一、填空题或选择题（15分,判断题每题1分，其它空格0.5分）
1.海水中含量最高的元素是Ｈ和O 。
2.开阔大洋表层水盐度通常在亚热带海域(赤道海域、亚热带海域、亚极地海域)出现极大值。３．在现场大气压为101.３2５ｋPａ时，一定温度和盐度的海水中，某一气体的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的溶解度。
4.在海-气界面气体交换的薄膜模型中,一般而言,风速约大,薄膜层厚度约薄，海-气界面气体交换通量越大。
５.在海-气界面气体交换的薄膜模型中,气体分子的海-气净扩散通量与该气体分子的分子扩散系数有关，一般而言,水体温度的增加，分子扩散系数越大;气体分子量越大,分子扩散系数越小。
６．在全球海水碳储库中，DIC 的储量最多,其下依次是DOC 、和ＰＯC。（从DＩＣ、ＤOC、POC、PIC中选择）。
7.假设某海水的pＨ值完全由其无机碳体系所控制，则温度升高时,pH值降低；盐度增加时,ｐＨ值增加;压力增加时,ｐH值降低;Ca(Ｍg)CO3沉淀形成时,pＨ值降低。
８．海洋硝化作用是指在氧化性海水中，氨通过海洋细菌的作用被氧化成ＮO2-，并进一步被氧化为NO
-；海洋反硝化作用是指在溶解氧不饱和的海水中，一些异氧细菌将NO3-作为电子接受体以代谢有机物,３
从而将部分NＯ3-还原为NO2-，并进一步还原为N2。
9.与陆源腐殖质相比,海源腐殖质的芳香组分浓度一般较低，氮、硫含量比较高， １３Ｃ比较高。
10.分子式C１０6（H2O)106(ＮH3)16PＯ4通常被用于表征海洋中有机物的平均分子组成。
11.在不考虑N２的情况下，开阔大洋表层水的氮主要以DOＮ形式存在,开阔大洋深层水的氮主要以DIN 形式存在。(从DIＮ、DON、PIＮ、PＯＮ中选择)。
1２．海洋中的蛋白质是由一系列氨基酸通过肽键结合而成，活体生物体内的蛋白质含量高低通常可用N 元素浓度来指示。
13．判断题:利用CTD实测得某海水的盐度为３2．0２３15‰。(×）
判断题:开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。（×)
二、问答题(20分)
1.与硝酸盐和活性磷酸盐不同，开阔大洋硅酸盐的垂直分布并未在1０00m左右水深处表现出极大值的特征,为什么?（６分)
答案：由于蛋白石的溶解相对于有机物的降解是一个比较缓慢的过程，因此溶解态硅酸盐的垂直分布没有像硝酸盐和活性磷酸盐一样在1000ｍ水深附近产生极大值。
2.为什么溶解态Zｎ在北太平洋深层水中的浓度高于北大西洋深层水,而溶解态Al则相反。(6分）
答案:溶解态Zn为营养盐型痕量金属元素，它在上层水中被浮游生物所吸收,当生物死亡后，部分生源物质在上层水体再循环，另有部分通过颗粒沉降输送至中深层。当进入中深层水体的颗粒物发生再矿化作用时，它会重新回到水体中，由于深海热盐环流的流动路径为从北大西洋流向北太平洋,北太平洋深层水的年龄要老于北大西洋，故随着年龄的增长,积累的溶解态Zn越多,故北太平洋深层水中溶解态Zn浓度高于北大西洋。Al为清除型元素,它在大西洋表层具有较高的输入通量，且在深海水流动过程中不断地通过颗粒物吸附从水体中清除、迁出，导致其在北太平洋深层水中的浓度低于北大西洋。
3．试分析海水中CaCＯ3的溶解、颗粒有机物的再矿化这两个过程对海水中的ＴCO2和Ａlk将分别产生什么样的影响。（８分）
答案:CａCO3溶解导致Ａlk增加,TＣO2增加。
颗粒物再矿化时,Alk不变，ＴCＯ2增加。
三、分析题(50分)
1．下图为一些气体在海水中溶解度随温度的变化情况，从中您可得到什么信息。(8分)
答案： (1）气体在海水中的溶解度一般随分子量的增加而增加;
（2）气体在海水中的溶解度随温度的升高而降低。
1.下图为北太平洋与北大西洋溶解氧的典型垂直分布图,请描述其分布特点，并解释成因。（８分）
答案：（１）500～10００m存在溶解氧极小值；(２)深水中相对较高的溶解氧;(３）北太平洋深层水溶
解氧明显低于北大西洋。中层溶解氧极小值是有机物氧化分解与富含Ｏ2冷水的平流输送之间平衡的结果。在大西洋、太平洋和印度洋，表层至~90０m 深度区间，南极中层水(AAIW)的入侵可明显看出。北大西洋深层水(ＮADW ）是高溶解氧海域,从60?N 的表层~2０00m 向南至南大西洋300０m 均存在溶解氧极大值。这些N ＡDW 在向太平洋、印度洋的北向输送过程中逐渐损失O 2。南极底层水的形成也导致了南大洋高的溶解氧。
２.下图为北太平洋与北大西洋文石的垂直分布图，请描述其分布特征,并简单阐述其成因。(8分)
答案:大洋表层水对于文石是过饱和的,过饱和约4倍。随着深度的增加,文石的过饱和程度逐渐降低，直至其跨过1=Ω的线。在太平洋水深20０-400m,文石已成为不饱和。至深层海洋,文石在深海水中是不饱和的，其原因可能在于温度的降低、压力的升高及有机物的氧化等所致。另外,太平洋水体文石的饱和程度小于大西洋。原因在于太平洋深层水比大西洋深层水具有低的CO 32-离子浓度（即高的ＣO 2含量),换句话说,太平洋深层水更具腐蚀性。这是因为海洋环流与生物活动共同作用的结果：太平洋深层水年龄“老”于大西洋，因而它包含了更多由有机物再矿化所产生的CO 2，从而降低ＣO 32-离子浓度。
３．下图为北大西洋与北太平洋总碱度的垂直变化,请描述其分布特征，并简述其成因。(8分）
答案：太平洋表层水的Alk 低于大西洋，而深层水的Ａlk 高于大西洋。表层水的差异主要是因为大西
洋由蒸发导致的高盐度,深层水的差异原因在于太平洋水年龄更老,其累积了更多由CａCO3溶解所释放的CO32-。
4.下图为南大洋表层水中硅酸盐与硝酸盐随纬度的变化情况，请比较二者的分布有何共同点与不同点,为什么？(８分)
答案：硅藻吸收上层水体的的硅酸盐是非常有效的，在4０?~５0?S的海域，硝酸盐浓度较高，但硅酸盐浓度仍接近于0，说明这些海域硅酸盐浓度限制着浮游植物的生长。在55?Ｓ以南，硝酸盐浓度和硅酸盐浓度均比较高,这是因为存在亚极地上升流和生物吸收速率低所共同形成的,这些海域浮游植物的生长被认为受光、低温度及痕量营养盐如Fe等所限制。
５.下表为用沉积物捕集器于北太平洋环流区不同深度得到的颗粒物各组分百分含量的垂直变化,试用图形与简单文字描述出各组分的垂直变化特征，并计算出各层位有机物的C／N比,简单阐述C/Ｎ比垂直变化的产生原因。(10分)
碳酸盐有机物ＯＣＮ深度(m)
（%总重量) (%有机组分）378 35．１５９.5 52.3 6.８
９７８72.1 1６.2 45.1 5.7
2７78 ６8．4 14.０４5.４ 4.9
428０7１.6 10.７4８.9 ５．3
５5８2 61．4 13．5 ４4.3 5.4 答案:随着深度的增加，有机物、OC、N组分的含量均有所降低,而碳酸盐含量由37８m-978m有所增加外，随深度变化不大。原因在于有机物的降解导致了有机物、OC、N组分的含量的降低,而碳酸盐的溶解速率要慢于有机物的降解,因此其随深度变化较小。
各深度C/N比分别为：378 m: 8.97;978m: 9．２3; 2778m: 10.81；４２8０m：10.76；5582m: 9．５7。其垂直分布显示随深度增加而增加，至2778m后相对稳定。原因在于颗粒有机氮组分的降解速率快于
有机碳组分。
四、 计算题（１5分）
1．假设某组分仅由河流输入海洋，其在河水中的平均浓度为2 ｍg/L ，在开阔海洋混合层与深层水中的浓度分别为4 m ｇ／Ｌ和16 mg/L ，试计算该组分从混合层中以颗粒沉降迁出的份额及其在海洋中的平均停留时间(已知混合层与河水的体积比为30；海洋水体周转一次的时间为１000 a ）。(9分)
答案:已知C r =２ mg/L, C s ＝4 m ｇ/L; C d =16 ｍｇ/L ； 30V V river
mix =；Ｔmi ｘ=１000 ａ，由： river deep river surface
C C 301C C 301?+?
