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海水中的懸浮物

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1 海水中的懸浮物 -海水中的懸浮物

 

2 海水中的懸浮物 -正文

  海水中包括膠粒在內的、分散度不同的各種懸浮物質。它們的粒徑一般在幾至幾百微米之間。為了研究其化學組成,通常用孔徑為0.45微米的過濾膜將其從海水中分離出來。懸浮物包含有機組分和無機組分兩類:①有機組分。主要是生物殘骸、排泄物和分解物,由纖維素、澱粉等碳水化合物、蛋白質、類脂物質和殼質等所組成。②無機組分。包括石英、長石、碳酸鹽和粘土等來自大陸的礦物碎屑,在海水化學過程中所生成的硅酸鹽、鈣十字石、碳酸鹽、硫酸鹽和水合氧化物等次生礦物,在生物過程中生成的硅骨架碎屑等生源物質。
  海洋水體中的懸浮物,大都要沉降到海底。其沉降速率主要取決於顆粒的大小和幾何形狀,例如粒徑為 2~20微米的球狀懸浮物,其沉降速度約為0.1~10米/天。在深度達 3650米的海域,從表層沉降到洋底要經過1~100年的時間。實際上,在沉降的過程中,它們經歷著溶解、沉澱、絮凝、離子交換、吸附和解吸等一系列的物理化學過程。這些過程對海水微量元素的含量分佈起著重要的控制作用。
  1939年,K.卡勒首次利用丁鐸爾效應直接測量海水中懸浮物的含量,1953年,N.G.傑爾洛夫應用光學方法測定了太平洋、大西洋、印度洋、紅海和地中海的懸浮物的時空分佈。結果表明:海水中懸浮物的含量隨地理位置和季節而有很大的變化。
  懸浮物的含量,決定著海水的水色和透明度,還直接影響著海水的聲學性質和其他的光學性質。大洋中懸浮物含量只有幾微克/升,粒度微小,水色深藍;近岸和河口海區的懸浮物含量達到100毫克/升左右,而且顆粒較粗,水色多呈淺藍、綠以至於黃。

  大洋中的懸浮物,主要包含顆粒有機物、無鋁無機物和鋁硅酸鹽3類,其組成隨深度而變化:在表層的海水中,大部分懸浮物是有機物;在近底層的海水中,約一半的懸浮物為無鋁無機物。沿岸和河口的懸浮物,組成比較複雜,主要是來自大陸的無機顆粒和有機顆粒。離岸越遠,生物過程和化學過程中形成的成分(次生成分)越多。雖然在沿岸海水中無機組分和有機組分在深淺不同的水層的含量變化幅度比較大,但是平均起來,前者的含量稍多於後者。例如墨西哥灣的懸浮物中,顆粒有機物的平均含量只佔40%左右。
  海水中懸浮物的表面,能夠有選擇地吸附有機負離子,因而常荷負電。懸浮顆粒所攜帶的這些有機物,為細菌和其他微生物的繁殖提供了有利的條件。
  參考書目
 J.P.Riley,R.Chester,eds,ChemicalOceanography,2nded.,Vol 7,Academic Press,London,1975.

 

3 海水中的懸浮物 -配圖

 

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