[科普中國(guó)]-海水成分

海水成分是指海水中各種物質(zhì)的組成成分。海水是一種非常復(fù)雜的多組分水溶液。海水中各種元素都以一定的物理化學(xué)形態(tài)存在。1

簡(jiǎn)介海水是一種非常復(fù)雜的多組分水溶液。海水中各種元素都以一定的物理化學(xué)形態(tài)存在。在海水中銅的存在形式較為復(fù)雜，大部分是有機(jī)絡(luò)合物形式存在的。在自由離子中僅有一小部分以二價(jià)正離子形式存在大部分都是以負(fù)離子絡(luò)合物出現(xiàn)。所以自由銅離子僅占全部溶解銅的一小部分。海水中有含量極為豐富的鈉，但其化學(xué)行為非常簡(jiǎn)單，它幾乎全部以Na+離子形式存在。

海水中的溶解有機(jī)物十分復(fù)雜，主要是一種叫做“海洋腐殖質(zhì)”的物質(zhì)，它的性質(zhì)與土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸類(lèi)似。海洋腐殖質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)還沒(méi)有完全確定，但是它與金屬能形成強(qiáng)絡(luò)合物。1

海水成分劃分海水中的成分可以劃分為五類(lèi)：

1．主要成分（大量、常量元素）：指海水中濃度大于1×106mg/kg的成分。屬于此類(lèi)的有陽(yáng)離子Na+，K+，Ca2+，Mg2+和Sr2+五種，陰離子有Cl-，SO42-，Br-，HCO3-（CO32-），F(xiàn)-五種，還有以分子形式存在的H3BO3，其總和占海水鹽分的99.9%。所以稱(chēng)為主要成分。

由于這些成分在海水中的含量較大，各成分的濃度比例近似恒定，生物活動(dòng)和總鹽度變化對(duì)其影響都不大，所以稱(chēng)為保守元素。

海水中的Si含量有時(shí)也大于1mg/kg，但是由于其濃度受生物活動(dòng)影響較大，性質(zhì)不穩(wěn)定，屬于非保守元素，因此討論主要成分時(shí)不包括Si。

2．溶于海水的氣體成分，如氧、氮及惰性氣體等。

3．營(yíng)養(yǎng)元素（營(yíng)養(yǎng)鹽、生源要素）：主要是與海洋植物生長(zhǎng)有關(guān)的要素，通常是指N、P及Si等。這些要素在海水中的含量經(jīng)常受到植物活動(dòng)的影響，其含量很低時(shí)，會(huì)限制植物的正常生長(zhǎng)，所以這些要素對(duì)生物有重要意義。

4．微量元素：在海水中含量很低，但又不屬于營(yíng)養(yǎng)元素者。

5．海水中的有機(jī)物質(zhì)：如氨基酸、腐殖質(zhì)、葉綠素等。

海水中溶解有各種鹽分，海水鹽分的成因是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，與地球的起源、海洋的形成及演變過(guò)程有關(guān)。一般認(rèn)為鹽分主要來(lái)源于地殼巖石風(fēng)華產(chǎn)物及火山噴出物。另外，全球的河流每年向海洋輸送5.5×1015g溶解鹽，這也是海水鹽分來(lái)源之一。從其來(lái)源看，海水中似乎應(yīng)該含有地球上的所有元素，但是，由于分析水平所限，已經(jīng)測(cè)定的僅有80多種。1

海水成分恒定性海水成分恒定性，指無(wú)論海水所溶解的鹽類(lèi)的濃度大小如何，其中常量離子間之比總是恒定的。海水組成的恒定性，為研究海水的物理化學(xué)性質(zhì)提供r有利條件。

形成海水常量組成恒定性的原因主要是：①大洋海水通過(guò)環(huán)流、潮汐、垂直流等運(yùn)動(dòng)，連續(xù)不斷地進(jìn)行混合；②巨大的海水體積和各種成分的巨大總量；③長(zhǎng)期的歷史演變時(shí)，使得海水蒸發(fā)和降水對(duì)海洋總體的影響極其微小。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)