海洋化學復(fù)習重點

1、元素逗留時間：某元素以穩(wěn)定速率向海洋輸送，將海水胸該元素全部置換出來所需要的時間 （單位：年）稱為該元素的逗留時間。 前提條件1.穩(wěn)態(tài)2. 元素在海洋中是均勻的海洋“穩(wěn)態(tài)”原理：海洋中各元素的含量（供給和從海水中去除）處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)。dA/dt=0各元素含量不隨時間改變保守性元素：海洋中的濃度表現(xiàn)為無變化或幾乎無變化的元素。非保守TIe元素：海洋中的濃度表現(xiàn)為隨位置變化而變化的元素。恒比規(guī)律：盡管各大洋各海區(qū)海水的含鹽量可能不同，但海水主要溶解成分的含量間有恒定 的比值。海水鹽度：是指海水中全部溶解固體與海水重量之比，通常以每千克海水中所含的克數(shù)表示。海水氯度簡稱“氯度”：早期定義為：

2、一千克海水中所含的澳和碘由等當量的氯置換后所含 氯的總克數(shù)。單位為“克/千克，符號為Cl%。為了使氯度值保持永恒性，便于相互比較， 克努森和雅科布森在 1940年提出新的定義：沉淀 0.3285233千克海水中全部鹵素所需銀原 子的克數(shù)，即為氯度。標準海水：經(jīng)過放置和嚴格的過濾處理，調(diào)整其氯度為19.38 %。左右（其氯度值準確測定到0.001%。）的大洋海水。中國標準海水由中國海洋大學生產(chǎn)，其氯度值與中國海平均氯度數(shù) 值相近，在1719%。左右。實用鹽度標度：將鹽度為35的國際標準海水用蒸儲水稀釋或經(jīng)蒸發(fā)濃縮，在15c時測得的相對電導比.絕對鹽度：符號SA,定義為海水中溶解物質(zhì)的質(zhì)量與溶液質(zhì)

3、量的比值營養(yǎng)鹽：一般指磷、氮、硅元素的鹽類。營養(yǎng)鹽再生：在真光層內(nèi)，營養(yǎng)鹽經(jīng)生物光合作用被吸收，成為生物有機體組成部分，生物 體死亡后下沉到真光層以下，有機體分解、礦化，營養(yǎng)元素最終以無機化學形式返回到海水 中的過程為營養(yǎng)鹽再生。鐵假說：離子名合：兩個異號電荷離子相互接近到某一臨界距離形成離子對的過程。也通稱氧化還原電位，氧化還原反應(yīng)強度的指標。PH指氫離子濃度指數(shù)，是指溶液中氫離子的總數(shù)和總物質(zhì)的量的比。.大氣的氣體組成可分為 不變氣體成分和可變氣體成分兩部分：不變氣體成分（11種）主 要成分：N2、02、Ar微量成分：H&NeKr、XeH2、CH4 N2Q 可變氣體成分：CO2 03N02

4、 CO SO2 NH3 H2O.生源：CH4 NH3 N2O、H2、CS2、OCS 光化學：CO O3、NO2、HNO3 OH、HO2、 H2O2 H2CO 閃電：NO、HO2 火山：SO2. f真實氣庫、Vander Waals方程）式中，a、b為范德華常數(shù)。a是與分子間引力有關(guān)的 常數(shù)內(nèi)是:臂呼R和面幽數(shù)有黃的常數(shù)。.濕度校正：所謂濕度校正是將含有水蒸氣的“濕”空氣，折算成不含水蒸氣的“干”空氣。絕對濕度：大氣中水蒸氣的分壓或含量。以分壓表示時符號為“ PH20 ,單位為“ Pa”或 atm。相對濕度：一定溫度條件下，空氣中水蒸氣含量（或蒸氣壓）與該溫度下飽和蒸氣量（飽和 蒸氣壓）的比值，

5、以“ h%表示。.氣體溶解度的概念：當氣體在大氣和海水之間達到平衡時，海水中溶解氣體的濃度，即為該氣體的溶解度（或稱“飽和含量”）。.氣體飽和度：現(xiàn)場溫度、鹽度條件下，某氣體在海水中的實際濃度占該氣體溶解度的百分 量即為氣體的飽和度。.位溫：現(xiàn)場條件下，將一定深度下的海水絕熱提升到海面時，海水應(yīng)該具有的溫度。.氣體成分在海空界面間的交換方向取決于氣體在海水和空氣中的分壓差。pG PG :大氣-海水；pG= PG :無凈交換（從大氣進入海水的量=從海水進入大氣的量） ；pG PG : 海水大氣.溶解氧補償深度： 在海洋某一深度，氧的產(chǎn)生速率恰好等于消耗速率，這一深度被稱為 “溶解氧補償深度”。在

