[行测公基] 公共基础知识复习资料:海洋基础知识之海洋化学
海洋资源化学

海洋资源化学
海洋资源化学是研究海洋环境中各种化学资源的分布、形成机制、提取利用及其环境效应的学科。
它涉及的内容广泛,主要包括以下几个方面:
1. 海洋无机化学资源:如海水中的溶解盐类(主要是氯化钠)、稀有金属元素(如锂、铀、锰、钴等)、以及非传统矿产资源(如深海沉积物中的锰结核、富集在海水或海底的稀土元素)。
2. 海洋有机化学资源:包括海洋生物资源中的天然产物,如从海洋动植物和微生物中提取的各种活性化合物,这些化合物在医药、化工等领域具有重要价值,例如抗肿瘤药物紫杉醇、抗病毒药物、生物酶抑制剂等。
3. 海洋能源资源:研究可再生能源的开发与利用,如潮汐能、波浪能、海洋温差能及海洋生物质能(如藻类产生的生物燃料)。
4. 海洋环境保护与修复:关注海洋环境污染问题,研究污染物在海洋环境中的行为、转化规律以及对生态系统的影响,并探索污染治理技术和生态修复方法。
5. 海洋新材料:基于海洋资源研发新型功能材料,比如从海洋生物中提取的生物胶原蛋白、壳聚糖等可用于生物医药和环保材料领域。
海洋资源化学不仅关注资源的开发和利用,同时强调可持续发展,注重保护海洋生态环境,在发掘和利用海洋资源的过程中实现经济效益与生态效益的和谐统一。
海洋化学复习资料

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。
海洋为主题的高中化学相关核心知识

海洋是一个广阔的主题,涉及高中化学的许多核心知识。
以下是一些与海洋主题相关的化学核心知识:1.海洋化学:●海水盐度:海水通常含有大量的溶解盐,其中主要是氯化钠(NaCl),还有少量的其他盐类,如氯化镁(MgCl2)、氯化钙(CaCl2)等。
这决定了海水的盐度,并影响了海洋生态系统的许多方面。
●海洋酸碱度:海水的pH值通常在7.5到8.5之间,这主要是由于海水中含有碳酸盐和碳酸氢盐等弱酸盐。
海水的酸碱度对海洋生物的生存和珊瑚礁的健康有重要影响。
●海洋中的氧化还原反应:在海洋中,由于光照、氧气和有机物质的相互作用,会发生一系列的氧化还原反应。
这些反应对于海洋生态系统的能量流动和物质循环至关重要。
2.海洋生物化学:●海洋生物的能量代谢:许多海洋生物通过氧化有机物质获取能量,如藻类通过光合作用将太阳能转化为化学能。
这些能量代谢过程对于海洋生态系统的运转至关重要。
●海洋生物的物质合成:海洋中的生物通过各种途径合成有机物质,如蛋白质、脂肪和碳水化合物等。
这些物质的合成对于海洋生物的生长和繁殖至关重要。
3.海洋地化:●海洋沉积物:海洋底部的沉积物对于了解地球历史的气候变化、地质构造和地球化学循环非常重要。
不同的沉积物类型(如泥沙、珊瑚礁、矿物沉积等)可以提供关于海洋历史和地球历史的重要信息。
●海洋中的元素循环:海洋中的元素循环,如碳、氧、氮、磷等,对于地球的生物化学循环和气候变化有着重要影响。
了解这些元素的循环过程有助于理解地球的生态系统如何运作和变化。
4.海洋染与保护:●海洋污染的形式和影响:人类活动产生的污染物,如重金属、有机污染物和塑料垃圾等,会进入海洋并影响海洋生态系统的健康。
了解这些污染物的来源和影响对于保护海洋生态系统至关重要。
●海洋保护的方法和技术:为了保护海洋生态系统,需要采取措施来减少污染、保护生物多样性和防止过度捕捞等。
这包括使用可持续的渔业管理技术、实施污染控制措施和推广海洋保护教育等。
海洋化学 期末复习资料

