海洋化學(xué)研究什么時候 海洋技術(shù)與海洋科學(xué)的區(qū)別

海洋化學(xué)的簡介，中國海洋研究史的化學(xué)，世界海洋研究史的海洋學(xué)建立和發(fā)展時期，化學(xué)海洋學(xué)的研究方向。

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• 海洋化學(xué)研究的內(nèi)容是什么
• 海洋技術(shù)與海洋科學(xué)的區(qū)別
• 海洋最新研究
• 海洋地質(zhì)學(xué)有前途嗎

海洋化學(xué)研究的內(nèi)容是什么

海洋化學(xué)的研究，30年代青島觀象臺有膠州灣進(jìn)行鹽度、pH、硅酸鹽等測定，40年代，朱樹屏結(jié)合海區(qū)生物生產(chǎn)力研究，在海洋化學(xué)方面作了許多研究工作。建國后，海洋化學(xué)研究工作受到重視。50年代，開始了海洋化學(xué)的全面調(diào)查工作。1958～1960年，中國科學(xué)院海洋研究所等單位在渤海、黃海、東海和南海進(jìn)行了海水氯度、鹽度、溶解氧、pH、硅酸鹽、磷酸鹽等要素的含量和分布變化的普查工作，并對中國近海的水化學(xué)特征進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析研究。80年代，青島海洋化學(xué)研究，已經(jīng)從描述性工作進(jìn)入到元素形態(tài)、遷移機(jī)制、界面通量和物質(zhì)平衡的研究，從定性研究發(fā)展到定量研究。海洋水文化學(xué)研究　海洋水文化學(xué)，是隨著海洋調(diào)查的開展而逐步發(fā)展起來的。50年代初，結(jié)合局部海區(qū)的漁場調(diào)查，中國科學(xué)院海洋研究所和黃海水產(chǎn)研究所等單位進(jìn)行了海水營養(yǎng)鹽分析。50年代末，利用全國海洋普查化學(xué)資料，國家科委海洋組辦公室組織力量全面開展了近海水域中各種化學(xué)要素（氯度、鹽度、溶解氧、pH、磷酸鹽、硅酸鹽、硝酸鹽等）的含量、分布、變化以及其與海洋生物、水文、地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系，總結(jié)了各海區(qū)的水化學(xué)特點。重點研究了長江口、黃河口、珠江口、膠州灣、渤海灣等重要河口和海灣的水文化學(xué)特征；研究了河口海水的化學(xué)組成、分布的數(shù)學(xué)模式；對基本化學(xué)要素的分布、變化機(jī)制作了較深入的分析研究。研究工作取得了不少成果，為物理海洋學(xué)研究和海洋資源開發(fā)提供了必要的資料。海洋資源化學(xué)研究　60年代，中科院海洋研究所、國家海洋局一所、山東海洋學(xué)院，主要研究從海水或海水制鹽苦鹵分離、提取化學(xué)資源的技術(shù)及其有關(guān)理論問題。海水制鹽苦鹵資源綜合利用方面，已經(jīng)研究了30多種化學(xué)產(chǎn)品的提取技術(shù)和方法。其中，可工業(yè)化生產(chǎn)的有氯化鉀、溴素、硼酸、氯化鎂、硫酸鎂等10幾種。海水提鈾的研究　60年代中期開始研究，70年代以后進(jìn)展較快。山東海洋學(xué)院、中國科學(xué)院海洋所等單位對100多種無機(jī)和有機(jī)吸附劑進(jìn)行了篩選，選用了水合氧化鈦、堿式碳化鋅、硫化鋁、氫氧化鋁、硫酸鈦等無機(jī)吸附劑和一些離子交換樹脂等有機(jī)吸附劑進(jìn)行提鈾試驗。此外，還開展了吸附法海水提碘、空氣吹溴和吸附提溴的研究。海洋地球化學(xué)與物理化學(xué)研究　60年代中期，中國科學(xué)院海洋研究所等單位開展了河口硅酸鹽物理化學(xué)過程的研究。重點研究河口硅酸鹽含量變化及其在水合氧化物的有為附過程、海水基本物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)，用數(shù)學(xué)模式分析硅酸鹽在河口的分布、轉(zhuǎn)移規(guī)律的數(shù)學(xué)模式等。70年代以來，開展了海洋地球化學(xué)過程的平衡與動力學(xué)問題，不同海域沉積物中重金屬污染情況和沉積物中地球化學(xué)要素分布、變化規(guī)律的研究以及部分海底沉積物中地球化學(xué)要素分布特征的研究。還進(jìn)行了長江口水質(zhì)和底質(zhì)中營養(yǎng)鹽、重金屬和有機(jī)氯的分布特征等研究。海洋環(huán)境化學(xué)研究　中國科學(xué)院海洋研究所等單位較早開始對中國海洋放射性元素分布變化規(guī)律的研究。80年代，中國科學(xué)院海洋研究所和國家海洋局第一海洋研究所等單位深入開展了放射性核素在海洋中的存在形式和遷移變化規(guī)律、放射性同位素稀釋因子、海水自凈能力以及放射性微量元素測定分析方法等研究。還評價了渤海區(qū)放射性污染源和污染狀況。隨著海洋污染調(diào)查研究的進(jìn)展，海洋環(huán)境化學(xué)的研究逐步深入。中國科學(xué)院海洋研究所及有關(guān)單位研究了中國近海各種污染的含量、分布和遷移規(guī)律；通過實驗室模擬，研究各種海洋污染物以不同形式從大氣、陸地進(jìn)入海水，埋入海底沉積層，進(jìn)入海洋生物體再返回大氣、陸地的過程和運(yùn)動規(guī)律；污染物質(zhì)隨陸地徑流入海后的港灣、河口發(fā)生的物理化學(xué)作用等。

