近十年来我国海洋化学研究的若干进展

本文对近十年来海洋化学的若干新进展作了总结,主要包括下述7方面:(1)海洋调查,包括中国近海、太平洋和南极等;(2)海水中微量元素-固体粒子的相互作用和界面分级离子/配位子交换理论;(3)有机物对液-固界面交换的影响和S-型曲线左右移动规律;(4)海水化学模型发展的三个新趋势;(5)海水中金属的络合容量和金属-天然有机配位体络合物的条件稳定常数;(6)海洋有机化学和海洋生物化学;(7)结论,对海洋化学发展的四个特点作了分析和讨论。     

中国近岸部分海域海水中金属络合配位体浓度的研究

采用阳极溶出伏安法对黄河口、青岛近海、大亚湾和南海海域海水中的金属络合配位体的浓度进行了测定,同时探讨了其分布规律与相关参量的关系.结果发现:南海海域海水中的金属络合配体的浓度稍高于其他3个海域,且都明显高于大洋水的浓度;在微表层存在富集现象;在垂直分布上表层最大,然后随深度增加而降低,在底层有较大值;各海域配位体的性质呈复杂性;铜的络合配位体浓度大于镉和铅;总的来说与世界其他海域的分布规律是一致的.同时发现铜络合配位体浓度与BOD(生化需氧量)、COD(化学需氧量)、DOC(溶解有机碳)及黏度存在显著的正相关性.     

海洋环境中的金属赋存形态及生物可利用性研究现状

自20世纪70年代人们就认识到,环境中重金属的浓度常常不能反映其生物可利用性和毒性,这些性质不仅取决于它们在环境中的浓度,而且还与其形态有关[1].在海水的溶解态金属中,通常认为自由水合离子对浮游植物具有较高的生物可利用性和毒性,而无机络合物和有机络合物的生物可利用性很小[2～4].在沉积物中,普遍认为可交换态的重金属最易被生物所利用,毒性最强,铁锰氧化物态可在还原条件下释放,而残渣态的重金属与沉积物的结合最牢固,活性最小,因而毒性最小[5].同种金属的不同赋存形态有着不同的生物可利用性,也就是说金属总的含量中只有一部分是具有生物可利用性的.因此在评价海洋环境中重金属的污染情况和制定相关标准时,必须考虑到重金属的赋存形态对生物可利用性和毒性的影响,以便更好的保护和管理海洋环境.海洋中的有机物质是痕量金属的重要配位体,这些金属-有机配位体影响着大部分生物可利用金属的化学形态[6].因此,作者在综述了海洋环境中重金属的赋存形态及生物可利用性的基础上,还详细讨论了有机物对海洋环境中重金属的赋存形态及生物可利用性的影响.     

海洋化学中的线性自由能关系——Ⅲ.盐度效应和离子交换剂/配位体效应

本文应用LFERs讨论了海洋化学中盐度对海水中弱酸解离常数的影响,金属离子在海洋悬浮颗粒上的表面离子交换反应以及各种金属离子与海水中主要无机配位体的络合反应。根据E-C方程和文献数据证明了海水介质中主要无机配位体与各种金属离子形成的络合物表观稳定常数之间存在着LFERs。发现海洋中悬浮颗粒与Cu,Zn,Cd形成的表面配位络合物表观稳定常数之间也存在着LFERs。根据化学热力学简单讨论了海水中H_2O,H_2CO_3,H_3BO_3,等弱酸的表观解离常数,并且发现其相互间亦存在着LFERs。这表明在各种盐度下的弱酸表观解离常数可根据LFERs确定。     

Fe(OH)_3吸附Cu~(2 )与pH的关系

海洋中胶体粒子和痕量金属之间存在着相互作用［１～４］。这种作用 ,使得痕量金属结合在胶态物质上 ,从而影响着痕量金属的化学存在形态 ,降低了痕量金属如铅、铜等对海洋生物的毒性 ,并且还通过胶体粒子的絮凝作用将痕量金属从海洋中除去 ,从而影响着痕量金属的循环和变化。海洋中天然胶体组成多样 ,结构复杂。Ｄｕｋｅｒ,Ｄ．等１９９５年、Ｈｕｎｔｅｒ,Ｋ．Ａ．等１９８８年Ｆｏｘ,Ｌ．Ｅ．等１９８８年的研究表明 ,水合氢氧化铁胶体是海洋中胶体粒子的一个组成部分 ,痕量金属铜是生物生长的必要的营养元素 ,但过量的铜对生物有毒害…     

稀土元素和海洋化学

近年来研究海洋中痕量元素的化学行为日益受到人们的重视。通过对海洋中痕量元素浓度的分布、元素与阴离子和有机配位体的络合作用、在微粒上的吸附、痕量金属离子的氧化还原反应等的研究,可以解决海洋地球化学中的一些重要问题。稀土元素的离子半径在痕量金属的海洋化学研究中起着独特的作用。 海洋中稀土元素的主要来源有:大陆上的稀土元素随江河流入海洋,含稀土的气溶胶溶解在海水中;海洋底部的热液作用。通过生物体的下沉过程,使稀     

