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1、（新）化学海洋学考试试题题库（附答案）-填空题（每 空1 分，共 2 0 分）1 .在海水中，浓度大于0.0 5 m m o l/k g 的元素为常量元素，海水中的1 1 中常量元素是：阳离子：N a+、K+、Ca 2+、M g 2+、S r 2+阴离子：Cl-、S 0.12 Br-、H CO N CO/）、F-分 子：H BO:!2 .海水中，与海洋生物生长密切相关的元素称为营养盐：主要营养盐：N、P、S i微量营养盐：M n、F e、Cu、Zn3 .实用碱度（P A）是碳酸碱度，硼酸碱度，水碱度之和.TA W HCOf j+2 k o 3?*B（OH 一 宣OH，仲*.P A4 .盐度的原
2、始定义：一千克海水中，所有碳酸盐转化为氧化物,遑、碘以氯置换，所有的有机物被氧化之后所含全部固体物质的总克数。单位为克/千克,符 号 为 涵5.浮游植物光合作用中被吸收，与碳、氧等为构成生物体基本元素。有较为恒定的吸收比（C:N:P:0=1 0 6:1 6:1:-2 76）。6.总 氮（TN）,颗 粒 氮（P N）,溶 解 氮（DTN）,溶解无机氮（DI N）,溶解有机氮（DO N）7.总 磷（TP）,颗 粒 磷（P P）,溶 解 磷（DTP）,溶解无机磷（DI P）,溶解有机磷（DO P）8 .海水中无机配位体重要有：C L、SO42-S HCCP-、CCV-和OH，HPO42一等。9.海水
3、中有机配位体大部分含有竣基，氨基，羟基官能团.1 0 .影响海洋初级生产力的主要因素是光照（温度），营养盐，微量元素等二 简 答 题（每题8分，共 4 0 分）1 .盐度答：在 1 k g 海水中，将所有的碳酸盐转变为氧化物，所有的澳和碘为等摩尔的氯所取代，且所有有机物被氧化以后，所含全部固体物质的总克数。单位：g/k g,以符号$%。表示。2 .氯度答：在 1 k g 海水中，当漠和碘为等摩尔的氯所取代，所含氯的克数。单位：g/k g,以符号Cl%。表示。3 .Ca CO a 和 M g CO：；沉淀的形成与溶解对海水p H 值的影响？答：海水中的Ca.子可与CO32形扁C11CO3、MgC
4、O3况 注，这 些 沅 淀 在 一 大 浜 皮 下，臭 压 力、生物等作用可注等。iC aC O3.XgCOa沆*波形成时，GO32(T)和CHCO3-(T)中 低，pH值 净 低；CaCO3.Ig e。?沉 淀 常 等 时，8 3 2 4)心CHCO30升 高，pH值 增 加。CO,+CO31-+H,0 2HCO34.海水p H 值空间变化的原因？答：*,丈4号马犯*4*pH检M/A分率答：A 浅层水观察到由生物光合作用导致的p H 极大值，生物的光合作用会迁出水体中的0)2,导致pH 值增加；B随深度的增加，pH 值逐渐降低，至 1 0 0 0 m 左右出现极小值，该区间的降低是由于生源碎
5、屑的氧化分解所导致。pH 值的极小值所处层位与D 0 极小值和pC 0 2极大值所处层位相同。C深层水中pH 值的增加来自C a C 0 3 的溶解。5 .氮的生物吸收和有机物再矿化过程中溶解无机氮的释放对总碱度的影响？答：海洋生物吸收硝酸盐伴随着0 H-的产生，因而总碱度增加，每吸收1 m o l 的N 0 3-,海水总碱度增加l m o l；海洋生物吸收氨盐伴随着H+的产生，海水总碱度降低；尿素的吸收对总碱度没有影响。生源有机物再矿化过程对海水总碱度的影响与上述氮的生物吸收刚好相反。6 .在图中指出C a C O,的饱和深度、溶解跃层与补偿深度答：A 是 C a C O s 的饱和深度B是
