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目次 1

前言 1

第1章导论 3

1.1海洋化学发展简史 3

1.1.1海洋化学遵循“实践－理论－再实践－再理论……”的规定，螺旋式上升发展 4

1.1.2海洋化学沿着“深”、“广”两度辩证统一地发展 5

1.1.3海洋化学是“全球海洋化学”和“区域海洋化学”相结合地互补发展 5

1.2海洋化学理论体系 7

1.3海洋化学在国民经济发展中的地位和应用 8

1.3.1海洋资源开发利用 8

1.3.2海洋环境问题 10

1.4海洋化学与化学海洋学 11

第2章海洋的形成和海水的组成——兼论地球上水的起源、变迁和循环 15

2.1太阳系物质的含水量 15

2.2地球和海洋（水）的形成 17

2.2.1地球的物质集积过程 17

2.2.2地球的表层水和内部水 17

2.3海水的化学组成 18

2.3.1原始海水的化学组成 19

2.3.2现代海水的化学组成 21

2.3.3海水中元素的分布 24

2.4海水化学组成变迁的Sillén模型 27

2.4.1Sillén的海水模型升 27

2.4.2海水模型升的氧化－还原滴定 28

2.4.3洋中脊水热流的化学组成 29

2.5氯度和盐度 32

2.6影响海水化学组成的因素 35

2.6.1海－气界面上的若干影响因素 35

2.6.2海水－海底沉积物界面上的若干影响因素 35

2.6.3洋中脊水热流与海水的混合 37

第3章海水中常量元素和海水综合利用初论 44

3.1海水中常量元素和Marcet-Dittmaar恒比规律 44

3.2海洋的盐度结构 46

3.3海洋中的沉淀－溶解作用 47

3.3.1沉淀－溶解平衡——溶解度、溶度积及它们的介质效应 47

3.3.2各种矿物的溶解度 49

3.4.1方解石和文石的溶度积 52

3.4海洋碳酸盐体系 52

3.4.2其他碳酸盐的溶度积 55

3.4.3海洋中钙、方解石和文石的分布 55

3.5海洋中硅酸盐矿物 57

3.6海水综合利用初论——海水制盐 61

3.6.1海盐工业——海水制盐 61

3.6.2海水提钾 63

3.6.3海水提镁 67

3.6.4海水提溴 69

第4章海水中气体和中国近海碳化学 71

4.1大气的化学组成 71

4.2气体在海水中的溶解度 73

4.3.1气体交换薄层模型 74

4.3海洋－大气界面气体交换 74

4.3.2海－气交换双膜模型 75

4.3.3物质海－气通量计算新建议 76

4.3.4界面层厚度Z 78

4.4海洋中非活性气体 80

4.4.1影响非活性气体的过程 80

4.4.2海水中的氮 81

4.4.3海洋中的惰性气体 82

4.5海洋中的溶解氧 84

4.5.1溶解氧的分布 84

4.5.2影响氧分布的各种过程 85

4.6中国近海的CO2和碳化学 91

4.6.1东海的CO2和碳化学 91

4.6.2南海的碳化学 100

4.7海洋中酸－碱作用 105

4.7.1海水碳酸盐体系 106

4.7.2影响海水pH和碱度的因素 112

4.8小结 114

第5章海洋中的营养盐和环境海洋化学 119

5.1硝酸盐和氮循环 119

5.2磷酸盐和磷循环 124

5.3硅酸盐及其河口化学 127

5.3.1海洋中活性硅酸盐 127

5.3.2硅酸盐的河口化学 128

5.4中国近海营养盐的生物地球化学 131

5.5.1富营养化 135

5.5富营养化与赤潮 135

5.5.2赤潮 139

第6章海水中微量元素和海洋重金属污染 144

6.1海水中微量元素的含量和分布 144

6．海洋重金属污染与对策 147

6.3海洋重金属的生物地球化学 151

6.3.1颗粒物质的作用 151

6.3.2海－底通量 152

6.3.3清除和再循环模型 152

6.4金属腐蚀和防腐 152

6.4.1腐蚀原理 153

6.4.2海洋环境对金属腐蚀的影响 153

7.1海洋中溶解有机物质（DOC） 157

第7章海洋有机物和海洋生产力 157

7.1.1海洋中溶解有机物的组成、含量和分布 158

7.1.2海洋中有机物的供给源和移出 174

7.2海洋中的颗粒有机碳（POC） 176

7.2.1海洋中POC的含量和分布 176

7.2.2海洋中POC的运移规律 178

7.3海洋的初级生产力 182

7.3.1光合作用和呼吸作用 182

7.3.2海洋的初级生产力 183

7.3.3新生产力（NP） 189

7.4Redfield模型 189

7.5.1长江口的有机物质 191

7.5中国近海及其主要河口的有机物质 191

7.5.2黄河口和珠江口的有机物质 194

7.5.3中国近海的有机污染 196

第8章海洋同位素化学 202

8.1稳定同位素的海洋化学 202

8.1.1稳定同位素 202

8.1.2稳定同位素的海洋化学 204

8.2放射性同位素的海洋化学 212

8.2.1天然放射性同位素 212

8.2.2人工放射性同位素 223

