系统中扮演着重要的角色。
总的来说，海水的化学组成是一个相对稳定且复杂的体系，其中水和盐类是海水的主要组成部分，各种离子和溶解物质共同构成了海水独特的化学特性。
以上是对海水化学组成的简要介绍，希望能对你有所帮助。
《海水中的化学》课件
沉淀与溶解反应
总结词
沉淀与溶解反应是海水化学反应中的重要过程，它涉及到固体物质在海水中的 溶解和沉淀。
详细描述
在海水中，许多矿物和溶解的物质可以发生沉淀和溶解反应。这些反应可以影 响海水的酸碱度、硬度和盐度等化学性质，进而影响海洋生态系统的健康。
络合反应
总结词
络合反应是海水化学反应中的一种特殊类型，它涉及到配位体与中心离子之间的 结合。
《海水中的化学》ppt课件
目录
CONTENTS
• 海水化学组成 • 海水化学反应 • 海水化学与生物 • 海水化学与环境 • 海水化学的应用
01 海水化学组成
CHAPTER
溶解气体
01
溶解气体
是指溶解在海水中的气体，主要包括氧气、氮气、二氧化碳等。这些气
体主要来自大气的溶解，对海洋生态系统的平衡起着重要作用。
详细描述
海洋是地球上最大的碳汇之一，吸收了大量人类活动排放的二氧化碳。然而，过量的二 氧化碳会导致海水酸化，影响珊瑚礁、贝类等海洋生物的生存。酸化的海水会使这些生 物的壳和骨骼变薄，降低其生存能力。此外，海洋酸化还可能影响浮游生物的繁殖和生
长，进一步影响整个海洋生态系统的健康。
海洋化学资源与环境
总结词
控制陆源污染、防治船舶污染、治理海洋 油污等。
生态保护与修复
海洋环境监测与保护的挑战
保护海洋生态系统、恢复受损生态系统、 提高生态服务功能等。
技术难度大、资金投入多、国际合作与协 调等。
谢谢
THANKS
风力搬运
风力搬运也是悬浮物的重要来源之一，风力搬运不仅会将陆地上的尘埃搬运到海洋中，还会将海面上的 浮游生物和有机物搬运到海洋深处。
02 海水化学反应
初三化学海水知识点归纳总结
锦屏水电工程项目进度计划管理锦屏水电工程包括锦屏一、二级水电工程，是雅砻江流域中、下游卡拉至江口河段水电规划梯级开发的主要梯级电站。
锦屏一级混凝土拱坝最大坝高305m，地下厂房装机6台，共3600MW，总工期129个月，主要里程碑目标为：2006年11月下旬河床截流，2009年2月基坑混凝土浇筑，2011年11月导流洞下闸封堵，2012年8月初第1台机组发电，2014年3月全部机组投产。
锦屏二级为闸坝引水式电站，闸坝紧邻一级，最大高度37m，通过4条17km的引水隧洞穿过锦屏山、截弯取直引水至锦屏大河湾下游，利用锦屏大河湾300m的水头，总装机8台，共4800MW，工程总工期99个月，主要里程碑目标为：2007年7月引水隧洞进场开工，2012年12月底第1台机组发电，2015年3月底工程完建。
锦屏水电工程场内狭窄，岸坡地势陡峭，施工场地布置困难，地质条件复杂，前期项目均出现不同程度的滞后，导致后续项目开工后施工场地布置更显困难，施工干扰大，进度控制条件复杂。
随着锦屏二级水电工程的全面开工，工程区内场地布置矛盾更为突出，同时，锦屏二级施工场地分散，闸坝距下游厂房直线距离约17km，在辅助洞完工前，绕大河湾则相距约150km，同时，4条引水隧洞长约17km，最大埋深达2525m，施工中的不可预见因素多，进度控制协调工作量大且复杂，需要良好的施工组织设计和强有力的进度管理措施。
1、进度计划管理1.1 管理特点在锦屏水电工程施工过程中，参建单位众多，任何一家单位所涉及的项目都或多或少地影响其它项目的实施，特别是在各标段立体交叉施工时，上层标段施工直接影响到下层施工安全，考虑到锦屏一级施工场地极其狭窄，主体工程布置紧凑，各项目交叉施工安全隐患较大，为更好地协调现场施工过程，加强监理单位的协调力度，将明线施工标段均委托一家实力极强的监理单位进行现场统一管理，大大提高了现场协调效率，为业主的工程进度控制和施工安全提供了保障。
海洋学导论
图4-5表明了海上溢油的分解过程。其中较轻的组分挥发了；水溶性组分 溶于海水；最重要部分——不溶性残渣乳化为小球，最终沉入海底或冲到海岸， 被缓慢分解或者掩埋掉。溢油的危害取决于生物的种类和溢油的地区。
