1. 海洋中氧氣含量低,、難以儲(chǔ)存電及其他能源
有,,只不過(guò)比空氣中少些 ,,氧氣只是難溶于水,,并不是不可溶于水,。到達(dá)一定深處也有氧氣,,要不然,,深處的魚(yú)就無(wú)法生存了。
地球上的氧氣百分之九十來(lái)自海洋,,海洋中有一種海藻是氧氣的提供者,;另一方面,蒸發(fā)的部分海水也被陽(yáng)光分解為氫氣和氧氣,。
海洋中含有豐富的資源,。海洋生物資源、海水化學(xué)資源,、海洋礦產(chǎn)資源,、海洋能源以及海上航運(yùn)交通皆對(duì)人類的生存發(fā)展和世界文明的振興進(jìn)步有著重大的影響。
除了蘊(yùn)藏豐富的海洋資源以外,,遼闊的海域還是交通的通道,、防御外敵入侵的天然屏障,開(kāi)發(fā)利用海洋,、發(fā)展海洋事業(yè)與人類的文明發(fā)展息息相關(guān),。
2. 海洋向大氣中提供多少氧氣
有。
大海里本身就含有少量的氧氣供海洋生物呼吸,,再者水中包含有氧元素,,在特殊換情況下是可以釋放氧氣的,但不能說(shuō)大海能產(chǎn)生氧氣,,否則的話這個(gè)地球就會(huì)發(fā)生巨大的變化,。
氧氣是氧元素形成的一種單質(zhì),化學(xué)式O2,,其化學(xué)性質(zhì)比較活潑,,與大部分的元素都能與氧氣反應(yīng)。常溫下不是很活潑,與許多物質(zhì)都不易作用,。但在高溫下則很活潑,,能與多種元素直接化合,這與氧原子的電負(fù)性僅次于氟有關(guān),。
3. 海洋中氧氣含量低,難以儲(chǔ)存電及其他能源物質(zhì)
在深海底生存的海洋魚(yú)類,,像這種深海魚(yú)人類是無(wú)法人工養(yǎng)殖的,。
我們舉兩個(gè)例子,,帶魚(yú),鯧魚(yú)(上海人講,;粗鳊魚(yú))這二個(gè)品種魚(yú)在深海里,,一般的他們不露出海面,漁民要捕這兩種魚(yú),,漁民們要出海到離岸很遠(yuǎn)的深海去捕帶魚(yú),,鯧魚(yú),因此帶魚(yú),,鯧魚(yú)是無(wú)法人工養(yǎng)殖這二個(gè)魚(yú),,他們是野生魚(yú),廣大老百姓愛(ài)吃這兩種魚(yú),。那么這兩種魚(yú)都有一個(gè)特異功能,,在深海里他們就在海底里吸氧透氣,我們仔細(xì)再看一看帶魚(yú)和鯧魚(yú),,這兩種魚(yú)嘴上面有二個(gè)細(xì)小孔他們就是通過(guò)細(xì)小的孔來(lái)?yè)Q氣透氣
4. 海洋向大氣中提供多少的氧氣
完全可以啊,,大海里面有很多水生植物,可以吸收水中的CO2,,然后產(chǎn)生氧氣,,進(jìn)行光合作用。地球上的氧氣百分之九十來(lái)自海洋.海洋中有一種海藻是氧氣的提供者,;另一方面,蒸發(fā)的部分海水也被陽(yáng)光分解為氫氣和氧氣,。
5. 海洋提供大部分氧氣
地球上的氧氣百分之九十來(lái)自海洋,海洋中有一種海藻是氧氣的提供者,;另一方面,,蒸發(fā)的部分海水也被陽(yáng)光分解為氫氣和氧氣。
海洋中含有豐富的資源,。海洋生物資源,、海水化學(xué)資源、海洋礦產(chǎn)資源,、海洋能源以及海上航運(yùn)交通皆對(duì)人類的生存發(fā)展和世界文明的振興進(jìn)步有著重大的影響,。除了蘊(yùn)藏豐富的海洋資源以外,遼闊的海域還是交通的通道、防御外敵入侵的天然屏障,,開(kāi)發(fā)利用海洋,、發(fā)展海洋事業(yè)與人類的文明發(fā)展息息相關(guān)。
6. 除了海水變暖和酸化外,海洋中氧氣含量下降
海水酸堿度的標(biāo)志
