海洋化学分析方法的发展研究
2018-01-15梁家模
梁家模
摘要:海洋化学分析方法是对海洋学科进行研究提升海洋资源利用的重要方法。海洋化学分析方法涉及到的化学知识较为专业需要进行系统的解读。海洋化学分析一直都是社会研究的重点问题,特别是当前环境资源受到破坏资源利用紧张等状况下海洋化学分析方法的研究与发展受到人们的关注。对我国海洋化学分析方法的发展研究进行思考。
关键词:海洋:化学分析方法:发展
通过化学方法能够有效地检测出海洋的酸碱层度等,并且确认海洋中不同盐类的分布情况,对于海洋资源的开发与利用具有积极地作用。随着科学技术的发展海洋化学分析方法更加的系统与完善。特别是对元素状态的分析由定性转换为定量。海洋化学分析方法将会为海洋资源开发与利用提供重要的保障。
一.营养盐化学检测
盐类是构成海洋的重要物质,丰富的盐类物质为人们的生活提供必需,同时也是各种生物的基本元素。海水中溶解为海洋植物生长因子的控制元素,主要是一些微量的磷酸铵、硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐等物质,这些盐类物质是水分析的重要组成部分。常用分光光度法测定营养盐。海水中无机氮化合物的检验可以分为亚硝酸盐、硝酸盐和氨等几种形式。亚硝酸盐测量,都是使亚硝酸盐与芳香胺反应生成重氮,再用芳香胺偶联偶氮染料,然后进行光度测定。
硝酸盐的测定方法,研究比较多,大致分为两类:(1)一些试剂,如他的木鳖碱、二苯胺、联苯胺、苯磺酸、海水中的一定条件下硝酸盐反应,氧化成有色化合物,然后用分光光度法测定。(2)使用某些金属或合金将硝酸盐还原亚硝酸盐,然后确定硝酸盐还原产物的量。用还原剂与锌、镉、汞、镉、铜、锌、镉、镉还原率等铜还原法高,设备简单,操作简便,使用得比较多。常用的测定氨氮到亚硝酸根的方法是使氨氧化,通过测定亚硝酸盐和氨的测定。抗氧化剂有次氯酸盐和溴酸盐。后者稳定,氧化时间短,氧化率高。磷在水中溶解无机磷和颗粒态等几种有机磷形态。测定磷的方法首先将无机磷磷化合物投入到酸性钼酸盐试剂中,形成复杂的杂多酸,再还原钼蓝,再进行光度测定。使用还原剂与氯化亚锡,抗坏血酸。自1962以来,提出了锑盐抗坏血酸钼蓝法,该法具有结果稳定、还原时间短、不需要盐误差校正等优点,得到了广泛的应用。海水硅酸盐的测量通常采用的方法有两种硅钼黄和硅钼蓝。
二.海洋碳循环
海洋碳循环是海洋中碳的吸收、传递和释放过程,主要包括海洋CO2气体交换过程、循环过程、生物过程和化学过程。碳储存形式有3种:可溶性无机碳、可溶性有机碳和有机碳分子。海洋碳循环可分为三个方面。第一方面是碳酸盐泵,是大气中的气体被海洋吸收的二氧化碳,并以碳酸盐形式存在的海洋;第二方面是物理泵,或混合层的发展过程和货架上涌的输入,它是海洋环流密切相关;第三方面是泵,生物碳净输出,是浮游植物光合碳率减去浮游植物、浮游动物和细菌的呼吸速率,这是由生物碳转移的代谢,主要通过光合作的海洋浮游植物的实施。
三.海洋中金属离子
沿海产业发展'海洋资源开发利用,基础设施建设离不开大海。由于海洋腐蚀环境恶劣,金属材料结构和腐蚀结构不可避免。为了减少腐蚀,必须采取相应的保护,电流阴极保护技术、海洋防腐材料的发展,具有一定的控制金属腐蚀,并随着技术的不断深入海洋腐蚀是金属一定会得到更好的控制。腐蚀是指金属与周围环境之间的化学或电化学相互作用,主要是受材料特性和环境特性的影响,从而改变了金属的性质。一般设施都是通过设计阶段,施工中的防腐设计是保证工程设施使用寿命的重要步骤之一。沿海工业建设、海洋资源开发与海洋经济发展离不开海洋腐蚀研究。海洋腐蚀环境海盐含量一般在3%,是一种天然强电解质。最常用的金属结构材料由水或海洋大气腐蚀和耐腐蚀的材料与不同的曝光条件的巨大变化。四海洋微量元素
在水中的微量元素、海洋生物化学循环的广泛参与和地球化学循环,因此它是所有存在的不只有水的物理过程、化学和生物过程,并参与海洋环境各相界面,包括海水、海水、空气、水和沉积物,在海洋水生生物如界面交换过程中悬浮颗粒物和水。在微量元素的过程中,化学反应非常复杂。当他们进入水系统环境有相似的频率和环境的输出率,但不同的输入或輸出的微量元素有不同的速率;在海水和区域分布,垂直分布的微量元素;有一定的形式,并通过相界面的移动。这些方面是海洋化学研究的重要内容。
五.海水淡化
海水淡化利用海水淡化生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水,不受时间和空间和气候的影响,可以保护沿海居民饮用水和工业锅炉水合物稳定供水。低温多效海水淡化技术是指最高的咸水蒸发温度低于70℃蒸馏海水淡化技术,其特征在于通过一系列的卧式喷淋降膜蒸发器管,用一定量的蒸汽输入第一,对蒸发温度后的影响小于前一个,然后通过多效蒸发和冷凝,并多次蒸馏海水淡化过程。多效蒸发是指在若干系列蒸发器中加热水,蒸发器的蒸发器在蒸发前蒸发为蒸发器的热源,凝结成水。低温多效精馏是最节能的精馏方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能、快速发展的因素,降低成本,增加新设备的大小来提高的主要发展趋势,温度的影响,提高单水能力;采用廉价材料,降低工程造价,提高操作温度,提高低温多效蒸馏海水淡化设备的热效率,包括蒸汽供给系统、水系统、蒸发器、水箱、水箱、蒸汽入口蒸汽供应系统中间效蒸发器。配水系统的工作方式是在水喷淋上进行,输入原蒸汽蒸发效果的蒸发器管,蒸汽在蒸发管内冷凝,蒸发热管,蒸汽管道两侧。蒸发热,冲击管外,蒸发器重复蒸发和冷凝过程,将蒸馏水倒入水箱,取浓盐水进入罐内。
结束语
海洋化学分析一直都是社会研究的重点问题,特别是当前环境资源受到破坏资源利用紧张等状况下海洋化学分析方法的研究与发展受到人们的关注。海洋化学分析方法的实践需要进行实地采样检测,对于超痕量元素等的检测是分析的重点,要保证检测的准确性方法的可靠性对于更好地开展环境资源保护建设具有积极地作用。全面深入的进行海洋化学分析方法的研究,构建海洋生态系统对于整体学科的完善起到重要的促进作用。