近岸表层海水中溶解态铅的研究

采用阳极溶出伏安法(ASV)对1999年10月采自浙江省三门湾健跳港表层海水中溶解态铅的形态进行了分析,结果表明:海水中游离态铅的浓度为2.2 nmol/dm3,有机配位态则可分为两类,即PbL1和PbL2;两类有机配位体条件稳定常数的对数(logKpcobnLd1,pb2 和logKpcobnLd2,pb2 )分别为8.4和9.1;两类有机配位体浓度(L1和L2)分别为37.4 nmol/dm3和52.7 nmol/dm3,将上述结果与以往三门湾海区研究中海洋生物急性毒性试验结果和不同介质中铅含量进行对比可知,浙江三门湾健跳港海区表层海水中溶解态铅浓度对海洋生物是安全的,但个别底栖生物物种中较高的铅含量已影响到人类的食用安全。     

重金属的形态与水质评价标准

一、前言重金属对水生态系的有害影响,是众所周知的。但目前制订的水质标准,其科学性并不充分。主要问题是以金属的总浓度为依据,而没有考虑金属不同形态的不同效应。七十年代,美国和加拿大曾公布了有关水质标准。但对于重金属标准却迟迟未能提出,原因是当时还提不出在科学上站住脚的根据。为此,召开了“天然水中金属形态对生物毒性”的专题讨论     

铀酰络离子在水合氧化钛上的吸附作用 Ⅱ.红外光谱研究

本文测定了Na₄[UO₂(CO₃)₃]、Na[UO₂(OH)₃]和水合氧化钛(HTO)在海水中及NaCl-NaHCO₃-U水溶液中吸附铀的红外光谱,得到它们的铀酰振动光谱带,计算了表面吸附态和某些铀酰络合物配位体与中心原子的电荷迁移量,研究红外光谱特性与络合物性质之间的关系.研究还发现,海水中铀在HTO上的吸附,除了HTO作为配位体外,吸附态的其他配位体是H₂O和OH,也有一部分CO₃2-基团.提出了吸附态结构和吸附作用机理.     

沉积物离子交换法直接测定黄河口水体中溶解有机物的络合容量

本文提出用黄河口沉积物为固体交换剂直接测定黄河口水体中溶解有机物的络合容量的一种新方法,其特点为:(1)不必假设“有机配位体和金属有机络合物与固体粒子不发生交换(或吸附)”;(2)运用普遍的吸附(交换)等温式;(3)在pH7—8范围内,δ-MnO_2的交换率(E%)高达近100,不能测得正常形式的等温线,无典型意义,而采用黄河口沉积物则无此缺点。     

金顶铅锌矿床油气地球化学特征及其成矿作用探讨

金顶铅锌矿区上三叠统三合洞组角砾状灰岩为其主要容矿岩层 ,最近在与金顶矿床共生的灰岩角砾岩、深灰色泥晶灰岩和灰色云化灰岩中发现多层稠油储层及油气包裹体。包裹体烃类地球化学研究表明存在多源性母质输入 ,油气母源类型以藻类及细菌等微生物贡献为主 ,沉积水体介质为高盐度、较强还原环境 ,源岩演化处于低成熟～成熟。铅锌金属与稠油的共生、金属硫化物的有机生物硫特征、有机质富集地区矿化强烈等均表明有机质与金属成矿存在相互作用。按照不同世代有机质与金属成矿作用机理 ,本区有机成矿以配合作用及吸附、还原作用为主 ,有机质的存在增加了铅锌离子的溶解度 ,促进了铅锌金属离子的迁移和富集 ,有利于产生铅锌金属沉淀的还原环境。     

海洋链霉菌来源的天然产物*

海洋链霉菌由于其独特的生理和代谢功能,成为海洋微生物活性物质的主要来源。对2010-2013年初的海洋放线菌天然产物的统计表明,研究最多的是链霉菌放线菌,占海洋放线菌新天然产物的60%。本文综述了自1976年第一个海洋链霉菌天然产物到2016年6月的40年间报道的547个海洋链霉菌天然产物的结构、生物活性及其微生物来源。其结构包括含氮化合物（如生物碱）、聚酮、萜类、甾体等,其中含氮化合物是主要类型, 占海洋链霉菌天然产物总数的61%;而67%的海洋链霉菌天然产物表现出细胞毒、抑菌、抗疟和抗寄生虫等生物活性。     

