环境海洋学化学部分答案

一．名词解释常量元素：HO外，溶解组分的含量大1mg/kg11种，包括Na+Mg2+Ca2+K+Sr2+、SO42CO32（HCO3-BrF-五种阴离子，以及H3BO3分子。这些成分占99.9%，所以称主要成分。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、PSi。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Marcet-Dittmar恒比定律。海水中物质的浓度只能被物理过程（蒸发和降水稀释）生物和化学过程所改变。海水的碱度：20℃时，1L离子的毫摩尔数碳酸碱度：CO32-HCO3-所形成的碱度硼酸碱度：B(OH)4-所形成的碱度海洋低氧现象：2mg/L作为缺氧判断临界值。悬浮颗粒物：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。硝酸盐的还原作用：NO3-NO2-NH3或NH4+的过程反硝化作用：NO3-N2NO2的过程通过海-NH3、NH4+或有机氮化合物的过程。Redfield比值：C：N：P=106：16:1进行，这一比例关系常被称为Redfield比值。营养盐，通常被称为营养盐限制。氮营养盐。磷营养盐。每升海水样品络合所加入的金属（通常用Cu2+）量。可测定污染物效应的生理和生化指标。的中间产物。河口区的絮凝作用：在河口区,产生的絮凝和沉降现象。构成的碳从表层向深层的转移，就称为生物泵。CO2pH降低。也称孔隙水沉积物上覆水：一般指海底沉积物上一定厚度层海水水质恶化的过程。1.海水化学组成有什么特点？海水的组成为什么有恒定性？1.海水化学组成有什么特点？海水的组成为什么有恒定性？答：海水化学组成的特点：99%(2)元素组成之比值大体上恒定不变；(4)pH8.2左右。海水组成有恒定性的原因：成分浓度之间的比值几乎保持恒定；海水常量成分恒定性成因：2.海水的pH一般是多少？海洋中pH变化与海洋生物的生命活动有什么关系？2.海水的pH一般是多少？海洋中pH变化与海洋生物的生命活动有什么关系？答：(1)海水的pH一般在8.1左右。(2)pH变化与海洋生物的生命活动的关系：CO2，可以使得水体pHpH降低；并且由于上层水体不断向深层水中输送CO2，随大洋环流，自北pH不断降低。3.影响气体在海水中溶解度的因素有哪些？海水的缓冲特性，使其pH3.影响气体在海水中溶解度的因素有哪些？答：(1)气体的本性；(2)压力；(3)温度；(4)盐度。4.4.什么是化学耗氧量？海水的化学耗氧量应采取什么方法测定？答：(1)化学耗氧量：水体中易被强氧化剂氧化的还原物质所消耗氧化剂折算成氧的量。5.海洋中氮的循环包括哪些过程？(2)5.海洋中氮的循环包括哪些过程？经历着一系列复杂的转化过程，这些过程包括：生物固氮作用：分子态氮（N2）NH3，NH4+或有机氮化合物的过程；氮的同化作用：NH4+NH3体一部分的过程；NH4+NO3-NO2-的过程；硝酸盐的还原作用：被生物摄取的NO3-的过程；NH3NH4+的过程；反硝化作用：NO3-在某些脱氮细菌的作用下，还原为气态氨化合物（N26.简述海水中营养盐的分布特征？或N2O6.简述海水中营养盐的分布特征？答：(1)氮：海水中NO3-水平分布是河口近岸高于外海；在大洋水中其含量一般随纬度增加而增加，此外，太平洋、印度洋高于大西洋；在铅直分布上随着深度增加而增加。NH4+的水平分布是近岸高于远岸，一般在远离大陆的海区，其含量很低且平均；铅直分布为在近岸为表层低、底层高，在远岸则呈现表层较高，随深度增加而减少。NO2-在水平分布上因海区不同而不同；在铅直分布上，从有氧环境向缺氧但在一般海区的深层，则很少。