d海洋化學(xué)(知識點)Word版

整理為word格式整理為word格式整理為word格式知識點：化學(xué)耗氧量是以化學(xué)方法氧化水樣中的還原性物質(zhì)，主要是有機(jī)物，所消耗的氧化劑以氧表示的量。即ChemicalOxygenDemand，簡稱為COD。知識點：生物需氧量是指在一定期間內(nèi)，微生物分解一定體積水樣中的某些可生化降解的物質(zhì)，所消耗的溶解氧的數(shù)量。即Biochemicaloxygendemand，簡稱BOD。知識點：溶解氧和pH都是水環(huán)境健康的主要指標(biāo)。當(dāng)前低氧已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)沿岸物理交換不良水域的一個主要環(huán)境問題。伴隨低氧現(xiàn)象而出現(xiàn)的近海局部季節(jié)性酸化現(xiàn)象，與開闊大洋相比危害更加顯著。典型的例子如墨西哥灣、長江口、珠江口、渤海灣季節(jié)性大范圍底層酸化現(xiàn)象。知識點：溴在自然界中和其他鹵素一樣，基本沒有單質(zhì)狀態(tài)存在。它的化合物常常和氯的化合物混雜在一起，但是數(shù)量少得多，在一些礦泉水、鹽湖水（如死海）和海水中含有溴。鹽鹵和海水是提取溴的主要來源。從制鹽工業(yè)的廢鹽汁直接電解可得。整個大洋水體的溴儲量可達(dá)100萬億噸。地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中，所以人們也把溴稱為“海洋元素“。知識點：金屬鎂(Mg)與戰(zhàn)爭有著密切的關(guān)系。除了照明彈里有鎂粉外，燃燒彈里也裝有鎂粉。每架飛機(jī)的外表，是用耗費近半噸鎂的鋁鎂合金制成的。海水中也含有大量的鎂，現(xiàn)人們常從海水中提取鎂。知識點：天然氣水合物是在一定條件下由輕烴、二氧化碳及硫化氫等小分子氣體與水結(jié)合形成的白色固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)，是一種非化學(xué)計量型晶體化合物，或稱籠形水合物、氣體水合物，因其可以燃燒，俗稱可燃冰。自然界中存在的天然氣水合物的主要成分為甲烷（＞90%），所以又常稱為甲烷水合物，純天然氣水合物知識點：二氧化碳的溫室效應(yīng)為世人熟知并引起重視，但其資源效應(yīng)卻常被忽視。如同天然氣一樣，二氧化碳也可實現(xiàn)工業(yè)開采，二氧化碳?xì)馓镏挟a(chǎn)出的高純度二氧化碳用途廣泛，可用于食品工業(yè)，生產(chǎn)碳酸飲料；干冰用于人工降雨、滅火，作為清洗劑用于汽車工業(yè)、電子工業(yè)、船舶業(yè)、核工業(yè)、印刷業(yè)等、；與其他化工原料合成尿素；用途廣泛，不勝枚舉。知識點：海水中鈾濃度很低，但蘊藏量巨大，約45億噸，是陸地上已探明的鈾礦儲量的2000倍。日本是世界上第一個開發(fā)海水鈾源的國家。日本是一個貧鈾國，鈾埋藏量僅有8000噸，因此日本把目光瞄向海洋。從1960年起，日本加快研究從海水中提取鈾的方法。1971年，日本試驗成功了一種新的吸附劑。除了氫氧化鈦之外，這種吸附劑還包括有活性碳。這種新型吸附劑1克可以得到1毫克鈾，因而用它從海水中提取鈾遠(yuǎn)比從一般礦石提取鈾的成本要低得多。為此，日本已于1986年4月在香川縣建成了年產(chǎn)10千克鈾的海水提取廠。同時已制定了進(jìn)一步建造工業(yè)規(guī)模的海水提鈾工廠的計劃，預(yù)計到2000年前年產(chǎn)鈾達(dá)1000噸。整理為word格式整理為word格式整理為word格式知識點：“黑煙囪”是指海底富含硫化物的高溫?zé)嵋夯顒訁^(qū)，因熱液噴出時形似“黑煙”而得名。海底黑煙囪主要集中于新生大洋地殼（如洋中脊和弧后盆地擴(kuò)張中心）上，常出現(xiàn)于洋脊軸部地塹或轉(zhuǎn)換斷層與洋脊交匯的位置。