Химический отдел был образован, как структурное подразделение Института в соответствии с приказом о формировании Института в 1946 году. Для руководства им был приглашен основоположник отечественной химической океанологии, профессор, доктор химических наук Семен Владимирович Бруевич (1894 - 1971).
Работы Химического отдела охватывали все основные направления химической океанографии: традиционную гидрохимию, химию осадков, включая исследование иловых вод, геохимию органического вещества в осадках и водной толще, а с 1959 г. начались и исследования природной и естественной радиоактивности океана.
С.В.Бруевичем была организована первая постоянная химическая лаборатория на НИС «Витязь». Первый рейс, которым руководил сам С.В.Бруевич, был проведен в 1949 году на Черном море. В 1949 - 1954 г.г. гидрохимические и геохимические работы проводились в 19-ти рейсах НИС «Витязь» в дальневосточных морях. В этих рейсах сформировался коллектив химиков и гидрохимиков старшего поколения: А.Н. Богоявленский, В.В. Мокиевская, Д.А. Сметанин, В.Н. Иваненков и другие. Впоследствии постоянные гидрохимические лаборатории были организованы на всех крупных судах Института.
Химические исследования под руководством С.В. Бруевича проводятся в неразрывной связи с широким комплексом гидрологических, биологических и геологических работ, что позволяет прослеживать связь между всеми аспектами функционирования океанических экосистем.
В 1965 г. С.В.Бруевич оставляет пост заведующего отделом по состоянию здоровья. Химический отдел ИО АН СССР преобразуется в отдел Химии моря, руководство которым осуществлял профессор, доктор химических наук Эспер Александрович Остроумов. В это время основные гидрохимические исследования проводятся в Кабинете гидрохимии, которым заведовал ученик С.В.Бруевича - кандидат географических наук (в последствии доктор) В.Н. Иваненков (1922 - 1991).
В.Н.Иваненковым особое внимание уделялось качеству гидрохимических анализов. Под его руководством проводятся очень важные методические работы по воспроизводимости результатов химического анализа природных вод, изучение источников ошибок анализов и влиянию условий пробоотбора на достоверность результатов. Им предложены и обоснованы подходы к химико-океанографическому районированию вод. В кабинете гидрохимии формируется коллектив учеников С.В. Бруевича: А.Н. Гусарова, А.М. Чернякова, В.А. Коннов, Ю.Ф. Лукашев, В.В. Лукашев, В.В. Волостных, В.В. Сапожников, которые становятся ведущими специалистами в этой области, как в ИО АН СССР, так и в других институтах.
В 1973 г. на базе Кабинета гидрохимии отдела Химии моря образована Лаборатория биогидрохимии. Руководителем лаборатории стал один из учеников С.В. Бруевича - доктор геолого минералогических наук, профессор Олег Константинович Бордовский (1927 - 1999). Основной круг исследований О.К. Бордовского - геохимия органического вещества морских и океанских осадков. Им написаны монографии «Накопление и преобразование органического вещества в морских осадках» (1964), «Органическое вещество океанских осадков в стадии раннего диагенеза» (1974).
Термин «биогидрохимия» был предложен и обоснован С.В. Бруевичем для обозначения области гидрохимии, изучающую «группу химических элементов, которые играют главнейшую роль для построения и создания живого вещества». С.В. Бруевич понимал химию океана как комплексную науку, изучающую не только химические свойства вод морей и океанов, но и приводного слоя атмосферы, верхнего слоя донных осадков и, главное, биохимические и физико-химические процессы, связанные с живым веществом водоёма.
По своему определению биогидрохимия находится на стыке нескольких океанографических дисциплин. В ее задачи входит изучение абиотической составляющей водных экосистем, в том числе, обеспеченности продукционных циклов биогенными элементами, изучению форм переходов биогенов в продукционных и деструкционных циклах, их источников и стоков. Поэтому работы Лаборатории биогидрохимии всегда отличались разнообразием объектов исследования и широтой подхода к материалу. Этот стиль работы до сих пор сохраняется в Лаборатории, и не случайно многие из её бывших аспирантов и сотрудников в настоящее время успешно руководят Лабораториями в различных научных учреждениях (В.В. Сапожников, И.П. Семилетов, П.Н. Маккавеев, Е.В. Якушев и другие), продолжая реализацию идей С.В. Бруевича.