PO43-近海水域含量一般冬季较高，夏季较低。7.海水中有机物对海水的性质有何影响？硅：总的来说，硅酸盐含量随深度的增加而增加，但无明显的最大值，7.海水中有机物对海水的性质有何影响？8.海洋有机物的含量常以哪个参数表达？按照分离操作方式的不同可分为几种形式？答：(1)对水色的影响；有机物被无机悬浮物吸附后，增加了悬浮物的稳定性，从而影响海水颜色和透明度。(2)对海气交换的影响；有的有机物具有促使微表层起泡沫的性能，降低海—气交换速度。(3)对多价金属离子的络合作用；溶解些有毒金属离子的毒性等等。(4)改变一些成分在海水中的溶解度；例如有机物(5)对生物过程和化学海洋中的生物化学过程。8.海洋有机物的含量常以哪个参数表达？按照分离操作方式的不同可分为几种形式？答：(1)海洋有机物的含量常以化学耗氧量和生物耗氧量这两个参数表达。(2)按照分离操作方式的不同可分为：9.9.海洋放射性核素污染有哪些来源？迁移途径是怎样的？答：来源：(1)核武器在大气层和水下爆炸使大量放射性核素进入海洋；(2)核工厂向海洋排放低水平放射性废物；(3)向海底投放放射性废物；(4)放射性核素的应用和事故；(5)核动力舰艇在海上航行也有少量放射性废物泄入海中。迁移途径：海流是转移放射性物质的主要动力。风能影响放射性物质在海中的侧向运10.河海界面的主要特点有哪些？河水和海水主要成分的差别是什么？10.河海界面的主要特点有哪些？河水和海水主要成分的差别是什么？答：河海界面的特点：与绵延数千千米的陆地和浩瀚万里的大洋相比，河海界面是一个狭窄的关；河海界面具有物理、化学和生物过程快速变化的特征；存在一个由陆地向海的渐变过程；这一区域的生态系统最为复杂和敏感；工程、水产养殖和溢油等。河水和海水的主要成分的差别：11.物质在河海界面的混合过程有哪些类型？试举例说明？11.物质在河海界面的混合过程有哪些类型？试举例说明？答：物质在河海界面的混合过程可分为保守型混合和非保守性混合。参照物质；12.影响海气界面气体交换的因素有哪些？12.影响海气界面气体交换的因素有哪些？答：(1)温度的影响：CO2在25℃海水中交换速率是5℃的两倍；气体溶解度的影响：不同气体在海水中的溶解度各不相同，因此，对于N2、O2、1:2:70；13.海洋中二甲基硫是怎样产生的，它具有什么环境效应？风速的影响：风速增加会使扩散层厚度减少，气体的交换速率增大，风0-3m/s3-13m/13.海洋中二甲基硫是怎样产生的，它具有什么环境效应？答：二甲基硫的产生：海水中的硫主要以二甲基硫DMSH2S具有较强的还原性，在天然海水中往往会以重金属流化物形式沉CS2在酶的作用下分解得到DMS。环境效应：DMSSO2、SO42-和甲磺酸（MSA）是酸性物质，能够影响pDMS尽相同，在污染严重的地区相对较小，而在遥远海域上空则为主要贡献者。DMS的气候调节机制DMS大量进入大气后会直接增加云的凝结核多的云层，从而增加太阳辐射的云反射，使地球表面温度降低。（海洋+陆地+火ft等0.78TmolS/a，0.5+0.3TmolS/a2/3。CharlsonCCN2%CO2加倍的增暖DMS14.海洋中甲烷的生物地球化学循环过程是怎样的？对气候变化有什么影响？2.3w/m214.海洋中甲烷的生物地球化学循环过程是怎样的？对气候变化有什么影响？答：来源：(1)现场生物产生；(2)富甲烷河水的输入；(3)沉积物释放；(4)海底油气资源的泄漏；汇：(1)表层海水通过海气交换向大气的净输送；(2)海水中溶存的甲烷通过细菌的氧化过程消耗（主要汇。CH4在海水中的铅直分布是随深度增加CH4降低。15.海洋吸收大气二氧化碳的原理是什么？提高海洋生物泵运转效率的可能途径有哪些？20-3015.海洋吸收大气二氧化碳的原理是什么？提高海洋生物泵运转效率的可能途径有哪些？