图4-5 海上溢油的分解过程（Spears，1974）
海水中的溶解有机物十分复杂，主要是它与金属能形成稳定络合物。
图4－1 海水的化学组成 （Thurman，1997）
海水的成分分类（P110） ①主要成分 海水中浓度>1mg/kg的成分 （提示：教材中1×10-6 mg/kg有误） Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Cl- SO4- Br- HCO3-(CO32-) F- H3BO3占盐份总量的99.9%
天然放射系--4n+2系
天然放射系--4n+3系
天然放射系----(4n)系
人工放射系-- 4n+1系
4.1.4 海洋化学污染物 (P120)
联合国专家组（1982）把海洋污染定义为:直接或间接由人类向大洋和河口 排放的各种废物或废热，引起对人类生存环境和健康的危害，或者危及海洋生命 （如鱼类）的现象。
Stumm（1975）把海水中的微量金属元素按照粒子大小分为七种形式见图4-3。
二、海水的氧化还原电位
海水的氧化还原电位,是控制金属污染物溶存形式的主要因素之一。用于定
量分析重金属在海水中氧化还原转化。
当海水是一个氧化还原的平衡体系，相对电对氧化－还原平衡的半电池反
应为： 电极电位可以表示为
aox+ne—→ared
上述这些成分在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动 和总盐度的变化对其影响都不大，所包含的13种元素称为保守元素。
海洋学基础04-通选课
海 洋 学 基 础
主讲：林卫兵
海洋学基础
主要内容及学时安排
第一章 ： 第二章 ： 第三章 ： 第四章 ： 第五章 ： 第六章 ： 第七章 ： 第八章 ： 第九章 ： 第十章 ： 复习作业 ： 绪 论 地球科学与海底系统 海水的物理性质和大洋的层化结构 海水的化学组成和特性 海洋环流 海洋中的波动现象 潮 汐 大气与海洋 海洋生物 大洋调查方法简介 2学时 4学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时
海洋学基础
第四章：海水的化学组成和特性
§ 4.1 海水的化学组成
4.1 .3 海水中的放射性同位素 1、天然放射性同位素
①三大天然放射系 铀系、锕系、钍系：U、Pa--镤、Th—钍（ 227Th 、228Th、 230Th 、231Th 、232Th 、234Th ）、Ac--锕、Ra—镭、Fr—钫、 Rn—氡、Po—钋、Bi—铋、Pb、Tl—铊等11种元素38种核素。 放射性核素在海水中浓度的表示方法：g/L ；αpm/L。
海洋学基础
第四章：海水的化学组成和特性
§ 4.1 海水的化学组成
4.1.1 海水的主要成分 3、元素在海水中的逗留时间 T= 海水中某元素的总量 该元素每年进入海洋的量
即：元素以固定的速率向海洋输送，把海水中该元素全部置换出 来所需的平均时间。 Q 海 M 洋 R
dM/dt = Q – R
稳定状态：Q=R
海洋学基础
第四章：海水的化学组成和特性
§ 4.1 海水的化学组成
4.1 .3 海水中的放射性同位素 ②核动力舰船及原子能工厂排放的放射性废物 包括放射性液体、树脂、固体废物等。
140Ba、144Ce等。
海水化学组成的特点
海水化学组成的特点
海水是一种成分复杂的混合溶液，主要包含以下特点：
1. 海水中常量元素占总量的99%以上，这些元素主要包括氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、硅和氟等。
这些主要化学元素在海水中的含量比例几乎恒定，对计算海水盐度具有重要意义。
2. 海水中溶解的物质不仅包括各种盐类、有机化合物，还有溶解气体。
其中，大部分溶解元素以离子形式存在。
3. 海水的pH值大约是，呈弱碱性。
4. 海水中主要元素组成之比值大体上恒定不变，这是海水化学组成的另一重要特点。