-=g 得组分从混合层中以颗粒沉降迁出的份额（ｇ）为:g=0.7５.
由混合层颗粒物迁出进入深层箱子的元素最终埋藏于沉积物的份额（f)为：
)C C C C (V V 11
f river surface river deep river mix -+= = 0.００5５
该组分在海水中的停留时间为：1０0０／(fg ）= 2．42×105 ａ
2．假设开阔大洋与沿岸海域浮游植物的Fe ：C 原子比分别为１：3３０00和1:３３０0，已知全球海洋的初级生产力为2．6×1015 m ｏｌC/a ，沿岸海域单位面积的初级生产力是开阔大洋单位面积初级生产力的4倍，且 沿岸海域面积是开阔大洋面积的1/9，试计算沿岸海域与开阔大洋浮游植物每年吸收的F ｅ量。（６分）
答案： 沿岸海域初级生产力 = 0.8×1015 m ｏlC/a;开阔大洋初级生产力 ＝ 1.8×10１5 mo ｌC ／a
沿岸海域浮游植物吸收的Ｆｅ = 242×10９
mo ｌFe/ａ;开阔大洋浮游植物吸收的Fe ＝ 5５×109 mol Ｆe/ａ
课程名称：《化学海洋学》 （考试方式：闭卷，考试时间：，考试要求：） 一，填空( 每空1分，共计20分) 1)海洋有机质按生物化学类别分类可分为_类脂物、碳水化合物、氨基酸 和多肽、腐殖质，烃和氯代烃、维生素类和色素。 2)开阔大洋表层水盐度通常在___亚热带海域____（赤道海域、亚热带海 域、亚极地海域）出现极大值。 3)在现场大气压为101.325 kPa时，一定温度和盐度的海水中，某一气体 的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的___溶解度_____。 4)在海-气界面气体交换的薄膜模型中，一般而言，风速约大，薄膜层厚 度越_____薄___，海-气界面气体交换通量越_____大___ 。 5)在海-气界面气体交换的薄膜模型中，气体分子的海-气净扩散通量与该 气体分子的分子扩散系数有关，一般而言，水体温度的增加，分子扩散 系数越__大______；气体分子量越大，分子扩散系数越___小____ 。 6)在全球海水碳储库中，___ DIC _____的储量最多，其下依次是__ DOC _____和_ POC _。（从DIC、DOC、POC、PIC中选择）。 7)假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制，则温度升高时，pH 值降低；盐度增加时，pH值增加；压力增加时，pH值降 低；Ca(Mg)CO3沉淀形成时，pH值降低。 二，名词解释（每小题5分，共计20分）
1）新生产力 由光合作用区域以外所提供营养盐支持的净初级生产力份额，称为新生产力2）富营养化 海水中营养物质过度增加，并导致生态系统有机质增多、低氧区形成、藻华暴发等一些异常 改变的过程。 3）成岩作用 沉积物在沉积和埋藏时所发生的所有过程的通用术语。它包括沉积物与上覆水接触时所发生 的变化以及沉积物和上覆水脱离接触时所发生的变化。成岩过程改变了沉积物的构造、结构 和矿物学性质，并导致最后形成坚硬的岩石。 4）表观溶解氧 假设海表面水体与大气处于平衡，水体的含氧量达到饱和，水体下沉后，由于有机物等的 分解，氧的含量发生了变化，两者之差称为AOU。 AOU=DO溶解度-DO实测 三，简答（30分） 1）全球而言，高纬度表层海水中的18O贫乏，而低纬度海水中18O富集，主要原因是什么？（6分） 答：1）低纬度的海域蒸发量大于降水量；而高纬度相反。 2）18O与16O比较易凝结不易蒸发 3）借助大气环流，水汽在由低纬度的向高纬度输送的过程中，由于不断凝结，降水中的18O 逐渐变少。 2）为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西洋深层水，而溶解态Al则相反。（6分） 答案：溶解态Zn为营养盐型痕量金属元素，它在上层水中被浮游生物所吸收，当生物死亡后，部分生源物质在上层水体再循环，另有部分通过颗粒沉降输送至中深层。当进入中深层水体的颗粒物发生再矿化作用时，它会重新回到水体中，由于深海热盐环流的流动路径为从北大西洋流向北太平洋，北太平洋深层水的年龄要老于北大西洋，故随着年龄的增长，积累的溶解态Zn越多，故北太平洋深层水中溶解态Zn浓度高于北大西洋。Al为清除型元素，它在大西洋表层具有较高的输入通量，且在深海水流动过程中不断地通过颗粒物吸附从水体中清除、迁出，导致其在北太平洋深层水中的浓度低于北大西洋。 3）试分析海水中CaCO3的溶解、颗粒有机物的再矿化这两个过程对海水中的
厦门大学2005年级化学海洋学期末考试试题A 一、填空题或选择题（15分，判断题每题1分，其它空格0.5分） 1、海水中含量最高的元素是和。 2、开阔大洋表层水盐度通常在（赤道海域、亚热 带海域、亚极地海域）出现极大值。 3、在现场大气压为101.325 kPa时，一定温度和盐度的海水 中，某一气体的饱和含量称为该温度、盐度下该气体 的。 4、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，一般而言，风速约大， 薄膜层厚度约，海-气界面气体交换通量越。 5、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，气体分子的海-气净 扩散通量与该气体分子的分子扩散系数有关，一般而言， 水体温度的增加，分子扩散系数越；气体分子量越大， 分子扩散系数越。 6、在全球海水碳储库中，的储量最多，其下依次 是、和。（从DIC、DOC、POC、PIC中 选择）。 7、假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制，则温度 升高时，pH值；盐度增加时，pH值；压力增加时， pH值；Ca(Mg)CO3沉淀形成时，pH值。
8、海洋硝化作用是指；海洋反硝 化作用是指。 9、与陆源腐殖质相比，海源腐殖质的芳香组分浓度一般较， 氮、硫含量比较， 13C比较。 10、分子式通常被用于表征海洋中有机物的平均分子 组成。 11、在不考虑N2的情况下，开阔大洋表层水的氮主要以形 式存在，开阔大洋深层水的氮主要以形式存在。（从 DIN、DON、PIN、PON中选择）。 12、海洋中的蛋白质是由一系列通过结合而成，活体 生物体内的蛋白质含量高低通常可用元素浓度来指示。 13、判断题：利用CTD实测得某海水的盐度为32.02315‰。 （） 14、判断题：开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。（） 二、问答题（20分） 1、与硝酸盐和活性磷酸盐不同，开阔大洋硅酸盐的垂直分布 并未在1000m左右水深处表现出极大值的特征，为什么？ （6分） 2、为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西 洋深层水，而溶解态Al则相反。（6分）