8.3同位素在海洋学上的应用 229

8.3.1稳定同位素应用简介 229

8.3.2放射性同位素应用简介 231

8.3.3放射性同位素测年法 232

8.3.4新生产力的估算 235

第9章海洋化学的原理、理论模式和物质全球循环 238

9.1海洋化学若干基本原理和理论 238

9.1.1海水中主要溶解成分恒比定律 238

9.1.2海水状态方程式 239

9.1.3海水运动的基本方程 241

9.2化学平衡和化学动力学稳态原理 248

9.2.1化学平衡 248

9.2.2温度和压力对平衡的影响 249

9.2.3化学动力学稳态原理和逗留时问 250

9.3.1电解度的浓度标度、活度和活度系数 253

9.3海水活度系数的理论和计算 253

9.3.2Debye-Hücel离子氛理论 255

9.3.3活度系数的“远程力＋近程力”综合理论 258

——Br？nsted-Guggenheim-Pitzer理论 258

9.4海水化学模型和海水中元素存在形式 266

9.4.1海水化学模型计算方法I——化学平衡计算法 266

9.4.2海水化学模型——海水中常量组分的存在形式 268

9.4.3海水中微（痕）量元素的无机存在形式 272

9.4.4海水中元素的有机存在形式 283

9.4.5海水中固体配位体的存在形式 294

9.4.6海水中液－固界面“金属－有机物－固体粒子”三元络合物存在形式 298

9.5.1海洋环境中的液－固界面作用 299

9.5海洋界面化学的若干理论和模式 299

9.5.2吸着等温线或等温式 307

9.5.3影响液－固界面吸着作用的主要因素 313

9.5.4液－固界面化学吸着理论和海水中液－固界面分级离子／配位子交换理论 331

9.5.5液－固界面离子／配位子交换动力学 339

9.6液－固界面三元络合物和海洋微表层Gibbs吸附 346

9.6.1天然水中液－固界面三元络合物 346

9.6.2E（％）-pH曲线法研究三元络合物类型 348

9.6.3s－型曲线左－右摆动规律法实验测定液－固界面三元络合物的稳定常数 355

9.6.4液－固界面三元络合物的波谱研究 360

9.6.5海洋微表层的Gibbs吸附研究 361

9.6.6物质海－气通量计算的新建议 369

9.7.1微观结构参数法和海洋化学的？（Z/ι、χ）规律 370

9.7海洋化学中的微观结构参数方法 370

9.7.2Σ最小原理和微观结构参数法计算海水化学模型 382

9.7.3海水中微量元素的交换吸附作用与LFER 385

9.8箱式模型 392

9.8.1Broecker双箱模型 392

9.8.2箱式模型进一步讨论和应用 395

9.9海洋中生物圈和生态系原理 400

9.9.1生态系 400

9.9.2海洋中的生物圈 410

9.10全球生物地球化学循环和全球变化 418

9.10.1元素的全球生物地球化学循环 418

9.11小结 426

9.10.2全球变化的模拟计算 426

第10章海洋资源、环境和经济可持续性发展 439

10.1再论海水化学资源综合利用 439

10.1.1海水淡化 439

10.1.2海水提铀 443

10.1.3海水提碘 447

10.1.4海洋油气资源开发和生产 448

10.2再论海洋环境的污染、评价和治理 452

10.2.1南海污染概况 452

10.2.2南海海水水质污染现状评价 458

10.3关于我国海洋可持续性发展问题 461

10.3.1关于《中国21世纪议程》——中国海洋可持续性发展问题 461

10.3.2渤海区域的可持续发展 462

11.1.1海洋物理化学和海洋界面化学研究 468

第11章海洋化学若干发展前沿课题和国际合作项目简介 468

11.1现代海洋化学发展的若干前沿课题 468

11.1.2海水中元素化学物种存在形式研究 469

11.1.3海洋有机化学和生物地球化学研究 470

11.1.4区域海洋化学研究 470

11.2IGBP计划与JGOFs计划 470

11.2.1科学问题 471

11.2.2JGOFS的目标和科学战略 473

11.3国际全球大气化学研究计划（IGAC） 477

11.3.1概述 477

11.3.2IGAC的目标 480

11.3.3IGAC计划研究内容 480

11.4.1LOICZ计划的科学背景 481

11.4海岸带陆－海相互作用（LOICZ）计划 481

11.4.2科学目标 482

11.4.3LOICZ的研究重点 482

11.4.4LOICZ与IGBP的其他核心计划的关系 483

11.5大气化学组成的变化和引起的气候变化 484

11.5.1大气化学组成的变化 484

11.5.2大气成分浓度变化引起气候的变化 487

11.5.3中国排放温室气体总量及其对全球温室效应的贡献 488

11.5.4同温层中O3的生物地球化学反应和南极O3洞问题 489

11.6小结 491

附表1：海水和海洋生物中元素含量、元素的主要存在形式和分布类型 496

跋 502

作者简介 503