海洋技術(shù)與海洋科學(xué)的區(qū)別

① 海洋水文化學(xué)研究50年代初，結(jié)合局部海區(qū)的漁場調(diào)查，進(jìn)行了海水營養(yǎng)鹽分析。其后，全面開展了近海水域中各種化學(xué)要素含量、分布、變化以及它們與海洋生物、水文地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系，總結(jié)了各海區(qū)的水化學(xué)特點。② 海洋資源化學(xué)研究研究了從海水或海水制鹽苦鹵中分離、提取化學(xué)資源的技術(shù)及有關(guān)的理論問題。研究了30多種海水化學(xué)產(chǎn)品的提取技術(shù)和方法，其中可進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的有氯化鉀、溴素、硼酸、氯化鎂、硫酸鎂等十多種。海水淡化也已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)。③ 海洋地球化學(xué)與物理化學(xué)研究重點研究了河口硅酸鹽含量變化及其在水合氧化物的吸附過程、海水基本物質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)，用數(shù)學(xué)模式分析硅酸鹽在河口的分布、轉(zhuǎn)移規(guī)律等。70年代以后，還研究了海洋地球化學(xué)過程的平衡與動力學(xué)問題，不同海域沉積物中重金屬污染和沉積物中地球化學(xué)要素分布、變化規(guī)律，以及部分洋底沉積物中地球化學(xué)要素分布特征。海洋環(huán)境化學(xué)主要在海洋放射性污染方面進(jìn)行了研究。