Семидесятые годы
Основным направлением деятельности Лаборатории в этот период было исследование глобальных черт распределения химических элементов (в первую очередь растворенного кислорода и основных биогенных элементов) в водах Мирового океана. В это время сотрудниками Лаборатории готовятся гидрохимические разделы Атласа океана: Тихий океан (1974), Атлантический и Индийский океаны (1979). Готовится к печати и выходит коллективная монография Химия вод океана (1979) под редакцией О.К. Бордовского и В.Н. Иваненкова.
Продолжая работы С.В. Бруевича, проводятся исследования химического состава взвешенного вещества и геохимии осадков, где основной вклад принадлежит сотрудникам Лаборатории Е.А. Ахметьевой и Л.И. Коржиковой.
Большие усилия направляются на овладение новой техникой и совершенствование методов анализа. В экспедициях активно используется комплекс «зонд-батометр» (производства ОКБ ОТ г. Москва), что позволило получать гидрохимические характеристики не только по стандартным горизонтам, а проводить «прицельный» отбор проб, опираясь на результаты T-S зондирования. В конце 70-х годов Ю.Р. Налбандовым и П.А. Стунжасом вводится в гидрохимическую практику автоанализатор «Техникон». Началась разработка электрохимических датчиков кислорода, которые позволили регистрировать тонкую структуру его распределения в разных районах океана.
В результате методических работ Лаборатории в 1978 г. выходит руководство «Методы гидрохимических исследований океана» под редакцией О.К. Бордовского и В.Н. Иваненкова, которое до сих пор является настольной книгой многих гидрохимиков.
В эти годы окончательно формируется коллектив Лаборатории. В те времена в СССР ни в одном учебном заведении не готовили специалистов по химии моря. По этому, среди сотрудников Лаборатории были океанологи, гидрологи, химики, биологи, математики и физики, объединенные энтузиазмом и любовью к избранному ими направлению в науке.
Восьмидесятые годы
Одно из важнейших направлений работ Лаборатории в эти годы было изучение изменчивости гидрохимических полей различных пространственных масштабов. Стимулом этих исследований была новая концепция, согласно которой основная энергия движения вод сосредоточена в совокупности вихревых образований разных размеров и времени жизни. Сотрудники лаборатории широко участвуют в исследованиях мезомасштабных и синоптических неоднородностей в различных районах Мирового океана (ПОЛИМОДЕ, «Южный океан» и другие). Гидрохимические показатели широко используются как элементы трассеры динамики вод. Эти исследования возглавляла к.г.н. А.М. Чернякова.
В 1982 г. к.ф.-м.н. П.А. Стунжасом и В.Р. Винтовкиным были проведены оригинальные физико-химические работы с рассолами впадин Красного моря. Была разработана гипотеза горячего (380оС) фонтана во впадине Атлантис-2, объясняющая расслоение его вод и изменение их температуры, которая позже подтвердилась. Работы по экологии Арктического и Антарктического льда проводились д.б.н. И.А. Мельниковым, основное внимание уделялось биологическим и химическим процессам идущим на нижней границе льда и подледной воде. Начаты работы по изучению условий карбонатного равновесия Мирового океана, которые проводили старший инженер П.Н. Маккавеев и аспирант И.П.Семилетов (оба в последствии доктора наук и заведующие лабораториями).
С начала 80-х годов появляется новое направление деятельности Лаборатории - математическое моделирование распределения и изменчивости в океане биогенных элементов которые проводил аспирант, а в последствии доктор наук в ЮО ИО РАН Е.В. Якушев.
В эти годы Лаборатория проводит очень активную экспедиционную деятельность. Нередко её сотрудники участвуют за год в двух океанских рейсах научных судов Института или других организаций. Идет активное накопление фактического материала. Особенно ценные материалы получаются в экспедициях биологической направленности, где широко практикуется отбор проб для химического анализа и биологических исследований из одного пробоотборника (150-ти литровый батометр), что существенно повышает достоверность проводимых обобщений.
