海洋化学发展简史.doc
海洋化学
海洋化学的定义。 海洋化学的定义。
2012-4-10 14
§1-2 海洋化学的内容和特点
一、“化学海洋学”与“海洋化学” 化学海洋学” 海洋化学”
中国大百科全书（1987） 中国大百科全书（1987） Ø化学海洋学 海洋化学 Ø海洋资源化学 Ø 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 海洋化学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布、 是研究海洋各部分的化学组成 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， 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， 是海洋科学的一个分支，它与海洋生物学、海洋地质学和物理海 是海洋科学的一个分支，它与海洋生物学、 洋学等有密切关系。 洋学等有密切关系。
2010－2011学年第 2010－2011学年第一学期 学年第一
海洋化学
Marine Chemistry
印春生
海洋科学学院
chunshengyin@
2012-4-10 1
上海海洋大学海洋科学学院
考核组成： 考核组成：
上课： 上课： 作业： 作业： 期终考试 成绩比例： 成绩比例：30%：70% ：
2012-4-10
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第一章 绪论
§1-1 海洋化学的研究内容 §1-2 海洋化学与化学海洋学 §1-3 海洋化学发展简史 §1-4 在社会经济中的作用 §1-5 课程主要学习内容
2012-4-10
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上海海洋大学海洋科学学院
§1-1 海洋化学的研究内容
海洋与海洋科学
海洋科学：研究海洋的自然现象、变化规律及其与 海洋科学：研究海洋的自然现象、 大气圈、岩石圈、生物圈的相互作用以及开发、 大气圈、岩石圈、生物圈的相互作用以及开发、利 保护海洋有关的知识体系。 用、保护海洋有关的知识体系。 研究体系 基础研究：自然过程、 基础研究：自然过程、内在属性
海洋化学起源说的四个阶段
海洋化学起源说的四个阶段一、从无机小分子生成有机小分子。
很久很久以前呀，地球就像一个大工地，到处都是火山在喷发呢。
火山喷发的时候，会喷出好多东西，像氢气、氨气、甲烷、水蒸气这些。
它们在原始的大气里飘呀飘。
那时候的地球，天空可能是灰蒙蒙的，到处都是这种混合的气体。
然后呢，这些气体在雷电的作用下，就像被施了魔法一样。
雷电就像是一个超级大厨，把这些简单的无机小分子搅拌在一起，就合成出了一些有机小分子，比如说氨基酸。
这就像是把一堆简单的材料，变成了做蛋糕的基本原料。
就像我们用面粉、鸡蛋、糖这些简单的东西，可以做出美味的蛋糕一样，地球也开始慢慢有了更复杂的“材料”。
二、从有机小分子物质生成生物大分子物质。
有了氨基酸这些有机小分子后呀，它们就开始在海洋里聚会啦。
海洋就像一个超级大的聚会场所。
这些氨基酸就像一个个小珠子，它们慢慢连接起来，形成了蛋白质这种生物大分子。
就好比我们用小珠子串成漂亮的项链一样。
还有呢，核苷酸也像这样组合起来，变成了核酸。
这时候的海洋里，就像是有了好多神奇的小零件，它们组合起来，让生命的基础开始慢慢构建起来。
就像搭积木一样，一块一块的小积木组合起来，就能搭出一个大城堡。
三、从生物大分子物质组成多分子体系。
这些生物大分子在海洋里可没闲着呢。
它们开始聚集在一起，形成了一些小团体，就叫多分子体系。
比如说，一些蛋白质和核酸可能就抱在一起啦。
这就像小朋友们在做游戏的时候，大家手拉手围起来一个圈。
这些多分子体系有个特别神奇的地方，它们开始有了和周围环境不一样的特性。
就像一个小家庭，有了自己独特的生活方式。
它们可以从周围的海洋里吸收一些东西，还能把一些东西排出去，就像我们吃饭和上厕所一样，开始有了自己的小循环。
四、从多分子体系演变为原始生命。
最后呀，这些多分子体系变得越来越复杂，越来越神奇。