此外，海洋总体积中，约有96%～97%是水，3%～4%是溶解于水中的各
种化学元素和其他物质。
如需获取更多关于海水化学组成的信息，建议查阅资料或咨询海洋学专家。
高一地理海水盐度知识点
高一地理海水盐度知识点海水盐度是指海水中含有的盐分的浓度，通常以盐度作为衡量指标。
高一地理中学习海水盐度的知识点是了解海水的化学组成和特性，掌握盐度的计算方法以及理解海水盐度变化的原因和影响。
一、海水的化学组成和特性海水是地球上最广泛的水资源，其主要组成是水分和溶解在水中的各种物质。
其中主要的溶解物质是氯化物、硫酸盐、碳酸盐、溴化物、钙化物等。
海水还含有微量元素和生物体代谢产物。
海水中的盐分浓度在不同地区和季节会有差异。
海水还具有高度的稳定性，即使在不同季节和周围环境条件的变化下，其化学组成变化较小。
这是由于海洋环流、混合和生态过程的影响，保持了海水的相对稳定性。
二、盐度的计算方法盐度是表示海水中盐分浓度的指标，通常使用单位为盐度单位（practical salinity unit，psu）。
盐度的计算方法主要有两种。
1.折射盐度计算法：折射盐度是通过测量海水的折射率来计算盐度的方法。
利用光线穿过海水时的折射角度变化，可以推算出海水中的盐分浓度。
2.电导率盐度计算法：电导率盐度是通过测量海水的导电性来计算盐度的方法。
由于海水中的盐分能够增加电导率，通过测量电导率的变化可以得到盐度的信息。
三、海水盐度变化的原因和影响海水盐度的变化主要受到以下因素的影响：1.蒸发和降水：在高温环境下，水分会从海洋中蒸发，而降水会使得盐度减小。
这是因为蒸发过程中，水分蒸发，但盐分仍然保留在海水中，使得海水中盐分的浓度增加。
2.淡水输入：河流的注入和冰川融化会导致淡水输入海洋，使得盐度减小。
这是因为河水和融化的冰川水中的盐分相对较低，会稀释海水的盐度。
3.海水的循环：海水的运动和混合会导致盐度变化。
例如，海洋表层的暖流和寒流的交汇会引起盐度变化。
暖流中的水分蒸发较少，盐度相对较高；而寒流中的水分蒸发较多，盐度相对较低。
海水盐度的变化对海洋生态系统和全球气候产生重要影响。
盐度变化会导致海洋生物的迁移和适应性变化，进而影响渔业资源的分布和数量。
化学高一海水知识点归纳总结
化学高一海水知识点归纳总结海水是地球上最重要的水资源之一，其中蕴含着丰富的化学成分。
了解海水的成分和性质，对于学习化学知识以及环境保护具有重要意义。
本文将对高一化学中与海水相关的知识进行归纳总结，帮助读者更好地理解海水的组成和特性。
一、海水的组成1. 盐类成分：海水中含有多种盐类物质，主要包括氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。
其中，氯化钠（NaCl）是最主要的成分，占海水中盐类总量的约85%。
2. 溶解氧：海水中含有溶解氧，这对海洋生物的生存至关重要。
溶解氧的含量受到温度、盐度和水动力等因素的影响。
3. 微量元素：海水中还含有一些微量元素，如铁、锌、铜等。
这些元素虽然含量很低，但对生物的生长和代谢具有重要作用。
二、海水的性质1. 密度：海水的密度通常比纯水高，这是因为海水中的盐类和其他溶质增加了其质量。
海水的密度与温度和盐度密切相关，一般随着温度升高密度下降，随着盐度升高密度增加。
2. 味道和呈色：海水的味道较咸，这是因为其中的氯化物和硫酸盐等盐类成分。
此外，海水呈现蓝绿色，这是由于水分子吸收了较长波长的红光，而反射了短波长的蓝绿光。
3. 冰点和沸点：由于海水中的盐类以及其他溶质的存在，其冰点和沸点较纯水要低。
一般情况下，海水的冰点约为-2°C，沸点约为100.7°C。
4. pH值：海水的pH值一般介于7.5至8.4之间，表明其为碱性溶液。
这是由海水中的碳酸盐和其他碱性物质引起的。
三、海水与环境保护1. 淡化海水：由于淡水资源的不足，科学家们研发了海水淡化技术。
这种技术可以将海水中的盐类和其他杂质去除，从而得到可供人们使用的淡水资源。
