青岛市志58:海洋志 第三篇 海洋化学
第三篇 海洋化学第一章 海水无机化学
第一节 溶解氧
胶州湾海水中溶解氧的季节变化主要受水温控制,含量以夏季最低,冬季最高。春季胶州湾表,底层海水溶解氧含量范围分别为5.50~6.96毫升/升和6.12~6.82毫升/升,溶解氧饱和度分别为96%~109%和100%~109%;青岛沿海从薛家岛至丁字湾,溶解氧含量大于6.2毫升/升和小于6.2毫升/升相间分布,溶解氧饱和度表层水大于100%,其中团岛至鳌山近海大于104%,底层水介于100%~104%这间;灵山岛附近海域表,底层海水中溶解氧含量范围分别为5.71~6.01毫升。/升和5.63~600毫升/升,溶解氧饱和度分别为95%~113%和94%~97%。夏季胶州湾表,底层海水中溶解氧含量范围分别为4.30~6.27毫升/升和3.60~5.45毫升/升,溶解氧饱和度分别为87%~122%和75%~103%;崂山湾北部至丁字湾表溶解氧含量小于4.6毫升/升,沿海其余水域大部分介于4.6~4.38毫升/升之间,底层水溶解氧含量近岸小于4.6毫升/升,远岸大于4.8毫升/升,溶解氧饱度,表层水沿海近岸小于100%,远岸大于100%,部分水域大于104%,底层水沿海近岸大于96%,远岸小于88%;灵山岛附近水域表,底层海水中溶解氧含量分别为4.46~5016毫升/升和4.28~4.82毫升/升,溶解氧饱和度分别为92%~109%~100%。秋季胶州湾表,底层海水中溶解氧含量范围分别分别为6.01~6.56毫升/升和6.01~6.46毫升/升,溶解氧饮和度分别为98%~114%和99%~113%;沿海水域,表层水除丁字湾,底层不除丁字湾和薛家岛附近溶解氧大于6.2毫升/升外其余水域均小于6.2毫升/升溶解氧饱和度除胶州湾口附近和崂山湾外海表层水以及薛家岛近岸和崂山湾外海底层水大于100%外其余水域上于100%灵山岛附近海域表底层海水中溶解氧含量范围分别为5.05~5.83毫升/升和5.42~5.60毫升/升,溶解氧饱和度分别为95%~102%和95%~99%。冬季胶州海域表底层海水中溶解氧含量范围分别为7.13~7.976毫升/升和7.20~7.72毫升/升溶解氧饱和度分别为97%~105%和96%~105%;沿海水域,溶解氧含量除丁字湾大于7.8毫升/升外,其余均介于7.5~7.8毫升/升之间,溶解氧饱和度除崂山湾外海大于100%外其他大部分水域小于100%;灵山岛附近水域表,底层海水中溶解氧含量分别为6.94~7.29毫升/升和6.92~7.37毫升/升,溶解氧饱和度分别为99%~103%和88%~103%。
夏季胶州湾表层水中溶解氧含量西北部最高,自西北向东逐渐降低,底层水中也是东部最低,最高含量在西南部水域,冬季溶解氧含量除湾口底层水较高外均是西部西北部高,东部低。溶解氧的平面分布除了受水温控制外,还与生物活动和有机物的分解等有关。 第三篇 海洋化学
第一章 海水无机化学
第二节 ph
海水PH主要受控于海水二氧化碳体系的离解平衡。春季胶州湾表,底层海水中ph变化范围分别为7.85~8.30;灵山岛附近水域表,底层ph分别为8.05~8.14和8.06~8.13.夏季胶州湾ph变化范围表层为7.80~8.18,底层为7.76~8.20;薛家岛东南沿海ph小于8.20,团岛至丁字湾表层水为8.20~8.26,底层是大福岛至崂山湾和丁字湾近岸水大于8.20,蓁水域为8.05~8.20;灵山岛附近水域表底层ph分别8.02~8.21和8.06~8.22。秋季胶州湾表,底层海水中ph变化范围分别为7.97~8.37和7.98~8.36;湾外沿海水哉分别为8.07~8.23和8.12~8.22;灵山岛附近水域分别为8.04~8.17和8.04~8.20.冬季胶州湾表,底层海水中ph变化范围分别为7.88~8.33和7.88~8.36;薛家岛东南沿海水域ph大于8.30,沿海其他水域,表层水介于8.06~8.30之间,底层水介于7.97~8.30之间;灵山岛附近水域表,底层ph分别为8.18~8.36和8.18~8.39。
夏季胶州湾ph西北部水域高,向东南,南部递减。冬季ph东部和东北部高,向西南方向递减。 第三篇 海洋化学
第一章 海水无机化学
第三节 总碱度
胶州湾海水总碱度的含量为:春季表层2.15~2.52毫摩尔/升,平均2.35毫摩尔/升;底层2.15~2.52毫摩尔/升,平均2.36毫摩尔/升。夏了表层2.30~2.38毫摩尔/升,平均2.34毫摩尔/升;底层2.26~2.38毫摩尔/升,平均2.31毫摩尔/升。秋季表层1.90~2.26毫摩尔/升,平均2.12毫摩尔/升;底层1.96~2.27毫摩尔/升,平均2.12毫摩尔/升。冬季表层1.93~2.46毫摩尔/升,平均2.34毫摩尔/升;底层2.14~2.50毫摩尔/升,平均2.34毫摩尔/升。胶州湾秋季总碱度含量明显低于其他季节。
灵山岛附近水域决碱度的变化范围和平均值分别为:春季表层2.21~2.51毫摩尔/升和2.30毫摩尔/升;底层2.23~2.51毫摩尔/升和2.31毫摩尔/升;夏季表层2.16~2.63毫摩尔/升和2.46毫摩尔/升,底层2.38~2.52毫摩尔/升和2.46毫摩尔/升;秋季表层2.26~2.58毫摩尔/升和2.44毫摩尔/升,底层2.31~2.58毫摩尔/升和2.45毫摩尔/升;冬季表层2.08~2.55毫摩尔/升和2.45毫摩尔/升,层2.08~2.61毫摩尔/升和2.42毫摩尔/升。
夏季胶州湾总碱度含量变化较小,表层湾中部]稍高于北部和西南部,底层湾中部稍低于东北部和南部,冬季表,底层总碱度均是东部和南部高,西南部水域低。 第三篇 海洋化学
第一章 海水无机化学
第四节 营养盐
青岛近岸海水中营养盐的分布主要受陆源输入,降水输入,海水养殖,海流以及海洋生物活动等影响。
硅酸盐 胶州湾表,底层海水中硅酸盐浓度,春季分别为未检出~15.5微摩尔/升和未检出~19.3微摩尔/升;夏季分别为0.3~37.3微摩尔/升和未检出~20.4微摩尔/升;秋季分别为未检出~10.3微摩尔/升和未检出~6.1微摩尔/升;冬季分别为未检出~3.3微摩尔/升和未检出~4.3微摩尔/胶州湾外薛家岛至大福岛沿海水域表,底层海水中硅酸盐浓诺,春季分别为0.2~2.4微摩尔/升和0.2~1.6微摩尔/升;夏季分别为3.2~13.0微摩尔/升和6.3~19.2微摩尔/升;秋季分别为0.8~2.0微摩尔;长和0.4~4.2微摩尔/升;冬季分别为未检出~8.9微摩尔/升和未检出~8.5微摩尔/升。灵山岛附近海哉表,底层海水中硅酸盐浓度,春季分别为未检出~4.1微摩尔/升和未检出~7.5摩尔/升;夏季分别为未检出~7.3微摩尔/升和未检出~13.6微摩尔/升;秋季分别为未检出~2.1微摩尔/升和未检出~1.7微摩尔/升;冬季分别为未检出~5.8微摩尔/升和未检出~2.6微摩尔/升。
