化學海洋學ppt?一　填空題(每空1分，共20分)，我來為大家科普一下關于化學海洋學ppt?以下内容希望對你有幫助!

化學海洋學ppt

一　填空題(每空1分，共20分)

1. 在海水中，濃度大于0.05 mmol/kg的元素為常量元素，海水中的11中常量元素是：

陽離子：Na 、K 、Ca2 、Mg2 、Sr2

陰離子：Cl-、SO42-、Br-、HCO3-(CO32-)、F-

分　子：HBO3

2. 海水中，與海洋生物生長密切相關的元素稱為營養鹽：

　主要營養鹽：N、P、Si

微量營養鹽：Mn、Fe、Cu、Zn

3.實用堿度（PA）是碳酸堿度，硼酸堿度，水堿度之和．

4. 鹽度的原始定義: 一千克海水中，所有碳酸鹽轉化為氧化物，溴、碘以氯置換，所有的有機物被氧化之後所含全部固體物質的總克數。單位為克/千克，符号為S‰

5. 浮遊植物光合作用中被吸收，與碳、氧等為構成生物體基本元素。有較為恒定的吸收比（C:N:P:O=106:16:1:－276）。

6. 總氮（TN）, 顆粒氮（PN）, 溶解氮（DTN）, 溶解無機氮（DIN）, 溶解有機氮（DON）

7. 總磷（TP）, 顆粒磷（PP）, 溶解磷（DTP）, 溶解無機磷（DIP）, 溶解有機磷（DOP）

8.海水中無機配位體重要有：

9.海水中有機配位體大部分含有羧基，氨基，羟基官能團．

10.影響海洋初級生産力的主要因素是光照（溫度），營養鹽，微量元素等

二　簡答題　(每題8分，共40分)

1. 鹽度

答：在1 kg海水中，将所有的碳酸鹽轉變為氧化物，所有的溴和碘為等摩爾的氯所取代，且所有有機物被氧化以後，所含全部固體物質的總克數。

單位：g/kg， 以符号S‰表示。

2. 氯度

答：在1 kg海水中，當溴和碘為等摩爾的氯所取代，

　　　所含氯的克數。單位：g/kg，以符号Cl‰表示。

3. CaCO3和MgCO3沉澱的形成與溶解對海水PH值的影響?

答：

4.

海水pH值空間變化的原因？

答：

答：A淺層水觀察到由生物光合作用導緻的pH極大值，生物的光合

作用會遷出水體中的CO2，導緻pH值增加；

B随深度的增加，pH值逐漸降低，至1000m左右出現極小值，該區間的降低是由于生源碎屑的氧化分解所導緻。pH值的極小值所處層位與DO極小值和pCO2極大值所處層位相同。

C深層水中pH值的增加來自CaCO3的溶解。

5. 氮的生物吸收和有機物再礦化過程中溶解無機氮的釋放對總堿度的影響？

答：海洋生物吸收硝酸鹽伴随着OH-的産生，因而總堿度增加，每吸收1 mol的NO3-，海水總堿度增加1mol；海洋生物吸收氨鹽伴随着H 的産生，海水總堿度降低；尿素的吸收對總堿度沒有影響。生源有機物再礦化過程對海水總堿度的影響與上述氮的生物吸收剛好相反。

6. 在圖中指出CaCO3的飽和深度、溶解躍層與補償深度

答：

A是CaCO3的飽和深度

B是CaCO3的溶解躍層

C是CaCO3的補償深度

6. BOD的定義

答：在有氧環境中，由微生物分解1 dm3水中的有機物所需要消耗氧量，通常以mg O dm－3表示。

7.COD的定義

答：在一定條件下，氧化1 dm3水體中的還原物質所需要消耗氧的量，以mg O dm－3表示。

8. 赤潮的危害有哪些？

答：a危害近海水産養殖和捕撈業；b分泌黏液，導緻魚、蝦、貝窒息死亡；c赤潮生物帶有毒素，毒害海洋生物；d缺氧引起蝦、貝大量死亡；e損害海洋環境；f危害人體健康；g影響海洋旅遊業