海洋链霉菌来源的天然产物

海洋链霉菌(Streptomyces spp.)由于其独特的生理和代谢功能,成为海洋微生物活性物质的主要来源。对2010~2013年初的海洋放线菌天然产物的统计表明,研究最多的放线菌是链霉菌,占海洋放线菌新天然产物的60%。本文综述了自1976年第一个海洋链霉菌天然产物到2016年6月的40年间报道的547个海洋链霉菌天然产物的结构、生物活性及其微生物来源。其结构包括含氮化合物(如生物碱)、聚酮、萜类、甾体等,其中含氮化合物是其主要类型,占海洋链霉菌天然产物总数的61%;而67%的海洋链霉菌天然产物表现出细胞毒、抑菌、抗疟和抗寄生虫等生物活性。     

海水主要电解质和pH对微量金属和腐殖酸絮凝的影响

为了解絮凝控制因素及其对化学物质迁移之影响,用过滤过的天然珠江河水,通过加酸调节不同pH,以及通过分别加入各种海水主要电解质絮凝并测定絮凝物上腐殖酸和微量金属的含量。实验结果表明:(1)不同电解质对腐殖酸和微量金属絮凝的影响不同,各种电解质的絮凝效力大小是CaCl_2>MgCl_2>NaCl;(2)电解质浓度不同絮凝的效果也不同。在本实验浓度范围内,总趋势是浓度越高,腐殖酸和微量金属絮凝量也越大,(3)同一样品中,各种微量金属絮凝的百分比也各不一样。Fe大量絮凝,Si,Cd絮凝很少量,絮凝大小是Fe>Cu,Zn>Mn,Al>Si,Cd;(4)在我们的实验条件下,酸度对絮凝的影响不重要。     

中国海洋天然活性物质开发新技术21世纪发展战略

海洋天然活性物质是指海水、沉积物和在海洋环境生存的动植物体中所含有的具有生理活性的物质，一般情况下则指海洋生物体中的生物活性物质。几千年来，人们一直在探索和发现这类物质，并扩大它的应用，在当今人类回归大自然的浪潮中，海洋天然活性物质的开发成了国际热点之一 [1～ 9]。本文在分析了国外的进展，我国的水平与差距后，提出了我国海洋天然活性物质开发新技术的发展战略。     

珠江口海域中Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Pb(Ⅱ),Cu(Ⅱ)溶存形态的估算

近几年来,元素的形态研究比较活跃,大体可分为二类:其一是经过分离处理后直接测定形态;其二是从化学平衡出发进行理论估算。由于前者受分离与测定技术的限制,目前还只能做到将被测元素的形态粗略分为无机(或有机)的不稳定态、结合态等若干种形态。因此,不少人从化学平衡出发进行理论计算来探讨被测元素的具体形态。但这种方法由于是从热力学平衡出发,受到平衡常数、活度系数以及配位体等资料的限制,目     

超强蜘蛛丝

蜘蛛丝本身就比钢丝强韧。最近，一项新研究表明，如果把蜘蛛丝和某些金属（如铝、锌、钛）融合在一起，它将变得更加强韧。在自然界中，金属的确可以增加一些生物结构的强度，但这些结构本身就比较坚硬，如动物的刺。为了检验金属对柔软结构的作用，研究者选择了蜘蛛丝。研究者用高温水蒸气破坏了蜘蛛丝蛋白之间的相互作用，然后把蜘蛛丝放在铝、锌、钛的蒸汽中，部分金属原子就与蛋白连接在一起。研究者表示，天然蜘蛛丝对湿度和温度等环境条件非常敏感，但融合了金属的蜘蛛丝几乎不受环境影响。未来，也许蜘蛛侠应该带着新型蜘蛛丝行侠仗义了。     

天然水体中微量过氧化氢的测定方法

天然环境中的H2O2与水体中的光化学反应、氧化还原反应有密切关系,是影响化学物质（金属离子、腐殖质等）在水环境中的迁移、转化、归宿及生态效应的重要因素,也是酸雨形成的主要原因之一。地表天然水中的H2O2主要来自表层水中可溶解有机物（DOM）的光化学反应,     

绿色海水缓蚀剂的研究进展

海水作为一种很有利用价值的自然资源，可以从中提取食盐、镁、溴、碘等重要物质，在淡水紧缺地区，也可以进行海水淡化，补充生活用水。另外海水广泛作为滨海电厂的循环冷却水，缓解淡水资源供不应求的紧张状态，降低生产成本。天然海水在所有这些利用领域必然涉及碳钢等金属设备的防腐问题。在海水环境中保护金属设备的方法有多种，添加缓蚀剂是一种工艺简便、成本低廉、适用性强的措施。     

净化实验技术在海洋化学研究中的应用

海洋污染和微量元素在海洋及河口天然循环研究中,微量金属元素的准确测定多年来一直受到科学家们的重视。为了估价环境的污染程度,研究微量金属分布和变化特征以及迁移过程,准确测定海洋中微量金属的背景值是至关重要的。