6、此深度，光照強度只能維持浮游植物生存而不能進行繁殖。溶解氧補償深度：大洋水近岸海水。.生化需氧量（BOD和化學需氧量（CODBOC10-6 m溶解有機碳DOC 10-10 10-6 m溶解無機碳DIC顆粒有機氮PON溶解有機氮DON溶解無機氮DIN.溶解有機物的分布：（1）上層海洋DOM空間 變化。DOCE中、低緯度上層水體最高，且有低緯 度向高緯度海域上層水體 DOC漸降低，在垂直穩(wěn) 定性高的水體中，DOO度較高，而垂直穩(wěn)定性 低的水體中，DOCM度通常較低，上升流存在的海 域，由于低DOC表層水的涌升，表層水 DDOO 度會降低。（2） DOM勺時間變化。在高緯度海域， DOCM度往往存在

7、強的季節(jié)變化。對于中緯度海 域，其季節(jié)變化不如高緯度海域來得明顯。對于低緯度海域，DOCM度沒有明顯季節(jié)變化，但有年際變化。1、計算海洋中氫、氧和 C/的逗留時間，已知海洋中水的總量為13.18 X107t,世界河流年徑流量為 3.6 x 1t6dm3/y。海水中 Ca2+的總量為 5.61 x 120g,河水中 Ca2+的平均濃度為 15 x T（6kg/dm3。解“海洋中的氫和氧主要以H2O形式存在。計算海洋中氫和氧的逗留時間以H2O的逗留時間考慮。1713.18 101000（kg）4o h 31-3.66 10 y1（kg/dm ） 3.6 10 （dm3/y）lg 0 lg h 4.

8、56海洋中氫和氧的逗留時間為3.66 104y。Calg Ca205.61 10206-6161.0 10 y1.56 103.6 1010006.03Calg Ca205.61 10206-6161.0 10 y1.56 103.6 1010006.03、根據(jù)Brocker和Peng (1982),每年由深層進入表層海水體積與每年進入海洋的河水體 積之比Vm/Vr=30，海洋垂直混合時間為w=1000年，對于磷酸鹽 Cs/Cr=0.15, Cd/Cr=3;對于硅酸Cs/Cr=0.02, CD/Cr=0.7o根據(jù)雙箱模型估算二者的循環(huán)參數(shù)1、每年下沉的顆粒態(tài)營養(yǎng)素占輸入到表層該營養(yǎng)元素的分數(shù)g

9、。2、下沉顆粒態(tài)營養(yǎng)元素轉(zhuǎn)入到沉積物中的分數(shù)f。3、該營養(yǎng)素的平均逗留時間 岱Cs表層水營養(yǎng)元素平均濃度，Cr河水中營養(yǎng)元素的平均濃度, Cd深層水營養(yǎng)元素平均濃度。解：每年下沉的顆粒態(tài)營養(yǎng)酸素占輸入到表層該營養(yǎng)元素的分數(shù)：CrVrCDVMCrVrCdVmCsVmCRVRCdVm1CsVmCRVRCdVmCs VmCr Vr1 Cd VmCr VrfCrVrPCrVrCrVrCdVmCsVm1 Vm CdCsVRCRCR下沉顆粒太營養(yǎng)元素轉(zhuǎn)入到沉積物中的分數(shù)n=f x gn fgCrVrCrVrCdVm1.Cd Vm1Cr Vr1000/n1000/ fg對于磷酸鹽:gp0.15 30 0.9

10、51fgp0.15 30 0.951fp1 3 3011 30 (3 0.15)0.01210000.951 0.0128.99 1010000.951 0.0128.99 104(年)對于硅酸鹽:gpfpgpfp20 0.9731 0.7 30 1一0.0471 30 (0.7 0.02)10000.973 0.0472.19 1010000.973 0.0472.19 104(年)表層卷粒物下沉上升下沆牌深層3、某海域海水中IO3-的濃度為0.4為8.0時海水的Eh和pe表層卷粒物下沉上升下沆牌深層3、某海域海水中IO3-的濃度為0.4為8.0時海水的Eh和pe值，并與按科mol/dm5的濃度為0.02科mol/drK按此電對求25C, pHO2/H2O所得的值做比較。已知半反應(yīng)IO3-+6H+6e=+3H2O在25oC時的AGm0為-628.5kJ。1mol元電荷所具有的電量-法拉第常數(shù)F為96490C/mol。解:由 fGm。nE0F 得E0fGm06F628.5kJ6mol 96490C / mol1.085V02.303RT , I (2.303 8.314