9. 石油污染對海洋的危害有哪些？

答：a 油膜阻礙陽光進入水體，抑制浮遊植物光合作用；b 油膜阻礙氧氣進入水體，使海水缺氧；c油污染物的降解和分解，消耗大量溶解氧；d使海獸、海鳥失去遊泳和飛行的能力；e油污染物使海洋生物中毒、死亡；f油污染物中的緻癌物質在海洋生物體内富集，通過食物鍊危害人體健康；g破壞海濱風景區和海濱浴場。

10. 缺氧水的化學特征

答：A 反硝化作用

在缺氧水中，由于微生物作用，NO3–N 還原為NO2–N ，再進一步還原為NH3或N2，使NO3–N 消失。

B SO42-被還原為H2S

當海水中NO3-和NO2-被耗盡時，在硫酸鹽還原菌的作用下，有機物以SO42-作為氧化劑（電子受體）氧化分解，而SO42-被還原為H2S

C 氧化還原電位低

Eh降低導緻有機物分解速度減慢，有機物傾向于積累。在缺氧區和底層沉積物中，厭氧菌大量繁殖。

變價元素以低價态存在。

有機物的積累導緻了金屬有機絡合物的大量形成，使硫化物沉澱的形成推遲，金屬離子的溶解度增大（增溶作用）。

11. 營養鹽再生

答：在真光層内，營養鹽經生物光合作用被吸收，成為生物有機體組成部分。生物體死亡後下沉到真光層以下，有機體分解、礦化，營養元素最終以無機化學形式返回到海水中的過程為營養鹽再生

12. 富營養化

答：富營養化是水體老化的一種現象。由于地表徑流的沖刷和淋溶，雨水對大氣的淋洗，以及廢水、污水帶有一定的營養物質向湖泊和近海水域彙集，使得水體的沿岸帶擴大，沉積物增加，N、P 等營養元素數量大大增加，造成水體的富營養化。

13. 赤潮

答：赤潮在國際上也稱作有害藻類（HAB），是指在一定的環境條件下，海洋中的浮遊微藻、原生動物或細菌等在短時間内突發性鍊式增殖和聚集，導緻海洋生态系嚴重破壞或引起水色變化的災害性海洋生态異常現象。

14.富集因子

答：

15. 指出以下圖中元素的分布所屬分布類型及該種分布類型形成的原因

答：這些元素在上層水被浮遊生物吸收，

生物死亡後，部分在上層水體再循環，

另有部分通過顆粒沉降輸送至中深層。

進入中深層水體的顆粒物發生再礦化

作用，這些元素重新回到水體中，

由此形成表層低而中深層高的分布。

16. 指出以下圖中元素的分布所屬分布類型及該種分布類型形成的原因

答：（1）大氣輸送進入海洋，如Pb。Pb主要通過人類燃燒含Pb汽油進入大氣，并被大氣氣溶膠顆粒所吸附，其後顆粒态Pb主要通過降雨輸送進入海洋表層。

（2）由河流輸送或由陸架沉積物釋放，而後通過水平混合進入開闊大洋，形成表層或次表層極大值（Mn）。

（3）生物過程導緻的氧化還原反應會使還原态金屬元素在表層或次表層出現極大值，例如Cr(III)、As(III)、I-。

16. 海水中有機配體重要有哪些分類

答：

17. 金屬有機配位體的環境效應

答：容存與遷移效應，改變金屬的生物毒性，增溶作用

18.汞的生物甲基化作用

20. 什麼是海洋腐殖質？

答：海洋腐殖質是海洋生物的代謝産物、死亡後殘留物的簡單成分或分解作用的中間産物（如糖類、氨基酸、酚類、類脂物等），在微生物和其它自然條件作用下，經過化學和生物化學的合成作用，而形成的一類性質穩定、不易分解，高分子量較高，結構複雜的有機物。

21. 海洋腐殖質的分類

答：腐殖酸．将腐殖質溶于堿中，再酸化至pH≤2時析出沉澱的部分

為腐殖酸。

吉馬多美朗酸．是HA的可溶于醇的部分。

富裡酸．在堿中溶解，酸化後亦溶解的部分為富裡酸。

胡敏素．是腐殖質在堿和酸中都不溶解的部分。

22. 溶解有機碳（DOC）

答：通過一定的孔徑過濾器材如玻璃纖維濾片（如GF/F，φ0.7 μm）或銀濾器（φ0.45 μm ）的海水中所含有機物中碳的量。

23. 顆粒有機碳（POC）

答：由一定的孔徑過濾器材如GF/F（φ 0.7μm）或銀濾器（φ 0.45 μm ）所截留的顆粒物中有機碳的量，包括海洋中有生命和無生命的顆粒物質。

24. “初級生産（primary production）”

