第一章:1.定义: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,以及海洋化学资源在开发利用中的化学问题的科学。
2.资源类型:海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源、海洋能源资源3.海水淡化与海水晒盐:海水蒸发(粗盐提纯—主要成分氯化钠)(母液—多种化工产品)4.工业上如何从氯化钠中提取出氯气?(电解饱和食盐水)5.深海锰结核:自生于深海底的矿物。
以锰和铁的氧化物和氢氧化物为主要组分,含多种金属元素如铜、镍、钴等,结核状。
锰矿球、锰矿瘤、锰团块或多金属结核,是潜在金属资源。
来源:一是来自陆地,大陆或岛屿的岩石风化;二是来自火山;三是来自生物,浮游生物体内富集微量金属;四是来自宇宙。
6.可燃冰:地球上的甲烷主要存在于陆地的地壳深处和海底的深海沉积物中。
海底油气渗漏以及海底微生物厌氧反应会生成甲烷气体,在海底的高压和低温环境下,与水分子结合形成类似冰块的天然气水合物结晶,存在于海底沉积物的空隙之中(甲烷泄漏到空气中,会比二氧化碳造成的温室效应还厉害。
甲烷被利用,可缓解能源紧张)7.半岛蓝色经济区:青岛烟台威海日照潍坊东营滨州8.青岛发展海洋科技的优势:海洋自然资源丰富、海洋科研优势突出、承担了国家“863”计划和“973”计划的科研项目。
第二章:1.海水远动形式:波浪【风浪海啸(由海底地震、火山爆发、或风暴引起,破坏力巨大)】潮汐洋流。
2.潮汐:海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。
3.每逢初一、十五,太阳、月亮和地球在一条直线上,太阳和月亮对海水的引力合在一起,海水面凸出更高,形成大潮。
每逢农历初八、二十二,太阳、月亮和地球互相垂直成直角,引力被抵消了一部分,海水面凸起较少,形成小潮。
4.洋流:海洋中的海水,常年比较稳定的沿着一定的方向作大规模的流动,叫做洋流。
(分类:从低纬向高纬流动的洋流为暖流,从高纬向低纬流动的洋流为寒流。
作用:洋流是海水的主要运动形式,它促使不同海区间进行大量的水量交换、热量交换、盐分交换和溶解气体交换等。
5.洋流形成原因:盛行风、地转偏向力、陆地形状(盛行风形成风海流)。
还有密度流,水平/垂直(上升、下降补偿流)6.洋流的影响:调节全球热量平衡、气候、海洋生物资源及渔场分布、海洋航行、海洋污染。
7.渔场形成原因:寒暖流交汇的海域,海水容易发生搅动,下层的营养盐类上泛。
②寒暖流交汇的海域,常有随寒暖流而来的冷水性和暖水性鱼类在此滞留,形成渔场。
8.洋流与海洋污染:利端:利于污染物的扩散,加快净化速度。
弊端-易使污染范围扩大。
(海洋污染:污染物进入海洋,超过海洋的自净能力。
目前危害较大的海洋污染物质只要们有:石油、农药、机物质、放射性物质、固体废物和受到污染的河流。
)污染物来源:陆地上的生产过程,主要来源是工业生产废弃物,核电站和工厂冷却水;施入农田的杀虫剂,偶发性石油平台和油轮事故。
我国海洋污染:石油污染危害最大。
石油污染形成的油膜,会减弱太阳光透入海水的能力,影响浮游植物的光合作用;干扰浮游生物的摄食、繁殖和生长。
9.赤潮(N、P)赤潮的预防与治理:(改善水质和底质生态环境)在赤潮多发区养殖某些海藻,用以吸收富余的氮和磷,可以减少赤潮发生。
利用海底耕耘机在有机物堆积的底泥上拖曳,使底泥翻转,促进有机物分解,达到改良底质的目的等。
应用粘土改良土质和底质环境。
撒播石灰可起到促进有机物分解、改善底质、抑制磷释放、防止水体营养化、灭菌消毒和防止发生硫化氢等作用。
海洋清洁剂也可作为净化水质和底质的改良剂。