胶州湾海水中硅酸盐浓度的平面分布为夏季表,底层水中硅酸盐均是北部和西北部浓度高,西南部低。冬季,表层水东部和西南部水域硅酸盐浓度高,中央和北部水域低,底层水浊中央高,向四周降低。
磷酸盐 胶州湾海水中的磷酸盐浓度的变化,春季表层水介于0.10~1.8微摩尔/升之间,底层水介于0.10~1.2微摩尔/升之是;夏季表层水介于0.10~1.7微摩尔;升之间,底层水介于0.18~1.3微摩尔/升这间;秋季表,底分别介于0.08~1.4微摩尔/升和0.08~1.8微摩尔/升之间;冬季表底层水分别介于0.03~0.71微摩尔/升和0.18+0.70微摩尔/升。春季恭地大福岛海域表底层海水中磷酸盐浓度变化范围分别为0.05~0.79微摩尔/升和0.12~0.82微摩尔/升,崂山濂部分水域大于0.2微摩尔/升,蓁水域和丁字湾均小于0.2微摩尔/升。夏季,薛家岛至大福岛海域表,底层海水中磷酸盐浓度分别为0.14~0.95微摩尔/升和0.34~0.97微摩尔/升,丁字河口附近水域大于0.4微摩尔/升,大福岛至丁字河口水域小于0.4微摩尔/升;秋季,薛家岛至崂山湾水支磷酸盐浓度为0.03~1.0微摩尔/升,丁字湾为0.78~1.2微摩尔/升,薛家岛至崂山头水域底层磷酸盐浓度为0.07~1.0微摩尔/升,崂山湾为0.68~1.1微摩尔/升,丁字湾为0.78~1.1微摩尔/升;冬季,团岛至鳌山头沿海水域表层磷酸盐浓度大于1.0微摩尔/升,薛家岛东南水和崂山湾外水域小于0.4微摩尔/升,其余水地0.4~1.0微摩尔/升之间,底层水磷酸盐浓度,麦岛至大福岛水域大于1.2微摩尔/升,薛家岛东南水崂山湾东南部水域和丁字湾外水域小于0.4微摩尔/升,其余水域介于0.4~1.2微摩尔/升之间。灵山岛附近水域表,底层水澡磷酸盐浓度,春季分别介于0.15~0.80微摩尔/升和0.17~0.69微摩尔/升之间;夏季分别介于0.09~0.48微摩尔/升和0.03~0.44微摩尔/升之间;秋季分别介于0.274~0.45微摩乐/升和0.25~0.42微摩乐/升之间;冬季分别介于0.15~0.32微摩尔/升和0.15~0.62微摩尔/升之间。
夏季胶州湾表层水磷酸盐由东北向西和西南方向递减,底层水汕北和东北向南和西南方向递减。冬季表,底层水磷酸盐均是东部高,西部和西南部低。
硝酸盐 胶州湾各季节硝酸盐浓度的变化,春季表,底层水分别为0.16~5.8微摩尔/升和0.09~5.1微摩尔/升;夏季表,底层水不检出~4.1微摩尔/升和0.06~4.0微摩尔/升;秋季表,底层水分别为0.21~8.9微摩尔/升和0.40~6.4微摩尔/升;冬季表,底层水分别为0.29~6.2微摩尔/升和0.32~5.7微摩尔/升。春季,薛家岛至崂山湾海域硝酸盐浓度,表层水介于未检出~1.1微摩尔/升之间,底层水介于0.07~1.7微摩尔/升之间,丁字湾硝酸盐浓度均为未检出;夏季,薛家岛至大福岛水域硝酸盐浓度变化范围,表,底层水分别为未检出2.7微摩尔/升和未检出~3.5微摩尔/升,其余水域近岸小于0.2微摩尔/升,远岸大于0.2微摩尔/升;秋季,薛家岛至丁字湾水域表,底层硝酸盐浓茺分别在0.37~2.4微摩尔/升和0.27~1.8微摩尔/升之间变化;冬季,薛家岛至丁字湾,除崂山湾北部(底层为西北部_水域硝酸盐大地5.6微摩尔/升,表,底层水分别在0.11~5.6微摩尔/升和0.0~3.8微摩尔/升之间变化。灵山岛附近水域各季节硝酸盐浓度变化为:春季,表层水0.13~2.7微摩尔/升,底层水0.29~3.8微摩尔/升;夏季,表层水0.15~5.9微摩尔/升,底层水0.32~3.6微摩尔/升;秋季,表层水0.20~2.3微摩尔/升,底层水0.18~8.3微摩尔/升;冬季,表层水0.62~13.3微摩尔/升,底层水0.56~13.8微摩尔/升。
胶州湾夏季硝酸盐浓度,表层西北部和北部水域高,南部低,底层北部,东北部和黄岛东南水域浓度高。冬季硝酸盐表层高浓度也在西北部和北部水域,低浓度在西南部水域,底层浓度是北部高,南部低。
亚硝酸盐 胶州湾表,底层海水中亚硝酸盐的浓度变化范围,秦了分别为0.04~2.1微摩尔/升和0.04~1.8微摩尔/升;夏季分别为0.03~1.8微摩尔/升和0.07~1.7微摩尔/升;秋季分别为0.02~1.3微摩尔/升和0.03~1.1微摩尔/升;冬季分别为0.05~1.1微摩尔/升和0.06~1.2微摩尔/升。春季,薛家岛至大福岛海域,表,底层亚硝酸盐浓度分别介于未检出~0.50微摩尔/升和未检出~0.46微摩尔/升之间,大福岛至丁字湾,近岸亚硝酸盐小于0.20微摩尔/升,远岸丁字湾水域大于0.20微摩尔/升,其余水域大于0.25微摩尔/升;夏季,薛家岛至丁字湾水域亚硝酸盐浓度均介于0.07~0.24微摩尔/升之间;秋季,薛家岛至丁字湾水域,表层亚硝酸盐浓度介于0.02~0.72微摩尔/升,底层介于0.03~0.83微摩尔/升;冬季,薛家岛至于丁字湾水域,表,底层海水亚硝酸盐逍度分别在0.04~0.44微摩尔/升和0.06~0.60微摩尔/升之间变化。灵山岛附近海哉表,底层海水中亚硝酸盐浓度,春季分别为0.05~0.19微摩尔/升和0.06~0.11微摩尔/升;夏季分别为0.13~0.19微摩尔/升和0.09~0.32微摩尔/升;秋季分别为0.12~0.32微摩尔/升和0.16~0.28微摩尔/升;冬季分别为0.09~0.84微摩尔/升和0.16~0.77微摩尔/升。
胶州湾夏、冬季季节代表月2份亚硝酸盐平面分布为夏季表层海水亚硝酸盐浓度北部和东北部高,向西南方向递减;底层水高浓度区在东部和南部。冬季表层海水亚硝酸盐浓度西部和北部高,黄岛周围水域低;底层海水低浓度区在湾南部。
氨氮 胶州湾海水中氨氮浓度变化,春季表层水为0.80~35.0微摩尔/升,底层水淡0.50~36.4微摩尔/升;夏季表层水淡0.40~17.8微摩尔/升,底层水淡0.47~15.9微摩尔/升;秋季表层水淡未检出~20.3微摩尔/升,底层水淡0.18~24.1微摩尔/升;冬季表层水淡0.44~23.1微摩尔/升,底层水为1.2~25.9微摩尔/升。春季,薛家岛至大福岛水域表、底层海水氨氮浓度变化分别为1.1~11.4微摩尔/升和0.30~8.6微摩尔/升,大福岛至崂山湾近岸表层水小于3.0微摩尔/升,丁字湾近岸小于2.0微摩尔/升,远岸水大于4.0微摩尔/尔,大福岛至丁字湾近岸底层水氨氮小于3.0微摩尔/升,远岸水大于4.0微摩尔/升;夏季,薛家岛至大福岛水域表、底层海水氨氮浓度变化分别为0.61~8.2微摩尔/升和0.68~6.7微摩尔/升,丁字湾东部水域表、底层氨氮小于1.0微摩尔/升,其余水域大于1.0微摩尔/升,其中崂山湾南部大部分水域大于2.0微摩尔/升;秋季,薛家岛至大福岛水域表、底层水氨氮浓度分别为0.15~5.5微摩尔/升和0.46~6.7微摩尔/升,大福岛至丁字湾水域近岸大于3.0微摩尔/升,远岸和丁字湾东部小于3.0微摩尔/升;冬季,薛家岛至大福岛水域表、底层氨氮浓度变化分别为0.80~13.3微摩尔/升和0.54~14.7微摩尔/升,大福岛至丁字湾水域,表层水除崂山湾远岸部分水域大于4.0微摩尔/升外,其余均在1.0~4.0微摩尔/升之间变化,底层水,崂山湾大部分水域大于3.0微摩尔/升,其余介于1.0~3.0微摩尔/升之间。灵山岛附近水域表、底层水氨氮浓度变化范围分别为:春季,1.2~4.9微摩尔/升和1.7~6.5微摩尔/升;夏季,0.90~5.0微摩尔/升和1.1~4.5微摩尔/升;秋季,1.6~5.4微摩尔/升和1.4~5.8微摩尔/升;冬季,2.7~12.6微摩尔/升和2.2~12.1微摩尔/升。