6、 C a C O：,的溶解跃层C是 C a C Q,的补偿深度二5=LE_OLATITLDE6 .B O D 的定义答：在有氧环境中，由微生物分解1 dn f 水中的有机物所需要消耗氧量，通常以m gO dm-a 表示。7 .C O D 的定义答：在一定条件下，氧 化 1 dm，水体中的还原物质所需要消耗氧的量，以m g O d n T 表示。8 .赤潮的危害有哪些？答：a危害近海水产养殖和捕捞业；b分泌黏液，导致鱼、虾、贝窒息死亡；c 赤潮生物带有毒素，毒害海洋生物；d 缺氧引起虾、贝大量死亡；e 损害海洋环境；f危害人体健康；g 影响海洋旅游业9 .石油污染对海洋的危害有哪些？答：a油膜阻
7、碍阳光进入水体，抑制浮游植物光合作用；b油膜阻碍氧气进入水体，使海水缺氧；c 油污染物的降解和分解，消耗大量溶解氧；d 使海兽、海鸟失去游泳和飞行的能力；e 油污染物使海洋生物中毒、死亡;f 油污染物中的致癌物质在海洋生物体内富集，通过食物链危害人体健康；g 破坏海滨风景区和海滨浴场。1 0 .缺氧水的化学特征答：A 反硝化作用在缺氧水中，由于微生物作用，N 0 3-N 还原为N 0 2-N ,再进一步还原为N H 3 或 N 2,使 N 0 3 -N消失。B S 0 42-被还原为I I 2S当海水中N 0 3-和N 0 2-被耗尽时，在硫酸盐还原菌的作用下，有机物以S 0 42-作为氧化剂
8、（电子受体）氧化分解，而 S 0 4 2-被还原为H 2 SC氧化还原电位低仍降低导致有机物分解速度减慢，有机物倾向于积累。在缺氧区和底层沉积物中，厌氧菌大量繁殖。变价元素以低价态存在。有机物的积累导致了金属有机络合物的大量形成，使硫化物沉淀的形成推迟，金属离子的溶解度增大（增溶作用）。1 1 .营养盐再生答：在真光层内，营养盐经生物光合作用被吸收，成为生物有机体组成部分。生物体死亡后下沉到真光层以下，有机体分解、矿化，营养元素最终以无机化学形式返回到海水中的过程为营养盐再生1 2 .富营养化答：富营养化是水体老化的一种现象。由于地表径流的冲刷和淋溶，雨水对大气的淋洗，以及废水、污水带有一定的
9、营养物质向湖泊和近海水域汇集，使得水体的沿岸带扩大，沉积物增加，N、P 等营养元素数量大大增加，造成水体的富营养化。1 3 .赤潮答：赤潮在国际上也称作有害藻类（H A B）,是指在一定的环境条件下，海洋中的浮游微藻、原生动物或细菌等在短时间内突发性链式增殖和聚集，导致海洋生态系严重破坏或引起水色变化的灾害性海洋生态异常现象。1 4.富集因子答：M 一企孱五米莅金石库看2杳慕妁用于*因王4呆：生 派 钩 砥 中 金 M 的 浓 度趣 水 中 金 园 的 浓 度-*护 中 的 立 要 府 再 于 的 立*固 子 呆 依；认 其 有 夫 离EF值.F恁至 因 否 它 与 痴 雇 内 认 氧 化运
10、金 矣 玄 姑 令 妁 通 呆，迂计委6寸长风有不*名妁-9e 力 不 同 注 犯 于 蠢 就 景 金A妁能力不同，一艇第立.拉低不逢 在有高妁EF值.1 5 .指出以下图中元素的分布所属分布类型及该种分布类型形成的原因答：这些元素在上层水被浮游生物吸收,生物死亡后，部分在上层水体再循环，另有部分通过颗粒沉降输送至中深层。进入中深层水体的颗粒物发生再矿化作用，这些元素重新回到水体中，由此形成表层低而中深层高的分布。1 6 .指出以下图中元素的分布所属分布类型及该种分布类型形成的原因答：(1)大气输送进入海洋，如P b。P b主要通过人类燃烧含P b汽油进入大气，并被大气气溶胶颗粒所吸附，其后颗
11、粒态P b主要通过降雨输送进入海洋表层。(2)由河流输送或由陆架沉积物释放，而后通过水平混合进入开阔大洋，形成表层或次表层极大值(M n)。(3)生物过程导致的氧化还原反应会使还原态金属元素在表层或次表层出现极大值，例如C r(I H)、A s(I H)、I-。1 6 .海水中有机配体重要有哪些分类答：海水中的有机配位体无氮有机物：碳水化合物及其分解产物.和芳香族低分子量酚和酮类（海洋植物）一（木质素）一纤维素一淀粉一葡萄糖-有机枚酸。含氮有机物：海洋植物和动物蛋白质及其分解产物。类脂化合物：常为脂肪酸的酯.水解产生的酸和甘油、脂族醇，含氮碱及 固 醇（总量较小，较难分解，常能在海水中检出）。