第三章:一.海水的化学物质组成:主要成分:Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Sr2+,Cl-,SO42-,Br-,HCO3-,F-,H3BO3。
又称保守元素。
气体成分:O2,N2,惰性气体、营养元素:N、P、Si等,植物活动、有机物质:氨基酸、腐殖质、叶绿素等二.(海水硫主要存在形式二甲基硫DMS,是负温室气体)S(海水中盐的含量)氯度和盐度的关系式为:S‰=1.80655Cl‰三、影响元素含量及分布的原因:1 生物过程:动植物生命活动、死亡。
营养元素2 吸附过程:粘土矿物、铁和锰的氧化物、腐殖质等颗粒在下沉过程中吸附某些元素3 海气交换:某些元素在表层浓度高,深层浓度降低。
如Pb。
4 热液过程:(红海中央裂缝、东太平洋的加拉帕戈斯裂缝、海底热泉)5 海水-沉积物界面交换过程:在海洋沉积物间隙水中,Ba、Mn、Cu等的浓度高于上覆的海水。
这种差异,促使其从间隙水向上覆水中扩散。
四、在海水中浓度小于1mg/L的成分叫微量元素,虽浓度极微,但总量极大。
来源:陆地输入、大气沉降、海底热泉(目前研究面临的主要问题:分析测定)五、海洋污染:直接或间接由人类向大洋和河口排放的各种废物或废液,引起人类生存环境和健康的危害,或者危及海洋生命的现象。
污染物:碳氢化合物:主要指石油。
产生:运输中的泄漏;炼油厂废油输入海:海上事故;船用内燃机燃料的不完全燃烧和邮轮压舱水的排放。
海洋中的重金属:汞,铅,镉(Cd),铬(Cr),铜合成有机化合物(含农药):脂溶性,不断富集营养物质:富营养化,水华,赤潮。
放射性核素。
六、二氧化碳系统的重要性:海水中二氧化碳系统是维持海水恒定酸度的重要原因。
海水的缓冲能力主要受二氧化碳的控制。
低碳生活:就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电节气和回收三个环节来改变生活细节。
二氧化碳影响:气候转变:全球变暖、地球上的原始病毒复活、海平面上升、气候反常,海洋风暴增多、土地干旱,沙漠化面积增大。
溶解氧的补偿深度:从海水的一个水柱来看,光合作用的强弱取决于光线的强弱,在近表层光合作用大于呼吸作用,随着深度的增加,光合作用减弱,呼吸作用增强,在某一个深度下,溶解氧的生产量恰好等于消耗量时,该深度称为溶解氧的补偿深度。
生化需氧量(BOD)化学需氧量(COD)七、植物营养素:海水中由氮﹑磷﹑硅(主要存在形式:溶解氮(N2),无机氮化物、有机氮化合物)N的输入(火山活动NH3、河流、大气)氮循环:固氮作用、硝化作用、氮的生物吸收、反硝化作用。
八、总P(TP)颗粒P(PP)总溶解P(TDP)则TP=PP+TDP、PP=POP (有机P)+PIP、TDP=DOP+DIP第四章:1.腐蚀:一种金属材料因与周围的环境发生反应而变坏的现象,表现为使金属失去原有的光泽,强度,韧性等性能。
2.原因:处于热力学不稳定状态、金属材料的电化学不均匀性、外部环境的电化学不均匀性。
海水中盐分,氧气,温度,海生物对钢铁的重腐蚀。
3.分类:金属腐蚀一般分为化学腐蚀(金属和其它物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀)和电化学腐蚀(不纯金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀)两大类,就船舶腐蚀而言,起因通常是电化学腐蚀。
4.防护:包覆层、涂层、阴极保护(牺牲阳极保护、. 外加电流保护)。
涂层保护对于船舶来说是一种应用最广泛、历史最悠久、最为经济方便和最有效的防护方法。
5.涂料作用:防腐、防污、装饰作用,其他:标记、防火、防滑、隔热,吸收电磁波、太阳能等6.(热喷涂防腐4加缓蚀剂第五章:1.淡水资源短缺已经成为21世纪的三大环境问题之一,因此,海水淡化和海水直接利用技术成为各国非常重视的高新技术。