根據(jù)海底熱液溫度及噴出的礦物成分,一般將海底熱液煙囪劃分為：①黑煙囪,熱液溫度為320℃～400℃（高溫型），以硫化物為主；②白煙囪，熱液溫度為100℃～320℃（中溫型），以硫酸鹽（重晶石、硬石膏）、非晶質(zhì)SiO2及閃鋅礦為主；③低溫噴口，熱液溫度低于100℃（低溫型），主要為碳酸鹽或非晶質(zhì)SiO2。知識點：天然氣水合物為籠形結(jié)構(gòu)，形象地說，主體水分子構(gòu)成籠子骨架，籠中空隙則可以充填甲烷等客體氣體分子。已發(fā)現(xiàn)的天然氣水合物結(jié)構(gòu)類型有三種，Ⅰ型為立方體晶體結(jié)構(gòu)，包含46個水分子，兩個小空隙和6個大空隙，僅能容納甲烷、乙烷和部分非烴小分子，這種結(jié)構(gòu)在自然界中分布最廣；Ⅱ型為菱形晶體結(jié)構(gòu)，包含136個水分子，8個大空隙和16個小空隙，除甲烷和乙烷外，還可容納丙烷和異丁烷等烴類分子；H型為六方晶體結(jié)構(gòu)，包含34個水分子，有三種不同的空隙，大的空隙可以容納直徑超過異丁烷的分子，早期僅在實驗室中合成，直到1993年才在墨西哥灣發(fā)現(xiàn)其天然形態(tài)。知識點：天然氣水合物具有三種效應(yīng)：資源效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)和災(zāi)害效應(yīng)。單位體積天然氣水合物可釋放出164體積的甲烷，具有很高的能量密度，且天然氣水合物儲量極大，將來可作為煤和石油的替代能源，這是其資源效應(yīng)；甲烷是同體積二氧化碳溫室效應(yīng)能力的23倍，穩(wěn)壓條件的自然或人為改變，會帶來顯著的負(fù)面環(huán)境效應(yīng)；開采方法不當(dāng)、海底地震等會使天然氣水合物失穩(wěn)分解，大量甲烷等烴類氣體以噴溢方式，屆時海底如同開過沸騰，海洋生物大面積中毒死亡，海底大面積滑坡，破壞工程設(shè)施，這是其災(zāi)害效應(yīng)，有人據(jù)此提出，正是由于海底天然氣水合物大量分解，造成了經(jīng)過百慕大的飛機(jī)和船只失蹤。知識點：海水提鈾的方法：（1）吸附法（2）生物富集法（3）起泡分離法，在海水中加入一定量的鈾捕集劑，如氫氧化鐵等，然后通氣鼓泡，分離海水中的鈾。最為有效的是吸附法，因此目前對于海水提鈾的研究主要集中在吸附劑的研制、吸附裝置與工程實施兩個方面。知識點：科學(xué)家主要利用碳同位素來研究天然氣的成因與來源，例如，基于生物的同位素分餾原理，根據(jù)整理為word格式整理為word格式整理為word格式δ13C值負(fù)偏程度判斷天然氣中的甲烷是深源氣、生物氣還是混合氣；基于14C的衰變原理，根據(jù)14C含量值判斷甲烷是地質(zhì)來源還是濕地來源。知識點：天然氣水合物分解釋放出的甲烷從海底進(jìn)入海水中時，會在甲烷氧化菌和硫酸鹽還原菌作用下發(fā)生缺氧甲烷氧化反應(yīng)，從而使大量的甲烷被消耗分解。知識點：溴及其衍生物是制藥業(yè)和制取阻燃劑、鉆井液等的重要原料，需求量很大。國外從1934年開始海水提溴試驗和開發(fā)，目前日本、法國、阿根廷和加拿大等國家和地區(qū)已建有海水提溴工廠，年產(chǎn)量基本保持在36萬噸的水平。目前全世界有80%的溴從海洋中提取。知識點：海洋在氣候系統(tǒng)中的地位？1）全球海洋吸收的Qs占進(jìn)入大氣頂?shù)目俀s的70%左右。因此海洋，尤其是熱帶海洋，是大氣運動的重要能源。2）海洋有著極大的熱容量。相對大氣運動，海洋比較穩(wěn)定，運動和變化比較緩慢。3）海洋是地球大氣系統(tǒng)總CO2最大的匯。知識點：根據(jù)污染物的性質(zhì)和毒性，以及對海洋環(huán)境造成的危害方式，主要污染物有以下幾類：石油及其產(chǎn)品、重金屬和酸堿、農(nóng)藥、有機(jī)物質(zhì)和營養(yǎng)鹽類、放射性核素、固體廢物和廢熱。知識點：從質(zhì)量的角度來說，海洋中含量最多的元素是氧。