它们就像一个个小胚胎，慢慢变成了原始生命。
原始生命可能就像一个小小的细胞，它可以自己生长、繁殖。
想象一下，在那个古老的海洋里，一开始只有一些简单的气体和小分子，慢慢地就有了像细胞这样会动、会繁殖的小生命。
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。
海洋化学发展简史(1)
第一章导论1.1 海洋化学生长简史史前时代制海盐1670年R. Boyle 颁发“关于海水的含盐度的观察和实验”。
1776年Antoine lavoiser 第一个颁发了海水阐发结果。
1778年Marcquer阐发死海之水。
19世纪初，人们对海水密度进行了研究。
1819年Marcet阐发了大西洋、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干系。
1.1.1海洋化学遵循“实践—理论—再实践—再理论……”的划定，螺旋式上升生长海洋化学沿着“深”、“广”两度辩证统一地生长海洋化学是“全球海洋化学”和“区域海洋化学”相结合地互补生长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）研究海洋中产生地一切化学历程地现象和纪律（2）应用于海洋资源开发和海洋资源情况掩护，包管百姓经济连续生长如图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根本研究工具，以三大理论为纵线，五大作用为横线的两方面理论内容交织编织而成。
在海内外一般海洋化学著作根本内容的底子上，本书又有自己奇特的编排：（1）将海洋中常量身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，强调在百姓经济中的重要性；（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—情况生态系”，“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置惩罚。
海洋情况化学具体渗透在第1章到第8章之中。
1.3 海洋化学在百姓经济生长中的职位和应用目前，人类正面临着资源和情况的严重挑战，海洋化学在百姓经济生长中的职位即由此而论。
主要涉及以下几个方面：海洋资源开发利用（1）海洋石油及其化工（2）海盐产业和海水综合利用（3）海洋矿物海洋情况问题（1）海洋情况的化学污染（2）海洋生态情况问题——防备物种灭绝（3）海洋在恒久气候变革中的作用1.4 海洋化学与化学海洋学界说：（1）海洋化学是研究海洋及其相邻情况中产生的一切化学历程和变革；（2）化学海洋学是用化学的看法、理论和要领来研究海洋。
古海水化学
其中属“西太平洋暖池”(巽 他、萨呼尔陆架) 300万km2
冰山
碳 酸 盐 旋 回 的 长 周 期
d13 C
南沙
印度洋 太平洋 大西洋
大巴哈马滩的文石旋回
Droxler et al., 1988
热带印度洋 的碳酸盐 粗颗粒百分比
Bassinot et al., 1994
方解石（腕足类，箭石） 磷灰石（牙形刺） 构造驱动的生物地球化学循环变化： 地球表层系统的演化
碳同位素
锶同位素
显生宙 海水Sr 同位素 演化
锶同位素
显生宙 海水Sr 同位素 演化
由于Mg/Ca比值变化，形成文石洋与方解石洋的交替
文石洋
Mg/Ca高
Mg/Ca低
方解石洋
方解石大洋 与 文石大洋
文石洋:
Pt, C-J1, N-Q
方解石洋:
C-D, J2-E
Stanley & Hardie,1998
N2
方解石洋
N1 E3 E2
文石洋
E1
新生代盘星类钙质超微化石骨骼变细
Houghton， 1991
洋底热液输出是地球表层 系统与深部的窗口 地质历史上热液作用的变 化导致海水成分的演变
海水成分的变化决定了海 洋生物群的演变
富CaCO3层: 冰期；第四纪9次冰期/间冰期 旋回；假设粘土堆积速率不变，推得第四纪 共一百万年。
早期发现的 热带太平洋 碳酸盐旋回
Berger, 1992
影响碳酸盐旋回的三大因素
生产力 溶解作用 稀释作用
稀释作用
