海洋是地球水圈的主体,占地球总水量的97%以上,是全球性水循环的起点和归宿,也是各大陆岩石风化产物最终的聚集场所。海水的历史可以追溯到地壳形成的初期。海洋是生命的摇篮,在漫长的岁月里,大量的生命活动改变着海水的某些化学成分。海水的化学成分与江河湖泊等地表水是截然不同的。除了近岸海域以外,大洋海水的盐度,在空间上相当均匀,在时间上保持稳定。这是因为大洋的环流及对流作用,使大洋水得到充分混合。
海水组份的变化主要是由生物活动引起的。生物将表层海水中某些元素(P、N、Ca等)吸收、转移到生物体内,生物遗体成为有机颗粒向深海沉降,并将这些元素释放到海水中去,这样便产生了生物活性元素自表层向深海的富集。
海水的化学成分处于稳定状态。河流不断地把各种盐分送入海洋,每年入海的溶质径流至少有50亿吨。同时,海水也不断把各种元素转移到沉积物中去。近百年来海洋调查的结果,可以认为各种元素输入海洋的速率基本上等于从海水中输出的速率。
(一)海水中的无机物
海水中溶解的无机物质大致可分为:(1)主要离子:按其含量顺序为Cl-、Na+、
表4-5 海水的平均化学成分(mg·L-1)(据沈照理等《水文地球化学基础》)
海水的含盐量在不同地区不同深度可能有些变化,但大致在34—36g.L-1范围内,而各离子间的比例关系却相当稳定,只有
海水的pH值在表层为8.1—8.3,属于弱碱性,在深处可下降到7.8。海水中主要离子含量的固定次序是:
(二)海水中的有机物
海水中含有溶解的和悬浮的有机物,一般有机碳的含量在0.2—2.7mg·L-1。有机物的来源几乎完全是海生生物,当它们活着或死亡以后,都往水中释放出碳水化合物、蛋白质、缩氨酸等。海洋中有机物产生率要比河流中大得多。