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海洋化学特征(海洋酸化的概念)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-02-03 14:04   点击:161  编辑:jing 手机版

1. 海洋酸化的概念

未受污染的淡水水体主要因为溶有CO2气体而呈弱酸性,海水呈碱性而海水因为含有大量的盐分,由于雨水将陆上岩层的碱性物质带到海中,天然海水含有大量的可溶性盐,其中主要成分是氯化钠和硫酸盐及一定量的可溶性碳酸盐。

而这些盐里,有四分之三是氯化钠,也就是我们所吃的食盐。

另外四分之一是氯化镁、硫酸镁、硫酸钙、氯化钾等盐类,海水通常呈碱性,一般pH值在7.5一8.3之间,海水中的可溶盐类一般都可以与其酸式盐之间相互转化,所以海洋是一个巨大的具有夭然碱度的缓冲体系,其中的碳酸盐会使海水呈碱性。 但近年来却有科学家研究的主题,叫做「海洋酸化」。

海水的酸碱度也起了变化,从工业革命前的pH值8.3,降到现在的8.1,未来百年内更将直逼7.8。海水酸硷度下降 浮游生物受波及这几个小数点的差别,对海洋中无数以碳酸钙造壳的浮游生物来说,却是生死存亡的关键。

2. 什么是海洋酸化

二氧化碳溶解于水,与水结合生成碳酸,碳酸的一部分以原来的形式保留在水中,大部分则离解成酸性的氢离子和碳酸氢根离子,这意味着珊瑚以及带壳类海洋生物将面临着失去外壳和骨骼的灭顶之灾。然而大部分带壳类生物作为海洋食物链中重要的组成部分,它们的腐蚀将会对其他生物构成巨大影响,其中小到鱼虾,大至鲨鱼、巨鲸等。有着天然防波堤的珊瑚礁因海洋酸化而致使生长繁殖受到严重抑制,甚至随着酸化进一步恶化而导致溶解,短期内虽不会发生,但珊瑚礁生态系统已经受到严重破坏,珊瑚变得十分稀少。这将导致低地岛国更容易为暴雨所侵害,海岸线向陆地后退,大量的椰树林被海水倾倒,村庄被海水冲击,造成巨大的经济损失。

3. 海洋酸化对海洋生物的影响

CO2 + H2O->(H +)+(HCO3-)。

海洋酸化是由于过多的二氧化碳吸收到水中而导致的过程。二氧化碳是等式中的CO2。二氧化碳与之反应的水分子是方程式中的H2O。

当该反应发生时,将生成碳酸,其分子式为H2CO3。碳酸化合物进一步分解为碳酸氢根和氢离子,其式分别为HCO 3-和H +。水中氢离子的积累导致海水变得更酸性。但是,碳酸氢盐分子也会引起海洋生物的一系列问题。

4. 海洋酸化的概念及其危害

赤潮是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌,在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集,引起一定范围内一段时间中水体变色现象。通常水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等。

赤潮虽然自古就有,但随着工农业生产的迅速发展,水体污染日益加重,赤潮也日趋严重。

赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害,而且对人类健康甚至生命都有影响。

海洋酸化简单的来说就是各种成因CO2增多并入大气中,大气中CO2分压自然也增大,为了维持平衡然后注入大洋中,形成碳酸,氢离子增多,中和氢氧根离子,导致海洋中的PH降低,这个过程就是大洋酸化。需要强调的是海水中的碳酸氢根是最多的,大于95%,碳酸氢根的水解产生氢氧根离子是海水呈碱性的原因,大洋的酸化并不是指最后PH<7,而是指海水的PH在碱性的情况下降低,酸化后海水仍然是碱性的。但是由于海洋生物对生活环境的敏感度很高,这种变化将导致海洋生物的大量灭亡。这不算严格的定义,

5. 海洋酸化的概念和特点

大洋酸化的原因在于大气二氧化碳的增加。海洋从大气中吸收了大量的人造二氧化碳。这些额外的二氧化碳导致海洋酸化,这一过程今天已经可以观察到。

海洋酸化尤其影响到形成碳酸钙骨骼和贝壳的生物,如软体动物、海胆、海星和珊瑚等

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