海洋化学期末复习资料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?海洋化学是海洋科学的一个分支,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,以及海洋资源开发利用中的化学问题。
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、化学组成和迁移规律;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和区别。
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海洋中物质的化学,主要是化学。
化学海洋学是用化学的方法来研究海洋。
3.海洋中广泛存在五种主要的化学过程,即: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(以表格形式)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);真正的溶解物质:包括溶解在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常数比值定律意味着海水中大多数主要元素的含量比值基本不变。
(这意味着,无论盐度从一个地方到另一个地方如何变化,海水中主要元素的比例几乎是恒定的。
)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——海水通过循环、潮流、垂直流和其他运动不断混合。
海洋化学 知识点

1海洋中存在的一些气体,如氧气、一氧化二氮、一氧化碳、甲烷等,会因为人类活动或其他生物地球化学过程的影响而偏离保守行为,故将其称为非保守的活性气体。
氮气、氩气、氙气等则不受人类活动或生物地球化学过程的影响而偏离保守行为。
2化学耗氧量(Chemical Oxygen Demand,简称COD)是以化学方法氧化水样中的还原性物质,主要是有机物,所消耗的氧化剂以氧表示的量。
3生物需氧量(Biochemical Oxygen Demand,简称BOD)是指在一定期间内,微生物分解一定体积水样中的某些可生化降解的物质,所消耗的溶解氧的量。
4从质量的角度来说,海洋中含量最多的元素是氧,约占海水总质量的85.79%。
5溶解氧在水中的溶解度随温度的升高而降低。
表层海水温度自赤道向两极高纬度地区呈逐渐降低的变化趋势,对溶解氧含量产生显著影响。
6在水体稳定度比较好且生物光合作用较强烈的海区真光层内,在海洋表面以下数十米深度,可观察到由浮游生物光合作用所形成的溶解氧极大值,其出现深度通常与初级生产力最高的层次相一致。
7溶解氧和pH 都是反映水环境健康的主要指标。
当前低氧已经成为世界范围内沿岸物理交换不良水域的一个主要环境问题。
伴随低氧现象而出现的近海局部季节性酸化现象,与开阔大洋相比危害更加显著。
典型的例子如墨西哥湾、长江口、珠江口、渤海湾季节性大范围底层酸化现象。
8pH 指溶液中氢离子的活度的负对数值,海水pH 常用实用标度表示。
在天然海水正常pH范围内,其酸碱缓冲容量的约95%是由二氧化碳碳酸盐体系所贡献。
在几千年以内的短时间尺度上,海水的pH 主要受控于该体系。
9海水的pH 一般在7.5~8.2 变化,属于弱碱性范围。
10通常海洋表层水为弱碱性,pH 在8.0~8.2。
工业革命以来海洋吸收了人类排放二氧化碳总量的1/3,对减缓全球变暖具有重要作用,但海洋持续吸收大气二氧化碳会导致pH 下降,即海洋酸化。
11海洋生物的钙化过程吸收海水中的碳酸盐,这个过程并不移除二氧化碳,却导致海水pH降低和游离二氧化碳浓度升高,反而促进海洋酸化。
海洋化学相关资料