陆源碎屑物 蛋白石
末次冰期边缘海出露陆架成陆
东海陆架(含黄、渤海) 85万km2 巽他陆架(亚洲大浅滩)180万km2 萨呼尔陆架(澳洲大浅滩)120万km2
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。
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。
化学发展简史
化学发展简史化学发展简史一、化学的前奏1．人类文明的起点——火的利用在几百万年以前，人类过着极其简单的原始生活，靠狩猎为生，吃的是生肉和野果。
根据考古学家的考证，至少在距今50 万年以前，可以找到人类用火的证据，即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。
有了火，原始人从此告别了茹毛饮血的生活。
吃了熟食后人类增进了健康，智力也有所发展，提高了生存能力。
后来，人们又学会了摩擦生火和钻木取火，这样，火就可以随身携带了。
于是，人们不再是火种的看管者，而成了能够驾驭火的造火者。
火是人类用来发明工具和创造财富的武器，利用火能够产生各种各样化学反应这个特点，人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺，进入了广阔的生产、生活天地。
2．历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的，已很难考证。
对陶器的由来，说法不一，有人推测：人类最原始的生活用容器是用树枝编成的，为了使它耐火和致密无缝，往往在容器的内外抹上一层粘土。
这些容器在使用过程中，偶尔会被火烧着，其中的树枝都被烧掉了，但粘土不会着火，不但仍旧保留下来，而且变得更坚硬，比火烧前更好用。
这一偶然事件却给人们很大启发。
后来，人们干脆不再用树枝做骨架，开始有意识地将粘土捣碎，用水调和，揉捏到很软的程度，再塑造成各种形状，放在太阳光底下晒干，最后架在篝火上烧制成最初的陶器。
大约距今1 万年以前，中国开始出现烧制陶器的窑，成为最早生产陶器的国家。
陶器的发明，在制造技木上是一个重大的突破。
制陶过程改变了粘土的性质，使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化，使陶器具备了防水耐用的优良性质。
因此陶器不但有新的技术意义，而且有新的经济意又。
它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法，陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用，同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。
因此，陶器很快成为人类生活和生产的必需品，特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。
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-第2章海洋的形成和海水的组成
§2-1 海洋的形成和海水化学组成的演化
三、海水化学成分的演化
1. 原始海水的化学组成 原始海水因溶解原始大气的成分（如HCl、CO2、 H2S等），呈现为酸性和还原性为主的化学特征，近 似为0.5 mol dm-3 HCl溶液。
2. 现代海水的化学组成 现代海水除组成水的氢和氧元素外，Cl-、Na+、 SO42-、 Mg2+、Ca2+、K+、 HCO3- (CO32-)、 H3BO3、 Br-、 Sr2+、F-、为构成海水盐分的主要化学成分。 海水pH约为8.2左右，含氧。 各主要成分之间保持非常接近的比例关系。
Chemical Oceanography
第二章
海洋的形成和海水的组成
作为地球科学的一个分支，化学海洋学的学习 和研究要从海洋的形成和海水化学组成的演化 入手。 海洋中元素地球化学平衡和相关概念。 海洋中元素的分布形式和相关理论。
Chemical Oceanography
第二章
§2-1 §2-2 §2-3