胶州湾海水中氨氮浓度,夏季表层水氨氮浓度北部和东北部高,底层水是东北部高,均向西南方向递减。冬季表、底层水均是东北部浓度高,西南部浓度低。
铁 胶州湾表、底层海水中,季节性代表月份总铁含量范围分别为225~755微克/升和375~1485微克/升(8月);156~1269微克/升和238~924微克/升(10月);276~1040微克/升和229~2230微克/升(2月);315~795微克/升和198~463微克/升(4月)。四个季节海水总铁的平均含量分别为515微克/升、514微克/升、510微克/升和439微克/升。总铁的季节变化除春季稍低外,其余三个季节变化很小。
胶州湾表、底层海水中活性铁含量范围分别为21~64微克/升和13~41微克/升(8月);13~316微克/升和41~238微克/升(10月);14~38微克/升和9~68微克/升(2月);14~37微克/升和9~32微克/升(4月)。四个季节海水中活性铁的平均含量分别为37微克/升、91微克/升、24微克/升和22微克/升。活性铁的季节变化是秋、夏季高于冬、春季。
胶州湾总铁的平面分布,夏季高含量区在东部近岸水域,向湾中部递减;秋、冬和春季一般是西部含量高,向东部水域递减;胶州湾总铁含量湾内高,湾口和湾外低。胶州湾活性铁的平面分布,初夏6月表底层水、秋季10月和春季4月表层水均是北部和东北部含量高,向南部递减;冬季2月,活性铁西部和西南部含量高,北部和东部含量低;活性铁含量一般也是湾内高于湾口和湾外。6月粒状铁的分布,西部高,东部稍底,湾口和湾外含量更低。
春、夏季胶州湾海水中粒状铁占总铁的21.3%~100%,大部分在50%以上;溶解铁占0%~78.7%,其中活性铁仅占10%~20%,主要是非活性铁。
胶州湾营养盐的变化 20世纪60~80年代,由于人类活动影响的加剧,胶州湾海水中营养盐浓度已有了很大增加。60~80年代,胶州湾中、东部水域磷酸盐浓度增加了2.2倍,硝酸盐和氨氮分别增加了7.3和7.1倍。
总无机氮和磷酸盐的原子比,60年代约为10,80年代为20.2.总无机氮占总氮的比例已从60年代的3.7%增加到80年代的6.3%。氨氮占总无机氮的比例未变,60年代为79%,80年代为78%,氨氮始终是胶州湾无机氮的主要存在形态。 第三篇 海洋化学
第一章 海水无机化学
第五节 二氧化碳
胶州湾海水中二氧化碳体系中各组分4个季度月的浓度范围和平均值分别为:碳酸氢根[attach]30130[/attach],1.58~2.22毫摩尔/升和2.00毫摩尔/升;碳酸根[attach]30131[/attach],0.076~0.147毫摩尔/升和0.113毫摩尔/升;总溶解二氧化碳[attach]30132[/attach],0.011~0.028毫摩尔/升和0.020毫摩尔/升;二氧化碳分压[attach]30133[/attach]为264×10~897×10大气压和492×10大气压。总二氧化碳(Σ[attach]30134[/attach])的浓度范围为1.71~2.35毫摩尔/升,平均值为2.13毫摩尔/升。胶州湾海中二氧化碳各组分的季节变化,总二氧化碳及其组分碳酸氢根和二氧化碳的分压秋明显地低于其他季节,只有碳酸根相反,以秋季最高。二氧化碳的分压分各节的大小顺序为夏>春>冬>秋,有明显的季节差异。
胶州湾二氧化碳各组分所占的比例,碳酸氢根和总溶解二氧化碳以秋季最低,碳酸根则以秋季最高。碳酸氢根是胶州湾海水中二氧化碳的主要存在形态。
胶州湾海水中,总二氧化碳的分布夏季表层水东部、西北部和湾外浓度高,底层水湾外浓度高于湾内;冬季总二氧化碳浓度,表层东部和南部高,底层东部和中央水域高。二氧化碳分压,夏季表层自东向西递减,底层自东北向西南方向递减;冬季二氧化碳分压,表层水东部和南部水域高,西南部低,底层水东部和黄岛南部水域高。 第三篇 海洋化学
第一章 海水无机化学
第六节 微量元素
铬 胶州湾表层海水中总铬含量的变化范围一般为:枯水期未检出~41.6微克/升,丰水期0.10~10.9微克/升。其月平均值,枯水期一般为2.49~3.85微克/升,丰水期一般为1.34~1.70微克/升,枯水期高于丰水期。胶州湾总铬的平面分布,以湾东北部和东部最高,夏、秋季平均含量常在40微克/升以上,尤以海泊河和楼山河口更甚;湾西北部海区总铬含量也较高;湾内其他海区和湾口至大公岛水域含量较低。胶州湾表层海水中铬的主要存在形态是溶解态铬,占总铬含量的41%~100%,颗粒铬占0%~59%;溶解态铬中,除个别污染河口六价铬占优势外,三价铬是主要形态,占溶解态铬的55%~100%。
灵山岛附近水域,表层水中六价铬含量变化和平均值分别为:5月,0.01~0.15微克/升和0.08微克/升;8月,0.01~0.03微克/升和0.02微克/升;11月,0.02~0.05微克/升和0.04微克/升;2月,0.02~0.04微克/升和0.03微克/升。底层水中六价铬含量范围和平均值分别为:5月,0.02~0.15微克/升和0.08微克/升;8月,0.01~0.03微克/升和0.02微克/升;11月,0.02~0.07微克/升和0.04微克/升;2月,0.02~0.03微克/升和0.03微克/升。海水中六价铬的年平均含量为0.04微克/升,其季节变化,春季高于其他季节。灵山岛附近水域六价铬的平面分布,一般是岛西部和西北部水域较高,向外海递减。垂直分布比较均匀。
汞 胶州湾东半部水域海水中溶解态总汞的含量变化分别为:5月,0.0025~0.012微克/升;9月,0.0039~0.040微克/升;1月,0.0026~0.014微克/升。其中,溶解无机汞的含量变化和平均值分别是:5月,0.0013~0.0044微克/升和0.0027微克/升;9月,0.0014~0.0044微克/升和0.0028微克/升;1月,0.00063~0.0016微克/升和0.0010微克/升。溶解有机汞是主要形式,5月、9月和1月分别占溶解态汞的67%、82%和84%。溶解态汞的季节变化是秋季大于春季大于冬季;无机汞的季节变化则是秋、春季大于冬季。胶州湾溶解总汞的平面分布,东北部和东部近岸水域含量高,向湾中部递减,其他水域分布较均匀,湾内含量大于湾外。溶解无机汞也有类似分布。