Осваиваются методы анализа взвешенного вещества, что очень важно при исследовании трофических цепей. Расширяются виды аналитических работ, выполняемых в экспедициях. Большая работа по совершенствованию и повышению точности определения растворенного кислорода методом Винклера проводится старшим научным сотрудником к.г.н. А.М.Черняковой.
В 1988 г. К лаборатории присоединяют группу радиохимии под руководством кандидата химических наук Н.И.Попова. Основное направление исследований радиохимической группы в этот период - исследование коэффициентов обмена с помощью природных изотопов радона.
Девяностые годы
Сложности политического и экономического характера приводят к сокращению экспедиционных работ, особенно в открытом океане. Основные полевые исследования переносятся на моря. Сотрудники Лаборатории участвуют в рейсах на Черном, Белом, Каспийском и Карском морях.
Продолжаются методические работы. Подводя итог последним десятилетиям работ, Лаборатория выпускает пособие «Современные методы гидрохимических исследований океана» под редакцией О.К.Бордовского и А.М.Черняковой (1992).
Активно идут работы по формированию банка гидрохимических данных «Гидрохимия Мирового океана», разработана процедура проверки качества гидрохимической информации. Массив содержит данные экспедиций с начала XX века по настоящее временя и постоянно пополняется. Для объединения в единый массив гидрохимических данных, полученных в различные годы, проведена большая работа по сопоставлению аналитических методик. Эта работа была выполнена сотрудниками Лаборатории к.г.н. А.Н.Гусаровой, к.г.н. А.М.Черняковой и Ю.Р.Налбандовым.
В 1993 Е.В.Якушевым была разработана математическая модель процессов трансформации соединений азота, приводящих к формированию анаэробных условий, что явилось основой для развития нового направлений в моделировании морских биогеохимических процессов.
Продолжаются работы по изучению карбонатного равновесия природных вод и роли Мирового океана в глобальном цикле углерода. Созданы карты сезонной изменчивости содержания СО2 в поверхностных водах Тихого, Атлантического и Индийского океанов.
К.ф-м.н. П.А.Стунжасом совместно с Институтом прикладной физики проведен большой цикл лабораторных экспериментальных работ по изучению влияния фитопланктона на физико-химические свойства морской воды. Вершиной этих работ явилось открытие регулируемой посредством газовых пузырьков плавучести диатомовых макроколоний Talassiosira partenia в Атлантическом океане (работа получила годовую премию РФФИ). К.ф.-м.н. П.А.Стунжасом в 90-е годы был сделан быстродействующий (безмембранный) датчик кислорода, позволяющий измерять распределение кислорода с пространственным разрешением порядка 1 см.
2000-е годы и по настоящее время
После смерти О.К.Бордовского руководителем Лаборатории стал к.г.н. (с 2009 г д.г.н.) П.Н. Маккавеев, один из учеников видного геохимика, д.г-м.н., профессора К.К.Зеленова. Основным достижением можно считать, что Лаборатория сохранила свой научный потенциал, несмотря на сложные для российской науки времена.
Значительно сократились крупные океанские экспедиции, характерные для 80-х годов. Но напряженная экспедиционная деятельность Лаборатории не прекратилась. Каждый год её сотрудники принимают участие в 10 и более морских или прибрежных экспедициях. Специфика работы в этих условиях (работа небольшими отрядами и часто на малых и плохо оборудованных судах) потребовала от каждого сотрудника, участвующего в экспедиции, владения всеми основными методами гидрохимического анализа, техникой палубных работ и основными приемами гидрофизических и гидробиологических исследований. Это позволяет Лаборатории успешно проводить комплексные исследования в самых трудных условиях.
В 2005 году к Лаборатории гидрохимии присоединяется группа химии придонного слоя под руководством к.х.н. А.Г.Розанова и д.х.н. А.В.Вершинина. Так одной из тематик Лаборатории становится и обмен между водой и донными осадками.