第一章：海水的化学组成 1. 海水中化学成分分成哪几类？如何理解这种分类方式？ (1) 海水的元素构成：常量元素：含量大于1mg/kg的元素，共15种。分别是O、H、Cl、Na、mg、S、Ca、K、Br、C、N、Sr、B、Si、F。微量元素：含量小于1mg/kg的元素。 (2) 海水中的化学物质组成： 主要成分：在海水中浓度大于1mg/kg的成分。包括Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Cl－、SO42－、Br－、HCO3－(CO32)、F－、H3BO3共11种成分。 营养元素：非保守成分(生原要素或营养盐)N、P、和Si；微量营养元素As、Co、Cu、Fe、Mn、Mo等。 微量元素：在海水中的含量小于1mg/kg的元素。 溶解气体：海水中溶有大量的气体，它们主要来源于大气。如氧、二氧化碳、氮及惰性气体等。 海水中的有机物质：海水中的有机物质，包括有生命的生物体、生物残体、生物的代谢物、排泄物和溶解有机物。 悬浮颗粒：可以在海水中悬浮数天的固体颗粒。 2. 海水中的常量元素、主要成分都是哪几种？（参看第1题） 3. 什么是海水组成的恒定性？是谁首先提出的？ 1819年，Marcet提出“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，而这些水样之间只有含盐量总值不同的区别”。1884年Dittmar仔细地分析和研究了“挑战者”号调查船在环球海洋调查航行期间从世界各大洋中不同深度所采集的77个海水水样，结果证实海水中主要溶解成分的恒比关系，即“尽管各大海各海区海
水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值。 4. 什么是海水中的溶解气体？ 海水中的溶解气体主要指溶存形式的气体分子，而不是指“气泡”，前者分布在海水的各个深度，后者集中出现在表层。 海水中的溶解气体种类 （1）活性气体和非活性气体。参与海水中生物和化学反应的气体称为活性气体，又称非保守气体；例如CO2、O2；不参与生物和化学反应，仅受物理过程影响的气体称为非活性气体，又称保守气体；例如惰性气体和氮气。 （2）微量气体。以空气中的含量为区分标准，除N2、O2、Ar、CO2外的气体，例如：甲烷和一氧化碳。 （3）放射性气体。例如；3H、222Rn、3He。 5. 海水是怎样形成的？海水物质的来源？ (1) 最初的海水是伴随地球本身的形成，较轻物质从接近地核的中心向地表迁移形成大气和海水雏形；(2) 在地球地质结构成熟(15亿年)以前，原生火成岩中易溶物质和频繁的火山喷发带来的酸性挥发物质溶于地表水中，汇成海水；(3) 在地球地质状况进入稳定期后，陆地岩石风化后淋滤水携带溶解物质通过径流入海是海水物质的主要来源。 海洋中大部分的阳离子和一小部分阴离子看来似乎是来源于火成硅酸盐的风化和火山的排出物，并由河流带入海洋。也有一部分来自海底的水热作用产物。多数主要阴离子是来源于挥发性物质。 6. 理解表1.2与Goldschmidt模型的关系。
一填空题(每空1分，共20分) 1.在海水中，浓度大于0.05 mmol/kg的元素为常量元素，海水中的11中 常量元素是： 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+ 阴离子：Cl-、SO42-、Br-、HCO3-(CO32-)、F- 分子：HBO3 2.海水中，与海洋生物生长密切相关的元素称为营养盐： 主要营养盐：N、P、Si 微量营养盐：Mn、Fe、Cu、Zn 3.实用碱度（PA）是碳酸碱度，硼酸碱度，水碱度之和． 4. 盐度的原始定义: 一千克海水中，所有碳酸盐转化为氧化物，溴、碘以氯置换，所有的有机物被氧化之后所含全部固体物质的总克数。单位为克/ 千克，符号为S‰ 5. 浮游植物光合作用中被吸收，与碳、氧等为构成生物体基本元素。有较为恒定的吸收比（C:N:P:O=106:16:1:－276）。 6. 总氮（TN）,颗粒氮（PN）,溶解氮（DTN）,溶解无机氮（DIN）,溶解有机氮（DON） 7. 总磷（TP）,颗粒磷（PP）,溶解磷（DTP）,溶解无机磷（DIP）,溶解有机磷（DOP）8.海水中无机配位体重要有： 9.海水中有机配位体大部分含有羧基，氨基，羟基官能团． 10.影响海洋初级生产力的主要因素是光照（温度），营养盐，微量元素等二简答题(每题8分，共40分) 1.盐度 答：在1 kg海水中，将所有的碳酸盐转变为氧化物，所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代，且所有有机物被氧化以后，所含全部固体物质的总克数。单位：g/kg，以符号S‰表示。 2. 氯度 答：在1 kg海水中，当溴和碘为等摩尔的氯所取代， 所含氯的克数。单位：g/kg，以符号Cl‰表示。 3. CaCO3和MgCO3沉淀的形成与溶解对海水pH值的影响? 答：
1、海洋的特点 （1）最大深度>10000 m，压力变化1-1000 atm。 （2）温度：-2C-30C，某些热带海湾>40C，海底热液可达400C。 （3）含盐量：0-41 g/kg；含有各种物质，必须考虑不同物质之间的相互作用与影响 （4）海洋是不断变化的体系，化学成分随时空而变化。 2、海水中含量最高的元素是H 和O 。 3、海水中的元素根据其在海水中的含量和受生物活动的影响程度可以分为主要成分，营养元素，微量元素，溶解气体，有机物质。 4、元素的逗留时间是指某一元素从河流输入海洋，后又从海洋迁移出去，在这个过程中，该元素停留 在海洋中的平均时间。也可以理解为元素以固定的速率向海洋输送，如果要将全部海水中此元素置换出来所需的平均时间。。 5、海水中的无机磷存在形式包括PO43-、HPO42-、H2PO4-，在海水条件下主要以HPO42-形式存在。 6、陆源气溶胶可以通过湿沉降和干沉降进入海洋。 7、海洋中的有机物来源于大气，大陆径流，海洋内部化学过程和生物过程。 8、腐殖酸是HA在酸性溶液中能保持溶解的腐殖质，富里酸是FA在酸性溶液中析出的腐殖质。 9、海水中的悬浮物包括河流携入的悬浮颗粒，大气灰尘，海洋中声称的生物颗粒，地壳物质。 10、海洋中的放射性元素分为原生放射性核素，宇宙射线产生的放射性核素，人工放射性核素。 11、气体的溶解度指现场大气压为时，一定温度和盐度的海水中，某一气体的饱和含量称为该温度、盐度 下该气体的溶解度。 12、COD指化学耗氧量，BOD指生物需氧量。 13、根据海水中微量元素垂直分布特点，可将微量元素分为保守型，营养盐型，表面完全而深层耗 尽的分布型，中层最小值分布，中层最大值分布，中层最大值或亚氧曾的最小值分布型，与缺氧有关的最大值最小值型。 