海洋科学课件-海洋化学.pptVIP

三、影响海水pH的因素 1、PH与温度的关系：随温度升高而降低 PHt1（现场）= PHt1（ 测定）＋0.0113（t现场－t测定） （PH）t2 =（PH）t1－a（t2－t1） 2、PH与压力的关系：静压力增大，PH降低。 （PH）p =（PH）1－4.0×10-4P 3、PH随盐度的增大而增加。 4、PH与PCO2、[CO2]T/[CO32-]T的关系 §4.2.2 海水的缓冲容量 缓冲容量： 使1L缓冲溶液 改变一个pH单位 所需要加入的酸或 碱的当量数，单位 为mol/l。 βSW = d∑CO2 / dpH H3BO3也影响海水 的缓冲容量。 §4.2.3 海水的总碱度、碳酸碱度和总二氧化碳 一、海水的总碱度（Alk或AT） 1、定义：在温度为20℃时，1升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，mol/l。 AT =[HCO3-]T+2[CO32-]T+[H2BO3-]T +（[OH-]－[H+]） ＋Cb 2、规律： （1）一般海域，[OH-]－[H+] ＋Cb是很小，可忽略。 AT =[HCO3-]T+2[CO32-]T+[H2BO3-]T （2）Alk随深度的增大而增大。 （3）河口、缺氧海区和污染严重的海区， [OH-]－[H+] ＋Cb不能忽略。 二、海水的碳酸碱度 CA = [HCO3-]T+2[CO32-]T = Alk－[H2BO3-]T CA = Alk－B CA即不表征海水的pH值，也不表征海水的含碱程度。 三、海水的总二氧化碳 ∑CO2 = [CO2] +[H2CO3] +[HCO3-]T+ [CO32-]T [CO2]T = [CO2] +[H2CO3] —游离二氧化碳 ∑CO2 = [HCO3-]T+ [CO32-]T —忽略游离二氧化 碳的含量 ？如何利用海水对CO2的吸收解决全球变暖的问题 §4.3 海水界面的气体交换 由于海洋表层与大气接触，溶解气体在海洋与大 气之间不断地进行交换而存在着动态平衡过程。 借助氧的分布特征来了解海水的物理过程，如水团的划分和年龄，以及运动速度等； 根据氧含量来推测生物活动的情况； 研究海洋与大气之间的交换，了解气体在地球上的循环过程；特别是对污染气体在海空之间的交换； 根据保守气体（氮气）与非保守气体（氧气）的分布差异，可得出海水中氧的生化过程，可以了解海水中氧的物理过程； 海水中一些放射性气体，如3H、222Rn及3He等是用来研究海气交换，海水运动的有用的指示气体。 一、空气的主要成分和分压 大气中的不变成分 气体 体积百分数（%） 分压（atm） 备注 N2 78.84±0.004 0.7808 除N2O外，其他气体无地理位置上的变化; CO2在0~100km高度内无变化,但在地表上有较小的变化. O2 20.946 ± 0.002 0.2095 Ar 0.934 ± 0.001 0.0093 CO2 0.033 ± 0.001 0.0003 Ne 1.818 ± 0.004×10-3 1.82 ×10-5 He 0.524 ± 0.004 ×10-4 5.2 ×10-6 Kr 1.14 ± 0.01 ×10-4 1.1 ×10-6 Xe 0.087 ± 0.001 ×10-6 8.7 ×10-6 H2 0.5 ×10-4 5 ×10-7 N2O 0.5 ×10-4 5 ×10-7 §4.3.1 海水中的溶解气体 大气中的可变成分 气体 来源 含量(10-6 ) 备注 O3 紫外线照射 0~0.07(夏季) 0~0.02(冬季) 这些可变的微量气体随它们的来源和清除而发生变化.大气中还含有变化较大的水蒸气,其含量随空气的温度及状况而变. SO2 工业 0~1 NO2 工业、生物过程 0~0.02 CO 工业、生物过程 不定 NH3 工业、生物过程 不定 CH4 工业 不定 二、气体的溶解度 1、定义 现场大气压为101.325kPa时，一定温度和盐度的 海水中，某一气体在海水中的饱和含量称为该温 度、盐度下该气体～。 2、气体溶