12、复杂有机物：主要为腐殖质（腐殖酸和富里酸）等。1 7 .金属有机配位体的环境效应答：容存与迁移效应，改变金属的生物毒性，增溶作用1 8.汞的生物甲基化作用在微生物或生物作用下.汞能转化为甲基汞或二甲基汞的作用称作“汞的生物甲基化作用”。2 0.什么是海洋腐殖质？答：海洋腐殖质是海洋生物的代谢产物、死亡后残留物的简单成分或分解作用的中间产物（如糖类、氨基酸、酚类、类脂物等），在微生物和其它自然条件作用下，经过化学和生物化学的合成作用，而形成的一类性质稳定、不易分解，高分子量较高，结构复杂的有机物。2 1 .海洋腐殖质的分类答：腐殖酸.将腐殖质溶于碱中，再酸化至pH HCO3-（2）进入海洋的碳最
13、终将通过海洋生源颗粒有机物和C a C 0 3 的沉降从表层输送进入深海，并通过水体的层化作用将再矿化产生的C 0 2 储存于深海水中。4 .计算深层水A OU 时如何校正？答：选择保守气体A r 进行校正。原因：一一A r 是惰性气体，在下沉过程中不会有非保守性转移，即不参与生物和化学过程。一一A r 与 0 2 有相近的溶解特性。温度等物理因素对于A r 与 0 2 溶解度的影响近乎相同，气泡潜入影响也相近。根据A r 的现场测定结果，求出0 2 的原始含量，即下沉前的含量。cA r*/cA r =c0 2*/c 0 2cA r*、3 2*分别为现场条件（位温和盐度）下 A r 和 0 2
14、 的溶解度；cA r 为 A r 的实测值（气相色谱）；c 0 2 为根据A r 进行校正所得的0 2 的原始浓度。氧的实际消耗量为AU 校正-%2=co2,CQ25 .利用海水氧化还原电位通过计算解释海水中为什么氯的稳定存在形式是氯离子？已知：海水温度为2 5 摄氏度，P H 值为8.1,氧化还原电位为0.7 4 伏特6 .影响海水常量组分组成非恒定性的因素？答：（1）河口区：河水输入对区域恒比规律有一定影响（2）缺氧海盆：导致海水中的S 0 4 2-/C 1-非常低，偏离恒比规律。（3）海冰的形成：导致盐卤水常量组分比值偏离恒比规律。4）矿物的沉淀与溶解：导致海水中C a/C l 比值的变
15、化。（5）海底热液的输入：（6）与盐卤水的混合（7）海-气界面物质的交换（8）沉积物间隙水的影响:7.影响p C 0 2 分布的主要海洋学过程？答：（1）海洋生物光合作用消耗水体中的C 0 2,导致p C 0 2 的降低；（2）C aC 0 3 的溶解降低水体中的C 0 2 浓度，导致p C 0 2 降低；（3）太阳辐射的增强可导致表层水温度升高，海水中C 0 2 溶解度降低，p C 0 2 也会降低；（4）海洋生源颗粒有机物的氧化分解会增加水体中的C 0 2,使 p C 0 2 升高；（5）海水中C aC 0 3 的形成增加水体C 0 2 浓度，进而导致p C 0 2 的升高；（6）人类燃烧
16、矿物燃料导致大气C 0 2 的增加，进而通过海-气界面交换导致表层水C 0 2 的加入，p C 0 2 升高。8 .碱性高锦酸钾法测定C O D 的原理，测定步骤及涉及的化学反应方程式？答：碱性高锦酸钾法测定C O D 的原理：（6分）一定量水样，碱性条件下，加入一定量高锦酸钾溶液，煮 沸 1 0 分钟，氧化水样中有机物质；冷却，加入硫酸及 K I,还原未反应的高锦酸钾和生成的四价锦，并析出等量碘；以淀粉为指示剂，用 N aS O s 溶液滴定游离碘.碱性高锌酸钾法测定C O D 的步骤：（6分）涉及的化学反应方程:（8分）M n O,_+2 H 2 O +3 e =M n O,+4 0 1 1 -M n 02+2 K I +2 U,S 0 4 -M n S 0 4 +I2+K2S 0,+2 1 1,02 K M n 0 4 +1 0 K I +8 H2S 04 2 M n S 0,+5 I2+6 K z s（X +8 H202Na2s2O3+L Na2s|。6 +2NaI9 .根据薄层扩散模式分析影响气体在海气界面间气体交换的因素？答：1.温度温度影响H e n r y 系数灰，从而