14、海水中的有机物按粒径可分为溶解碳（DOM），胶体碳（POM），颗粒碳（COM）。 15、海水的缓冲容量是指使一缓冲溶液改变一个PH单位所需要加入的酸或碱的当量数（mol/L）。 16、ALK= [HCO3-]T＋2[CO32-]T+ [H2BO3-]T。 17、CA= [HCO3-]T＋2[CO32-]T。 18、∑CO2= [CO2]T +[HCO3-]T +[CO32-]T。 19、CaCO3的表观溶度积= [Ca2+]T[CO32-]T，其饱和度的定义为[Ca2+]T[CO32-]T（实际海水）/[Ca2+]T[CO32-]T （饱和海水）。 20、沉积物的成岩过程包括氧化还原作用，自生作用，胶结作用，扩散作用，化聚作用。 二、选择题 1、下面哪些属于海水中常量元素与微量元素之间的区别。 B A、在海水中的浓度不同 B、与盐度的变化关系不同 C、微量元素属于营养元素，而常量元素不是 D、 以上答案均是 2、下面哪种元素在海水中的含量最高（除H、O之外）？ B A、Na B、Cl C、K D、I 3、世界海洋的平均盐度为 C A、25 B、30 C、35 D、32 4、下面哪组元素在海洋学上专称为营养元素？ D A、C、N、P B、P、Si、C C、Si、O、N D、N、P、Si 5、磷在海水中通常以 A 主要存在形态 A、溶解无机磷酸盐 B、可溶性的有机磷化合物 C、颗粒有机磷 D、悬浮物吸附的磷化合物 6、一般情况下， D 磷酸盐的含量最高。
海水的化学组成 盐度：在1kg海水中，将所有的碳酸盐转变为氧化物，所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代，且所有有机物被氧化以后，所含全部固体物质的总克数。单位g/kg，符号S‰ 氯度: 在1kg海水中，当所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代，所含氯的克数。单位g/kg，符号Cl‰ 海洋盐度的分布： 沿岸海域，受河流径流和地下水输入的影响，盐度变化大 开阔大洋，表层水盐度主要受控于蒸发导致的水分损失与降雨导致的水分增加之间的相对平衡 亚热带海域较高盐度赤道和极地附近海域较低盐度 北大西洋盐度高于北太平洋原因在于北大西洋海水蒸发速率约为北太平洋的两倍，而两个大洋的降雨量接近，尽管输入北大西洋的河水量高于北太平洋，但海水蒸发的效应要强于淡水输送的影响。 海水中元素存在形态：1 颗粒物质2胶体物质3气体4真正溶解物质 元素组成：常量元素：在海水中的浓度高于0.05mmol/kg，其中包括Na+K+Ca2+Mg2+ Sr2+5种阳离子Cl- SO42- Br-HCO3-(CO32- ) F- 5种阴离子和H3BO3分子 恒比定律：海水的大部分常量元素，其含量的比值基本上是不变的。 原因：水体在海洋中的迁移速率快于海洋中输入或迁出这些元素的化学过程的速率。因为加入或迁出水并不会改变海洋中盐的总量，仅仅是离子浓度和盐度 的变化而已，对于其中的常量元素，它们之间的比值基本保持恒定 元素的停留时间定义计算
痕量元素 海水中浓度小于50μmol/kg和浓度小于0.05μmol/kg的元素分别称为微量和痕量元素 定义意义分析采样手段 来源、迁出 来源：大陆径流、大气沉降、海底热液作用、海底沉积物间隙水向上覆水体扩散、人类活动迁出：氧化环境下颗粒物表面的吸附与沉淀 结合进入生源颗粒物 还原性环境硫酸盐还原为S2-，S2-和溶解态金属浓度高，可以产生硫化物沉淀（FeS2）热液活动 垂直分布：7类分布特点级形成原因及代表元素 1、保守行为型其垂直分布与温度、盐度变化相一致。仅受控于物理过程，不会富集于生源物质。Rb+ Cs+ MoO42- WO42-
化学海洋学复习题
化学海洋学期末考核题型 填空题（约20分）单项选择题（约10分）正误判断题（约10分）概念解释（约15分）简答题（约35分） 化学海洋学常识性数据 1、标准海水的实用盐度通常为35；其氯度为19.475‰。 2、海水的总碱度约为2.3mmol/L；其中碳酸碱度所占比例最大。 3、海水的pH范围约7.5-8.5之间，所以海水一般呈弱碱性，一般认为海水得pH主要受二氧化碳体系的控制；陆地水一般呈弱酸性。 4、海水的离子强度约为0.7（单位？）；密度约为1.025（单位？）。 5、化学海洋学最关注在海水中停留数天的悬浮颗粒。 6、钾40对海水中放射性贡献的百分比。 7、海水中平均停留时间最长、最短的元素及其停留时间。 8、海水中水的平均停留时间。 9、海水的更新时间。 10、到目前为止，海水中被鉴定的有机物大约占到50%。 11、海水中含量最多的元素及其在海水中的含量。 12、海水的平均深度近4000米，最大深度约11000米；风混合层深度约40米，真光层深度在200以内，温跃层下缘深度0米（极锋处）～1000米（赤道附近）； 13、海水垂直方向上的混合强度远远弱于水平方向。海水中分子扩散系数、垂直和水平方向上的涡流扩散系数的数量级。 14、海水中的氮元素95.2%以溶解氮气的形式存在，而氮气生物与化学惰性突出。 15、海水体系中DIC、DIP、DISi、DIN的主要存在形式及其所占比例。 问答题（部分示例，具体考核内容以各章知识点为准） 1、请多角度概括海水的化学组成。 2、为什么（相对于大西洋而言）太平洋深层水中硅的富集倍数，高于氮和磷。 3、河口海区水体化学环境的特殊性体现在哪些方面？ 4、海水中生源要素水平分布的典型特征是什么？请解释该分布的成因。 5、请解释海水化学物质的来源和维持海水化学组成恒定的机制。 6、什么是元素在河口水体中的保守和非保守行为；它有哪几种类型，并分别解释；影响元素非保守行为的因素是什么？ 7、简述18O或氘的纬度效应及其成因。 填空题（部分示例，具体考核内容以各章知识点为准） 1、1819年根据对各大洋海水的分析结果提出“全世界所有海水都含有同样种类的成分，这些成分之间具有非常接近的比例关系”。 2、1873-1876年英国“”号的全球性航行，对包括海洋化学在内的近代海洋科学的创立起了重要作用。 3、1961年发表题为“海水的物理化学”的论文，第一个将物理化学理论成功地用于化学海洋学研究。 4、1962年Garrels 和Thompson发表题为“25℃、1个大气压下，海水的化学模型”的文章，讨论了海水中主要成分的各种的分布情况。 5、1955年编写的《海水的化学与肥力》讨论了用化学解决生物生产力的问题，对氮磷硅的循环与浮游生物的关系作了详细的描述。 6、以赖利（J.P.Rilley）为主编辑的《》（第二版始于1975年）至今已出版10卷，成为化学海洋学经典、权威的系列著作。 7、20世纪初，在的领导下，给出了盐度、氯度和二者关系的最初表达式。 8、自1975年发表关于海水中痕量元素的评论以来，有关痕量元素在海洋中分布的知识已有了一个量的飞跃。
