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第六章璀璨夺目的海洋宝藏2（第1页）

第六章璀璨夺目的海洋宝藏（2）

海水制盐

人必须每天吃盐，才能维持体液的正常盐分。人的血清中含盐0．9％。所以浓度为0．9％的盐水叫做生理盐水，注射用的就是这种生理盐水。健康人每天需要补充10~12克盐。盐对人体的新陈代谢起着重要的作用。胃液中的盐酸就是由盐产生的，盐酸不仅有帮助消化的作用，而且有杀菌作用，它能杀死随食物进入胃里的细菌。所以食盐不仅是重要调味品，也是人体正常生理活动所必不可少的物质。

古代的人，缺少制盐的技术，而对含盐极富的大海，却没有盐吃。那些远离海洋的人，盐就是“宝”，是“宝中之宝”。公元6世纪，撒哈拉南部，1两食盐可换1两白金。阿比西尼亚曾以盐砖作通用货币，用3~5块盐砖能买回一个奴隶。古代有些国王就餐，盐便放在他的面前，同桌吃饭，只有王公贵族，才能坐在盐的附近。盐成了区分人的地位的标志。有些国家用盐支付工资，古罗马士兵领饷就是领盐。难怪英文“工资”（salary）一词是从“盐”（salt）演化来的。那时候，盐的特殊地位是我们今天无法想像的。人们随身带着一包盐，驱邪压惊，就像护身符一样，遇上不幸，就轻轻呼唤：“我要吃盐，我要吃盐”。就像今天念“南无阿弥陀佛”，或者“菩萨保佑”一样。如果有人不慎把盐罐子碰翻了，打碎了，那就预示着大祸将要临头。

我们说盐是：“宝中之宝”，也许有的少年朋友会笑：l块钱买1斤，哪有这么便宜的“宝”?是的，工业发达的今天，盐是便宜的，海水中的盐多的不得了，世界海洋平均盐度为35‰，1吨海水里面含了70斤盐，如果把所有的海水中的盐提取出来覆盖在大陆上，那足有150米厚。但我们仍要称它是“宝中之宝”，因为它的用途、它对国计民生的意义实在太大，别的东西无法取代它。

从海水中取盐，最普通的是采用太阳蒸发法，先把海水引入盐田，经过日晒风吹，盐分不断加大，变成苦卤，苦卤再晒，排除氧化铁、硫酸钙之类的杂质，析出盐分，使之成为氯化钠结晶，便得到海盐。还有采用其他方法的，如前苏联、瑞典这些高纬国家采用冷冻法，日本因温度和降雨条件不利，不适宜用蒸发法，所以主要采用电渗析法。冷冻法和电渗析法既是海水淡化的方法，又是海水盐制的方法，两道工序一次完成，一箭双雕，利益倍增。

我国海岸线长达18000多千米，海滩平坦辽阔有大量土地可以开辟为盐田，气候也适于晒盐，特别是渤海、黄海沿岸，降雨量少，蒸发量大，生产食盐，极为方便。

我国海水生产食盐的历史悠久，相传公元前4000多年夙沙氏就教民煮海水为盐，从福建省发掘出土的古物中即有熬盐工具，证明早在仰韶时期，当地已用海水煮盐。春秋时期，管仲作了齐桓公的宰相，专设了盐官煮盐。大约到明朝永乐年间，开始废锅灶，建盐田，改火煮为日晒。

我国过去多采用涨潮纳水，人工扒盐，手推车运等一套老办法，盐民十分辛苦。现在已经实现机械化生产，电力机械扬水，收盐机扒盐，水力管道运输，产量大大增加，年产量1000~1500万吨，居世界首位。我们还在盐场新建了一批化工厂，生产氯化钾、氯化镁、芒硝、溴素等多种产品，在综合开发、充分利用海水资源方面取得了好成绩。海水提铀

原子弹是杀伤力最大的武器，它有冲击波、光辐射和放射性污染等多种破坏因素，它的威慑力量，使人胆战心惊。你知道那里面装的是什么“炸药”吗?是铀。核潜艇的推进力量功率高达3万马力，潜航二三个月，航程可达20万海里，它用什么做燃料呢?还是铀。铀裂变时能释放出巨大的能量，1千克铀的能量等于2000~3000吨优质煤燃烧时所释放出来的能量。随着核武器和和平利用原子工业的飞速发展，对铀的需要与日俱增。可是陆地上铀的贮量极其有限，据测试，有开采价值的总共不过100万吨。而海水里含铀浓度虽然不高，但海水极多极多，铀的总量相当可观，达45亿吨。如果能从海水中提炼铀，把这个“宝”取出来，造福人类，那该有多好啊!对海水中铀的研究，可以追溯到1935年，当时有人测定海水中的含铀量，但没有方法从海水中提取这含量极稀的铀。到70年代能源危机日趋严重，铀价上涨，铀生产国限制输出，那些缺铀国家，急于想扩大铀的来源，海水提铀的研究才被重视起来。许多国家相继成立了研究机构，制定了研究规划，采取了实际步骤，大力研究海水提铀的系统工程。

