物质简介
营养元素是一种在功能方面与生物过程有密切关系的元素。在海洋学上，传统的营养元素术语，几乎总是专用于硅、磷、氮，而实际上，海水中有些主要成分和微量金属，也属于营养元素。它们与主要成分比较，海水中的硅、磷、氮的浓度相对很低，在特定海区，活着的生物能移去或排出大量的硅、磷、氧等。就其总量来说，对这些元素的影响是能够觉察到的。研究证明，海水中的主要成分的循环尽管大量地涉及到生物体系，但就这些元素来说，其总量是非常之大，以致某些生物作用，对其浓度的影响很小，甚至根本觉察不到。许多其他的基本营养元素在海水中的存在量也很少，但是，生物活体对这些元素的重要性仅是少量的。在控制这些元素的浓度方面，地球化学反应常常更为重要。另外，一些功能上无关的元素，由于种种原因，有时偶尔进入生物体中，生物作用对这些元素在海水中的分布方面，也能起重要作用。人们看到，海水中营养元素受生物影响最大，关系最密切，重要的还是氮、硅、磷，所以，在海洋学上称它们为营养元素。
研究证明，海水中有机营养盐主要有4大类：一是无氮有机物，例如，纤维素、有机羧酸等；二是含氮有机物，例如，氨基酸、蛋白质等；三是类脂化合物，例如，蜡、磷脂、萜类和甾族化合物等；四是复杂有机物，例如，腐植酸HA等。对于它的存在，分布状况，含量分析、分离、鉴定方法等，有了初步的描述性的结果。人们希望通过深入系统的研究，能总结出规律性的结论。找出有机物元素在地球化学研究中的作用和地位，找出有机物的地球化学规律来。
海洋中的腐植质，是海水中极其重要的有机高分子化合物，其结构复杂，性能十分奇妙，可多方面的应用，而且能引起十分神奇的作用。这种神奇作用，人们一直在探索之中。例如，水的络合容量，海水中重金属元素的存在形式，海水中固体粒子为何皆带负电荷等等，都说明腐植质与海洋中的许多化学过程关系密切，都可能是腐植质作用的结果。海洋中氨基酸和蛋白质的作用，和与海洋生物化学过程的联系，以及氨基酸的种类和数量，都对海洋中生物化学过程产生重要作用。如果要阐述海洋中的有机物循环问题，离开采用化学方法测定初级生产力产品，离开调查对生物物种内部及物种通过低浓度生物活性物质的方式，是无法实现的。然而，人们对低浓度生物活性物质及食物网中低等生物的分子量分布，实际上是一无所知。要解决这些问题，必须依靠有机分子学，掌握与生理因子与环境因子有密切相关的生化成分的演变信息。显然，人们在海洋环境中腐植质及其结构和物质测定方面，要有一个较长的探索过程。无疑它将是海洋化学家们的重要研究课题。
尽管国际社会制定了限制向海洋排放有害物质的国际公约，各国政府也加强海洋环境保护，但是，各种向海洋排放有害物的事件仍时有发生。像海上油田发生井喷、油轮触礁、在海上倾倒有毒化学物质、河流遭受严重污染、海上发生战争等事件时有发生。毫无疑问，海洋污染物对海洋生态平衡造成的破坏是严重的。给海洋中物质运移路径影响很大，在这种情况下，具有实用价值的化学海洋学及其技术手段，就能发挥重要作用。为了获得大洋侧向混合和垂直混合及物质运移的路径，人们研究出专门示踪物的实验方法。初步研究认为，较为合适的示踪物有全氟化碳、氦同位素、重甲烷等。这是一项新技术，虽然刚起步，但前景喜人。