2014.11.16 化学海洋学思考题 第一章思考题 1. 如何认识化学海洋学的学科体系及特点？ 2. 化学海洋学发展历史是怎样的？A.M. Marcet, W. Dittmar, M. Knudsen, L.G. Sillén, E.D. Goldberg, W.S. Broecker 等有哪些重要贡献？ 3. 学习和研究化学海洋学的意义是什么，请发表个人观点。 第二章思考题 1. 简要了解海洋的形成过程。海洋中水的来源是什么？ 原始海水与现代海水的化学组成有何主要差别？（什么是Sillén 模型）？ 2. 海洋中物质的来源和输入途径有哪些？ 海水主要溶解成分是否为河水溶解成分的简单浓缩，为什么？ 3. 现代大洋海水的平均盐度、平均离子强度是多少？ 4. 简述化学海洋学中“稳态”的概念。 5. 什么是元素逗留时间？如何反映了元素在海洋中的性质或行为？ 周期表中哪些元素的逗留时间最长、最短？元素分布特点与逗留时间有何关系？ 为什么N 、P 、Si 的逗留时间较长，但在海水中的分布却不均匀？ 6. 什么是保守元素/要素/成分和非保守元素/要素/成分？ 7. 什么是理论稀释线（TDL ）？如何利用TDL 讨论海水混合过程中的保守和非保守行为？ 8. 海洋中元素/要素分布与海水运动关系式是怎样的？各项名称与物理意义是什么？ 9. 什么是海洋中元素/要素分布的平流－扩散方程？ 在使用平流－扩散方程解决海洋中元素/要素空间分布问题时，为何可将0=??t S 处理？ 10. 如何认识海水混合过程中非保守元素的转移量与涡动扩散系数、流速和逗留时间等因素 的关系? 第三章思考题 1. 海水主要成分有哪些？浓度大于1 mg kg ?1的元素都是主要成分吗？ 2. 主要成分阳离子中，哪个成分的含量最高、最低？ 主要成分阴离子中，哪个成分的含量最高、最低？ 3. 什么是海水主要溶解成分组成的恒定比规律？其原因是什么？ 影响海水主要溶解成分恒定比关系的因素有哪些？ 4. 海水中Ca 2+/Cl 比值会受到哪些因素影响？为什么海水主要成分中Ca 2+的保守性较差? 5. 海水盐度和氯度定义如何建立与修改？ 6. 实用盐度标度（PSS1978）包括哪些内容？PSS78的实用盐度公式是如何建立的？ 7. 什么是绝对盐度，能否直接测定？ 8. 最近对盐度概念进行了怎样的补充完善？（什么是“参考组成盐度标度”？） 9. 什么是离子对？与络合物比较有何不同？ 10. Garrels －Thompson 海水化学模型的基本内容是什么？ 根据模型计算结果，试说明阳离子和阴离子的主要存在形式各有何特点？
厦门大学《化学海洋学》课程试卷 海洋与环境学院海洋系2005 年级海洋化学专业 主考教师：陈敏试卷类型：A卷 一、填空题或选择题（15分，判断题每题1分，其它空格0.5分） 1、海水中含量最高的元素是H 和O 。 2、开阔大洋表层水盐度通常在亚热带海域（赤道海域、亚热带 海域、亚极地海域）出现极大值。 3、在现场大气压为101.325 kPa时，一定温度和盐度的海水中，某一气体 的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的溶解度。 4、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，一般而言，风速约大，薄膜层厚 度约薄，海-气界面气体交换通量越大。 5、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，气体分子的海-气净扩散通量与 该气体分子的分子扩散系数有关，一般而言，水体温度的增加，分子 扩散系数越大；气体分子量越大，分子扩散系数越小。 6、在全球海水碳储库中，DIC 的储量最多，其下依次是DOC 、 和POC 。（从DIC、DOC、POC、PIC中选择）。 7、假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制，则温度升高时，pH 值降低；盐度增加时，pH值增加；压力增加时，pH值降低； Ca(Mg)CO3沉淀形成时，pH值降低。 8、海洋硝化作用是指在氧化性海水中，氨通过海洋细菌的作用被氧化成NO2-， 并进一步被氧化为NO3-；海洋反硝化作用是指在溶解氧不饱和的海水中， 一些异氧细菌将NO3-作为电子接受体以代谢有机物，从而将部分NO3-还原为
NO2-，并进一步还原为N2。 9、与陆源腐殖质相比，海源腐殖质的芳香组分浓度一般较低，氮、硫 含量比较高， 13C比较高。 10、分子式C106(H2O)106(NH3)16PO4通常被用于表征海洋中有机物的平均 分子组成。 11、在不考虑N2的情况下，开阔大洋表层水的氮主要以DON 形式存 在，开阔大洋深层水的氮主要以DIN 形式存在。（从DIN、DON、 PIN、PON中选择）。 12、海洋中的蛋白质是由一系列氨基酸通过肽键结合而成，活体 生物体内的蛋白质含量高低通常可用N 元素浓度来指示。 13、判断题：利用CTD实测得某海水的盐度为32.02315‰。（×） 14、判断题：开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。（×） 二、问答题（20分） 1、与硝酸盐和活性磷酸盐不同，开阔大洋硅酸盐的垂直分布并未在 1000m左右水深处表现出极大值的特征，为什么？（6分）答案：由于蛋白石的溶解相对于有机物的降解是一个比较缓慢的过程，因此溶解态硅酸盐的垂直分布没有像硝酸盐和活性磷酸盐一样在1000m水深附近产生极大值。 2、为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西洋深层水， 而溶解态Al则相反。（6分） 答案：溶解态Zn为营养盐型痕量金属元素，它在上层水中被浮游生物所吸收，当生物死亡后，部分生源物质在上层水体再循环，另有部分通过颗粒沉降输送至中深层。当进入中深层水体的颗粒物发生再矿化作用时，它会重新回到水体中，由于深海热盐环流的流动路径为从北大西洋流向北太平洋，北太平洋深层水的年龄要老于北大西洋，故随着年龄的增长，积累的溶解态Zn越多，故北太平洋深层水中溶解态Zn 浓度高于北大西洋。Al为清除型元素，它在大西洋表层具有较高的输入通量，且在深海水流动过程中不