水分子H2O中，雖然H多，但質(zhì)量大的還是O，約為85.79%。知識點：1978年國際專家組提出的以在15℃溫度，一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，其電導(dǎo)率與鹽度為35的標(biāo)準(zhǔn)海水精確相等的，質(zhì)量比為32.4356×10-3的高純氯化鉀溶液作為實用鹽度標(biāo)度的參考標(biāo)準(zhǔn)。知識點：如果將海水中的鹽全部提取出來，其重量可達(dá)5億億噸知識點：在天然海水正常pH范圍內(nèi)，其酸—堿緩沖容量的約95%是由二氧化碳—碳酸鹽體系所貢獻(xiàn)。在幾千年以內(nèi)的短時間尺度上，海水的pH主要受控于該體系。知識點：海洋腐殖質(zhì)的分類：腐殖酸（HA）——呈酸性。將腐殖質(zhì)溶于堿中，再酸化至pH≤2時析出沉淀的部分為腐殖酸。其中，可溶于醇的部分為吉馬多美朗酸（BHA）。富里酸（FA）——在堿中溶解，酸化后亦溶解的部分為富里酸。胡敏素（Humin）——腐殖質(zhì)在堿和酸中都不溶解的部分。知識點：根據(jù)瑞利蒸餾原理，云在冷卻凝結(jié)為雨的過程中含有重同位素的水分子更易于進(jìn)入液相中，而首先在低緯度海域降落；剩余的云因而含有更多的輕同位素，繼續(xù)冷卻降水中的輕同位素含量變少并在較高緯度海區(qū)降落。因此，在海洋中低緯度海洋表層海水比高緯度的海洋表層海水中的整理為word格式整理為word格式整理為word格式H218O含量高。知識點：碘是人體必需的微量元素之一。碘對人體生理功能有許多有益幫助，可以促進(jìn)生物氧化；調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成和分解；促進(jìn)糖和脂肪代謝；調(diào)節(jié)水鹽代謝；促進(jìn)維生素的吸收利用；增強(qiáng)酶的活力；促進(jìn)生長發(fā)育；缺碘會造成甲狀腺腫及其并發(fā)癥、甲狀腺功能減退、智力障礙等不良后果。請問，目前提取碘一般以海藻為原料。知識點：高CO2水平下，部分海洋浮游植物和植物類群的生長和光合作用會增強(qiáng)，但這不是普遍規(guī)律。對其他物種來說，高CO2和酸化會對它們的生理產(chǎn)生負(fù)面的影響或不產(chǎn)生影響。知識點：通常海洋表層水為弱堿性，pH在8.0和8.2之間，工業(yè)革命以來海洋吸收了人類排放CO2總量的三分之一，對減緩全球變暖具有重要作用，但海洋持續(xù)吸收大氣CO2會導(dǎo)致pH下降，即海洋酸化。知識點：溫室氣體是指大氣中那些能夠吸收地球表面放射的長波紅外輻射、對地球有保溫作用的氣體。溫室氣體中最重要的是水汽，它在大氣中的含量不受人類活動的直接影響，直接受人類活動影響的主要溫室氣體是二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氯氟烴（CFCS）和臭氧（O3）等。知識點：海洋是地球上最大的碳庫，比大氣CO2儲庫大得多，海洋對氣候變化的影響不僅在于?！獨忾g熱量其他能量的交換，而且對?！獨忾g物質(zhì)（CO2、CH4等）的交換同樣起著重要作用，因此海洋碳儲庫的各種微小變化可能對大氣CO2產(chǎn)生很大的影響。知識點：海洋生物的鈣化過程吸收海水中的碳酸鹽，這個過程并不移除CO2，卻導(dǎo)致海水pH降低和游離CO2濃度升高，反而促進(jìn)海洋酸化。知識點：海洋產(chǎn)生的二甲基硫（DMS）的去向及其作用已成為全球氣候變化的主要研究課題，備受人們關(guān)注。海水中的DMS主要來源于海洋藻類。知識點：海水是名副其實的液體礦藏，平均每立方千米的海水中有3570萬噸的礦物質(zhì)，世界上已知的100多種元素中，天然存在的約90種元素除個別放射性同位素外幾乎都可在海水中找到。知識點：海水中的有色溶解有機(jī)物（CDOM），可散射可見光的黃光波段，從而使水呈淺黃色，故被人們通俗地稱為黃色物質(zhì)。