20世纪60年代初,多级闪蒸(经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水)海水淡化技术应运而生。
*2.蒸馏法(实质就是水蒸气的形成过程,根据设备不同分蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法,低温多效蒸馏(让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发)是蒸馏法中最节能的方法之一)、冷冻法(冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去)、反渗透法(优点是节能,膜分离淡化法,超过滤法)、太阳能法(安全、环保,不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高)、电渗析,水电联产,热膜联产3.工艺流程:海水预处理、淡化(脱盐)、淡化水后处理,存在问题:能量的优化利用与回收,设备防垢和防腐,以及浓盐水的正确排放。
第六章:1.矿产资源(稀土、石油和天然气,煤和铁、多金属结核和富钴结壳、天然气水合物和热液硫化物)锰结核开采方法有链斗法、水力升举法和空气升举法等几种。
2.天然气开采:将海底沉积物中蕴藏的天然气水合物分解,抽取其中所含的甲烷气体。
主要有降压法、热水灌注法和灌注化学物质。
裂变反应的最佳物质是铀,聚变反应的最佳物质是氘。
3.开采方法:开采技术中比较成熟的是深水油气开采方法,包括了开发钻井、完井采油、油气分离处理和油气集输。
第七章:1.使用最多的纺织纤维是天然纤维、再生纤维和合成纤维(压力大,生物可降解纤维可代替纺织纤维)2.海藻纤维原材料来自天然海藻中所提取的海藻多糖,多应用于医用纱布、绷带和敷料。
优点:生物相容性、可降解吸收性3.从甲壳类(虾和蟹等) 动物的外壳中提纯的甲壳胺及其衍生物已在诸如化工、贵重金属提取及污水处理等领域内广泛应用,尤其在饮料和药物制剂方面。
用它制造的人工皮肤对各种创伤面具有镇痛、不过敏、无刺激、不被排斥、贴敷性较好和治疗时间明显缩短等优点。
4.提取:虾(螃蟹)壳里各有三成左右的蛋白质、碳酸钙和几丁质。
用稀碱去除其蛋白质,再用稀酸来排除碳酸钙,就能得到较纯的几丁质。
再将几丁质处理就变成了几丁聚醣(体重调节)。
作用:调节体液PH值、调节免疫、调节胃肠道、调节血压、调节血脂、调节血糖、抑制肿瘤、强化肝脏功能。
产品:机能食品、医药用品:有抑菌性,做医药用的无菌敷材、血液凝固阻抗剂、促创伤愈合等功效。
具抗菌性,食物防腐用,是较健康的食物保存剂、做为乳化剂、吸着剂、食品加工脱酸剂、保湿剂。
纺织品:抗菌能力,利用抽丝技术制成抗菌防臭纤维与织品。
环保用品:水处理材料第八章:1.海藻研究现状:海藻胶制品(琼脂、卡拉胶和褐藻胶)、海藻食品(海藻直接加工食品,如紫菜、海带、裙带菜、海藻活性物质,提取海藻有效成分生产的保健食品,如绿色牛排、海藻色拉、海藻饮料、波力海苔)、海藻活性物质(海藻多糖-抗肿瘤、抗疲劳、抗辐射,类胡萝卜素-VA的前体物质、抗癌活性成分、增强机体免疫力和天然色素添加剂。
产品:海藻铬、活谓素、藻怡、采尔)海藻=矿物质+维生素+特异成分2.应用:海藻酸钠应用于纺织工业(海藻湿法纺丝)。
海藻产品的应用:农业方面、养殖业方面、能源方面、造纸方面-海藻纤维、日用化工(海藻变身洗涤剂)、海藻制肥3.微藻制油:优点:因其具有生物量大、生长周期短、易培养及脂类含量较高等特点,成为制备生物质能源的良好材料。
优势:到可制油的时间短,产量大,含油量高,微藻炼油还能固废减排,可用废水养殖。
第九章:1海洋生物活性物质的功能保健功能:药用价值:制药:大环内酯类、聚醚类化合物、肽类化合物、C15乙酸类化合物、前列腺类化合物。