一、填空题或选择题（15分，判断题每题1分，其它空格0.5分） 1、海水中含量最高的元素是 H 和 O 。 2、开阔大洋表层水盐度通常在亚热带海域（赤道海域、亚热带海域、亚极地海域）出现极 大值。 3、在现场大气压为101.325 kPa时，一定温度和盐度的海水中，某一气体的饱和含量称为该温度、 盐度下该气体的溶解度。 4、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，一般而言，风速约大，薄膜层厚度约薄，海-气界面气 体交换通量越大。 5、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，气体分子的海-气净扩散通量与该气体分子的分子扩散系数 有关，一般而言，水体温度的增加，分子扩散系数越大；气体分子量越大，分子扩散系数越小。 6、在全球海水碳储库中， DIC 的储量最多，其下依次是 DOC 、和 POC 。（从DIC、 DOC、POC、PIC中选择）。 7、假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制，则温度升高时，pH值降低；盐度增加时， pH值增加；压力增加时，pH值降低；Ca(Mg)CO3沉淀形成时，pH值降低。 8、海洋硝化作用是指在氧化性海水中，氨通过海洋细菌的作用被氧化成NO2-，并进一步被氧化为 NO3-；海洋反硝化作用是指在溶解氧不饱和的海水中，一些异氧细菌将NO3-作为电子接受体以代谢有机物，从而将部分NO3-还原为NO2-，并进一步还原为N2。 9、在不考虑N2的情况下，开阔大洋表层水的氮主要以 DON 形式存在，开阔大洋深层水的氮主要以 DIN 形式存在。（从DIN、DON、PIN、PON中选择）。 10、判断题：利用CTD实测得某海水的盐度为32.02315‰。（×） 11、判断题：开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。（×） 二、问答题（20分） 1、与硝酸盐和活性磷酸盐不同，开阔大洋硅酸盐的垂直分布并未在1000m左右水深处表现出极大值的特 征，为什么？（6分） 答案：由于蛋白石的溶解相对于有机物的降解是一个比较缓慢的过程，因此溶解态硅酸盐的垂直分布没有像硝酸盐和活性磷酸盐一样在1000m水深附近产生极大值。 12、试分析海水中CaCO3的溶解、颗粒有机物的再矿化这两个过程对海水中的TCO2和Alk将分别产 生什么样的影响。（8分） 答案：CaCO3溶解导致Alk增加，TCO2增加。 颗粒物再矿化时，Alk不变，TCO2增加。 三、分析题（50分） 1、下图为一些气体在海水中溶解度随温度的变化情况，从中您可得到什么信息。（8分） 答案：（1）气体在海水中的溶解度一般随分子量的增加而增加；
海洋综合管理 在下列各题的四个选项中，只有一个答案是符合题目要求的。 第1题下列选项中哪一项不是现代海洋信息化特征？（）【2分】 A.海洋信息的集成化 B.海洋信息的数字化 C.海洋信息的网络化 D.决策支持信息系统的业务化本题答案： A 第2题下列哪项不属于海洋环境探测的主要技术内容？（）【2分】 A.海洋深潜技术 B.海洋钻探技术C.海洋浮标技术 D.海洋调查船技术本题答案： B 第3题下列选项中哪一项不是海洋遥感技术？（）【2分】 A.海洋卫星遥感 B.海洋航空遥感 C.微波遥感 D.地波雷达遥感本题答案： C 第4题以下哪项不是未来海洋调查船的发展方向？（）【2分】 A.计算机网络化 B.低速操纵性 C.导航设备 D.外形隐身化本题答案： D 第5题下列哪一种不是特种海洋调查船（）【2分】 A.宇宙调查船 B.极地调查船 C.同温层调查船 D.深海采矿钻探船本题答案： C 第6题下列哪项不属于遥感平台的分类？（）【2分】 A.海面平台 B.地面平台 C.空中平台 D.太空平台本题答案： A 第7题下列选项中不属于海洋浮标的是（）【2分】 A.锚泊浮标 B.漂流浮标 C.锚系潜标 D.悬空浮标本题答案： D 第8题地转海洋学实时观测阵即（）【2分】 A.ARGO B.ARDO C.ARBO D.ARCO 本题答案： A 第9题中国的“向阳红”“东方红”等海洋调查船属于（）【2分】 A.深海调查船 B.特种调查船 C.综合调查船 D.专业调查船本题答案： C 第10题海洋行政管理的主体是（）【2分】 A.国家行政权力 B.国家司法权力 C.国家立法权力 D.国家军事实力本题答案： A 多项选择题，在下列每题的四个选项中，有两个或两个以上答案是正确的。 第11题岸基地波雷达可以分为（）【3分】 A.长波束(单元鞭状天线)雷达 B.窄波束(相控阵式天线)雷达 C.宽波束(单元鞭状天线)雷达 D.短波束(相控阵式天线)雷达本题答案： B C 第12题海洋锚泊浮标由海上测报部分和岸上接受部分组成，其中海上测报部分包括（）【3分】 A.浮体 B.传感器系统 C.数据采集和处理系统 D.通信系统本题答案： A B C D 第13题 MGIS应用包括（）【3分】 A.海岸带管理 B.海洋环境监测评价 C.海洋渔业 D.海洋油气本题答案： A B C D 第14题海洋管理信息传输一般可分为（）【3分】 A.空中信息传输 B.海上信息传输 C.微波信息传输 D.陆上信息传输本题答案： A B 第15题按获取技术的工作方式，海洋管理信息获取技术可分为（）【3分】 A.接触式信息获取技术 B.遥感式信息获取技术 C.微波式信息获取技术 D.无线式信息获取技术本题答案： A B 第16题海洋环境探测技术的特征有（）【3分】 A.观测方式的不固定 B.观测内容的不确定 C.观测时间的不定期 D.观测地点的不固定本题答案： C D 第17题海洋环境探测技术的探测层次分为（）【3分】 A.空间探测 B.海面探测 C.水下探测 D.海底探测本题答案： A B C 第18题海洋环境监测技术的主要技术内容有（）【3分】 A.水下环境监测技术 B.海洋浮标技术 C.定点测量技术技术 D.海洋遥感技术本题答案： B D 第19题海洋遥感技术可分为（）【3分】 A.航空遥感技术 B.航天遥感技术 C.水声遥感技术 D.地面遥感技术本题答案： A B C D 第20题海洋航空遥感的特点有（）【3分】 A.机动性能好 B.分辨率高 C.不受轨道限制 D.技术难度较高本题答案： A B C 不定项选择题，在下列每题的四个选项中，有多个答案是正确的。
第六单元第一节海洋化学资源 【学情分析】黄岛的学生尽管在海边生长，但他们对海洋的了解，更多的是看到了大海的壮观、海边景色的优美和餐桌上丰富的海鲜，学生很可能不会从资源的角度去认识海洋，他们知道大庆油田，但很少有人知道从海洋中也可以开发石油，也不知道我们做燃烧实验使用的镁条可以从海水中提取出来，对海水淡化更是知之甚少。所以本节课先要设法让学生认识到海洋是个资源宝库，可开发海水中的物质以造福人类。 【教学目标】 知识与技能： 1、知道海洋蕴藏着丰富的资源，包括化学资源、矿产资源、生物资源、动力资源等。 2、了解海水中提取镁的过程。 3、通过对海水淡化的实验方案探究，知道蒸馏法是海水淡化最常用的方法。 4、《 5、通过对海水制镁和海水淡化的探究，让学生进一步学会分离混合物的物理方法和化学方法。 6、了解海水及海底所蕴含的主要物质。 过程与方法： 1、通过海水淡化的实验方案的探究，学生来体验科学探究的过程，学会用蒸馏法分离物质。 2、通过观察图表，提高学生获取信息的能力，让学生学会从量的方面认识事物。 3、通过学习海水制镁的过程，形成科学的思想和方法，如学会权衡利弊选择原料，学会化学上少量物质的富集方法并会利用。 情感态度与价值观： 1、通过学习让学生认识到，海洋不仅是壮观和美丽的，它更是一个资源的大宝库。 2、] 3、让学生认识合理开发海洋资源与环境保护的辨证关系，树立正确的资源观和环境观。 4、通过海水制镁和海水淡化过程的探究，了解对海底矿产资源开发的力度不够，体会海洋开发的不易， 树立节能意识。 重点： 1、海洋资源的两个开发：镁的开发和淡水开发。 2、帮助学生树立海洋资源合理开发和海洋资源保护的意识。 难点： 1、对海水提取镁的过程的探究。 2、对海水淡化的方法的探究。 * 教学方法：自学、讨论、实验探究 教学手段：借助多媒体、图表、实验活动 板书设计： 6-1海洋化学资源 一、化学资源 海水制镁 海水淡化