知識點：碘是人體必需的微量元素之一。碘對人體生理功能有許多有益幫助，缺碘會造成甲狀腺腫及其并發(fā)癥、甲狀腺功能減退、智力障礙等不良后果。整理為word格式整理為word格式整理為word格式知識點：海水中含量大于1毫克/千克的成分為海水主要成分，除組成水分子的氫和氧以及非保守的溶解硅酸外，共11種。含量最高的6種成分從高到低依次為：氯、鈉、硫酸根、鎂、鈣和鉀，占海水總鹽量的99%。知識點：可燃冰具有低密度、低熱傳導(dǎo)率和低電阻率等物理特性，而其中的氣體成分主要為C1～C4的有機(jī)氣體和一些非有機(jī)氣體(如二氧化碳、硫化氫等），并以甲烷為主。知識點：海冰鹽度總是低于形成它的海水鹽度，渤海的海冰鹽度一般在2～5之間，南極大陸附近大洋中海冰鹽度高達(dá)22～23。知識點：海水冰點與鹽度有關(guān)，隨鹽度的增大而下降，在鹽度是24.69時，冰點為零下1.33攝氏度。知識點：淡水在0℃結(jié)冰，叫作冰點。因為海水中含有大量的鹽，所以海水冰點的變化與海水鹽度和密度有密切的關(guān)系。海水的冰點低于淡水，并且隨著鹽度的增加而降低。海水中由氮、磷、硅等元素組成的某些無機(jī)鹽類，是海洋植物生長必需的成分，大洋表層水中含量較低乃至限制浮游植物的生長，通常以“營養(yǎng)鹽”來專指它們。知識點：海水鹽度是海水最重要的理化特性之一。由UNESCO、ICES、SCOR和LAPSO成立的JPOTS于1978年建立了的實用鹽度標(biāo)度（PSS-78）。知識點：pH值指溶液中氫離子的活度的負(fù)對數(shù)值，海水pH常用實用標(biāo)度表征。對于大洋表層海水來說，pH值約為8。知識點：受蒸發(fā)降水的影響，世界大洋平均鹽度的南北向分布特征為赤道低鹽、中緯度副熱帶高鹽、高緯度低鹽。知識點：1978年實用鹽度定義為：溫度為15℃，101325Pa下海水樣品的電導(dǎo)率與相同溫度和壓力下，質(zhì)量比為32.4356×10-3的氯化鉀溶液電導(dǎo)率的比值K15來確定。當(dāng)K15精確等于1時，則實用鹽度正好等于35。實用鹽度無量綱。知識點：Marcet-Dittmar（馬賽特-迪特馬）恒比規(guī)律：海水的大部分主要成分，其含量比值基本保持恒定。知識點：海洋腐殖質(zhì)主要是海水中的有機(jī)物經(jīng)化學(xué)及生化作用聚合形成，是高聚合度的大分子組分，既有溶解態(tài)的也有顆粒態(tài)的。腐殖質(zhì)的分子量可從幾百變化至幾百萬，由于腐殖質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性，迄今有關(guān)腐殖質(zhì)的組成仍不能準(zhǔn)確鑒定。知識點：在受人類活動影響較小的外海，表層海水營養(yǎng)鹽含量與海洋浮游植物生物量的消長有明顯的關(guān)系，一般情況下呈現(xiàn)冬季>秋季>春季整理為word格式整理為word格式整理為word格式≥夏季的變化趨勢。知識點：海洋中存在的一些氣體，如氧氣、一氧化二氮、一氧化碳、甲烷等，會因為人類活動或其他生物地球化學(xué)過程的影響而偏離保守行為，故將其稱為非保守的活性氣體。氮氣、氬氣、氙氣等則不受人類活動或生物地球化學(xué)過程的影響而偏離保守行為。知識點：溶解氧在水中的溶解度隨溫度的升高而降低；表層海水溫度為自赤道向兩極高緯度地區(qū)逐漸降低的變化趨勢，對溶解氧含量產(chǎn)生顯著影響。知識點：海水中的11種主要成分分別為：鈉離子、鎂離子、鈣離子、鉀離子、鍶離子、氯離子、硫酸根離子、碳酸氫根離子（也包括碳酸根離子）、溴離子、硼酸分子、氟離子。知識點：廈門大學(xué)教授焦念志提出了海洋儲碳新機(jī)制——“海洋微型生物碳泵”（MicrobialCarbonPump，MCP）理論框架。MCP被Science評論為“巨大碳庫的幕后推手”。海洋是地球上最大的碳庫。