海洋环境化学考试复习

海洋化学期末复习资料第一章1. 海洋化学的定义是什么，研究内容是什么？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（学科定义）。

研究内容概括：含量、迁移、过程、通量①海洋环境中各种物质的含量、存在形式、化学组成及其迁移变化规律；②控制海洋物质循环的各种过程与通量，特别是海-气、海-底、海-陆、海-生等界面的地球化学过程与通量。

2. 海洋化学和化学海洋学的定义与区别。

化学海洋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的科学，是海洋化学的主要组成部分。

海洋化学包括：化学海洋学、海洋资源化学区别：海洋化学是研究海水或是海洋里物质的化学，是以化学为主。

化学海洋学是用化学的方法来研究海洋。

3. 海洋中广泛存在五大化学作用分别为：氧化还原作用、沉淀溶解作用、酸碱作用、络合作用、界面作用第二章1. 海水中包含各种各样的物质，分为几类，分别是什么？(p16，元素存在形态）颗粒物质：包括由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各类矿物所构成的颗粒无机物；胶体物质：包括多糖、蛋白质等构成的胶体有机物个Fe、Al等无机胶体；气体：包括保守性气体（N2、Ar、Xe）和非保守气体（O2、CO2）；真正溶解物质：包括溶解于海水中的无机离子和分子以及小分子量的有机分子。

2.Marcet-Dittmar 恒比规律是什么？海水中常量元素基本保持恒定的原因是什么？影响海水中常量元素恒定性的原因是什么？Marcet-Dittmar恒比规律，即表示海水的大部分常量元素，其含量比值基本上是不变的。

（意味着不管盐度从一个地方到另一个地方如何变化，海水中常量元素的比值几乎是恒定的。

）海水中常量元素基本保持恒定的原因是：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。

（加入和迁出不改变海洋中元素总量，只改变离子浓度和盐度）海水常量成分恒定性成因：混合作用――大洋海水通过环流、潮流、垂直流等运动，连续不断地进行混合。

海洋地球化学考试题海洋地球化学是研究海洋中元素、化合物和化学过程的科学领域，涉及海水、海底沉积物和海洋生物体中的化学成分。

以下是一些可能出现在海洋地球化学考试中的问题，我将从不同的角度来回答这些问题。

1. 请解释海水的成分及其浓度变化。

海水是一种复杂的溶液，其中含有多种元素和化合物。

其中最主要的元素是氯、钠、镁、硫、钙和钾。

此外，海水中还含有微量元素如铁、锰、锌等。

这些成分的浓度受到多种因素的影响，包括蒸发、降水、河流输入以及海洋生物的活动等。

不同区域的海水成分和浓度也会有所不同。

2. 请描述海洋沉积物的类型及其形成过程。

海洋沉积物主要分为陆源性沉积物和生物成因沉积物两种类型。

陆源性沉积物主要是由陆地上的岩石颗粒、泥沙和粉尘经过河流、风等方式输送到海洋中形成的；生物成因沉积物则是由海洋生物的遗骸、贝壳等有机或无机物质在海底沉积形成的。

这些沉积物在海洋中的形成过程受到海洋环境、气候和地质构造等因素的影响。

3. 请解释海水中的盐度变化及其影响。

海水的盐度是指单位海水中所含盐类的质量。

盐度的变化受到蒸发和降水的影响，通常在赤道附近盐度较低，而在中纬度和高纬度地区盐度较高。

海水的盐度变化会影响海水的密度，从而影响海洋环流和海洋生物的分布。

4. 请讨论海洋酸化的原因及其对海洋生态系统的影响。

海洋酸化是指海水中的pH值下降的现象，主要是由于大气中二氧化碳的增加导致海水中碳酸盐的浓度增加所致。

海洋酸化对海洋生态系统的影响包括影响海洋生物的钙化过程、影响海洋食物链的稳定性以及影响珊瑚礁等生态系统的健康状况。

以上是我对海洋地球化学考试题可能涉及到的问题的回答，希望能够对你有所帮助。

如果有其他问题，也欢迎继续提问。

第一章1.化学海洋学的研究内容：（p2）研究海洋环境中各种物质的含量，存在形式，化学组成及其迁移变化规律以及控制海洋物质循环的各种过程与通量，特别是海——气，海——底，海——陆，海——生等界面的地球化学过程与通量，可用“含量，迁移，过程，通量”来概括化学海洋学的研究内容。