表2－2问题与答案 如何解释地球与金星含水量之相差悬殊？ 地球表面为何会有海水存在？ 以含水矿物在高温条件下与次生物质结合条件不同来解释。即 金星大气外圈的温度为800K。金星的含水矿物（例如绿泥石类） 在373K以上就会分解，因此与次生物质800 K下结合时，水则逸失。 与之相反，地球则是在含水矿物不分解的条件下与次生物质结合 为一体，结果还有相当数量的含水矿物没有分解，因此含水量高。 以上说明了地球表面有水存在的可能性与条件。
§2-1海洋的形成和海水化学组成的演化
二、地球的起源和海洋的形成
一般认为地球起源于星云物质和聚集。 地球形成初期的原始挥发性物质（包括水） 不断逃逸。 在星子聚集能和核素衰变能作用下，地球内 部温度升高导致内部物质分异，一方面形成 壳、幔、核，一方面形成大气与水圈。
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。
我国海洋化学发展现状及可持续发展.doc
我国海洋化学发展现状及可持续发展摘要:海洋中有丰富的生物资源、矿产资源和水资源，对海洋进行研究有利于更好的发挥我国资源大国的优势，有利于更好的治理海水污染。
笔者结合自己对海洋化学的了解谈谈我国海洋化学科学的发展和其可持续发展。
关键词:海洋化学；海洋化学发展；分析方法我国是海洋大国，管辖的海洋面积达到300万平方公里。
海水是一个由多种元素组成的体系，据目前相关数据显示，海水中含有82种元素，而且其性质区别大。
对海洋进行研究是我国发展的必然选择。
1海洋化学发展现状20世纪50年代，海洋化学全面调查工作展开，我国海洋研究所联合黄海水产研究所等相关单位对海水营养盐进行研究分析，1958年~1960年，我国科委海洋组分别对黄海、南海、东海和渤海等海洋领域进行了海水盐度、氯度、磷酸盐和硅酸盐等重要元素的含量和分布特点和海水酸碱性测量的普查工作，此工作使国家政府对我国管辖海洋的状况有了初步较为详细的了解。
20世纪80年代，我国的海洋研究不仅仅只限于对海洋的描述性工作，而且开展了对海洋所含元素的形态、迁移活动和物质平衡进行深入研究，我国实现了从定性研究向定量研究的转变，国家海洋化学研究逐渐成熟。
之后，我国的海洋化学研究工作一直在进行。
2004年，《中国近海生物地球化学》专著出版，这是我国的第一部海洋生物地球化学专著，此书第一次对我国近海的主要生源要素硅、氮、碳和磷等的生物地球化学过程研究进行全面系统的阐述，此书的出版也标志着我国海洋生物地球化学学科的建立。
近几年，海洋化学趋向于开发海洋资源和治理海洋污染两个部分。
2海洋化学研究中使用的分析方法2.1营养盐海水中的营养盐是指氨、氮、磷等维持海洋浮游植物生长繁殖必须的成分。
对营养盐的分析方法根据物质的性质而定，当研究对象的是硝酸盐时，一般情况是加入人工海盐，使用没有盐误差的锡-镉换原法。
目前基于常规测定海水中溶解态总磷的最优方案是连续流动分析系统。
在对总氮与总磷进行分析时，先用过硫酸钾法氧化，再采用自动分析，这种分析方法不仅能分析总氮和总磷的含量，而且可以测定海水样品中的磷酸盐和硝酸盐。
化学古海洋学进展
事件描述
在白垩纪最晚期至第三纪最早期（距今6500 万年），大量生物突然灭绝：
（1）陆地爬虫类的属数（包括恐龙属）由54个降为23 个；
（2）海洋浮游生物从298 属减到173 属；
（3）海洋底栖生物从332 属减少到99 属。
z在白垩纪最晚期，地球生物属的一半以上突然消失，真正灭绝的属数可能更多。
矿物学（冲击石英）证据
Ir元素异常
灭绝生物的手段是什么？
直径为数十公里的彗星或小行星碰撞
地球，产生数亿个百万吨级的大爆炸。
相当于全世界现有核武库（10000个百
万吨核弹头）的10000倍
大碰撞冬天：碰撞后产生的灰尘遮蔽整
个世界，缺少阳光，光合作用无法进
行，导致食物链崩溃，温度降到极低。
过冷与过热：温室气体（H2O、CO2）导
致在大碰撞冬天之后的过热阶段。
酸雨：硝酸酸雨，导致海洋无脊椎动物
和植物的大规模灭绝
火山：
A world in rapid transition
温度的年代际变化?
Ivany et al., Nature, 2000
温
度
的
季
节
变
化
!!