灵山岛附近水域表层水中总汞的含量变化和平均值分别是:5月,均为0.001微克/升;8月,0.001~0.005微克/升和0.002微克/升;11月,0.001~0.002微克/升和0.001微克/升;2月,0.001~0.002微克/升和0.001微克/升。底层水含量变化和平均值分别是:5月,0.001~0.002微克/升和0.001微克/升;8月,0.001~0.005微克/升和0.002微克/升;11月,0.001~0.002微克/升和0.001微克/升;2月,0.001~0.002微克/升和0.001微克/升。灵山岛附近水域总汞的季节变化不明显。总汞的水平和垂直分布比较均匀。
锌 夏、秋季代表月份胶州湾海水中锌的含量以东北部和西北部水域最高,平均值分别为15~20微克/升和17微克/升,其他水域和湾口至大公岛水域平均含量为13微克/升。溶解态锌是胶州湾锌的主要存在形态,约占总锌的87%,其中较为稳定的结合态锌约占溶解态锌的47%,其余的是弱结合态锌(占30%)和不稳定的结合态锌(占23%)。颗粒态锌占总锌的13%。
灵山岛附近水域表层水中离子态锌的含量范围和平均值分别为:5月,3.4~5.6微克/升和4.6微克/升;8月,5.8~7.2微克/升和6.3微克/升;11月,4.5~5.7微克/升和4.8微克/升;2月,3.7~5.7微克/升和4.9微克/升。底层水含量范围和平均值分别为:5月,4.0~5.7微克/升和4.8微克/升;8月,5.8~7.4微克/升和6.4微克/升;11月,4.2~6.0微克/升和5.4微克/升;2月,3.9~5.7微克/升和4.8微克/升。海水中离子态锌的年平均含量为5.3微克/升,其季节变化,夏季稍高于其他季节。灵山岛附近水域离子态锌的平面分布,一般是岛西部和西北部水域较高,向外海方向递减。垂直分布较为均匀。
镉 胶州湾表层海水中镉的含量变化,枯水期为未检出~1.39微克/升;丰水期为未检出~0.40微克/升,二者的平均值分别在0.03~0.29微克/升和0.05~0.15微克/升之间变化。夏、秋季代表月份镉的平面分布以湾的东北部和西北部含量较高,特别在几个排污河口。其他水域和湾口至大公岛水域平均含量为0.1微克/升。
灵山岛附近水域表层水中离子态镉的含量变化和平均值分别为:5月,0.05~0.07微克/升和0.06微克/升;8月,0.06~0.09微克/升和0.08微克/升;11月,0.06~0.09微克/升和0.08微克/升;2月,0.05~0.08微克/升和0.07微克/升。底层水含量变化和平均值分别为:5月,0.05~0.09微克/升和0.07微克/升;8月,0.07~0.09微克/升和0.08微克/升;11月,0.05~0.10微克/升和0.09微克/升;2月,0.05~0.08微克/升和0.07微克/升。离子态镉的年平均含量为0.08微克/升,季节变化较小。灵山岛附近水域海水中离子态镉的平面分布,一般是岛西部和西北部水域含量较高,向外海方向递减。垂直分布比较均匀。
铅 胶州湾表层海水中总铅的含量,春、夏季代表月份分别为4.59~13.00微克/升和1.37~21.06微克/升,平均值分别为7.87微克/升和7.41微克/升。胶州湾铅的分布,除了湾东北部和东部几个污染河口含量较高外,其他水域分布较均匀。溶解态铅是胶州湾铅的主要存在形态,约占总铅的70%,颗粒态铅占30%。在溶解态铅中,稳定的结合态铅占优势,约占50%,弱结合态铅和不稳定铅分别约占37%和13%。
灵山岛附近水域表层海水中离子态铅的含量范围和平均值分别为:5月,0.021~0.031微克/升和0.027微克/升;8月,0.022~0.036微克/升和0.027微克/升;11月,0.024~0.036微克/升和0.029微克/升;2月,0.025~0.037微克/升和0.032微克/升。底层海水中的含量范围和平均值分别为:5月,0.021~0.052微克/升和0.029微克/升;8月,0.022~0.036微克/升和0.027微克/升;11月,0.026~0.038微克/升和0.031微克/升;2月,0.025~0.045微克/升和0.033微克/升。离子态铅的年平均含量为0.030微克/升,无明显的季节变化。灵山岛附近水域海水中离子态铅的平面分布,岛西部和西北部水域一般较高,向外海方向递减。垂直变化较小。
铜 夏、秋季代表月份胶州湾表层海水中总铜的平均含量以西北部水域最高,为30微克/升。东部海泊河口近岸和东北部水域次之,分别为22微克/升和14微克/升,其他水域为6微克/升,湾口至大公岛水域含量最低,为5微克/升。
灵山岛附近海域表层海水中离子态铜的含量变化和平均值分别为:5月,0.44~0.87微克/升和0.55微克/升;8月,0.57~0.68微克/升和0.61微克/升;11月,0.56~0.84微克/升和0.71微克/升;2月,0.40~0.79微克/升和0.52微克/升。底层海水中的含量变化和平均值分别为:5月,0.44~0.96微克/升和0.59微克/升;8月,0.51~0.68微克/升和0.59微克/升;11月,0.67~0.98微克/升和0.82微克/升;2月,0.47~0.79微克/升和0.51微克/升。离子态铜的年平均含量为0.62微克/升,秋季高于其他季节。灵山岛附近海域离子态铜的平面分布,一般是岛西部和西北部水域含量较高,向外海方向降低。垂直分布较为均匀。
锡 胶州湾表层海水中总锡的含量范围为21.9-209纳克/升,无机锡的含量范围为1.43~38.8纳克/升。各种形态锡的季节变化明显地表现出夏季高于其他季节。有机锡是胶州湾海水中锡的主要存在形式,一般占总锡含量的70%以上。各种形态锡的平面颁真挚为近岸高,无岸低,海口水域和港区高,其他水域低。胶州湾东部水体中溶解无机锡,深解有机锡和颗粒态锡所占的比例,以深解无机锡最小,平均分别占总锡的7.8%(7月),5.9%(11月)和6.8%(2月),季节变化小/各月溶解有机锡分别占40%(7月),24%(11月)和13%(2月)。颗粒态锡的比例分别为53%(7月),69%(11月)和81%(2月)。溶解有机手颗粒锡的交为显著,从夏季至冬季,前者上降,后者则升高。
砷 胶州湾表层海口中总砷的含量范围为19.98~47.49微克/升,平均含量25.68微克/升。其中悬浮态砷含量范围为16.86~44.22微克/升,平均22.58微克/升,占总砷的88%,是胶州湾海水中砷的主要存在形式。溶解态砷含量变化为2.27~4.01微克/升,平均22.58微克/升,占总砷的88%,是胶州湾海水中砷的主要存在形式。溶解态砷含量变化为2.27~4.01微克/升,平均为3.09微克/升,占总砷的12%。在溶解态砷中,有机砷含量变化为0.95~2.43微克/升,平均为1.71微克/升,占溶解态砷的55%。无机砷含量变化为1.23~1.60微克/升,平均为1.37微克/升,占溶解态砷的45%。海水中三价砷和五价砷的含量变化分别为0.35~1.20微克/升和0.34~1.06微克/升,平均含量分别为0.67微克/升和0.69微克/升,各占溶解无机砷的50%左右。