海洋化学相关资料海洋化学相关资料海洋化学简介海洋化学是海洋科学的一个分支,具有自己明确的研究目标,同时和海洋生物学、海洋地质学、海洋物理学等有密切的关系。
研究内容:在广泛的实践中,化学海洋学研究的内容主要有以下四个方面:一是海水化学;二是海洋沉积物化学;三是活体海洋生物化学;四是海洋界面物理化学及与界面物相互作用的化学。
因此,化学海洋学相对于海洋学的其他分支学科来说,所描述的内容和范围要更多、更广泛一些。
具体来讲,化学海洋学主要是研究和测定海水的同位素、元素及分子能级,或者说,它是研究海洋中有机物和无机物的组成,包括这些物质的基本特性、来源、构造模式,还有在海洋地质、生物、物理、气象等领域中的特殊作用。
海洋化学资源概况海洋化学也称化学海洋学,它是海洋科学的四大基础学科之一。
海洋化学研究海洋环境中化学物质的分布、转移、循环的规律及其在开发利用中的化学问题。
海水的成分非常复杂,全球海洋的含盐量就达5亿亿吨,还含有大量非常稀有的元素,是地球上最大的矿产资源库。
海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提,目前,全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨,总产值达6亿多美元。
水是生命之源,世界上缺水的地区越来越多,海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径,所有这些都是海洋化学要研究的,海洋化学的研究和海洋开发正方兴未艾,必将越来越多的造福人类。
水荒目前已成为世界性的问题,是制约社会进步和经济发展的瓶颈。
据统计,全球用水总量每15年就翻一番,到2030年地球上将有1/3的人口面临淡水资源危机。
地球的表面虽然有71%被水覆盖,但其中96.5%是海水,还有15%是咸水,在余下的2.5%的淡水中,又有69%是人类难以利用的两极冰盖。
人类可利用的淡水只占全球水总量的0.77%。
有人比喻在地球这个大水缸里可用的淡水只有一汤匙。
合理节约用水是可持续发展的重要课题,然而,节水并不能增加淡水的总量。
化学海洋学期末复习资料