2.化学海洋学的奠基者-挑战者号的意义（p3，p6）化学海洋学是一门年轻的学科，以英国的“挑战者”号调查为起点。

挑战者号航行了13万千米，调查了南北美，南非，澳大利亚，新西兰，香港，日本及数百个大西洋和太平洋岛屿，获得了大西洋，太平洋和南大洋大约1.3万种不同的动物和植物样本以及1441份水样，成功地确定了海底的两个主要路标：大西洋中脊和马里亚纳海沟。

挑战者号对深海的勘测以及对世界海洋的温度，洋流，化学成分，海洋生物的调查，开启了人们对海洋物理，化学和生物学性质的了解。

第二章1.水的性质❖水具有异常高的冰点和沸点，导致其具有高的热容量❖水具有异常的密度变化❖水中盐分的增加导致渗透压增加❖水中盐分的增加导致冰点的降低以及达到最大密度的温度降低❖水是极好的溶剂2.现代海水的种类：颗粒物质，胶体物质，气体，真正溶解物质颗粒物质：由海洋生物碎屑等形成的颗粒有机物和各种矿物所构成的颗粒无机物；胶体物质：多糖、蛋白质等构成的胶体有机物和Fe、Al等无机胶体；气体：保守性气体（N2、Ar、Xe）和非保守气体（O2、CO2）；真正溶解物质：溶解于海水中的无机离子和分子以及小分子量的有机分子。

3.海水的元素组成：微量元素，常量元素常量元素：在海水中的浓度一般高于0.05mmol/kg，其中包括钠，钾，钙，镁，Sr等5种阳离子，氯，硫酸根，溴，碳酸氢跟（碳酸根），氟等5中阴离子和H3BO3 分子，它们构成了海水溶解态组分的99%以上微量元素：在海水中的浓度一般小于0.05μmol/kg，包括Li,Ni,Mn,Fe,Zn,Pb,Cu,Co,U,Hg等金属元素4.Marcet-Dittmar恒比定律，原因（p18-19）Marcet-Dittmar恒比定律:尽管各大洋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原因：水体在海洋中的迁移速率快于海洋中运输或迁出这些元素的化学过程的速率。

第三章水环境化学1、水中八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-为常见八种离子2、溶解气体与Henry定律:溶解于水中的气体与大气中的气体存在平衡关系，气体的大气分压P G与气体的溶解度的比表现为常数关系，称为Henry定律，该常数称为Henry定律常数K H。

[G(aq)] = K H PG K H－气体在一定温度下的亨利定理常数 (mol/L.Pa) PG －各种气体的分压 (Pa)3、水体中可能存在的碳酸组分 CO2、CO32-、HCO3-、H2CO3 ( H2CO3*)4、天然水中的碱度和酸度：碱度：水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能够接受质子H+的物质总量；酸度：凡在水中离解或水解后生成可与强碱（OH-）反应的物质（包括强酸、弱酸和强酸弱碱盐）总量；即水中能与强碱发生中和作用的物质总量。

5、天然水中的总碱度=HCO3-+2CO32-+ OH- —H+6、水体中颗粒物的类别(1)矿物微粒和粘土矿物（铝或镁的硅酸盐）(2)金属水合氧化物（铝、铁、锰、硅等金属）(3)腐殖质 (4)水体悬浮沉积物 (5)其他（藻类、细菌、病毒等）影响水体中颗粒物吸附作用的因素有：颗粒物浓度、温度、PH。

7、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、化学吸附、离子交换吸附和专属吸附。

8、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化性环境。

9、吸附等温线：在一定温度，处于平衡状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线；水环境中常见的吸附等温线主要有L－型、F－型和H－型。

10、无机物在水中的迁移转化过程：分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集、生物降解作用。

11、PE:pE 越小，电子活度越高，提供电子的倾向越强，水体呈还原性。

pE 越大，电子活度越低，接受电子的倾向越强，水体呈氧化性。

pe影响因素：1)天然水的pE随水中溶解氧的减少而降低；2)天然水的pE随其pH减少而增大。

水环境化学复习题整理一、理化性质1.哪些参数可以反映天然水的含盐量？它们各有什么特点？2.海水盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准，用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的，与盐度的初始定义、氯度都没有关系。