全球氣候變暖主要是由大氣二氧化碳增加所導(dǎo)致的，而海洋可以大量吸收CO2，從而緩解氣候變暖。海洋吸收二氧化碳的已知機(jī)制是“生物泵”（BP）和“溶解度泵”（SP）。而新提出的“微型生物碳泵”（MCP）是基于溶解有機(jī)碳的非沉降機(jī)制。MCP比BP的儲碳能力更強(qiáng)，MCP不僅儲碳，而且釋放氮、磷，從而促進(jìn)海洋初級生產(chǎn)力的提升；與SP相比，MCP具有不可比擬的優(yōu)勢：不存在化學(xué)平衡移動，不會導(dǎo)致海洋酸化。知識點：海水的pH一般在7.5—8.2的范圍變化，屬于弱堿性范圍。知識點：海水含鹽是海水的一重要特性，鹽度為海水中含鹽量的一個標(biāo)度。海水的平均鹽度約為35。知識點：近岸上升流是海洋中重要的高生產(chǎn)力區(qū)，其共有的環(huán)境特征（相對于其鄰近海區(qū)）是溫度較低、溶解氧含量也較低、營養(yǎng)鹽含量高、鹽度也較高。知識點：地方性甲狀腺腫是由于食物中缺乏碘元素而引起的疾病，海帶中富含碘元素，常被用來作為工業(yè)碘的提取原料，因此，多食用海帶可以有效預(yù)防地方性甲狀腺腫的發(fā)生。知識點：海帶是一種在低溫海水中生長的大型海生褐藻植物，為工業(yè)生產(chǎn)褐藻膠、碘和甘露醇提供優(yōu)質(zhì)原料；卡拉膠是海洋植物紅藻中提取的天然多糖親水膠。知識點：海水絕對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鹽分的克數(shù)表示。海水的平均鹽度約為35。知識點：海水中的營養(yǎng)鹽通常是指氮（N），磷（P）及硅（Si）等的無機(jī)鹽類，N、P、Si是海洋植物生長所必需的營養(yǎng)元素。整理為word格式整理為word格式整理為word格式知識點：從海水中提取鉀開始于20世紀(jì)20年代，英國是最早進(jìn)行海水提鉀的國家。知識點：氮、磷、硅是海洋生物生長所必需的最重要元素，其在海水中含量的高低會影響海洋生物生產(chǎn)力與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，反過來，生物活動又會對其在海水中的含量、分布產(chǎn)生明顯影響，故稱其為主要營養(yǎng)元素。知識點：海洋中溶解有機(jī)物儲庫是由不同生物活性的各種有機(jī)組分混合構(gòu)成，各組分周轉(zhuǎn)時間尺度各不相同，其中易降解的DOC的更新時間僅幾分鐘到幾天，半易降解的DOC為幾個月到幾年，難降解DOC則為幾百年到幾千年。知識點：沿岸海域物質(zhì)來源可分為外部來源和內(nèi)部來源。外部來源主要包括陸地徑流、大氣沉降、海底地下水排放以及海水-沉積物界面交換以及高緯度海域冰川輸入等。知識點：溶解無機(jī)碳是海水中最大的碳儲庫，溶解有機(jī)碳是海水第二大碳儲庫。知識點：全球大洋最強(qiáng)的二氧化碳吸收區(qū)域位于北大西洋。知識點：海洋中，死亡生物體內(nèi)的生源組分在腐殖化的初始階段被降解為較簡單的有機(jī)組分。此后，通過各種不同的反應(yīng)機(jī)制產(chǎn)生大分子量的腐殖質(zhì)，其中最主要的機(jī)制是氨基酸和酚類的親核反應(yīng)和糖類與氨基酸的其他氧化還原反應(yīng)。知識點：海水中不同元素的停留時間不同，這取決于元素的地球化學(xué)行為，其中停留時間最長的為氯，最短的是鋁。知識點：每升海水中鉀-40的放射性強(qiáng)度約為12貝可/升，而其他天然放射性元素的放射性強(qiáng)度總量小于0.37貝可/升。知識點：在水體穩(wěn)定度比較好且生物光合作用較強(qiáng)烈的海區(qū)真光層內(nèi)，在海洋表面以下數(shù)十米深度，可觀察到由浮游生物光合作用所形成的溶解氧極大值，其出現(xiàn)深度通常與初級生產(chǎn)力最高的層次相一致。知識點：1884年，迪特瑪通過對“挑戰(zhàn)者”號采集的水樣的精確分析，證實了海海水主要溶解成分的恒比關(guān)系。知識