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。
公共基础知识复习资料:海洋基础知识之海洋化学

公共基础知识复习资料:海洋基础知识之海洋化学根据2014年国家海洋局事业单位招聘考试大纲,下面对海洋水温分布变化和海洋化学有关知识进行梳理。
(一)海洋水温分布变化特征1.[熟悉]:中国近海表层水温的分布特征海洋温度垂直分布和水平分布:水平分布:冬季:南海表层水温高而且分布均匀,尤其是广阔的中南部海域,水温都在24-26℃,北部近岸水域稍低;东海表层水温冬季的明显特点,西北低,东南高,等温线基本呈东南,西北分布,高温区在黑潮流域。
黄海水温分布的突出特征,暖水舍从南黄海经北黄海指指渤海海峡,影响范围涉及黄海大部海域,当然随着纬度的升高,水温也越来越低。
冬季渤海在四个海区中温度最低,尤以辽东湾最甚,中部至海峡附近温度相对较高。
夏季各海区表层水温的分布比冬季均匀的多,渤海,黄海大部分海域,均为24-26℃,东海和南海比渤海黄海分布更均匀,绝大部分在28-29℃。
2.[熟悉]:中国近海温度的垂直分布及变化特征垂直分布:冬半年在偏北向季风的吹掠下,感热交换和强烈的蒸发,使海洋的失热加剧,涡动和对流混合加强,可是这一过程影响到更大深度,渤海、黄海、东海大部分海域,混合可直达海底。
在深水区可达100米,甚至更深,,混合层内水温的铅直分布极为均匀。
这种情况维持时间由北向南递减。
南海并无正真冬季,这种水温均匀层加深的现象,在北部海域尚属明显,中南部海域更不明显。
春夏季水文分布特点是季节性温跃层的形成和强盛,由于上层的增温、盐降、减密,形成稳定层接,不利于热量的向下输送,故使下层水文基本保持冬季的低温特征。
(二)海洋化学1.[掌握]:海水主要成分的含义海水中的成分:主要成份微量元素营养成份气体成份主要成份(大量、常量元素):指海水中浓度大于1×10-6mg/kg的成份。
[了解]:海水主要成分的构成2.[掌握]:海水中营养成份所包括的元素主要是与海洋植物生长有关的要素,通常是指N,P及Si等。
这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响,其含量很低时,会限制植物的正常生长,所以这些要素对生物有重要意义。
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2014年国家海洋局事业单位招聘考试大纲,下面对海洋水温分布变化和海洋化学有关知识进行梳理。
(一)海洋水温分布变化特征
1.[熟悉]:中国近海表层水温的分布特征
海洋温度垂直分布和水平分布:水平分布:冬季:南海表层水温高而且分布均匀,尤其是广阔的中南部海域,水温都在24-26℃,北部近岸水域稍低;东海表层水温冬季的明显特点,西北低,东南高,等温线基本呈东南,西北分布,高温区在黑潮流域。
黄海水温分布的突出特征,暖水舍从南黄海经北黄海指指渤海海峡,影响范围涉及黄海大部海域,当然随着纬度的升高,水温也越来越低。
冬季渤海在四个海区中温度最低,尤以辽东湾最甚,中部至海峡附近温度相对较高。
夏季各海区表层水温的分布比冬季均匀的多,渤海,黄海大部分海域,均为24-26℃,东海和南海比渤海黄海分布更均匀,绝大部分在28-29℃。
2.[熟悉]:中国近海温度的垂直分布及变化特征
垂直分布:冬半年在偏北向季风的吹掠下,感热交换和强烈的蒸发,使海洋的失热加剧,涡动和对流混合加强,可是这一过程影响到更大深度,渤海、黄海、东海大部分海域,混合可直达海底。
在深水区可达100米,甚至更深,,混合层内水温的铅直分布极为均匀。
这种情况维持时间由北向南递减。
南海并无正真冬季,这种水温均匀层加深的现象,在北部海域尚属明显,中南部海域更不明显。
春夏季水文分布特点是季节性温跃层的形成和强盛,由于上层的增温、盐降、减密,形成稳定层接,不利于热量的向下输送,故使下层水文基本保持冬季的低温特征。
(二)海洋化学
1.[掌握]:海水主要成分的含义
海水中的成分:主要成份微量元素营养成份气体成份
主要成份(大量、常量元素):指海水中浓度大于1×10-6mg/kg的成份。
[了解]:海水主要成分的构成
2.[掌握]:海水中营养成份所包括的元素
主要是与海洋植物生长有关的要素,通常是指N,P及Si等。
这些要素在海水中的含量经常受到植物活动的影响,其含量很低时,会限制植物的正常生长,所以这些要素对生物有重要意义。
[了解]:海水中的微量元素和主要气体成份所包括元素
微量元素:在海水中含量很低,但又不属于营养元素者。
溶于海水的气体成份,如氧、氮及惰性气体等。
3.[掌握]:溶解氧、pH值、碱度、总碱度等的概念
溶解在海水中的氧是海洋生命活动不可缺少的物质。
它的含量在海洋中的分布,既受化学过程和生物过程的影响,还受物理过程的影响。
海水的pH值约为8.1,ph值指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。
碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质的总量。
总碱度一般表征为相当于碳酸钙的浓度值,海水的总碱度AT,是由于碳酸根离子、碳酸氢根负离子和硼酸根离子形成的,其单位为摩尔浓度。
4.[熟悉]:温室气体的概念
在地球大气中,能让太阳短波辐射自由通过,同时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的微量气体。
包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氯氟烃等。
[了解]:主要温室气体的种类
5.[掌握]:海洋污染定义
直接或间接由人类向大洋和河口排放的各种废物或废热,引起对人类生存环境和健康的危害,或者危及海洋生命(如鱼类)的现象。
[熟悉]:海洋化学污染物主要类型或主要的海洋化学污染要素
碳氢化合物(主要指石油)、海洋中的重金属(其中毒性较大的是汞、铅、镉、铬、铜等元素)、合成有机化化合物(含农药等)、营养物质(富营养化)、放射性核素
6.[了解]:海洋酸化的原因及其影响
海洋酸化是指由于海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳(CO2),使海水正在逐渐变酸。
工业革命以来,pH值下降了0.1。
海水酸性的增加,将改变海水化学的种种平衡,使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。
7.[了解]:海洋化学资源
多种化工原料、海洋药物和肥料。
氯化钠、镁、溴、铀。