为什么在必要时可以从实用盐度来反算氯度？4.阿列金分类法如何对天然水分类？为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有Ⅰ型水？你能否作个逻辑推断？5.解释以下概念冰点下降渗透压西门子离子活度离子强度6.影响天然水渗透压的因素有哪些？渗透压和冰点下降有什么关系？二、主要离子1，说明总硬度、钙硬度、镁硬度、永久硬度、暂时硬度、碳酸盐硬度、负硬度的概念，表示单位以及这些单位之间的关系。

2，鱼池水硬度、碱度的变化与水中的呼吸作用及光合作用有何关系？3，简要说明天然水中K+含量一般小于Na+的原因。

通常以什么方法求得K+与Na+在自然水域中的含量？它们与鱼类养殖的关系如何？4，氯离子在天然水中含量情况如何？为什么在低含盐量的水中可以用Cl－含量的异常升高来指示水体可能受到污染？对于盐碱地或沿海地区的水体是否也可以以此来判别水体的污染？5，什么叫硫酸盐还原作用？硫酸盐还原作用的条件是什么？6，某鱼池水质分析数据如下，计算离子总量，估算矿化度（取3位有效数字），计算钙硬度与镁硬度，并按阿列金分类法对该鱼池水质加以分类：（答：离子总量74.5mmol/L,2203mg/L；矿化度约为2.18g/L；）7，鱼池水中含Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。

计算水中总硬度及HCO3-含量，以三种单位表示硬度。

（答：2.05mmol/L=5.75oHG=103mg/L）一、理化性质1.哪些参数可以反映天然水的含盐量？它们各有什么特点？2.海水盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准，用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的，与盐度的初始定义、氯度都没有关系。

营养盐：海洋植物与动物生长所必需的元素H C O N P Si Mg Cl、K、S、Ga、Fe、Zn、Co、Cu、Se 海水中营养盐的来源：大陆径流的输入、大气沉降、海底热液作用、海洋生物的分解开阔大洋、沿岸和河口区水体中各种形态氮的分配情况（氮在大洋中和河口区的存在方式）图:对于海洋的不同区域，各种形态的氮的含量及其之间的分配是不同的，在开阔大洋深层中，氮主要以NO3—和NO2—形式存在，其比例占到92％，其余的以溶解有机氮形态存在。

而对于开阔大洋表层水,氮主要存在于DON中（83%),其次是PON（7％），在接下来是NO3—+NO2—（5％)和NH4+(5%）.到沿岸海域和河口区，NO3-+NO2-的比例明显比大洋表层水来得高,其比例分别为45％和31%，DON 所占比例降至18%（沿岸海域）和13％（河口区）.NH4+的比例随离岸距离的减少越来越大（沿岸海域为34%,河口区为48％）沿岸海域与河口区POM所占比例与开阔大洋表层水差别不是很大,分别占3%（沿岸海域）和8％（河口区)海洋氮的循环：（122)氮营养盐的空间分布和垂直分布（图）全球海洋表层水中no3—的空间分布,在中、低纬度大部分海域,表层水中的no3—的浓度均很低，但在南大洋、亚北极太平洋与北大西洋，表层水具有高浓度的no3—，浮游植物的光合作用无法完全利用这些营养盐，使其在任何季节呈现缺乏的状态，这些区域被称为高营养盐、低叶绿素海域（HNLC区）垂直分布图给出了北大西洋与北太平洋no3-垂直分布的典型特征,表层水中no3—浓度很低，而深层水中较高，no3-浓度在真光层底至1000m之间的深度存在明显的浓度梯度,且北太平洋深层水no3—浓度高于北大西洋深层水.沿全球热盐环流的路径，深海水中的硝氮含量是逐渐增加的，原因在于伴随着水体年龄的变“老”，积累了由有机物再矿化释放的硝氮海洋生物固氮：是指海洋中的某些原核生物通过固氮作用将N2转化为N化合物的过程深水层中,硝化和反硝化作用是控制氮循环的的主要过程硝化作用：在氧化性海水中，氨极易通过海洋细菌的作用被氧化成NO2—，并进一步被氧化成NO3-的过程反硝化作用：在溶解氧不饱和的海水中，一些异氧细菌会将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,该过程称为反硝化作用发生的条件：（1）亚氧或缺氧；（2）大量的有机物存在海水中的总磷(TP）可分为颗粒磷（PP）和总溶解磷（TDP）,在大多数开阔海洋环境中,TDP储库一般远远超过PP储库。

1、海洋环境化学研究的水体范围（D ）A：仅包括海水；B：包括海水和湖泊河流等地表水；C：包括海水、湖泊河流、地下水等液态水；D：包括地球上所有的液态、固态、气态的水。

