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* * 海洋地球化学 1、主要元素 2、微量元素 3、溶解的气体 4、有机物 5、放射性核素 海水中含量大于1.0mg/L的元素11种，即Na+，Mg2+，Ca2+，K+，Sr2+ 等5种阳离子，Cl-，SO42-，HCO3-，Br-，F-等5种阴离子和硼酸分子（H3BO3）等 11种，占海水中所有溶解物质的99.9％，称为海水的主要组分。由于海水中含盐量稳定和海水的运动，使各成分充分混合，这些溶解成分的组分有近似的恒比关系。 1. 海水的主要元素 （ Major constituents of seawater） Cl- Na+ SO42- Mg2+ K+ Ca2+ HCO3- 海水的主要组分 Major constituents of seawater 海水是多组分、多相的复杂体系，其中还有大量含量小于l.0mg/L的元素，占海水所溶物质总量的0.1％，这些元素为微量元素（Trace elements）。它们存在于海水的一切物理过程、化学过程和生物过程之中，并参与海洋环境各相界面，包括海水-河水、海水-大气、海水-海底沉积物、海水-悬浮颗粒物、海水-生物体等界面的交换过程。 在这些过程中，微量元素的化学反应是复杂的，它们从环境输入海水体系的速率和输出到环境中去的速率相当，但不同微量元素有不同的输人或输出的速率，微量元素在海水中还有区域分布和垂直分布，它们有一定的存在形式，而且不断通过各相界面迁移。 2.海水的微量元素 （Trace elements of seawater） 海水中的微量元素 Concentrations of trace elements in seawater Sources of Dissolved Mineral Solids Chemical weathering of rocks on the continents 地表岩石风化 Streams deliver dissolved solids to the oceans 2.5 billion tons per year Now think of that happening over 4 billion years! Volcanic outgassing 火山气体 Water came from volcanic outgassing Amounts of bromine, sulfur, boron etc. similar to that found in volcanic gases Destination of Dissolved Mineral Solids Salinity of seawater does not change, so material must be removed as fast as it is delivered Where does it all go? Hard parts of plants and animals, e. g. sea shells Chemical sedimentary rocks 滞留时间： 海水中某离子总量/输入(出)速度 t=A/△Q A：海水中某元素的总含量 △Q ：该元素在海水中的逗留时间内从海水中的输出量 t：该元素在海水中的逗留时间，单位为“年” 由于元素总含量A不变，所以每年的元素输入量和输出量相等，都等于△Q，因而不能把逗留时间t看做确切的年代数，它只能反映不同化学元素的化学反应活性。 元素的化学反应活性越大，逗留的时间越短，反之亦然。 影响微量元素分布的因素 微量元素在海水中的分布及其变化，受其来源和海洋环境中各过程的影响，这些过程包括各种化学过程、物理过程、生物过程、地质过程和人类活动等。其中最主要的因素是生物过程、吸附过程、海-气交换过程和热液过程等。 生物过程：海洋生物生长中所需的全部元素都取自于海洋，其中C、K、S等含量大大超出了生物所需要的量，而N、P、Si等仅能满足生物的需要，作为营养元素，是海洋生物必不可少的。浮游生物通过光合作用吸收营养元素而放出氧，残骸分解时消耗氧而释放出所含的营养元素。这种生物过程控制着营养元素的分布及其变化。 影响微量元素分布的因素 吸附过程：悬浮在海水中的粘土矿物、铁和锰的氧化物、腐殖质等颗粒在下沉过程中，大量吸附海水中各种微量元素，将他们带到海底，使他们离开海水而进入沉积物中，这也是影响微量元素在海水中浓度的因素。 海-气交换过程：有几种微量元素在表层海水中的浓度高，在深层浓度低，比如铅，浓度随深度的增加而降低，氢弹爆炸所形成的铅在海水中也有类似的分布，表明表层铅主要来自大气，它的分布受海-气交换过程的控制。 影响微量元素分布的因素 热液过程：海底