海水提铀最大的困难是水中含量太稀，提铀成本太高，因此先要想出富集铀的办法。科学家曾研究一种萃取法，它是以磷酸二丁酯作萃取剂，在旋转的圆形柱中与酸化的海水接触进行抽铀，每20升海水可获60微克铀。这种方法技术上是可行的，但因溶剂耗费太大，生产困难。后来还研究了起泡分离法、生物富集法、吸附法等，都可以使水中微量的铀富集起来，但或因技术复杂，或因成本太高，或因机械强度不够，正式投入大规模生产条件还不成熟。但总有一天，而且不会太久，海水提铀工业化一定会实现。海水发电

海水中有电吗?这些电来自何处?能用来照明、开机器吗?

我们说的海水中的电，不是电鳐、电鳗等海洋生物所发出的电，也不是开采海下石油、天然气燃烧发的电，而是海水运动所产生的能量转换来的电。它同样可以照明、开机器，它是一种最廉价的电，一次投资，百年受用，取之不尽，用之不竭。

当你立在海边悬崖峭壁前，会看到汹涌澎湃的波涛不停地冲打着岩石，溅起千尺浪花。大海好像有着使不完的劲，日复一日，年复一年，从早到晚，不停地拍打着，坚硬的岩石变得千疮百孔。人们作过测试：强波地1米长的海岸线所做的功，每年约10万千瓦小时，强波对每平方米的石面冲击可达20~30吨，最大可以超过60吨。飓风所掀起的大浪，可把100吨重的岩石抛到20米高的地方，可以把万吨大船推上岸几百米远处。有人作过计算，波浪能量每秒钟为2．7×1200瓦，每年的波能总量为23万亿千瓦小时。

海水运动包括水平运动和升降运动，海浪冲击只是水平运动，能量之大，已是惊人，而升降运动所产生的能量更无法估计。前面我们说过的潮汐能，全世界蕴藏着27亿千瓦，若利用起来，年发电量可达12000亿千瓦小时。

在热带海区，太阳直射，90％的太阳能都被海水所吸收，海面温度高达25~30℃而40米下的水温只有5℃，这一温差，潜藏着巨大能量，据计算，海水温差能（又称海洋热能）蕴藏有500千瓦。

首先提出温差发电方案的是法国物理学家德阿松瓦，第一个用事实证明可以发电的是他的两位学生克劳德和布射罗。

1926年11月15日，在法兰西科学院大厅里，座无虚席，全部目光都集中到试验台两个烧瓶和连着一圈电线的小灯泡上。左边的烧瓶里放人冰块，并保持在O~E（模仿海洋深层水温）。当克劳德开动真空泵抽水机抽出右边烧瓶中的空气时，温水沸腾，水蒸气吹动涡轮机旋转并带动发电机发电。一瞬间3个小灯泡同时发出耀眼的光芒，顿时激起全体观众一阵热烈的掌声。

为什么真空泵抽出烧瓶内的空气，温水就沸腾起来了呢?因为开动真空泵后，瓶里气压便低，水的沸点也随之降低。实验表明，当水的压力只有大气压的1／25时，水的沸点只有28℃，水便迅速变为蒸汽。高速的蒸汽推动涡轮机转动，涡轮机又带动发电机，便发出电来。通过涡轮机的蒸汽进入左边的瓶子后，被瓶内冰块冷却而凝结成水，所以右边瓶中始终保持低压，水也不断汽化。这虽然是一个小的试验，但它证明海水温差可以发电。1930年克劳德在古巴建立了世界上第一座水温差发电站，用事实展现出利用海洋热能广阔前景。

海水中的“宝”远不止这些。已知海水中含80多种元素，按理说都是“宝”，都可以提取，但毕竟含量稀少，提取成本太高。第一次世界大战后，德国曾想在海水中提取黄金，以偿过战争赔款，终因耗费太多而作罢。如果我们能够把海水中的“宝”，都提取出来，人类的富有，将是难以设想的。