温
度
的
季
节
变
化
幅
度
海底热液物质：0.7035
Plankton cooled a greenhouse
Bains et al., Nature, 2000。
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。
海洋化学1
二、化学海洋学的主要内容
张正斌（1999 ）
内容包括： 海水中元素和物质的含量、组成、分布和通量。 海水中元素的存在形式及其在物理－化学性质。 海洋中元素和其它物质的运移变化规律，及其与物质全球变化 和海洋化学资源开发相关的“海洋－生物－地球化学”过程。
化学海洋学理论体系 (张正斌等, 1999)
一、“化学海洋学”与“海洋化学”
由以上两种定义对比可见： 关于海洋化学与化学海洋学谁的研究范围广？谁包括了谁？ 结论完全相反。 张正斌（1999）认为这是因关于它们定义及其含义没有严格规定 所致。这也是许多新兴的交叉学科存在的共同问题：因为发展起始 的母体学科（例或化学或海洋科学）不同，经历的过程或途径不 同，最后对形成的新的交叉学科的定义、含义和理解也有差异，但 学科内容应基本相同。
106CO2+122H2O+16HNO3+H3PO4＝(CH2O)106(NH3)16H3PO4＋138O2
§1-1 化学海洋学的内容和特点
三、化学海洋学的特点
化学海洋学的特点是由其研究对象——海洋的特点决定的。 ■海水有一定盐度，且组成复杂 海水中既有溶解/悬浮颗粒物质 无机/有机组分 元素含量相差悬殊 离子强度较高的电解质溶液
§1-1 化学海洋学的内容和特点
二、化学海洋学的主要内容
■几大界面的化学研究 海洋－大气界面 海水－沉积物（包括悬浮颗粒物）界面 河流－海洋界面 海水－生物体界面
海洋中界面上发生的化学过程往往是最活跃的。
§1-1 化学海洋学的内容和特点
二、化学海洋学的主要内容
■几大界面的化学研究 海洋－大气界面 能量交换：热能（太阳辐射） 动能（风、浪、潮汐等） 物质交换：水的质量迁移（蒸发－降水） 其它物质的迁移（气体、挥发性组分）
第二章 海水的化学组成
第1节 引言
第2节 海洋的形成
一、宇宙的形成
距今约140亿年前，一个比针尖还小的点发生大 亿年前， 距今约 亿年前 爆炸，宇宙从此诞生（伽莫夫， ）。物质 爆炸，宇宙从此诞生（伽莫夫，1948）。物质 ）。 粒子摆脱了能量的束缚， 粒子摆脱了能量的束缚，开始自发地排列起来形 成现在的宇宙。 成现在的宇宙。
各种物质粒径大小及对应的分离方法
2、海水的元素组成 （1）常量元素：大于 ）常量元素：大于0.05 mmol/kg，有11种 ， 种 阳离子： 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+ 阴离子： 例外） 阴离子：Cl-、SO42-、Br-、HCO3-(CO32-)、F-（Si例外） 、 例外 分子： 分子：HBO3 以上占海水总盐分的99% 以上占海水总盐分的 2）微量元素： （2）微量元素：0.05~50 µmol/kg （3）痕量元素：0.05~50 nmol/kg和<50 pmol/kg ）痕量元素： 和 ）、Mn、 、 、 （4）营养盐：N、P、Si（主要营养盐）、 ）营养盐： 、 、 （主要营养盐）、 、Fe、Cu、 Zn（微量营养盐）等,它们与海洋生物生长密切相关 （微量营养盐） 它们与海洋生物生长密切相关 惰性气体等。 （5）溶解气体：O2、CO2、N2、惰性气体等。 ）溶解气体： （6）有机物质 ）
第3节 海水的化学组成
一、原始海水的化学组成
自地球上海洋形成起，就进行着蒸发 冷凝构成的水循 自地球上海洋形成起，就进行着蒸发—冷凝构成的水循 水对其接触的岩石进行风化，岩石变成了碎屑， 环。水对其接触的岩石进行风化，岩石变成了碎屑，元素 溶于水中，由此形成了海水。 溶于水中，由此形成了海水。 海水中的大多数阳离子组分由此而来。 海水中的大多数阳离子组分由此而来。通过海洋中发生 的各种过程，海水生成沉淀物和成岩作用等。 的各种过程，海水生成沉淀物和成岩作用等。 原始海水组成可视为由0.3 HCl溶液与岩石接触 溶液与岩石接触， 原始海水组成可视为由0.3 M HCl溶液与岩石接触，溶 Ca、Mg、 Na、Fe、Al等元素 中和后，Fe、Al等以 等元素， 解Ca、Mg、K、Na、Fe、Al等元素，中和后，Fe、Al等以 氢氧化物沉淀，把无机物和有机物沉积到海底. 氢氧化物沉淀，把无机物和有机物沉积到海底.
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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。