笔记

海水为什么是咸的

科学家解释:为什么海水是咸的

来源:经济学人

时间:January 23,2016

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从太空遥望地球,地球是一个暗淡的蓝点。地球上三分之二的表面都被水域所覆盖。但是大约97%的水都是咸水,只有3%的水是淡水——人类就是利用这3%的水饮用、洗漱、制作日用品、制造(大多数)食物——而这3%的淡水中,又有三分之二的部分冰封在冰川、冰帽和冻原中。人类只能从河流、湖泊和地下水层中汲取利用不到1%的地球水。简而言之,海水的盐度意味着可利用的水很少,而不可利用的却很充足。所以,为什么海水会是咸的?

海洋中的盐几乎都来自于陆地岩石的风化过程,将矿物质盐飘进大海。雨水不是纯净水,而是携带了少量从空气中吸收的二氧化碳;这使得雨水有非常轻微的酸性。弱酸性的雨水降落在陆地上,会将岩石中的微量矿物质分解掉,分离出带电离子。这些带电离子随着溪流、河水最终流进大海。许多矿物离子随后会被海洋植物和海洋动物从海水中分离出来,但仍有许多矿物离子留在海洋之中,并且其浓度在亿万年的时间里逐渐累积起来。留在了海洋中的矿物离子占据海洋差不多3%的重量,其九成为钠离子和氯离子,此乃食盐的化学成分。当然还有其他化学过程在起作用。

海底火山和海底热泉将矿物盐排放到海水中。一片孤立的水域,因引流功能不足,也许会因为淡水蒸发、溶解的矿物质遗留而变得越来越咸。死海(30%的水体是矿物盐)就是一个最佳例子。

海水变咸是自然过程,我们可以利用海水淡化技术来逆转,将海水变成淡水。海水淡化有两种方法,一种是将海水煮沸后再浓缩,一种是在高压作用下通过反渗透膜(允许水分子通过,大的矿物离子却不可渗透)泵送。然而,这两种方法都需要耗费大量的能源,尽管反渗透技术在近几年已经变得高能效了许多。因此,在中东这种淡水资源缺乏但能源便宜的地区,海水淡化设施已经十分普遍。

因为气候变化带来的“全球干旱”——湿润的地方更湿润,干燥的地方更干燥——在接下来的几年间,淡水短缺现象会进一步恶化;截止2050年,将有一半的全球人口生活在水资源短缺的地区。所以,我们需要更完善的水资源管理措施和更高效的农田水利设施(譬如,滴灌)。对海水淡化技术进行改进也十分有必要,让人类能方便地利用海洋咸水。“如果我们能将海水淡化价格降低到有市场竞争力的水平,”肯尼迪总统在1961年表示:“那将符合全人类的长远利益,使所有其他科技成就都相形见绌。”

为什么海水是咸的,就问你知道吗?

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在大河与海洋的交界处,我们会看到分层的景象,而且从古至今中华民族就知道海洋的水是咸的,所以我们的制盐业很发达,可是大家却不知道为什么海洋是咸咸的海水。

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海水之所以咸,是因为海水中有3.5%左右的盐,其中大部分是氯化钠,还有少量的氯化镁、硫酸钾、碳酸钙等。正是这些盐类使海水变得又苦又涩,难以入口。

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那么这些盐类究竟从哪里来的呢?有的科学家认为,地球在漫长的地质时期,刚开始形成的地表水(包括海水)都是淡水。后来由于水流侵蚀了地表岩石,使岩石的盐分不断在溶于水中。这些水流再汇成大河流入海中,随着水分的不断蒸发,盐分逐渐沉积,时间长了,盐类就越积越多,于是海水就变成咸的了。如果按照这种推理,那么随着时间的流逝,海水将会越来越咸。

比如古代海盐主产地——江苏盐城

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江苏盐城,一座与盐业有着密切关系的城市,其得名即因其盛产海盐,在该市的兴起与历史变迁过程中,盐业的兴衰对其影响极为重要。

盐城作为一座盐业城市,在古代一直以海盐生产为主,地区经济也受海盐生产的支配,从唐末到宋中叶,捍海堰的修建和串场河的开凿,使盐城成为全国著名的淮南盐业生产中心,对国家的财政收入有着重要影响,同时使自身的城市建设得以发展,这种状况一直持续到明末。

但随着盐城地埋环境的变化,海盐生产逐渐式微,盐城的城市职能也随之变化,迄至近代,盐城逐渐成为一个沿海航运和公路交通枢纽。

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我国海盐产量最大的盐场,主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸,其中以塘沽盐场规模最大。长芦盐场南起黄骅,北到山海关南,包括塘沽、汉沽、大沽、南堡、大清河等盐田在内,全长370公里,产量占全国海盐总产量的四分之一。长芦盐区的开发历史悠久。远在明朝时期,在沧县长芦镇就设置了管理盐课的转运使,统辖河北全境的海盐生产。到清代,虽然将这一机构转移至天津,但是袭用旧名,一直称长芦盐区。

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