胶州湾海水中溶解态砷的颁以东北部和东部近海水域含量较高,其他水域较低且变化较小,湾内明显高于湾口外。溶解有机砷颁与溶解砷一致溶解无机砷分布湾内,外较为均匀。
碘和氟 青岛近岸表层海水中总碘和碘酸盐一碘的一含量分别为:麦岛,46.3微克/升和未检出;鲁迅公园,53.2微克/升和9.4微克/升;青岛栈桥,55.0微克/升和11.3微克/升;黄岛,67.5微克/升和12.9微克/升。碘酸盐一碘占总碘的0.26%。上述水域碘化物~碘的含量分别中46.3微克/升。43.8微克/升,43.7微克/升和54.6微克/升,占总碘的74%~100%,是碘的主要存在形式。
5~6月份,胶州湾东部水域氟含量在1.15~1.63微克/升之间,污染河口附近含量高,远岸含量低,一般在1.15~1.23微克/升之间 第三篇 海洋化学
第二章 海水有机化学
第一节 有机碳
溶解有机碳 胶州湾表层海水中溶解有机碳的月平均变化范围为0.80~1.93毫克/升。其含量的季节变化明显夏季8月很高,含量秋1.40~2.46毫克/升,平均达1.92毫克/升,秋季11月降至最低值。0.39~1.20毫克/升,平均为0.80毫克/升,冬季2月回升到0.90~1.85毫克/升,平均为1.19毫克/升,6月达到全年最高值,平均为1.93毫克/升。
胶州湾表层海水中溶解有机碳的平面分布,夏季8月湾西部和北部含最高,向东南和湾口方向逐渐下降,湾口外比湾内含昊低。冬季溶解有机碳分布较复杂,大港和沧口水域含量高,湾口和湾口外含量也较高。
颗粒有机碳 胶州湾表,底层海水中颗粒有机碳含量的变化范围和平均值分别为:春季5月,表层为157~553微克/升和315微克升,底层为80~729微克/升和288微克/升;夏季8月,表层为54~680微克/升和379微克/升,底层为103~700微克/升和377微克升;秋季11月,表层为50~584微克/升,底层为50~476微克/升和203微克/升;冬季2月,表层为115~277微克/升和182微克/升,底层为86~287微克/升和164微克/升。胶州湾颗粒有机碳含量有明显的季节差异,春,夏季含量高,秋,冬季含量低,最高值在夏季,最低值在冬季,与溶解有机碳十分相似。
夏季8月,胶州湾表层海水中颗粒有机碳西北部含量高,向东南方向递减底层高含量区也在湾西北部水域。冬季表,底层海水中颗粒有机碳有类似的分布趋邓北部含量高,南部有湾口外含量低。 第三篇 海洋化学
第二章 海水有机化学
第二节 有机氮
溶解有机氮 胶州湾注解有机氮含量各季节代表月的变化范围和平均值分为:春季5月,表层为83.7-255.1微摩尔/升,底层为13.5-23039微摩尔/升和123.2微摩尔/升,底层为13.5-230.9微摩尔/升和123.2微摩尔/升;夏季8月,表层为91.4-234.1微摩尔/升和163.2微摩尔/升,底层为99.4-310.2微摩尔/升和174.8微摩尔/升;秋季11月,表层为58.7-391.9微摩尔/升。胶州湾溶解有机氮的季节变化,一般是夏季高于其他季节。
夏季8月胶州湾溶解有机氮的平面分布,表层海水中溶解有机氮含量是西北部、北部和南部高,湾中部和湾口外低,底层水是西北部和北部高,向南部和湾口递减。
颗粒有机氮 胶州湾春、夏、秋季季节代表月颗粒有机氮含量的变化范围和平均值分别为:5月,表层为4.3~11.4微摩尔/升和6.6微摩尔/升,底层为0.7~9.3微摩尔/升和4.4微摩尔/升;8月,表层为1.4~10.7微摩尔/升和5.9微摩尔/升,底层为2.1~6.4微摩尔/升和4.1微摩尔/升;11月,表层为1.4~2.9微摩尔/升和1.6微摩尔/升,底层为0.7~10.0微摩尔/升和2.4微摩尔/升。胶州湾海水中颗粒有机氮春、夏季明显高于秋季。
8月胶州湾颗粒有机氮的平面分布,表、底层最高值均在大沽河口,黄岛周围水域含量低。
总有机氮 春、夏、秋季季节代表月胶州湾海水中总有机氮含量变化范围和平均值分别为:5月,表层为95.1~261.5微摩尔/升和140.3微摩尔/升,底层为16.4~232.3微摩尔/升和127.6微摩尔/升;8月,表层为91.5~239.8微摩尔/升和169.1微摩尔/升,底层为101.5~316.6微摩尔/升和178.9微摩尔/升;11月,表层为60.1~394.8微摩尔/升和155.2微摩尔/升,底层平均为149.9微摩尔/升。胶州湾总机氮含量的季节变化与溶解有机氮一致,也是夏季高于春、秋季。
溶解有机氮是胶州湾有机氮的主要存在形式。占总有机氮的95.4%~99.1%,颗粒有机氮仅占了1.0%~4.7%。因此,总有机氮的平面分布类似于溶解有机氮。60~80年代,有机氮不断增加,胶州湾中、东部水域有机氮含量增加了3.5倍。 第三篇 海洋化学
第二章 海水有机化学
第三节 碳水化合物、海水腐植质和乙醇可溶有机物
可溶态碳水化合物 胶州湾海水中可溶态碳水化合物含量的季节变化范围和平均值分别是:湾中央表层为0.24~0.73毫克/升和0.48毫克/升,底层为0.30~0.61毫克/升和0.42毫克/升;黄岛东北部水域表层为0.34~0.57毫克/升和0.43毫克/升,底层为0.30~0.58毫克/升和0.41毫克/升;大港附近水域表层为0.40~0.90毫克/升和0.63毫克/升;李村河口附近水域表层为0.53~0.93毫克/升和0.68毫克/升。上述水域碳水化合物最高值均出现在冬1~2月,平均为0.68~0.78毫克/升,次高值出现在9月,平均为0.64毫克/升,最低值在秋季11月和春季5月,平均0.42毫克/升。
胶州湾上述水域表层海水中碳水化合物中的平面分布均是湾东部(大港)水域和东北部(李村河口)水域含量明显高于其他水域。胶州湾碳水化合物中的碳含量为0.16~0.27毫克/升,占溶解有机碳的11.3%~18.6%。
海水腐植质 9月胶州湾东半部水域表层海水中腐植质含量在192.2~281.5微克/升之间变化,,平均为228.2微克/升;湾口外水域其含量介于184.7~199.4微克/升,平均为192.1微克/升。11月,胶州湾湾内和湾外表层海水腐植质含量变化范围分别为220.0~358.8微克/升和213.8~226.2微克/升,平均值分别为265.8和222.0微克/升。
9月与11月相比,腐植质含量无论在湾内还是湾外,均是11月高于9月。9月和11月胶州湾腐植质的平面分布表现出共同特点,湾东北部明显地高于其他水域,最低值在湾口,湾内均高于湾外。
乙醇可溶有机物 9月胶州湾中东半部水域表层海水中乙醇可溶有机物含量介于253.7~535.0微克/升,平均值为341.1微克/升;湾口外水域含量介于299.3~305.7微克/升,平均值为302.5微克/升。11月胶州湾湾内和湾外表层海水中乙醇可溶有机物含量变化范围分别为205.7~608.7微克/升和213.0~226.4微克/升,平均含量分别为289.6微克/升和218.1微克/升。与腐植质相反,湾内、外乙醇可溶有机物含量9月明显高于11月。