海水pH值是測(cè)量海水酸堿度的一種標(biāo)志,,海水一般呈弱堿性,,是海水酸堿度的一種標(biāo)志。海水的pH值大于7,,所以海水呈弱堿性,。海水pH值因季節(jié)和區(qū)域的不同而不同:夏季時(shí),由于增溫和強(qiáng)烈的光合作用,,使上層海水中二氧化碳含量和氫離子濃度下降,,于是pH值上升,即堿性增強(qiáng),,冬季時(shí)則相反,,pH值下降。在溶解氧高的海區(qū),,pH值也高,;反之,pH值
基本簡(jiǎn)介
天然海水的PH值經(jīng)常穩(wěn)定在 7.9—8.4之間
未受污染的海水pH值在8.0~8.3之間,,也就是說(shuō),,天然的海洋有點(diǎn)偏堿
太平洋海域平均PH值是7.889—8.268
海水的pH值
海水的pH值約為8.1,其值變化很小,,因此有利于海洋生物的生長(zhǎng),;海水的弱堿性有利于海洋生物利用 CaCO3組成介殼;海水的 CO2含量足以滿足海洋生物光合作用的需要,,因此海洋成為生命的搖籃,。
一般氣體在海水中的溶解量與其在大氣中的分壓成正比,但CO2是個(gè)例外,。CO2與水有反應(yīng),,因此提高了它在海水中的濃度。CO2在生物過(guò)程中起重要作用,,藻類光合作用消耗CO2,,產(chǎn)生有機(jī)物和氧氣。因此,,大部分地區(qū)的海水表層是不飽和的,,深層水由于下沉有機(jī)物的分解含有較多的CO2。赤道海域環(huán)流和美洲大陸西岸上升流把CO2帶入表層水,。
海水從大氣中吸收CO2的能力很大,,而且最初它所能吸收的CO2是現(xiàn)今的幾倍。要準(zhǔn)確估計(jì)海水吸收CO2的能力是較為困難的,因?yàn)檎麄€(gè)體系處于動(dòng)態(tài)之中,。CO2與水生成碳酸,,碳酸離解得到碳酸氫根和碳酸根,這是海水中溶解碳的主要化學(xué)形式,。CO2濃度隨深度增加,,因?yàn)樵孱惞夂献饔孟腃O2而在呼吸中放出CO2,另一個(gè)原因是CO2的溶解度隨壓力增加而增加,。
天然的碳有三種同位素:12C,,13C和14C。其中C是放射性同位素,。大氣中的C有兩種來(lái)源,,一是宇宙射線與大氣中的N2發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的,;另一種是由于核爆炸產(chǎn)生的,。C進(jìn)入海洋后,隨著海水的運(yùn)動(dòng)減低濃度,,因此可以用來(lái)研究CO2的氣體交換速率和水團(tuán)的年齡等,。
海水中的二氧化碳含量約為2.2mmol/kg。CO2的各種形式隨pH的變化而變化,。海水的pH值等于8.1,,以HCO3形式為主;其次是CO3,;而CO2+H2 CO3含量很低,。在CO2+H2 CO3中則是以溶解CO2為主,H2 CO3更少,。常常把CO2+H2 CO3稱為“游離CO2”,,寫(xiě)為CCO2(T)。
海水pH值是測(cè)量海水酸堿度的一種標(biāo)志,。海水由于弱酸性陰離子的水解作用而呈弱堿性,。海水pH變化不大,一般在在8.0~8.5之間,,表層海水通常穩(wěn)定在8.l±0.2左右,,中、深層海水一般在7.8~7.5之間變動(dòng),。
pH標(biāo)度
1909年Sorensen首次提出了pH標(biāo)度,,定義為
pHs=-log CH+
這里是使用H+的濃度標(biāo)度的,在1924年離子活度概念提出后,,他又提出一個(gè)用活度標(biāo)度的定義:
pHa=-loga H+
這兩種標(biāo)度之間差一個(gè)常數(shù),,25°C時(shí),pHa=pHs+0.027。
實(shí)用標(biāo)度
但是,,實(shí)際上單獨(dú)離子的活度無(wú)法測(cè)定,,為了得到一個(gè)確定的值,需要確定一個(gè)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn),,即根據(jù)現(xiàn)有的pH標(biāo)準(zhǔn)液(pHs)對(duì)比未知溶液的pH