答：是指含葉綠素a的植物通過光合作用将無機碳轉化為有機碳，同時将光能轉化為化學能貯存于有機物中的過程。

25. “初級生産力（primary productivity）”

答：是單位時間内單位體積或單位面積水體生産有機碳的量。單位為“mg C m－3 d－1（h－1，y－1）”或“mg C m－2 d－1（h－1，y－1）”。

26. 什麼是“新生産”？

“新生産（new production，NP）”是真光層以外（如從深層水、大氣和陸地）輸入的營養鹽導緻的初級生産

論述題(每題20分，共100分)

1. 水的特殊性質及意義?

答：（1）異常高的冰點與沸點，導緻其高的熱容量：水所具有的

高熱容量對于維持地球的氣候與生命具有重要意義。

（2）異常的密度變化：對于中緯度地區水中生物的生存具有重要意義。

（3）水是極好的溶劑：對于物質的輸運與轉移具有重要意義

（4）水中鹽分的增加導緻冰點的降低以及達到最大密度的溫度降低：減少海洋冰封的可能，保護海洋生态

（5）水中鹽分的增加導緻滲透壓增加．使海洋生物幾乎不用耗費多的能量來維持體内與海水之間的鹽濃度平衡。

2. 海洋二氧化碳—碳酸鹽體系的重要性?

答：（1）在天然海水正常pH範圍内，其酸—堿緩沖容量的95%是由二氧化碳—碳酸鹽體系所貢獻。在幾千年以内的短時間尺度上，海水的pH主要受控于該體系。

(2)海水中總CO2濃度的短期變化主要由海洋生物的光合作用和代謝作用所引起，研究海洋它可以獲得有關生物活動的信息。

(3)海洋中碳酸鈣沉澱與溶解的問題也有賴于對海洋二氧化碳—碳酸鹽體系的了解。

(4)大氣CO2濃度對地球氣候有重要的影響，海洋二氧化碳—碳酸鹽體系是調節大氣CO2濃度的重要因子之一。

(5) 海洋CO2儲庫比大氣CO2儲庫大得多，影響海洋碳儲庫變化的各種過程的微小變化，有可能對大氣CO2産生明顯影響。

(6)人類活動明顯地增加了大氣CO2的濃度，海洋在調節大氣CO2的增加中起着重要作用。

3. 海洋具備大量吸收大氣CO2的潛力有兩方面理由?

答：（1）溶解于海水中的CO2氣體可通過與CO32-的反應，使其溶解度得到很大的提高，這一反應的平衡常數很大，因此進入海洋的CO2将被快速地轉化為HCO3-：

CO3 2- H2O CO2 →HCO3-

（2）進入海洋的碳最終将通過海洋生源顆粒有機物和CaCO3的沉降從表層輸送進入深海，并通過水體的層化作用将再礦化産生的CO2儲存于深海水中。

4. 計算深層水AOU時如何校正？

答：選擇保守氣體Ar進行校正。原因：

－－Ar是惰性氣體，在下沉過程中不會有非保守性轉移，即不參與生物和化學過程。

－－Ar與O2有相近的溶解特性。溫度等物理因素對于Ar與O2溶解度的影響近乎相同，氣泡潛入影響也相近。

根據Ar的現場測定結果，求出O2的原始含量，即下沉前的含量。

　　　　　cAr* ／cAr = cO2* ／ c'O2

cAr*、cO2*分别為現場條件（位溫和鹽度）下Ar和O2的溶解度；

cAr為Ar的實測值（氣相色譜）；

c‘O2為根據Ar進行校正所得的O2的原始濃度。

氧的實際消耗量為

5. 利用海水氧化還原電位通過計算解釋海水中為什麼氯的穩定存在形式是氯離子？

已知：海水溫度為25攝氏度，PH值為8.1,氧化還原電位為0.74伏特

答：

6. 影響海水常量組分組成非恒定性的因素?