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1．课程描述 化学海洋学是化学专业海洋化学方向的专业基础课程和核心课程之一，2004年被批准为国家精品课程，2013年升级转型为国家精品资源共享课。课程讲授化学海洋学的基础知识、基本概念和基本理论，包括海洋中各种化学成分的含量、性质、特点、存在形式、分布、迁移变化规律以及相关研究方法等内容，介绍当前海洋化学研究的热点和发展方向，以及与资源、环境与可持续发展相关的问题，为学习其它海洋化学专业课程和将来从事海洋科学研究打下基础。 2．设计思路 化学专业海洋化学方向本科生在学习化学类基础课程和海洋学的基础上，为了解和掌握海洋化学的基本原理，开设《化学海洋学》课程。化学海洋学是化学与海洋学交叉的学科，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的科学，体现了用化学的理论和方法研究海洋的特点，具有理论与实践密切结合的特征。课程立足海洋化学的学科层面，选取海洋化学基础研究的内容进行课程设计。课程首先对化学海洋学的学科属性及发展作一般性介绍；再以海洋的形成和化学组分的演化为切入点，介绍元素的循环与分布的一般规律；然后按照化学组分的类别分别讲授海水主 - 7 -
要成分、溶解气体、营养盐、微量元素、碳酸盐体系、有机物和海洋生产力以及同位素的含量、性质、特点、存在形式、分布、迁移变化规律等主要内容；最后以海洋生物地球化学循环以及化学海洋学的发展展望进行归结。 3．课程与其他课程的关系： 作为一门专业基础课程，化学专业海洋化学方向的学生以《无机化学I》、《分析化学I》、《有机化学I》等以及《海洋学II》为先修课程，掌握《无机化学实验I》、《分析化学实验I》等基本实验技能；学习并掌握与本课程相关的海洋化学类专业课程《海水分析化学》、《海水分析化学实验》以及《海洋化学调查与数据处理方法》作为方法学基础。本课程学习过程中吸收和运用同期开设的《物理化学I》、《物理化学实验I》等化学类基础课的部分理论与方法；与本课程的实践环节《化学海洋学实验》课程并行开设，通过实验研究加深对化学海洋学理论的理解与掌握；与《海洋学和海洋化学专业实习》以及《海洋化学综合实验》等密切联系，促进理论与实践的结合。后续课程主要是海洋化学类的系列专业课，有《海洋物理化学》、《海洋环境化学》、《海洋资源化学》、《河口化学》等。 二、课程目标 本课程目标是使化学专业海洋化学方向的本科生奠定海洋化学的知识基础，引导学生将化学基础课程的学习与海洋相结合，课堂学习与实验室教学、海洋现场实习相结合，认识和掌握海洋中的化学问题。通过该课程的学习，达到以下目标：（1）学生应掌握化学海洋学的基础知识、基本概念和基本理论，学会通过化学要素的分布特征探讨海洋中发生的过程、变化与影响因素； （2）了解海洋化学研究需综合考虑的因素以及与物理海洋学、生物海洋学和海洋地质学等其它海洋分支学科的联系； （3）了解当前海洋化学研究的热点和发展方向，了解与资源、环境与可持续发展 - 7 -
一、 1、 2、开阔大洋表层水盐度通常在（赤道海域、亚热带海 域、亚极地海域）出现极大值。 3、在现场大气压为101.325 kPa时，一定温度和盐度的海水中，某一气体 的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的。 4、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，一般而言，风速约大，薄膜层厚 度约，海-气界面气体交换通量越。 5、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，气体分子的海-气净扩散通量与 该气体分子的分子扩散系数有关，一般而言，水体温度的增加，分子 扩散系数越；气体分子量越大，分子扩散系数越。 6、在全球海水碳储库中，的储量最多，其下依次是、 和。（从DIC、DOC、POC、PIC中选择）。 7、假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制，则温度升高时，pH 值；盐度增加时，pH值；压力增加时，pH值； Ca(Mg)CO3沉淀形成时，pH值。 8、海洋硝化作用是指； 海洋反硝化作用是指。 9、与陆源腐殖质相比，海源腐殖质的芳香组分浓度一般较，氮、硫 含量比较， 13C比较。 10、分子式通常被用于表征海洋中有机物的平均分子组成。 11、在不考虑N2的情况下，开阔大洋表层水的氮主要以形式存在，
开阔大洋深层水的氮主要以形式存在。（从DIN、DON、PIN、 PON中选择）。 12、海洋中的蛋白质是由一系列通过结合而成，活体生物 体内的蛋白质含量高低通常可用元素浓度来指示。 13、判断题：利用CTD实测得某海水的盐度为32.02315‰。（） 14、判断题：开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。（） 二、问答题（20分） 1、与硝酸盐和活性磷酸盐不同，开阔大洋硅酸盐的垂直分布并未在 1000m左右水深处表现出极大值的特征，为什么？（6分） 2、为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西洋深层水， 而溶解态Al则相反。（6分） 3、试分析海水中CaCO3的溶解、颗粒有机物的再矿化这两个过程对海水 中的TCO2和Alk将分别产生什么样的影响。（8分） 三、分析题（50分） 1、下图为一些气体在海水中溶解度随温度的变化情况，从中您可得到什 么信息。（8分） 2、下图为北太平洋与北大西洋溶解氧的典型垂直分布图，请描述其分布 特点，并解释成因。（8分） 3、下图为北太平洋与北大西洋文石的垂直分布图，请描述其分布特征， 并简单阐述其成因。（8分） 4、下图为北大西洋与北太平洋总碱度的垂直变化，请描述其分布特征， 并简述其成因。（8分） 5、下图为南大洋表层水中硅酸盐与硝酸盐随纬度的变化情况，请比较二