pH= pHs +(E-Es)F/2.303RT
這里的pHs標(biāo)準(zhǔn)一般采用0.05mol/dm苯二甲酸氫鉀的水溶液在25°C時(shí)pH值,,即4.00。
影響因素
大洋水的pH變化主要是由CO2的增加或減少引起的,。
海水的pH一般在7.5~8.2的范圍變化,,主要取決于二氧化碳的平衡。在溫度,、壓力,、鹽度一定的情況下,海水的pH主要取決于H2CO3各種離解形式的比值,。海水緩沖能力最大的時(shí)候pH應(yīng)當(dāng)?shù)扔谔妓岬谝?、第二?jí)離解常數(shù)。反過(guò)來(lái),,當(dāng)海水pH值測(cè)定后也可以推算出碳酸的濃度,。當(dāng)鹽度和總CO2一定時(shí),由于碳酸第一,、第二級(jí)離解常數(shù)隨溫度,、壓力變化,所以海水的pH值也隨之變化,。計(jì)算出不同溫度,、壓力下的碳酸第一、第二級(jí)離解常數(shù)值,,就可以計(jì)算出pH,。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定海水的pH時(shí),如果溫度,、壓力與現(xiàn)場(chǎng)海水不同,,則需要進(jìn)行校正。
溫度校正可用下式
pHt1(現(xiàn)場(chǎng))=pHt1(測(cè)定)+0.0113(t2-t1)
由于深度改變引起的壓力校正可以通過(guò)查表得到,。
測(cè)量
測(cè)海水pH值的意義
海水pH值是研究二氧化碳體系時(shí)易于直接測(cè)定的最重要的物理量之一,。
1、根據(jù)所測(cè)的pH值,,結(jié)合其他一些可測(cè)的物量參量,,即可計(jì)算海水二氧化碳體系中各分量的含量;從而得到不同海區(qū)不同水層中二氧化碳平衡體系比較明確的圖象,,以避免一一直接測(cè)定這些分量,;
2,、借助于pH值的分布,有助于認(rèn)識(shí)各種海洋動(dòng)植物的生活環(huán)境,,進(jìn)而掌握海洋動(dòng)植物的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律,;
3、海水的pH值也直接影響到海洋中各種元素的存在形態(tài)及其反應(yīng)過(guò)程,。
總之,,海水pH是海洋化學(xué)研究的重要參數(shù)之—,測(cè)定海水pH值對(duì)研究開(kāi)發(fā)利用海洋資源具有十分重要的意義,。
測(cè)定步驟
一,、pH值的校準(zhǔn)
1、打開(kāi)儀器連通電源,,電極插頭與儀器電極插座連接,,預(yù)熱30分鐘。
2,、將儀器選擇開(kāi)關(guān)撥至pH檔
3,、將溫度調(diào)至當(dāng)前溫度(25℃)
4、用蒸餾水沖洗電極,,并使用潔凈濾紙吸干水分
5,、將電極浸入pH=6.864的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液瓶,,將斜率旋鈕置100%處(順時(shí)針旋到底),,搖動(dòng)瓶子,待平衡后調(diào)定位旋鈕至顯示6.86
6,、取出電極,,用蒸餾水沖洗電極,并使用潔凈濾紙吸干水分
7,、將電極浸入pH=4.003的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液瓶,,搖動(dòng)瓶子,待平衡后調(diào)斜率旋鈕,,至顯示4.00,,保持斜率、定位旋鈕不動(dòng)
8,、核準(zhǔn),,再次浸入pH=6.864的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液瓶,看讀數(shù)是否一致,,若不一致,,重復(fù)定位和調(diào)斜率步驟
