海洋化学--学科发展历史
作者:百度百科 时间:2022-10-09 点击数:
发展历史:
国际发展:
1670年前后,英国
玻意耳研究了海水的含盐量和
海水密度变化的关系,这是海洋化学研究的开始。1819年,马塞特发现世界大洋海水中主要成分的含量之间,有几乎恒定的比例关系。1884年,迪特马尔发表了他对英国“挑战者”号调查船在1873~1876年间所采集的77个海水
样品进行分析的结果,进一步证实了世界大洋海水中,各主要溶解成分的含量之间的恒比关系。1900年前后,丹麦
克努曾等学者建立了
氯度、
盐度和密度的测定方法。20世纪30年代,
芬兰
布赫建立了海水中碳酸盐各存在形态的浓度计算方法。英国
哈维系统地研究了海水中氨、磷、硅等元素的
无机盐对
浮游生物的营养作用,于1955年出版了他的《海水的化学与肥度》一书,它成为当时关于
海洋生物生产力的化学的经典著作。
1959~1962年,
瑞典物理化学家西伦和
美国地球化学家加勒尔斯等人先后运用物理化学原理,对海水中各类
化学平衡进行了一些定量的研究,使
化学海洋学从定性描述阶段逐步过渡到定量理论研究阶段,初步建立了
海洋物理化学的理论体系。同时,随着对一些元素的地球化学问题的深入研究,逐渐形成了
海洋地球化学,它研究海洋中各种元素的化学过程,是
化学海洋学的一个重要分支。
根据1971~1980年“国际
海洋调查十年规划”,进行了“
海洋断面地球化学研究”等一系列课题的研究,弄清了大洋中许多物质的时空变化,提出了揭示大洋化学特征的全球模式,使
化学海洋学得到新的发展。当前进行的“海洋瞬时
示踪剂”研究计划,将更深入地探索海洋中的一些规律。
国内研究
海洋化学的研究,在30年代
青岛观象台有
胶州湾进行
盐度、pH、
硅酸盐等测定;40年代,
朱树屏结合海区生物生产力研究,在海洋化学方面作了许多研究工作。
80年代,
青岛海洋化学研究,已经从描述性工作进入到元素形态、迁移机制、界面通量和物质平衡的研究,从
定性研究发展到定量研究。海洋水文化学研究 海洋水文化学,是随着
海洋调查的开展而逐步发展起来的。
50年代初,结合局部海区的
渔场调查,
中国科学院海洋研究所和
黄海水产研究所等单位进行了
海水营养盐分析。50年代末,利用全国海洋普查化学资料,国家科委海洋组办公室组织力量全面开展了近海水域中各种化学要素(
氯度、
盐度、溶解氧、pH、
磷酸盐、
硅酸盐、
硝酸盐等)的含量、分布、变化以及其与海洋生物、水文、地质环境的关系,总结了各海区的水化学特点。重点研究了
长江口、
黄河口、
珠江口、
胶州湾、
渤海湾等重要河口和海湾的水文化学特征;研究了河口海水的化学组成、分布的数学模式;对基本化学要素的分布、变化机制作了较深入的分析研究。研究工作取得了不少成果,为物理海洋学研究和
海洋资源开发提供了必要的资料。
海洋资源化学研究
60年代,中科院海洋研究所、
国家海洋局一所、
山东海洋学院,主要研究从海水或
海水制盐
苦卤分离、提取化学资源的技术及其有关理论问题。海水制盐
苦卤资源综合利用方面,已经研究了30多种化学产品的提取技术和方法。其中,可工业化生产的有
氯化钾、
溴素、硼酸、
氯化镁、硫酸镁等10几种。
海水提铀的研究
60年代中期开始研究,70年代以后进展较快。
1970年,
华东师范大学"671"科研组,在国际上首先从海水中提取到30克
铀,得到了
周恩来总理的高度评价。
山东海洋学院、
中国科学院海洋所等单位对100多种无机和有机吸附剂进行了筛选,选用了水合氧化钛、碱式碳化锌、
硫化铝、
氢氧化铝、
硫酸钛等无机吸附剂和一些
离子交换树脂等有机吸附剂进行提铀试验。此外,还开展了吸附法
海水提碘、空气吹溴和吸附提溴的研究。
海洋地球化学与物理化学研究
60年代中期,
中国科学院海洋研究所等单位开展了河口
硅酸盐物理化学过程的研究。重点研究河口
硅酸盐含量变化及其在
水合氧化物的有为附过程、海水基本物质物理化学性质,用数学模式分析硅酸盐在河口的分布、转移规律的数学模式等。70年代以来,开展了
海洋地球化学过程的平衡与动力学问题,不同海域沉积物中
重金属污染情况和沉积物中地球化学要素分布、变化规律的研究以及部分海底沉积物中地球化学要素分布特征的研究。还进行了
长江口水质和底质中营养盐、
重金属和
有机氯的分布特征等研究。
随着
海洋污染调查研究的进展,海洋环境化学的研究逐步深入。中国科学院海洋研究所及有关单位研究了中国近海各种污染的含量、分布和迁移规律;通过实验室模拟,研究各种
海洋污染物以不同形式从大气、陆地进入海水,埋入海底沉积层,进入海洋生物体再返回大气、陆地的过程和运动规律;污染物质随陆地径流入海后的港湾、河口发生的物理化学作用等。