胶州湾乙醇可溶有机物与腐植质有类似的分布趋势,湾东北部为高值区,最高值达608.7微克/升(11月),为湾口的3倍。湾内含量一般要高于湾外。
11月胶州湾海水腐植质与乙醇可溶有机物的比例介于1∶0.93~1∶1.70之间,平均为1∶1.06,湾外平均为1∶0.98,湾外略低于湾内,比例最大值也在湾东北部水域。 第三篇 海洋化学
第二章 海水有机化学
第四节 颗粒氨基酸
胶州湾表层海水中颗粒氨基酸组成中含量较多的有天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸和精氨酸等。其中,天冬氨酸和谷氨酸含量最高,年平均达10微克/升以上;丙氨酸、甘氨酸和赖氨酸年平均含量也较高,为8~9微克/升;丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸和精氨酸含量的年平均值为5~7微克/升;脯氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和组氨酸年平均含量为2~4微克/升;此外还有微量的蛋氨酸、胱氨酸和苯丙氨酸等。氨基酸中碱性氨基酸(赖氨酸、组氨酸和精氨酸)占总颗粒氨基酸的比例最低,为14%~18%,酸性氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)其次,占20%~30%,中性氨基酸(酸、碱性氨基酸以外的氨基酸)比例最高,占50%~60%。
胶州湾表层海水总颗粒氨基酸含量月平均值的变化范围为40~133微克/升,年平均值为83微克/升。其季节变化不太规则。1、2、4、5和10月呈高值,总颗粒氨基酸含量为100微克/升上下;3、9、11和12月呈低值,12月仅为40微克/升。胶州湾不同水域总颗粒氨基酸含量的季节变化也各有不同:湾东北部2月高达192微克/升;海泊河口近岸水域4~5月呈高峰,为197微克/升;黄岛东南深水区4月为全年最高值186微克/升,4月以后下降,至10月上升;还有的水域5月和7月呈高值。
胶州湾总颗粒氨基酸的平面分布,以湾东北部水域含量最高,月平均值为133微克/升,从东北和北部向南部和湾口递减,湾口月平均含量为74微克/升,湾外明显低于湾内,仅为47微克/升。湾东部水域高于西部水域。
胶州湾表层海水中总颗粒氨基酸含量一般要高于底层,尤以2~5月显著,可高达1~2倍。部分水域在11~1月,底层水总颗粒氨基酸略高于表层。 第三篇 海洋化学
第三章 海水放射化学
第一节 锶-90、铯-137和铀
青岛近海在江口和流清河湾附近水域表层海水中锶-90的含量范围和平均值分别为:春季,6.3×10~8.1×10X[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升和(7.0±0.7)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升;夏季,4.4×10~8.1×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升和(5.9±0.7)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升;秋季,6.3×10~10.4×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升和(8.1±1.5)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升。春、夏、秋季的平均含量为(7.0±1.1)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升。锶-90的季节变化是秋季大于春季,春季大于夏季。锶-90的平面分布无明显规律。
青岛近海表层海水中铯-137的含量,春季,大江口和流清河湾附近水域为5.9×10—3~14.1×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(9.2±2.2)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升;沙子口近海水域为7.0×10~9.3×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(8.1±0.2)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升;胶州湾水域为7.8×10~9.6×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(8.7±0.2)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升。夏季,大江口和流清河附近水域为6.7×10~12.6×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(8.9±1.8)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升。秋季,大江口和流清河湾附近水域为6.7×10[sup]-3[/sup]~13.7×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(9.6±2.2)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升;沙子口近海水域为(7.8±0.2)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升;胶州湾水域为5.9×10~6.7×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(6.3±0.2)×10[sup]-3[/sup]贝克勒尔/升。铯-137含量的季节变化,大江口、流清河湾和沙子口近海水域无明显变化,胶州湾春季铯-137含量大于秋季。铯-137的平面分布,一般都是近岸和河口含量稍高、远岸低。大江口和流清湾附近水域铯-137和锶-90的比值为1.19~1.51,平均为1.32。
青岛近海大江口和流清河湾附近水域铀含量的季节变化,春季为2.5~3.5微克/升,平均含量3.0±0.3微克/升;夏季为2.6±3.5微克/升,平均含量3.0±0.2微克/升;秋季为2.7~3.3微克/升,平均含量3.0±0.2微克/升。三个季节的平均值为3.0±0.2微克/升,无明显的季节变化。该海区铀的平面分布均匀。胶州湾海水中铀含量的变化范围为3.3~3.6微克/升,一般为3.4微克/升,呈均匀分布状况。
青岛近海海水中锶-90、铯-137和铀含量均属低水平的。钌-106和钴-60的含量都在检出限以下。 第三篇 海洋化学
第三章 海水放射化学
第二节 总β放射水平