9、取出電極并用蒸餾水洗干凈,,并用潔凈濾紙吸干水分,,放入保護(hù)液中或直接測(cè)定樣品
二,、水樣pH的測(cè)量:
1、調(diào)準(zhǔn)后,,取出電極用蒸餾水洗凈,,并用潔凈濾紙吸干水分
2、將電極侵入待測(cè)溶液,,搖動(dòng)瓶子,,待平衡后,可從顯示器讀出樣品的pH值
3,、測(cè)量完畢后,,取出電極并用蒸餾水洗干凈,并用潔凈濾紙吸干水分,,放入保護(hù)液中
計(jì)算: ,,r:溫度校正系數(shù);t'w:測(cè)定時(shí)的溫度℃,;tw:現(xiàn)場(chǎng)溫度℃,;β:壓力校正系數(shù);d:深度m,。
性質(zhì)
海水pH值與溫度的關(guān)系
海水pH值隨溫度升高而略有降低,,這是海水中弱酸的電離常數(shù)隨溫度升高而增大的結(jié)果,因此,,如果實(shí)際測(cè)定海水pH值時(shí)的水溫與現(xiàn)場(chǎng)溫度不同,,就需進(jìn)行校正。
海水pH值與壓力的關(guān)系
海水靜壓增大,,海水的pH值降低,,這是由于碳酸的離解度隨深度而增大,壓力對(duì)pH值的影響可按Culberson等(1968)提出的校正式進(jìn)行校正,。
海水pH值與鹽度的關(guān)系
海水鹽度的增加,,離子強(qiáng)度增大,海水中碳酸的電離度就降低,。從而氫離子的活度系數(shù)及活度均減少,,即海水的pH值增加。
晝夜變化
夏季:白天表層海水光照時(shí)間長(zhǎng),,浮游植物光合作用強(qiáng)度大于生物呼吸及有機(jī)質(zhì)氧化分解強(qiáng)度,,結(jié)果海水中出現(xiàn)CO2的凈消耗,pH值逐漸上升,;午后3—4小時(shí)內(nèi),,pH值幾乎達(dá)到最大值;晚間,,光合作用停止,,但呼吸作用和有機(jī)質(zhì)降解作用照常進(jìn)行,,產(chǎn)生的CO2逐漸積累,海水pH值逐漸下降,。
冬季:由于水溫低,,生物的光合作用與有機(jī)質(zhì)的分解速率均下降,pH值的晝夜變化幅度比夏季小,。
7. 海洋中氧氣含量低,難以儲(chǔ)存電及其他能源的原因
海洋中的氧氣都是來(lái)自于光合細(xì)菌和藻類植物的光合作用,。不但是海洋中的氧氣來(lái)自于光合作用,地球上所有的游離氧都是來(lái)自于光合作用,。
在地球形成后20多億年的時(shí)間內(nèi),,地球大氣層中沒(méi)有氧氣,氧都以結(jié)合態(tài)存在,。
直到大約20億年前,,一些微生物(細(xì)菌)進(jìn)化出光合作用能力,地球上才有了游離態(tài)的氧,,即氧氣,。
但最初的氧氣一產(chǎn)生出來(lái),就與其他元素結(jié)合,,重新成為結(jié)合態(tài)的了,,又過(guò)了數(shù)億年,氧氣的產(chǎn)生量大于結(jié)合量,,地球大氣層中才有了氧氣的積累,。
最初的光合微生物就來(lái)自于海洋(可能還有湖泊等水體),所以海洋中的氧氣是最早出現(xiàn)的,。
直到現(xiàn)在,,地球大氣層中氧氣的補(bǔ)充和循環(huán)也主要依靠海洋藻類。
8. 形成海洋溫差能的能源
海洋能源有潮汐能,、波浪能、海流能(潮流能),、海水溫差能和海水鹽差能等等,。
海洋能源通常指海洋中所蘊(yùn)藏的可再生的自然能源,主要為潮汐能、波浪能,、海流能(潮流能),、海水溫差能和海水鹽差能。更廣義的海洋能源還包括海洋上空的風(fēng)能,、海洋表面的太陽(yáng)能以及海洋生物質(zhì)能等,。按儲(chǔ)存形式又可分為機(jī)械能、熱能和化學(xué)能,。其中,,潮汐能,、海流能和波浪能為機(jī)械能,海水溫差能為熱能,海水鹽差能為化學(xué)能。海洋能是一種具有巨大能量的可再生能源,而且清潔無(wú)污染,但地域性強(qiáng),,能量密度低,。