2、海洋占地球表面积的（B ）A：29%；B：71%；C：80.9%；D：49.8% 2、海洋中的Pb的迁移主要通过（A ）界面。

A：海洋-大气界面B：海洋-沉积物界面C：河流-海洋界面D：海洋-生物体界面3、开阔大洋表层水盐度通常在（B ）出现极大值。

A：赤道海域B：亚热带海域C：亚极地海域D：赤道和亚热带海域4、根据海水恒比定律海水的大部分常量元素，其含量比值基本上不变。

下列（B ）情况适合此定律。

A：微量或痕量海水组分；B：大洋环流影响海域；C：过去和现在海水继承性研究；D：海底热液影响区域。

5、采用直接干燥称量法来测量海水中的组分时，质量损失最大的是（D ）。

A：NaCl B：MgC l·2H2O C：Ca(HCO3)2 D：有机物6、关于影响气体溶解度的因素（D ）是正确的。

A：对于NH3、N2、O2和Ar来说，随着它们的分子量增大，溶解度增大；B：对于NH3、N2、O2和Ar来说，随着温度的提高，它们的溶解度都增加；C：对于NH3、N2、O2和Ar来说，随着海水盐度的增加，它们的溶解度都增加；D：对于NH3、N2、O2和Ar来说，随着它们分压的增加，它们的溶解度都增加。

7、关于海洋中氧气的分布，下述说法错误的是（D ）。

A：在表层海水中，溶解氧含量基本一致，与大气处于或接近平衡状态；B：在次表层海水中，会出现氧气含量的极大值；C：真光层以下，氧含量会随着水深增加逐渐降低（1000米以内）；D：深层水中（大于2000米），随深度增加溶解氧含量逐渐降低。

8、下列说法错误的是（B ）。

A：海洋CO2储库比大气CO2储库大得多，影响海洋碳储库变化的各种过程的微小变化，有可能对大气CO2产生明显影响；B：海洋CO2储库比大气CO2储库大得多，因此海洋CO2对气候的影响比大气中CO2的影响大得多；C：在天然海水正常pH范围内，其酸--碱缓冲容量的绝大多数是由二氧化碳--碳酸盐体系所贡献；D：海水总CO2浓度的短期变化主要由海洋生物的光合作用和代谢作用所引起。

一．名词解释1.常量元素：即海水的主要的成分。

除组成水的H和O外，溶解组分的含量大于1的仅有11种，包括、2+、2+、和2+五种阳离子，、42-、32-（3-）、和五种阴离子，以及H33分子。

这些成分占海水中总盐分的99.9%，所以称主要成分。

2.营养元素：主要是与海洋生物生长有关的一些元素，通常是指N、P和。

3.主要成分恒比定律：尽管各大洋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，这就是海水主要成分的恒比定律，也称为恒比定律。

4.元素的保守性：海水中物质的浓度只能被物理过程（蒸发和降水稀释）而不被生物和化学过程所改变。

5.海水的碱度：在温度为20℃时，1L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6.碳酸碱度：由32-和3-所形成的碱度7.硼酸碱度：由B()4-所形成的碱度8.海洋低氧现象：对水生生物的生理或行为，如生长速率、繁殖能力、多样性、死亡等产生有害影响的氧环境。

通常把溶解氧浓度不大于2作为缺氧判断临界值。

9.悬浮颗粒物：简称“悬浮物”，亦称“悬浮体”、“悬浮固体”或“悬浮胶体”，是能在海水中悬浮相当长时间的固体颗粒，包括有机和无机两大部分。

10.硝酸盐的还原作用：3-被细菌作用还原为2-，并进一步转化为3或4+的过程11.反硝化作用：3-在某些脱氮细菌的作用下，还原为N2或2的过程12.海洋生物固氮作用：通过海-气界面交换进入海水中的溶解N2，在海洋中某些细菌和蓝藻的作用下还原为3、4+或有机氮化合物的过程。

13比值：海洋漂游生物对营养盐的吸收一般按照C：N：106：16:1进行，这一比例关系常被称为比值。

14.营养盐限制：营养盐比例不平衡会导致浮游植物生长受制于某一相对不足的营养盐，通常被称为营养盐限制。

15.氮限制海区：一个海区含氮营养盐含量相对不足，导致浮游植物生长受制于氮营养盐。

16.磷限制海区：一个海区含磷营养盐含量相对不足，导致浮游植物生长受制于磷营养盐。