海洋最新研究

（19～20世紀(jì)50年代）這個時期，世界性的海洋考察活動日益增多，海洋學(xué)領(lǐng)域的研究在深度和廣度上都獲得較大發(fā)展，并獨立成為一門學(xué)科。這個時期可以分為兩個大的發(fā)展階段：“挑戰(zhàn)者”號階段和“流星”號階段?！疤魬?zhàn)者”號階段 　通常稱為“挑戰(zhàn)者”號時代，包括整個19世紀(jì)。此時海洋科學(xué)考察從個體單項發(fā)展為綜合性的，海洋學(xué)開始逐漸形成。這個階段最重要的事件是英國“挑戰(zhàn)者”號考察，此外還有“前進(jìn)”號北極海探險等。 從19世紀(jì)初到1872年。這時的考察已不同于第一個時期的航海探險，明確以海洋科學(xué)考察為主，但往往以個體單學(xué)科的考察為主。較為重要的考察和成果如下：① 1831～1836年英國“貝格爾”號環(huán)球探險。它歷時5年，經(jīng)歷了大西洋、印度洋和太平洋。英國科學(xué)家、生物進(jìn)化論者C.R.達(dá)爾文參加了這次考察。根據(jù)這次考察所得的資料，達(dá)爾文解釋了珊瑚礁的成因，提出了有關(guān)海底運(yùn)動的論述，并于1859年出版了《物種起源》。這次考察所獲得的資料，由“貝格爾”號船長F.羅伊和達(dá)爾文整理編纂成《“貝格爾”號航海報告》（4卷）。② 1839～1843年英國J.C.羅斯的南極海域探險。羅斯在南緯27°16′、西經(jīng)17°29′海域測得2425英尋（約4438米）的深度，創(chuàng)造了當(dāng)時深海測深的記錄。同時，羅斯在南極海域的深海生物取樣中，發(fā)現(xiàn)了與J.羅斯數(shù)年前在北大西洋發(fā)現(xiàn)的同樣的海底生物，從而提出了整個大洋的底層水具有相同特性的結(jié)論。J.C.羅斯還發(fā)現(xiàn)了南磁極。③ 1842～1847年，美國海軍上尉M.F.莫里系統(tǒng)地研究了大洋的風(fēng)和海流，并根據(jù)這些記錄繪制成海圖。于1855年出版了《海洋自然地理學(xué)》，為人們提供了第一部海洋學(xué)經(jīng)典著作。于1854年出版了第一幅北大西洋海盆的水深圖，為鋪設(shè)大西洋海底電纜提供了科學(xué)依據(jù)。④ 英國海洋生物學(xué)創(chuàng)始人E.福布斯對西歐、南歐、北非等海域的生物進(jìn)行了多次考察和研究。他按照不同的深度將愛琴海分成8個帶，第一次提出海洋生物分布的分帶概念；認(rèn)為深度越大，生物越少，550米以下為無生物帶。1836年，C.G.愛倫貝格發(fā)現(xiàn)歐洲大陸的許多巖石中都含有硅藻、海綿和放射蟲等海洋生物殘骸，認(rèn)為生物大量沉積海底是形成這些沉積巖的原因，指出這樣的沉積物現(xiàn)在還在形成。1860年“斗犬”號(Bulldog)在從地中海2200米深處打撈上來的電纜上，發(fā)現(xiàn)附有大量珊瑚類生物和軟體動物。這一發(fā)現(xiàn)打破了福布斯關(guān)于海中550米以下是無生物帶的結(jié)論。1868年，英國“閃電”號(Lightening)在設(shè)得蘭群島和法羅群島之間海域1100米深處采集了大量的生物。1869～1870年，英國“豪豬”號 (Porcupine)在愛爾蘭西部、比斯開灣和法羅水道一帶1800～4464米深水處取樣16次，每次取樣都獲得相當(dāng)多的生物，尤其是采到了被認(rèn)為是白堊紀(jì)以后已經(jīng)絕種的海膽。1872年C.W.湯姆孫根據(jù)“閃電”和“豪豬”號的考察結(jié)果，撰寫了當(dāng)時權(quán)威的海洋學(xué)著作《深?！?。⑤ 19世紀(jì)50年代以后，鋪設(shè)海底電纜的工作促進(jìn)了海洋測深的調(diào)查。1856年，鋪設(shè)海底電纜專用調(diào)查船“阿爾奇克”號在北美東岸和愛爾蘭西岸之間進(jìn)行了測深，確認(rèn)了北大西洋中央海脊的存在，并建議沿這條海脊鋪設(shè)海底電纜。1857年“獨眼巨人”號、1858和1860年“戈爾崗”號、“斗犬”號先后在北大西洋進(jìn)行了測深調(diào)查。 在英國皇家學(xué)會的支持下，C.W.湯姆孫率領(lǐng)“挑戰(zhàn)者”號于1872年 12月啟航，至1876年5月返航，三年半的時間，共航行12萬多公里。在太平洋、大西洋、印度洋和南極海數(shù)百個站位進(jìn)行了測深、測溫、采水、取樣、拖網(wǎng)等，采集到大量海洋生物標(biāo)本、底質(zhì)標(biāo)本以及海水樣品。這次航海采集到很多深海珍奇動物標(biāo)本，包括夏威夷群島北方海域5500米以下的動物，測得太平洋馬里亞納海溝的深度數(shù)據(jù)(8180米)?！　疤魬?zhàn)者”號考察不但開創(chuàng)了海洋綜合調(diào)查的時代，而且獲得了十分豐富的海洋資料。幾十位科學(xué)家潛心研究了20多年才完成考察報告的編寫，共計50卷、29500多頁，為海洋學(xué)的建立奠定了堅實的基礎(chǔ)。在海洋生物方面，發(fā)現(xiàn)4400多個新種，提供了從表層到海底的海洋動物學(xué)知識。在海洋地質(zhì)方面，重要成果是發(fā)現(xiàn)了深海軟泥和紅粘土，并采集到了錳結(jié)核。