胶州湾表层海水中总β含量,夏季为3.5×10~5.4×10X[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(4.4±0.7)×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升;秋季为5.6×10~13.5×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(9.0±2.0)×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升。秋季明显高于夏季。
胶州湾表层海水中总β含量的平面分布,一般是河口附近高,随离河口距离增加总β含量逐渐降低。大沽河口总β含量为(12.1±1.3)×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升,李村河口为(9.2±0.9)×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升,海泊河口为(6.9±0.8)×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升,楼山河口为(11.8±1.2)×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升。除海泊河口外,其他3个河口都有上述趋势。胶州湾湾外总β含量与湾内无明显差异,秋季为5.5×10—2~14.2×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升,平均含量(8.9±3.6)×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升。青岛外海总β含量为8.1×10~8.8×10[sup]-2[/sup]贝克勒尔/升。青岛近海总β放射性水平属正常海水水平。 第三篇 海洋化学
第四章 海水物理化学
电化学用于海水腐蚀与防护的研究及其应用 从60年代起,中国科学院海洋研究所、中国船舶工业总公司七院七二五研究所、冶金部钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所等单位对电化学用于海水腐蚀与防护进行了一系列研究。
研究了各种金属在海洋大气区、浪溅区、潮差区、水下区及泥下区的腐蚀规律及其相关性,不同合金元素对钢种在不同区带条件下腐蚀性能的影响等。
研究了外加电流阴极保护时钙镁复盖层、高硅铁合金、钌一钛一铱一锰涂层钛阳极等和铝基牺牲阳极在海水中的防腐蚀电化学性能,并已成功地应用于海上石油平台、原油码头、输油和输海水管道、船舶等海洋工程的保护。
海水物理化学性质的研究用应用 山东海洋学院于80年代对海水状态方程作了分类和评述,重点讨论了”UNESCO高压海水状态方程”。
中科院海洋研究所等单位于1978年研制一台反渗透板式苦咸水淡化器,并在胜利油田进行了现场试验。
中科院海洋研究所和山东海洋学院开展了物理化学用于海水资源开发的研究,如从海水中提取钾、溴、碘和铀等。
海水中物质的存在形态研究 60年代以来,中科院海洋研究所和山东海洋学院等单位利用物理化学分析技术,广泛地研究了各种微量元素包括锌、镉、铅、铜、锡、铋、铬、汞、砷、碘、铀、铁、氮、磷、碳以及有机化合物在青岛近海和其他海区海水中的存在形态。80年代初,曹文达等成功地从青岛近海海水中分离出海水腐植质,并进行了其物理化学性质、组成和结构等方面的研究。
天然海水的热力学平衡研究 60年代以来,中科院海洋研究所研究了青岛近海及其他海区海水中氮、铁和碘等元素的热力学平衡。天然海水中氮、铁和碘的稳定形式分别是[attach]30135[/attach]、[attach]30136[/attach]和[attach]30137[/attach],由于生物作用,水体运动和河口化学过程以及人类活动的影响等,它们在不同海域甚至不同深度的水体中的主要存在形式各不相同。海洋中特别是河口近岸海区海水中的许多组分常常处于热力学不稳定状态。例如,在水浅和高生产力水域,氨氮与浮游植物形式直接循环,是无机氮的主要存在形式,胶州湾海水中的氨氮约占无机氮的79%。
海洋化学的动力学研究 80年代,山东海洋学院和中科院海洋研究所等单位对常量元素、微量金属、营养盐以及一些有机化合物在胶州湾沿岸河口、长江口和黄河口等海水中的物质迁移过程和机理进行了较大量的调查和研究。
海水中微量金属的表现络合容量和金属一天然有机配位体络合物条件稳定常数的测定和研究80年代,山东海洋学院和中科院海洋研究所利用阳极溶出伏安法和离子/配位子交换法测定青岛近海和其他海域海水中铜、铅和镉等微量金属的络合容量和条件稳定常数,研究微量金属与海水中有机配位体的络合作用。 第三篇 海洋化学
第五章 海水资源化学
第一节 制 盐
青岛盐区为山东三大盐区之一。建国前,沿海均是小规模的制盐,建国后,青岛盐区的盐业生产建设有了很大的发展。青岛盐区已变成了一个较为现代化的,包括海盐、加工盐、盐化工及盐机等在内的、门类齐全的新型盐区。
原盐生产 青岛盐业,历史悠久。唐宋以前,海盐生产全出于煎(煮)。唐、宋以后虽煎晒制盐并用,但仍以煎盐以主。至清末,晒盐代替煎盐,结束了煎盐的历史。
胶州湾开滩盐始于1908年,到1912年9月,岛周围已有盐滩约十几万公亩。年产盐35000吨左右。1914年11月日本取代德国侵占青岛,胶澳全区盐业遭破坏,至1917年盐田始有恢复。北洋Gov收回青岛后,以日金300万元赎回胶州湾所有日本人经营的盐业财产。1923年后由永裕盐业公司经营胶州湾盐田。日本第二次侵占青岛时期,胶澳盐区盐田有所增加。南京国民Gov第二次统治时期,年产盐仅十几万吨。青岛解放后,盐业有了很大发展。经过初级阶段改造,胶州湾盐滩全部变成了单一的国营经济。到1989年底止,盐田总面积达到1078604公亩,年产盐553664吨。用滩晒法制盐受气候影响大,年盐产量是不稳定的。青岛盐区从煎(煮)盐法改为晒盐法以来,由于制盐成本较低,盐业逐年得到较大的发展。
1991年,青岛盐区由中国科学院海洋研究所等单位负责勘探,查明在南万、东营及东风等8个盐场区地下发现有浓缩了的海水。浓缩海水的浓度平均为5.5~6.5波美度,约为沿岸海水的2~3倍,最高的可达10~12波美度,约为沿岸海水的4~5倍。地下浓缩海水的分布面积约135平方公里,净储量约2.2亿立方米。可采卤水量为1.54亿立方米,可采氯化钠量为696.83万吨。这一发现使制盐业发生了重大变化。即由海水滩晒法变为地下浓缩海水(地质上称为地下卤水)晒盐。井晒法的优点是不但简化了制盐工艺,减少了晒盐的盐田面积,而且可以大幅度增加盐产量,可比原产量约增加60%。
