海洋化學(xué)是研究海洋各部分的化學(xué)組成、物質(zhì)分布、化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)過程,以及海洋化學(xué)資源在開發(fā)利用中的化學(xué)問題的科學(xué).海洋化學(xué)是海洋科學(xué)的一個(gè)分支,和海洋生物學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)、海洋物理學(xué)等有密切的關(guān)系.
海洋化學(xué)的研究,30年代青島觀象臺(tái)有膠州灣進(jìn)行鹽度、pH、硅酸鹽等測(cè)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(duì)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(chǎng)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、鹽海洋化學(xué)
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(diǎn).重點(diǎn)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(duì)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(duì)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(yàn).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(diǎn)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(dòng)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(duì)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(cè)定分析方法等研究.還評(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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.
資源概況編輯本段
海洋化學(xué)也稱化學(xué)海洋學(xué),它是海洋科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科之一.海洋化學(xué)研究海洋環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的分布、轉(zhuǎn)移、循環(huán)的規(guī)律及其在開發(fā)利用中的化學(xué)問題.海水的成分非常復(fù)雜,全球海洋的含鹽量就達(dá)5億億噸,還含有大量非常稀有的元素,是地球上最大的礦產(chǎn)資源庫.海洋資源的持續(xù)利用是人類生存發(fā)展的重要前提,目前,全世界每年從海洋中提取淡水20多億噸、食鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸,總產(chǎn)值達(dá)6億多美元.水是生命之源,世界上缺水的地區(qū)越來越多,海水淡化已成為獲得淡水資源重要的途徑,所有這些都是海洋化學(xué)要研究的,海洋化學(xué)的研究和海洋開發(fā)正方興未艾,必將越來越多的造福人類.
海洋化學(xué)
水荒目前已成為世界性的問題,是制約社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸.據(jù)統(tǒng)計(jì),全球用水總量每15年就翻一番,到2030年地球上將有1/3的人口面臨淡水資源危機(jī).地球的表面雖然有71%被水覆蓋,但其中96.5%是海水,還有15%是咸水,在余下的2.5%的淡水中,又有69%是人類難以利用的兩極冰蓋.人類可利用的淡水只占全球水總量的0.77%.有人比喻在地球這個(gè)大水缸里可用的淡水只有一湯匙.合理節(jié)約用水是可持續(xù)發(fā)展的重要課題,然而,節(jié)水并不能增加淡水的總量.大量地利用海水自然而然地就成為21世紀(jì)解決淡水缺乏的主要途徑. 海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水綜合利用,以及海水農(nóng)業(yè)等.
海洋化學(xué)
海水直接利用是用海水代替淡水作為工業(yè)用水和生活用水.到21世紀(jì)上半葉,隨著海洋生物污損防治技術(shù)的提高和耐腐蝕材料的進(jìn)一步發(fā)展,沿海城市的絕大部分工業(yè)冷卻水都將采用海水.海水沖廁會(huì)得到大面積推廣. 海水淡化是海水利用的重點(diǎn),到了21世紀(jì)中葉,也許我們會(huì)看到這樣一個(gè)景象,每個(gè)島嶼或缺水的沿海城市都建有海水淡化工廠.這些工廠里大多采用蒸餾法和反滲透技術(shù)來制取淡水.到時(shí)候全世界使用的水資源中有1/5以上來自海洋.反滲透法是利用孔徑比納米還細(xì)小的半透膜濾去鹽分來制取淡水的.另外,還有人設(shè)想由于反滲透法制取淡水是在一定的壓力下實(shí)現(xiàn)的,假如把海水淡化裝置放在海底,就可以利用海水自身的壓力來獲取淡水,對(duì)海上城市或石油鉆井平臺(tái)非常實(shí)用.出海遠(yuǎn)洋只要帶一臺(tái)海水淡化設(shè)備就可以滿足船上的淡水供應(yīng).采用蒸餾法制取淡水,主要是利用熱能來實(shí)現(xiàn)的,在有核電站和熱電廠的條件下采用這種技術(shù)可以充分利用電廠余熱大大減少能耗.