在海洋物理方面，除了調(diào)查海流和氣象外，主要成就有：①根據(jù)地磁測定的結(jié)果，掌握了航海羅盤儀的偏差；②繪制了等深線圖；③發(fā)現(xiàn)180多米以下的水溫受季節(jié)影響不大，溫度變化極小；④認(rèn)為大洋底的水溫在大范圍內(nèi)基本相同，但在不同的海區(qū)也顯示出特定的值；⑤確定了島嶼和險巖準(zhǔn)確的位置。在海水化學(xué)方面，W.迪特馬爾對海水進(jìn)行了全面的、完整的分析，從理論上證實了J.G.福希哈默爾于1865年提出的不論海水中含鹽量的絕對值大小如何，其各種主要化學(xué)成分之間的相對含量是恒定的原理。在挑戰(zhàn)者”號進(jìn)行觀測以前，一般都認(rèn)為深海海水比重很大，投入海里的重物不會沉入海底?！疤魬?zhàn)者”號考察否定了這一論點?！疤魬?zhàn)者”號考察激起了各國海洋考察的熱潮，德國“羚羊”號(1874～1876)、俄國“勇士”號(1886～1889)進(jìn)行了環(huán)球考察，奧地利“極地”號(1890～1898)在紅海和地中?？疾欤绹安既R克”號在加勒比?？疾欤?877～1886），但其中最為著名的是挪威海洋學(xué)家F.南森的北極海探險。 1925～1927年，德國流星”號(Meteor)考察船對南大西洋進(jìn)行了歷時兩年零三個月的調(diào)查，這是繼英國“挑戰(zhàn)者”號之后的又一次劃時代的科學(xué)考察。這次考察以海洋物理學(xué)為主，采用了各種電子技術(shù)和近代科學(xué)方法，以觀測精確著稱。它首次應(yīng)用電子回聲測深儀，獲得了7萬個以上的海洋深度數(shù)據(jù)；首次清晰地揭示了大洋底部起伏不平的輪廓；揭示了海洋環(huán)流和大洋熱量、水量平衡的基本概況。出版了16卷考察報告，包括海底、海洋物理、海洋化學(xué)、海洋生物、海洋氣象，以及內(nèi)波觀測等內(nèi)容。1929～1935年和1937～1938年，“流星”號還分別在冰島海域和東北大西洋進(jìn)行了調(diào)查，弄清了極峰帶的復(fù)雜海況。通過幾個國家反復(fù)的同步調(diào)查，清楚地繪制出墨西哥灣流的續(xù)流。 為了進(jìn)一步研究深海生物，丹麥“鎧甲蝦”號(Galathea)調(diào)查船于1950年10月至1952年9月，周航世界進(jìn)行海洋調(diào)查?？疾礻犜诤５兹訒r，使用了12000米長的鋼絲繩，從大于10000米深的菲律賓海溝的底質(zhì)中，采集到大量的活體微生物。1951年 7月，在10190米深的海底石塊上和附近海域采集到白色?？⒚利惖募t蝦、發(fā)光魚、水母、沙蠶類動物等，證實在1萬米的深處也棲息著生物；從3400～7200米的深海采集到大量烏黑的魚、青白的海星、海參、蝦、長腿蟹等珍貴生物，還采集到被人們認(rèn)為早已絕種的活化石”新蝶貝(Neopilina)。根據(jù)采集到的樣品，他們發(fā)現(xiàn)生活在大于7000米深的超深海動物，與來自于2000～3000米深的海域和大陸坡的動物種不同，能夠適應(yīng)巨大的水壓。在這次考察中，還首次采用14C法測定海洋生物初級生產(chǎn)力，并測量了深海地磁?！√K聯(lián)“勇士”號太平洋考察　1949～1958年，“勇士”號（Витязь）主要在太平洋考察?！坝率俊碧栐诳疾熘羞M(jìn)行了測深，更正了遠(yuǎn)東近海和太平洋水深圖，還發(fā)現(xiàn)了一些斷裂帶、海底山脈、海山等。在馬里亞納海溝發(fā)現(xiàn)了世界最深的查林杰海淵為11034米；在千島-勘察加海溝發(fā)現(xiàn)了深海淵（10382米）；在考察中取得了40米長的海底柱狀樣品，分析研究了長達(dá)1000萬年的地質(zhì)史；發(fā)現(xiàn)了深層水在不斷流動，并在1000～3000米的深度上測量到速度高達(dá)30厘米/秒的強(qiáng)大層流；弄清了深海水強(qiáng)烈的垂直混合和數(shù)公里規(guī)模的浮游生物的垂直移動。調(diào)查結(jié)果表明，在1萬米以深的最深海溝處，也有許多種生物存在。1959年以后，“勇士”號還在印度洋從事考察?！∑渌疾臁≡谶@個階段還有美國卡內(nèi)基”號、“鸚鵡螺”號、“貝爾德”號、“地平線”號，挪威“莫德”號，德國“高斯”號，丹麥“丹納-Ⅰ”和“丹納-Ⅱ”號，法國“法蘭西人”號和“帕斯”號，英國“發(fā)現(xiàn)-Ⅰ”和“發(fā)現(xiàn)-Ⅱ”號、“斯科列斯比”號、 “挑戰(zhàn)者-8”號，蘇聯(lián)“西比利亞科夫”號和“謝多夫”號破冰船、“羅蒙諾索夫”號、“鄂畢”號等，從事海洋考察活動。　主要成果 　在海洋考察的基礎(chǔ)上，海洋學(xué)研究和理論取得了很多成果。例如，摩納哥阿爾貝大公一世的《大洋水深圖》（1904），V.W.埃克曼的風(fēng)海流理論(1905)，A.L.韋格納的“大陸漂移說”(1912),A.霍姆斯的“地幔對流說”(1929) ，W.M.尤因首次進(jìn)行海洋地震測量(1935)，S.?？寺l(fā)表《海洋動物地理學(xué)》(1935)，J.P.雅科布森和M.H.C.克努曾提出海水氯度新定義(1937)，H.H.赫斯發(fā)現(xiàn)海底平頂山(1946)，C.E.佐貝爾出版《海洋微生物學(xué)》(1946)，H.U.斯韋爾德魯普的大洋環(huán)流理論(1947)，H.M.施托梅爾的“西部邊界流理論”(1948)，F(xiàn).P.謝潑德的《海底地質(zhì)學(xué)》(1948)，W.H.蒙克的“大洋漂流理論”(1950)等。其中斯韋爾德魯普等人撰寫的巨著《海洋》(1942)對這階段的成果作了較全面、深刻的概括。