然而，由于淡化海水的能耗较高且成本较高，因此目前主要用于海岛、沙漠地区等特殊地域。
2. 海水污染：近年来，随着工业化和城市发展的加速，海洋污染问题日益严重。
海水污染主要包括水体中溶解氧降低、富营养化、重金属污染等。
这对海洋生态系统和人类健康产生了重大影响，因此需要加强海水环境保护和治理工作。
海水的成分有什么特点
海水的成分有什么特点
海水是地球上最广阔的水域之一，其成分复杂多样，具有独特的特点。
海水的
主要成分包括水和溶解在其中的多种无机盐，其中氯化钠是最主要的盐类。
此外，海水中还含有各种微量元素和有机物质，这些成分共同构成了海水的化学组成。
主要成分
在海水中，水是最主要的成分，占据了绝大部分的比例。
其次是各种无机盐类，如氯化钠、硫酸镁、硫酸钙等。
这些盐类的含量会根据不同海域的位置和环境变化而有所不同，但氯化钠的含量一般都最高。
此外，海水中还含有多种微量元素，如铁、锰、铜、锌等，虽然它们的含量很少，但对海洋生态系统的发展和生物生长都起着至关重要的作用。
特点
1.高盐度：海水的盐度一般在3.3%左右，是淡水的几倍甚至几十倍。
这种高盐度使得海水呈现出高密度、高黏度、高抗冻性等特点。
2.稳定性：海水的化学组成相对较为稳定，受到大气影响和水文变化
的影响相对较小。
这种稳定性是海洋生态系统能够长期稳定运行的重要保障。
3.pH值：海水的pH值一般在7.5~8.4之间，呈碱性。
这种碱性的pH
值对海洋生物的生长和代谢起着重要作用。
4.富含氧：海水中溶解氧的含量相对较高，这对海洋中的生物生长和
呼吸都至关重要。
5.丰富的微量元素：海水中包含着多种微量元素，虽然含量很少，但
对海洋生物体内的生物化学反应和代谢都具有重要影响。
综上所述，海水的成分中包含着多种复杂的化学物质，呈现出高盐度、稳定性、碱性、氧含量高和微量元素丰富等特点。
这些特点使海水成为地球上独特的水域，对维持地球生态平衡和生物多样性的稳定具有重要作用。
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合成有机化合物- DDT杀虫剂
化学名为双对氯苯基三氯乙烷，化学式 (ClC6H4)2CH(CCl3)。是有效的杀虫剂。为20世 纪上半叶防止农业病虫害，减轻疟疾伤寒等蚊蝇 传播的疾病危害起到了不小的作用。 1948年，瑞士科学家米勒因合成高效有机杀虫剂 DDT获诺贝尔生理学或医学奖。 在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积。 从70年代后滴滴涕逐渐被世界各国明令禁止生产 和使用。
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§4.4 海水中的营养元素
海水中由N、P、Si等元素组成的某些盐类，是海洋植物 生长必需的营养盐，通常称为 “生源要素”。
海水中痕量Fe，Mn，Cu，Zn，Mo，Co，B等元素，也 与生物的生命过程密切相关，称为“痕量营养元素”。
营养元素在海水中含量很低，在海洋表层成为海洋初级生 产力的限制因素，又称它们为“生物制约元素”(the biological limiting elements)。
溶解氧（DO）在海水中分布 O2Fra bibliotek200
补偿深度
深度
呼吸
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光合
海水中的气体－O2
生化需氧量（BOD）：需氧条件下有机物由 于微生物的作用所消耗氧气的量。 一般用20℃下培养5天－5日生化需氧量， 记为BOD5 化学耗氧量（COD）：向海水中加入氧化 剂，反应后将消耗的氧化剂的量换算成氧 的毫克数。
表层（0~80m）DO最高，随深 度增加DO（80~200）递减 表层光合作用较强，DO高 深层（200m下）含量较低且较 稳定 光照弱，光合作用弱，DO低 在某一深度，溶解氧的生产量等 于消耗量。该深度即为溶解氧的 补偿深度。 近岸补偿深度1~2m，马尾藻海 100m，平均20m。 O2测量：碘量法