答：海洋吸收大气二氧化碳的原理：CO2CO2CO2分压。碳必须实现垂直转移。CO2CO2CO2有净吸收。提高海洋生物泵运转效率的可能途径：16.海洋酸化对海洋生态环境及全球的气候变化有何影响？提高气-海界面碳通量的主要依据是设想通过加速生物泵的运转、提高某些16.海洋酸化对海洋生态环境及全球的气候变化有何影响？CO2水，同时吞噬海洋中原本丰富的碳酸钙。个海洋生态链产生重大影响。③海洋酸化将使鱼类等生物的生存越来越艰难，10响。生态系统造成的破坏将难以预测。的二氧化碳将会滞留在空气之中，导致全球变暖进一步加速。17.17.什么是海水的富营养化？怎样评价海水的富营养化？答：海水的富营养化：水体由于营养物质的过量积累，造成藻类的大量繁殖，导致水质恶化的过程。评价海水的富营养化：单项指标法：采用富营养化阈值进行评价，具体指标是：COD=1~3mg/dm3、DIP=0.045mg/dm3、DIN=0.2~0.3mg/dm3、Ch1·a=1~10mg/dm3=1~10mg/(dm3·h)域可有所不同。（营养状态指数法E=(CO×DI×DI×106)/4500E≥1时，则表示水体富营养化。营养状态质量指数法（NQI法：NQI=CCOD/CˊCOD+CTN/CˊTN+CTP/CˊTP，式中CCOD,CTN,CTP分别为化学耗氧量、总氮、总磷的实测CˊTNCˊTP分别为评价标准采用的浓度值。当指数18.海洋富营养化有哪些环境效应？＞318.海洋富营养化有哪些环境效应？答：(1)正效应①适度的富营养化对于当地水产养殖和渔业生产是有益的。养化就会产生负面结果。②对全球气候变化的贡献Walsh等人CO2储存库的过程，从这一点上来说对地球气候进一步变暖还有一定的缓解作用。另外，某些能生产二四基硫化物（DMS）的藻类的(2)负效应①对浮游生物的影响（尤其是鞭毛藻类（尤其是桡足类甲壳动物。但是水体中藻类的大量繁殖也降低了水体的透明度，从而限制了生活在较深水域的褐藻和红藻的繁殖。虽然这时也有有机物的垂直对NP②对底栖生物的影响底栖动物的大量繁殖也要消耗大量的氧气。H2S、NH3之类的有毒气体，最后必定引起底栖生③对整个生态系统结构和生物分布的影响由于水体富营养化，在改变浮游植物结构的同时，也改变了整个生态平衡。在浮游植物（或动物）数量增加的同时，它们的种群数量减少（营养化，生存环境变得越来越只适应于少数种类的生长，生物多样性变少，破坏了原先的生态平衡。④其他影响（同时也吸附了大量的悬浮物一同沉到海底。由水体富营养化引起的有毒藻类的大量繁殖还会造成贝类等海洋生物的中毒，间接地也会影响人类的身体健康。19.海洋中的有机污染有哪些？简述海洋中有机污染物的分布特征和环境效应？（滨的景观（大量的藻类堵塞工业冷却水管道口、海湾、泄湖的填埋（死亡19.海洋中的有机污染有哪些？简述海洋中有机污染物的分布特征和环境效应？答：(1)海洋中的有机污染主要包括石油污染、合成有机化合物污染和一般有机化合物污染有机污染物：石油、有机氯、有机磷有机污染物分布特征和环境效应：分石油类可以沉降到海底存留在沉积物中；造成水体中的溶解氧降低。生物死亡，并破坏海鸟生活环境，导致海鸟死亡和种群数量下降；生物丰度的降低，以及鱼类和无脊椎动物、鸟类和哺乳动物慢性死亡。济损失，甚至危害到人类健康。②有机农药：有机农药的施用主要在陆地农业生产中，随河流、地表水和地2060802070年代到达顶峰。极企鹅粪土地层、机体组织和卵。较大。20.控制海水微量元素的含量和分布的过程包括哪些？20.控制海水微量元素的含量和分布的过程包括哪些？答：(1)物理迁移过程：主要是指海-气界面重要金属的交换，及在海流、波浪、潮汐的作用下，随海水的运动而经历的稀释、扩散过程；的氧化还原反应，及其化学价态、活性及毒性等变化过程；生物迁移过程：主要是指海洋生物通过吸附、吸收或摄食，