海洋地質(zhì)學(xué)有前途嗎

為了有效地進(jìn)行綜合研究，從事化學(xué)海洋學(xué)的人員，它不僅必須是一個化學(xué)家，而且還必須具備海洋領(lǐng)域里的相關(guān)學(xué)科的知識。例如，物理海洋學(xué)、地質(zhì)海洋學(xué)、生物海洋學(xué)和海洋氣象學(xué)和工程等更為廣泛、更為豐富的實際知識。海洋化學(xué)家需要闡明和解釋的是，發(fā)生在一個無比巨大反應(yīng)器--海洋中的大量的、復(fù)雜的化學(xué)作用和變化過程。實際上，它包括了從海洋微生物，到鯨類在內(nèi)的無數(shù)海洋生物有關(guān)的所有生物化學(xué)變化。從宏觀的水體循環(huán)過程和混合作用，到局部海區(qū)的物質(zhì)化學(xué)變化過程。從海洋中存在著所有已知的含量非常之小，僅有水分子的百萬分之一天然元素，到種類繁多的有機(jī)大分子的形成和衰亡過程等，都是化學(xué)海洋學(xué)涉足的領(lǐng)域，因此，可以這樣說，整個海洋科學(xué)研究都與化學(xué)知識和相關(guān)的化學(xué)技術(shù)，有著十分密切的關(guān)系。這就是一般意義上的化學(xué)海洋學(xué)。當(dāng)前，隨著研究的深入和廣泛，化學(xué)海洋學(xué)已從研究海水中元素和物質(zhì)的含量、組成、分布為主要內(nèi)容的研究，進(jìn)入到以研究元素存在形式和它的化學(xué)性質(zhì)階段，即海水化學(xué)模型研究階段；從均相水體的研究，發(fā)展到非均相界面的研究。這已成為世界許多國家化學(xué)海洋學(xué)研究的前沿。例如，國際海洋界普遍關(guān)注的海-氣界面、海底-海水界面、懸浮體-海水界面、生物體-海水界面、河水-海水界面等為主要內(nèi)容的研究，同時，人們從多維時空入手，注重對全球變化直接發(fā)生關(guān)系的海洋生物地球化學(xué)過程，以及全球海洋通量研究?，F(xiàn)代化學(xué)海洋學(xué)的研究對象，已從原有的簡單無機(jī)物，發(fā)展到比較復(fù)雜的有機(jī)物、海洋高大分子化合物、懸浮離子的沉積物，以及海洋生物及其動植物尸體等。對研究對象來說，已從探討研究海洋的簡單化學(xué)過程，發(fā)展到多采用海洋學(xué)范圍以外的一些高新技術(shù)手段等。例如，中子活化分析、質(zhì)譜儀、X射線熒光分析、原子吸收光譜測定法、放射化學(xué)分析法等技術(shù)，都被用來確定海水的組成及理化分析。除此之外，各種各樣的分析技術(shù)和方法，也被廣泛用于海水化學(xué)成分的測定。