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海水中的气体
气体 与生物相关:CO2、O2 与生物无关：N2、惰性气体
决定海水中气体含量首要因素是大气中气体含 量，如果没有生物活动，海水中气体含量应与大 气中该气体含量成正比。 实际含量因生物活动会产生显著变化，两者之差 反映海水中生物活动。
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海水中的气体－O2
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第二节 海水中的二氧化碳系统
二氧化碳溶解于海水中，存在电解方程
CO2+H2O → H2CO3 → H++HCO3- → 2H++CO32-
Ca2++CO32-=CaCO3 CO2在海水中存在形式：CO32-、HCO3-、H2CO3+ CO2 浓度： HCO3- >CO32-> CO2 （pH值8.1） 海水总二氧化碳中含量约2.2mmol/kg
第四章 海水的化学组成和特性
化学海洋学是用化学的原理和方法解决海洋 中有关问题的科学，基本内容就是研究海水 的化学组成和特性
掌握 : 主要成分 海水中CO2存在形式及浓度 营养盐分布及变化规律 海洋污染及种类
1
第一节 海水化学组成
海水化学组成包括：
纯水：965.3‰ 溶质：34.7‰ 1、主要成分 2. 气体：氧气、氮气、二氧化碳、惰性气体 等 3.营养元素：N、P、Si等 4.微量元素：Ca、Mn、Zn等 5.有机物质：氨基酸、叶绿素等
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铁假说
面对日益严重的温室效应，科学家束手无策，人 心惶惶。却有 一位海洋学家，异想天开，提出 一个十分简单的解决之道：把100万吨的铁粉撒 在南极样上即可。这个【铁假说】引起学术界一 片哗然。 「你给我半条船的铁，我给你一个冰河时 代！ 」 ──馬丁
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海洋成为生命的摇篮
海水的pH值约为8.1，海水具备缓冲溶液性质，使得 pH值变化很小，因此有利于海洋生物的生长。 海水弱碱性有利于海洋生物利用CaCO3组成贝壳。 海水中溶解无机盐为植物生长提供必需营养盐、微 量元素。 大洋水体大，比热大，温盐变化小，生物环境较稳 定，洋流等水平（铅直）方向水交换，保证大洋水 体热盐较长时间内维持相对稳定。 海水的CO2含量足以满足海洋生物光合作用的需要， 因此海洋成为生命的摇篮。
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氮、磷、硅的主要存在形式
氮 nitrogen的主要存在形式：
在各种形式的氮化合物中，能被海洋浮游植物直接利用
的是溶解无机氮化合物(Dissolved Inorganic Nitrogen， DIN)，包括硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐。
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氮是构成海洋生物体内蛋白质、氨基酸的 主要组分。
海水中无机氮化合物被同化为植物细胞中的氨基酸。 此外，近年来的一些研究表明，还原浮游植物也会直接利
AMPLIFIED GREENHOUSE EFFECT
Higher concentrations of CO2 and other "greenhouse" gases trap more infrared energy in the atmosphere than occurs naturally. The additional heat further warms the atmosphere and Earth’s surface.