化学海洋学考试大纲 1.海洋的特点 (1)最大深度>10000 m，压力变化1-1000 atm。 (2)温度:--，某些热带海湾，海底热液可达。 (3)含盐量:0-41 g/kg;含有各种物质，必须考虑不同物质之间的相互作用与影响 (4)海洋是不断变化的体系，化学成分随时空而变化。 2.海水中含量最高的元素是 H 和 O 。 3.开阔大洋表层水盐度通常在亚热带海域 (赤道海域、亚热带海域、亚极地海域)出现极大值。 4.在现场大气压为101.325 kPa时，一定温度和盐度的海水中，某一气体的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的溶解度。 5.在海-气界面气体交换的薄膜模型中，一般而言，风速约大，薄膜层厚度约薄，海-气界面气体交换通量越大。 6. 在海-气界面气体交换的薄膜模型中，气体分子的海-气净扩散通量与该气体分子的分子扩散系数有关，一般而言，水体温度的增加，分子扩散系数越大 ;气体分子量越大，分子扩散系数越小。 7. 在全球海水碳储库中， DIC 的储量最多，其下依次是 DOC 、和 POC 。(从DIC、DOC、POC、PIC中选择)。 8. 假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制，则温度升高时，pH值降低 ;盐度增加时，pH值增加 ;压力增加时，pH值降低 ;Ca(Mg)CO沉淀形成时，pH值降低。 3--9. 海洋硝化作用是指在氧化性海水中，氨通过海洋细菌的作用被氧化成NO，并进一步被氧化为NO ;23-海洋反硝化作用是指在溶解氧不饱和的海水中，一些异氧细菌将NO作为电子接受体以代谢有机物，从3--而将部分NO
还原为NO，并进一步还原为N 。 3221310.与陆源腐殖质相比，海源腐殖质的芳香组分浓度一般较低，氮、硫含量比较高，,C比较高。 11.分子式 C(HO)(NH)PO 通常被用于表征海洋中有机物的平均分子组成。 10621063164 12.在不考虑N的情况下，开阔大洋表层水的氮主要以 DON 形式存在，开阔大洋深层水的氮主要以 2 DIN 形式存在。(从DIN、DON、PIN、PON中选择)。 13.海洋中的蛋白质是由一系列氨基酸通过肽键结合而成，活体生物体内的蛋白质含量高低通常可用 N 元素浓度来指示。 14.与硝酸盐和活性磷酸盐不同，开阔大洋硅酸盐的垂直分布并未在1000m左右水深处表现出极大值的特征，为什么, 由于蛋白石的溶解相对于有机物的降解是一个比较缓慢的过程，因此溶解态硅酸盐的垂直分布没有像硝酸盐和活性磷酸盐一样在1000m水深附近产生极大值。 15. 为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西洋深层水，而溶解态Al则相反。 溶解态Zn为营养盐型痕量金属元素，它在上层水中被浮游生物所吸收，当生物死亡后，部分生源物质在上层水体再循环，另有部分通过颗粒沉降输送至中深层。当进入中深层水体的颗粒物发生再矿化作用时，它会重新回到水体中，由于深海热盐环流的流动路径为从北大西洋流向北太平洋，北太平洋深层水的年龄要老于北大西洋，故随着年龄的增长，积累的溶解态Zn越多，故北太平洋深层水中溶解态Zn浓度高于北大西洋。Al为清除型元素，它在大西洋表层具有较高的输入通量，且在深海水流动过程中不断地通过颗粒物吸附从水体中清除、迁出，导致其在北太平洋深层水中的浓度低于北大西洋。 16. 海水中CaCO溶解导致Alk增加，TCO增加。 32 颗粒物再矿化时，Alk不变，TCO增加。 2
附件2： 中国海洋大学化学海洋学（海洋化学）课程大纲 （Chemical Oceanography） 【开课单位】化学化工学院【课程模块】专业知识 【课程编号】【课程类别】必修 【学时数】64 （理论64 实践）【学分数】 4 一、课程描述 本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。 （一）教学对象 面向化学（海洋化学）国家理科基地3年级本科生开设。也可作为化学（应用化学方向）、海洋科学、海洋技术等专业本科生选修课程。 （二）教学目标及修读要求 1．教学目标 通过课堂讲授和讨论，结合《化学海洋学实验》、《海洋学和海洋化学专业实习》等教学环节，使学生掌握海洋化学的基础知识、基本概念和基本理论，包括海洋中各种化学成分的含量、性质、特点、存在形式、分布、迁移变化规律以及相关研究方法等内容。在此基础上，使学生了解海洋化学研究需综合考虑的因素以及与物理海洋学、生物海洋学和海洋地质学等其它海洋分支学科的联系，了解当前海洋化学研究的热点和发展方向，了解与资源、环境与可持续发展相关的问题，为学习其它海洋化学专业课程和将来从事海洋科学研究打下基础。 2．修读要求 化学海洋学是化学与海洋学交叉的一门边缘学科，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的科学，是化学（海洋化学）方向的专业基础课程。学生应掌握无机化学、分析化学、有机化学、物理化学（上）和海水分析化学、海洋学II的理论知识，掌握无机化学实验、分析化学实验、物理化学实验（上）和海水分析化学实验的基本技能。 （三）先修课程 海洋学II。 二、教学内容
第一章绪论 1．主要内容 1.1 化学海洋学的内容和特点 1.2 化学海洋学的历史与发展 1.3 化学海洋学的研究意义和作用 2．教学要求 理解化学海洋学的主要内容和特点，了解海洋化学的历史与发展，及其研究意义和作用。 第二章海洋的形成和海水的组成 1．主要内容 2.1 海洋的形成与海水化学组成的演化 2.2 海洋中元素的平衡和元素逗留时间 2.3 海洋中元素的分布 2．教学要求 了解地球起源、海洋形成与海水化学组成的演化，理解海洋中元素的地球化学平衡，掌握元素逗留时间的概念，掌握海洋中元素保守性与非保守性以及混合过程中元素的行为，掌握海洋中元素分布类型和描述方法。 第三章海洋中的常量元素 1．主要内容 3.1 海洋主要成分和海水组成恒定性 3.2 海水盐度和氯度 3.3 海水主要成分的存在形式 3.4海水碳酸盐体系 2．教学要求 掌握海水主要成分的性质、特点和盐度、氯度的概念，掌握海水中离子缔合作用、主要成分存在形式与海水化学模型。 掌握海水碳酸盐体系的基本参数、化学平衡与计算法，掌握大洋海水碳酸盐体系的分布变化规律，掌握碳酸钙沉淀－溶解平衡过程特点。 第四章海水中的溶解气体 1．主要内容 4.1海水中气体的溶解度 4.2 气体在海－空界面间的交换 4.3 海洋中的溶解氧 4.4 海洋中的非活性气体 4.5 海水中的痕量活性气体 2．教学要求 掌握海水中气体溶解度的概念，理解影响气体溶解度的因素，掌握气体在海－空界面间的交换模式和影响因素，掌握海水中溶解氧的分布和变化过程，理解海水中非活性气体、痕量活性气体行为与分布特点。 第五章海洋中的营养盐 1．主要内容