答：（1）河口區：河水輸入對區域恒比規律有一定影響

（2）缺氧海盆：導緻海水中的SO42-/Cl-非常低，偏離恒比規律。

（3）海冰的形成：導緻鹽鹵水常量組分比值偏離恒比規律。

4）礦物的沉澱與溶解：導緻海水中Ca/Cl比值的變化。

（5）海底熱液的輸入：

（6）與鹽鹵水的混合

（7）海-氣界面物質的交換

（8）沉積物間隙水的影響：

7. 影響pCO2分布的主要海洋學過程?

答：（1）海洋生物光合作用消耗水體中的CO2，導緻pCO2的降低；

（2）CaCO3的溶解降低水體中的CO2濃度，導緻pCO2降低；

（3）太陽輻射的增強可導緻表層水溫度升高，海水中CO2溶解度降低，pCO2也會降低；

（4）海洋生源顆粒有機物的氧化分解會增加水體中的CO2，使pCO2升高；

（5）海水中CaCO3的形成增加水體CO2濃度，進而導緻pCO2的升高；

（6）人類燃燒礦物燃料導緻大氣CO2的增加，進而通過海-氣界面交換導緻表層水CO2的加入，pCO2升高。

8. 堿性高錳酸鉀法測定COD的原理，測定步驟及涉及的化學反應方程式？

答：

堿性高錳酸鉀法測定COD的原理： （6分）

一定量水樣，堿性條件下，加入一定量高錳酸鉀溶液，煮沸10分鐘，氧化水樣中有機物質；冷卻，加入硫酸及KI，還原未反應的高錳酸鉀和生成的四價錳，并析出等量碘；以澱粉為指示劑，用Na2S2O3溶液滴定遊離碘．

堿性高錳酸鉀法測定COD的步驟： （6分）

涉及的化學反應方程： （8分）

MnO4ˉ 2H2O 3e = MnO2 4OHˉ

MnO2 2KI 2H2SO4 → MnSO4 I2 K2SO4 2H2O

2KMnO4 10KI 8H2SO4 → 2MnSO4 5I2 6K2SO4 8H2O

2Na2S2O3 I2 → Na2S4O6 2NaI

9.根據薄層擴散模式分析影響氣體在海氣界面間氣體交換的因素？

答：1. 溫度

溫度影響Henry系數KG，從而影響海水中氣體分壓。　溫度影響擴散系數DG。溫度升高，DG增大，如下式（T為絕對溫标）

2. 氣體本身的影響

反映在Henry系數上，即不同氣體在相同濃度時的分壓不同。

3.風速

風速影響氣體交換速率的實質是影響表面擴散層的厚度τ。風速增大，表面擾動加劇，擴散層有效厚度減少。氣體交換速率常數E增加，氣體交換速度增大。

10. 河口區磷酸鹽的緩沖現象及其機理？

答：河口區磷酸鹽含量随鹽度變化而變化不明顯的現象．

機理：沉澱溶解作用，認為羟基磷灰石的沉澱和溶解控制着河口水中的磷酸鹽濃度．

吸附解吸作用：河口懸浮顆粒物能從富磷水中吸附磷酸鹽，同時也能在低磷水中将磷酸鹽釋放出來，這樣就使磷酸鹽濃度保持一個相對恒定的範圍，并認為懸浮顆粒物是可溶解磷的一種緩沖劑．

11.黑白瓶測氧法測定初級生産力

答：在真光層内某深度平行取三份水樣。

①一份立即測定DO含量作為背景值。

另兩份分别裝入②白瓶和③黑瓶，在近似現場的光照和溫度條件下（可放回原深度），培養一定時間後測量DO的變化。分别通過光合商PQ和呼吸商RQ換算出兩瓶中CO2的變化。

②白瓶DO增加，測得的是背景＋淨生産，NPP＝ ΔO2/PQ

③黑瓶DO減少，測得的是背景－呼吸作用，R＝－ΔCO2/RQ　　

　由淨生産NPP和呼吸作用R求得總生産力，GPP＝NPP＋R。

12. 海洋吸收人類來源二氧化碳的評估．

已知：海洋二氧化碳—碳酸鹽體系的緩沖因子RF

8 < RF < 15 在本評估中取值為10.

答：

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