7
海洋中重金属污染
重金属的主要污染源为： 工业废水 矿山污泥 废水 被污染的大气 重金属污染对海洋生物的危害 致死现象 阻化效应 形态变化 危害的根本原因：生物对重金属的富集作用
8
重金属污染
二类海水 一类海水
9
重金属对海洋污染的来源、途径和污染危害趋势
元素 Ag As Cd Co Cr Cu Hg Ni Pb Se V Zn 世界产量 103t/y 10 39 17 22 2800 6000 10 660 3000 1 12 5300 大气输入 103t/y 0.07 0.7 10 0.7 20 250 3.2 300 300 0.5 12 6700 河流输入 103t/y 10 37 1.1 15 240 250 3.5 170 150 7 312 600 残留时间a 103y 12.3 85 62 3.7 22 22 26 246 0.4 84 56 18.5 污染途径 河流 倾废 河流、大气 河流 河流 倾废、河流、大 气 河流、大气 河流 大气、河流 大气 大气 倾废、河流、大 气 污污危害趋 势b Ⅱ(L) Ⅲ(L) Ⅲ(L) I(L) I(L) Ⅱ(L) Ⅳ(R) I(L) Ⅳ(W) Ⅱ(L) I(W) Ⅱ(L)
秋季
冬季
32
光、营养盐—影响初级生产力
营养盐
纬度
营养盐浓度
70 50
极地生产力
光照强度
营养盐 营养 盐
温带生产力 30 光照 热带生产力
冬季 春季 夏季 秋季 冬季
光照 光照 5 10
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中纬海域生产力季节变化
季节性温跃层3月形成，5月增强，7～8月强盛，9月消 衰；夏季跃层形成使得对流混合不能达到海底，表层 营养盐得不到及时补充，含量较低，成为生产力的限 制因子；冬季光照成为初级生产力限制因子 初级生产力即植物利用光合作用单位时间内合成有机 物能力，受光照、营养盐含量等多因素制约，只有当 各因素同时满足条件，初级生产力才能形成高峰 冬季光照较弱，限制初级生产力，对流混合深度较深 因此积累大量营养盐；春季光照逐渐增强，生产力形 成一次高峰；夏季由于跃层形成，对流混合深度变 浅，使得营养盐得不到补充，生产力逐渐降低；秋季 跃层逐渐消衰，对流混合深度增强，营养盐补充增 34 加，初级生产力出现第二次高峰。
用一部分溶解有机氮化合物(Dissolved Organic Notrogen ，DON)，但是吸收量甚少。
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磷 Phosphorus
溶解态无机磷酸盐 DIP
HPO42-,PO43-, polyphosphate（多磷酸盐）
溶解态有机磷酸盐 DOP 颗粒态磷酸盐 PP
颗粒态无机磷酸盐 PIP：磷矿-主要是磷灰石。 颗粒态有机磷酸盐 POP：核酸、ATP、细胞膜磷
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生物泵
海洋植物能够吸收大气中CO2，将CO2以有 机物形式固定在海水中，有机物经过食物链 传递，最后以碳酸钙形式沉降到海底，该过 程称为生物泵－减少大气中CO2含量 减轻温室效应途径之一—增加海洋中植物生 物量；
赤道、两极硝盐和磷盐丰富，生物量很低，可能
是因为铁的限制。向该海域中增加微量铁盐，可 以提高藻类的增殖速度，从而吸收更多的CO2。
来源：岩石风化产物、河流径流 含量：周期表两端元素较高（除惰性气体）
微量元素：海水中除了14种主要元素浓度大于 10-6mg/kg外，其余元素浓度值均低于此值，这 些元素即为微量元素
3
4
5
海洋污染
海洋污染：直接或间接由人类向大洋和河口排 放的各种废物或废液，引起对人类生存环境和 健康的危害，或者危及海洋生命的现象。 分为：
脂
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硅 Silicon
主要以溶解硅酸盐和悬浮二氧化硅两种形式存 在。 硅是硅藻(Diatom)生长必需的营养盐。含硅海 洋生物的残体沉降到海底后，形成硅质软泥， 是深海沉积物的主要组分。
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营养盐平面分布
1、沿岸、河口水域的含量高于大洋－人类 活动和大陆径流 2、太平洋、印度洋高于大西洋－水文状况 和沉积作用 3、大洋中高纬度海域高于低纬度海域－生 物活动
石油等碳氢化合物－生态恶化； 重金属－易被生物体富集； 农药等合成有机物－难分解； 生活污水和有机废物－富营养化； 放射性物质； 热污染。
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碳氢化合物污染物
海上石油运输导致泄露: (5-10)X106t/y流入大 海，约2/3是在运输途中泄露，1/3是炼油厂的 废油和其他工业废水中的碳氢化合物流入海中。 大部分海洋石油污染则是来自船用内燃机燃料 的不完全燃烧和油轮压舱水的排放。 溢油对食物链中的大部分海洋生物有毒。