潮汐发电

永不休止的海水涨落运动，蕴藏着巨大的能量，也给人们带来恐惧和灾难。就说那天下一绝的钱塘江潮吧，那潮头虽奇，那气势虽壮，那景致虽美，可那汹涌澎湃的潮水决不像人们想象的那样循规蹈矩，它的面目也常常狰狞可怕。让我们随手举几个例子看看吧。

雍正二年，也就是公元1724年，钱塘江遇上大潮。据记载：“海大溢，塘堤尽决，海宁全城只能见到屋顶。”

在肖山县新湾海塘上，曾经有两块体积达10立方米的钢筋混凝土块，每块重量达]2吨左右。这么又大又重的混凝土块，不可能想象有什么大力士会推得动它。可是，就是这么又大又重的混凝土块，在1968年秋天的一次潮头过后，人们竟然发现它们被涌潮推动了三十多米的距离。可想而知，海潮的力量该有多么大!

还有，1978年8月，钱塘江工程管理局在海宁水文站附近海塘做实验时，在塘脚放置了五只装满石块的铅丝笼，其中最大的一只，所装的石块约八立方米，重达12吨。没想到在一次潮头之后，工作人员发现这五只重重的铅丝笼已没了踪影。

蕴藏着极其巨大能量的海潮，就是这样地常常给人类带来恐惧和不安。

据统计，自1012年到1949年的937年中，钱塘潮发生重大潮患就达210次之多。一旦涨大潮期间同时遇上台风，那时，风助潮威，潮借风势，海边会形成破坏性很强的风暴潮，对人类生命财产造成异常可怕的直接威胁。

能不能把潮汐的巨大能量充分利用起来?这是自古以来人们一直在考虑的问题。一千多年来，我国劳动人民为研究潮汐的利用作出了巨大贡献。

比如，在我国的山东蓬莱县，人们利用涨潮落潮的水位差来推动磨车，碾磨谷物。在福建泉州市的东北与惠安县交界的洛阳江上，有一座我国著名的梁架式古石桥——洛阳桥，它建于宋皇祐五年到嘉祐四年（1053~1059年）。当我们游览参观了这座至今保存完好的古石桥之后，一定会惊讶地提出：在九百多年前的技术条件下，数十吨重的大石梁，是怎样架到桥墩上去的呢?说来也很简单，当时的能工巧匠巧妙地利用了潮汐能。他预先将石梁放在木浮排上，趁涨潮之际，将木排驶入两桥墩之间。随着潮涨，石梁慢慢举高，当临近**、石梁超过桥墩时，用不着花多大力气，就可将石梁扶正对准桥墩，待落潮一到，大石梁就稳稳地就架在桥墩上了。泉州的大潮潮差可达六米以上，高举大石梁对于巨大的潮汐能来说，简直不费吹灰之力。

今天，当人们站在洛阳桥上赞叹我国人民的聪明才智之余，当然也不免为潮汐能年复一年、日复一日地白白付之东流而惋惜。

以上讲的是直接利用潮汐的方式，也就是将潮汐中蕴藏的势能和动能直接转变为另一种形式的机械能作功。这种利用方式，既不方便，又大材小用。

所以，近代以来利用潮汐发电，将潮汐能转变成电能，是人们的奋斗目标。

发电机问世以后，为人们提供了利用潮汐发电的条件。

世界第一座发电厂建立以后仅仅30年的时间，即1912年，德国就在石勒苏益格一荷尔斯太因州的布苏姆建成了世界上第一座利用潮汐发电的潮汐电站。此后，随着能源需求量的增加，研究潮汐发电的国家也逐渐增多起来。

法国、中国、加拿大、苏联、美国、英国、印度、澳大利亚和阿根廷等国家竞相投人大量人力物力。

潮汐所蕴藏的能量实在有着诱人的魅力。有人估算过，如果把地球上的潮汐动能利用起来，每年可以发出12400亿度的电来。

我国的潮汐动力资源也十分丰富，若按50年代末的统计，我国潮汐能的理论蕴藏量达1．1亿千瓦，可供开发的约3580万千瓦。一旦开发出来，每年可提供电力8700亿度，相当于47个新安江水电站的设计年发电量!

潮汐发电要比河水发电优越。它不受天气干旱的影响，也不需要因建造水库而占用耕地和移民拆迁。所以，潮汐是继煤、石油、水电之后的“第四能源”。河水发电有“白煤”之称，潮汐发电则被誉为“蓝色煤海”。