青岛解放前,原盐质量不高,最低是1919年12月氯化钠含量只有81%,最高为1926年氯化钠含量88.66%,出口盐质量,1931年氯化钠含量为90.20%。青岛解放后,至1962年十几年间原盐质量变化不大,1960年一等原盐氯化钠含量也只有89.46%。1963年轻工业部发布《盐及食盐的检验方法部颁标准》以后,原盐质量明显提高,优一级品倍增,1965年优质原盐的氯化钠含量达到93.62%。1966~1985年胶州湾东起白沙河、西至大沽河盐场的老滩技术改造完成之后,盐质提高尤其明显,达到100%,氯化钠含量为95.74%,达到了特等盐的标准。
以饱和盐水为原料直接制精盐的研究 1969年,青岛市盐务局科研组(后为青岛市制盐科学研究所)与山东海洋学院合作在崂山县马哥庄进行了用饱和盐水为原料直接制作精盐的试验。同年6月,在青岛盐化厂进行扩大试验,精盐氯化钠含量可达99.45%。1980年4月至1981年2月,在青岛建新盐化厂进行了中间试验,1983年11月21~23日进行生产性论证,全部参数基本上达到了预期要求,精盐氯化钠含量在99.30%以上。1983年12月20日在青岛通过了鉴定,创出了生产精盐的新路。
以苦卤为原料提取溴素新技术研究 1968年,用国产717型强碱性阴离子交换树脂对酸化、氧化后的苦卤进行了吸附溴的试验,制得的溴素纯度可达99%以上。
1984年1~7月,又开展了用吸附法从苦卤中提取溴素研究。试验表明,国产717型离子交换树脂对溴的吸附量优于其他吸附剂,其吸附量可达0.62克溴/克吸附剂,洗脱液溴浓度可达10克溴/升左右。 第三篇 海洋化学
第五章 海水资源化学
第二节 海水化学资源提取技术
海水提铀 中国科学院海洋研究所、山东海洋学院等单位从20世纪70年代开始,在核工业部、国家海洋局及山东省科学技术委员会的资助和支持下,对海水中的铀提取进行了一系列的研究工作。
中国科学院海洋研究所海水提铀科研组于1970年初至1980年进行了海水中提取铀的研究,先后参加研究的人员达10余人。该科研组有一专门的通水站,除负责本组通水使用外,还供兄弟单位通水使用。该组先后共筛选和研制了天然矿物、海洋生物、难溶氢氧化物系列复合富集剂等多种类型和几百种提铀富集剂。1972年该组研究证明,氢氧化铝一蛤蜊壳粉复合富集剂富集的铀可达300微克铀/克富集剂,高于日本研究的氢氧化铝一活性碳复合富集剂富集的铀约40微克铀/克富集剂。1974年底在大量通海水条件下,用该富集剂提取出了约100毫克铀。
1970年,山东海洋学院与国家海洋局第一海洋研究所共20余人,在该院化学系联合成立了海水提铀科研组。1970~1972年在青岛太平角设一简易通水站。从事筛选和研制水合氧化钛、碱式碳酸锌等无机富集剂和间苯二酚胂酸树脂、茜素一甲醛树脂等有机富集剂,共几十种,并确定以钛系富集剂为研究方向。1972~1980年在麦岛建成了700平方米的海滨实验室(包括通海水设施)。该组从天然海水中提取了约1000毫克铀。此外,还进行了海水提铀机理及提铀动力学等方面的基础研究。
海水提钾 1975年前后,青岛化工研究所进行浙江缙云斜发沸石直接从海水中提取钾(以氯化钾形式)的研究,并在青岛磷肥厂建成了年产60吨的从海水中提取氯化钾的扩试装置,1976年2月正式投料试车,1978年1~4月又进行了40多批投料工业性对照试验,效果良好。
山东海洋学院海洋化学系1977年前后研究用经过精选的高品位的山东潍县(现为潍坊市寒亭区)斜发沸石从海水中提钾,其吸钾量比一般同型缙云斜发沸石可提高41%。1977年以后,山东海洋学院在海水提钾研究方面,共筛选和研制了近万种富集剂,并取得了一些海水提钾成果。
海水提碘 1975年前后,山东海洋学院海洋化学系开展海水中碘含量、存在形式和碘的提取研究。重点是海水提碘研究,共筛选了40余种富集剂,并于1977年研制了一种氯化银型富集剂,直接用于海水中富集碘和溴,富集效果良好。经过40多次现场通海水试验证明:40~60目氯化银富集剂,对海水中碘的饱和吸碘量为2150微克/克富集剂,60~80目者为2870微克/克富集剂。采用一定粒度的氯化银富集剂,控制一定的海水流量,于常温下通海水5天,其平均吸碘量为1800微克/克富集剂,相当于成熟鲜海带碘富集量的3.6倍,相当于智利硝石矿含碘品位的1.8倍左右。1978~1980年,在麦岛海滨实验室和胜利油田进行公斤级富集剂的现场试验。胜利油田井水碘含量平均为3.5~4.0毫克/升,氯化银富集剂的饱和吸碘量为30000微克/克富集剂。
海水提溴 青岛市科学技术委员会于1966年下半年开始,组织青岛海洋化工厂、中国科学院海洋研究所、青岛化工研究所、轻工业部天津制盐科学研究所和青岛化肥厂等5个单位,成立了”青岛海水提溴联合试验组”,开展利用空气吹出法从海水中提溴的研究。试验基地在青岛海洋化工厂,进行了一系列的研究试验工作,经过2年多的时间,完成是日产8公斤溴素的中间试验。自1970年起,青岛磷肥厂利用邻近的青岛发电厂冷却海水(冬季水温可达15℃左右)筹建年产150吨溴素的扩试车间,并于1972年11月正式投料试车。经过近1年的运转证明,设备运转正常,各生产操作条件和基本规律与中试基本相符。1975年6月15日在青岛召开了鉴定会,年产150吨溴素的扩试工程的完成为中国制溴工业填补了一项空白。山东莱州湾沿岸地区的制溴工业也是在青岛提溴试验的基础上发展起来的。用空气吹出法提溴,由于海水中溴离子浓度并不高,约60~65毫克/升,加上设备不先进、电耗太高,致使生产成本较高,终未能使青岛的提溴扩试工程进入正式的生产阶段。
1975年,山东海洋学院开展了利用吸附法从海水中提溴研究。于1977年底研制出一种氯化银型富集剂,从海水中直接富集溴离子。经青岛麦岛海滨实验室40多次现场通海水试验证明:40~60目氯化银富集剂对海水中溴离子的饱和吸溴量为120毫克/克富集剂。 第三篇 海洋化学
第五章 海水资源化学
第三节 海水淡化
青岛于1958年开始利用电渗析法研究海水淡化。山东海洋学院与青岛化工厂、海军北海舰队后勤部等单位合作,从事海水淡化的研究。1959年进行电渗析法淡化海水的有关理论和试制新离子交换膜的研究。1966年5月,在青岛召开了全国第一届海水淡化会议,与会者对”静压式反渗透海水淡化器”给予了好评。
1967~1969年由国家科委组织的海水淡化会战,青岛是全国三个会战点之一,地点设在中国科学院海洋研究所,共计有20余名科技人员参加,主要进行电渗析法和反渗透法的研究,并开始从实验室研制发展到实地应用阶段。在会战期间,完成了反渗透脱盐法日产1吨淡水的板式海水淡化器的技术设计和现场运转任务,并对反渗透脱盐法日产1吨淡水的夹套式海水淡化器进行了初步试验。1972年中国科学院海洋研究所在国家科委、中国科学院及山东省科学技术委员会等单位的支持下,继续进行海水淡化的研究,主要是进行反渗透法的研究。1975年筹备编辑出版《海水淡化》(半月刊)。1976年中国科学院海洋研究所与胜利油田合作进行了苦咸水反渗透淡化器的研制,并于1979年在胜利油田进行了日产8~10吨苦咸水淡化器的现场试验,取得了预期的效果。
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