化学海洋学 张际标重点

第二章

1.原始海水与现代海水的化学特征是什么？

原始还是因溶解原始大气的成分呈现酸性和还原性的主要化学特征，近似于0.5mol/dm-3HCl溶液，而现代海洋中的物质含量比原始海水丰富如主要成分：Mg2+ Ca2+ Na+ Cl-，且含量比值恒定，海水PH值8.0左右近似中性，海水中正负离子浓度相等。

2.原始海水经过哪些过程或作用向现代海水过度？

沉淀-溶解作用、氧化-还原作用、酸-碱作用、络合作用

3.海水化学组成变迁的Sillen模型考虑了哪些反应？

1存在着与各种沉积物相接触的间隙水

2光解离作用

3光合反应

4氢损耗到外部空间

5有机物腐烂和O2的消耗之逆向反应

4.海洋中物质之汇主要是：①海洋沉积物的生成；②沉积物间隙水；③成岩作用等

5.海洋中元素垂直分布类型：Ⅰ积聚型Ⅱ中间最大值型Ⅲ中间最小值型Ⅳ表面富集和深海清除型Ⅴ表面耗竭和深海富集型

第三章

1.恒比定律：全世界所有的海水水样都含有同样种类的成分，这些成分之间具有非常接近恒定的比例关系，而这些水样间只有含盐量总值不同的区别。

2.影响海水主要成分恒定性的具体因素有：

（1）河流（2）结冰和融冰（3）海底火山（4）生物过程（5）溶解度的影响

（6）大气交换（7）盐卤水的流入

3.盐度的定义：1000g海水中的溴和碘全部被当量的氯置换，而且所有的碳酸盐都转换成氧化物之后，其所含的无机盐的克数，以符号“S‰”表示，单位为g.kg-1.

绝对盐度：海水中溶质质量与海水质量之比。

实用盐度：在15。C 0.1mPa海水样品电导率与相同温度压力下，质量比为0.0324356的KCl溶液电导率的比值K15来确定。

氯度的定义：在1000g海水中,若将溴和碘被当量的氯置换后所含氯的总克数,以cl‰表示。

4.盐度的测定方法：

（1）可通过化学滴定或电位滴定的方法测定氯度，再通过关系式换算出盐度。

（2）可利用离子选择电极测定盐度。

（3）将海水的折射率与已知盐度的标准海水进行比较，也可以估算海水水样的盐度。（4）直接比重发测定法，目前普遍使用的比重计测定盐度的方法。

（5）海水电导是测定盐度最有效的使用参量。

（6）现场盐度计测盐度。

5.碱度的严格定义：在温度为20℃时，1dm³海水中弱酸阴离子全部被释放时所需要氢离子的毫摩尔数。采用“mol·dm﹣³”为单位。

6.标准PH缓冲溶液的电动势（Es）和测试溶液的电动势（Ex）；相应的PH值为PHs和PHx，

它们之间的关系为：PHx=PHs+(Ex-Es)/(2.303RT/F)

7.海水的PH值随温度的升高而略有降低；海水的静水压力增大，则其PH值降低；海水盐度增加，离子强度增大，海水中碳酸的电离度就降低，从而氢离子的活度系数及活度均减小，

即海水PH值增加。

8.海洋中的碳酸盐体系是海洋中最重要的平衡体系之一，为什么？

碳酸盐体系是海洋中重要而复杂的体系，它涉及许多学科，如气象学、地质学和海洋学科。之所以成为最重要的平衡体系之一的原因如下：

（1）碳酸盐体系参与大气-海洋界面、海洋沉积物与海水界面以及海水介质中的化学反应，它控制着海水的PH值并直接影响海洋中许多化学平衡。

（2）在形成和维持生命的起源和生态环境方面，该体系也有重要作用。

（3）因为海洋可作为大气CO2的调节器,所以碳酸盐体系对控制CO2含量也有着重要的作用

第四章

1.海水中所溶解的气体主要来自大气、海底火山活动、海水中发生的化学反应和其他过程（例如生物过程特别是光合作用和呼吸作用、有机物的分解和放射性蜕变，以及地球化学过程等）。

2.海-气界面上的气体交换模式有很多种，常用的有薄层模型和双膜模型。

3.影响气体交换的因素：

（1）温度的影响（2）气体溶解度的影响（3）风速的影响（4）季节的影响

4.海洋中的溶解氧主要来源于大气和海洋中的光合作用。

5.溶解氧的消耗过程主要由植物的呼吸作用、有机物的分解和无机物的氧化作用等控制。

6.生物需氧量（BOD）：指在需氧条件下，水中有机物由于微生物的作用所消耗的氧量，通常使用单位为mg·dm-³。其测定方法是：采用20摄氏度是在含氧的条件下培养5天，称为5天生化需氧量，用BOD5来表示。可作为水体受到有机物污染的一个指标。

化学需氧量（COD):指在一定条件下，1dm³水中还原物质被氧化所消耗氧的毫克数。

COD的测定方法：向一定量的水样中加入氧化剂（如KmnO4,K2CrO7或KIO3）,氧化后，把消耗氧化剂的量换算成02的毫克数。可作为一种快速测定氧消耗量的方法，已成为我国海洋污染检测的一项指标。

7.何谓温室气体，什么说CH4是温室气体？

破坏大气层与地面间红外辐射正常关系，吸收地球释放出来的远红外辐射，就像温室一样，促使地球气温升高的气体称为温室气体。甲烷跟二氧化碳一样可以让太阳短波辐射自由通过，同时强烈吸收地面和空气放出的长波辐射（红外线），从而造成近地层增温。甲烷可分解成二氧化碳和水，也是二氧化碳的间接排放物。

第五章

1.海水营养盐的主要来源是什么？大洋水的营养盐有何分布规律？

海水营养盐的来源主要为大陆径流带来的岩石风化物质、有机物腐解得产物及排入河流中的废弃物。

营养盐的分布可分为四层：（1）表层，营养盐含量低，分布较均匀（2）次层，营养盐含量随深度增加而迅速增加（3）次深层，500-1500m，营养盐含量出现最大值（4）深层，厚度虽大，但磷酸盐和硝酸盐含量变化很小，硅酸盐含量随深度增加略为增加。

2.海水中的无机氮有何分布规律？（含一般分布规律、水平、垂直、季节等分布规律）

一般规律：（1）随纬度增加而增加(2)随深度增加而增加(3)太平洋、印度洋含量大于大西洋含量(4)近岸线海域的含量一般大于大洋水含量

3.N/P=16(原子数)；N/P=7（质量）.N/P升高导致P的供给相对不足，成为浮游生物生长的限制因子。