我國(guó)海鹽生產(chǎn)方式已經(jīng)發(fā)生重大變革:從低效的海水灘曬逐漸轉(zhuǎn)向高效的鹵水灘曬。2004年,我國(guó)海鹽產(chǎn)量為2100多萬(wàn)噸,其中鹵水曬鹽占700多萬(wàn)噸,是世界上第一海鹽生產(chǎn)國(guó)。 由于國(guó)內(nèi)燒堿和純堿等基礎(chǔ)化工原料產(chǎn)量不斷增加,對(duì)海鹽的需求也不斷提升,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)每年的缺口在1000萬(wàn)噸左右。 海灘曬鹽已不敷今日之需 現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用與發(fā)現(xiàn)應(yīng)運(yùn)而生 自古以來(lái),我國(guó)海鹽生產(chǎn)都是以海水為原料,實(shí)行海灘曬鹽。但海灘曬鹽這種生產(chǎn)方式占地面積大,生產(chǎn)周期長(zhǎng),產(chǎn)量不高,效益較低。特別是近幾十年來(lái),海岸灘涂養(yǎng)殖風(fēng)靡南北,海鹽生產(chǎn)受到挑戰(zhàn)。 山東萊州灣鹽區(qū)是我國(guó)及世界上利用該類地下鹵水資源最早的地區(qū),已有千年歷史,但在20世紀(jì)80年代以前,一直處于自發(fā)開采階段。除了1957年在壽光羊口鹽場(chǎng)做過(guò)小面積淺層勘探外,只有鹽務(wù)部門研究過(guò)地下鹵水制鹽技術(shù)問(wèn)題,沒(méi)有做過(guò)地質(zhì)學(xué)研究。20世紀(jì)70年代末以來(lái),我國(guó)沿海經(jīng)濟(jì)大發(fā)展,原鹽供不應(yīng)求。原來(lái)利用低濃度海水為原料的海灘曬鹽,總是要依靠擴(kuò)大鹽田面積才能增加產(chǎn)量,但這必然受到了灘涂面積的制約。而老鹽田技術(shù)改造投資大,見效慢,效率低,也不適應(yīng)發(fā)展需要。 因此,鹽業(yè)大發(fā)展的道路轉(zhuǎn)向優(yōu)越性顯著的“井灘曬鹽”。 地下鹵水的科學(xué)研究應(yīng)運(yùn)而生。 鹵水綜合利用已有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ) 1979年,山東省首先立項(xiàng),進(jìn)行萊州灣沿岸地下鹵水綜合利用研究。 從那時(shí)起,中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員韓有松創(chuàng)立了國(guó)內(nèi)外第一個(gè)第四紀(jì)地下鹵水課題組,開始與生產(chǎn)開發(fā)相結(jié)合開展地下鹵水地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)研究。 1987年,韓有松主持完成本區(qū)試點(diǎn)區(qū)研究后,又在國(guó)家基金及省市鹽務(wù)部門支持下,一方面完善理論研究,一方面開始轉(zhuǎn)向開發(fā)應(yīng)用研究。 到1993年,他們基本完成了北方沿海兩種海岸類型區(qū)的調(diào)查研究,獲得相當(dāng)可觀的成果:查明地下鹵水分布在濱海平面海岸區(qū),形成環(huán)海岸的大型礦帶,在港灣海岸區(qū)呈斑塊狀富集于海灣沉積盆地中,確認(rèn)其具有分布普遍性特征。 鹵水賦存于海陸交互相沉積層中,屬濱海相,生存于晚更新世至全新世。 鹵水來(lái)源于海水,生成于海侵期的海退階段,是經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、聚集和海陸變遷埋藏形成。 他們發(fā)現(xiàn):現(xiàn)代海岸潮灘仍在生成鹵水,并得到現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)證實(shí)。他們據(jù)此提出“海岸潮灘生鹵”理論。又據(jù)陸架淺海第四紀(jì)古海洋環(huán)境演變,及冰期低海面時(shí)期陸架平原古環(huán)境特征,提出“陸架平原冰凍作用生鹵”假說(shuō),最終完成《第四紀(jì)濱海相地下鹵水概論》專著,于1996年出版。 原鹽產(chǎn)量翻了兩番 缺鹽問(wèn)題一舉解決 關(guān)于實(shí)際開發(fā)利用,他們也有了相當(dāng)清晰的中遠(yuǎn)期目標(biāo):在萊州灣沿岸圈定了1500平方公里遠(yuǎn)景區(qū),為三個(gè)大型新建及擴(kuò)建鹽場(chǎng)選址提供了依據(jù);將原來(lái)自發(fā)開展的30~50米深度擴(kuò)大到60~80米,即第三個(gè)第四紀(jì)海侵層底板。由此推動(dòng)該鹽區(qū)迅速擴(kuò)大開發(fā)數(shù)量及規(guī)模,全區(qū)實(shí)現(xiàn)“井灘化”。 一系列有效的科研、技術(shù)應(yīng)用、實(shí)際開發(fā)有條不紊地實(shí)施起來(lái),使得山東從20世紀(jì)80年代以來(lái)依靠地下鹵水資源優(yōu)勢(shì),將原鹽產(chǎn)量翻了兩番———從200萬(wàn)噸到800萬(wàn)噸,年產(chǎn)量達(dá)到全國(guó)海鹽產(chǎn)量的50%,扭轉(zhuǎn)了我國(guó)沿海原鹽供求矛盾,為在萊州灣鹽區(qū)建成我國(guó)第一個(gè)鹽業(yè)及鹽化工生產(chǎn)基地中發(fā)揮了積極作用。 實(shí)踐中得來(lái)的理論帶來(lái)了100%成功的新開發(fā) 山東萊州灣鹽區(qū)生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的理論,以及指導(dǎo)開發(fā)取得的成功經(jīng)驗(yàn),促使課題組適應(yīng)科研體制改革,從1988年起走出山東,從理論研究走向預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)新的鹵水分布區(qū),跨入第二個(gè)理論與生產(chǎn)相結(jié)合的階段。 他們的預(yù)測(cè),圈定了渤海灣濱海平原1000平方公里遠(yuǎn)景區(qū),預(yù)測(cè)了青島沿海遠(yuǎn)景分布區(qū)。 通過(guò)勘測(cè)調(diào)查及與地礦部門的協(xié)作勘探,在13個(gè)鹽田內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了有利用價(jià)值的鹵水存在,成功率100%。這中間,已獲得25億立方米鹵水儲(chǔ)量,折合氯化鈉儲(chǔ)量1.6億噸。 現(xiàn)在,新發(fā)現(xiàn)區(qū)已有30%面積試開發(fā)成功。與此同時(shí),大連鹽業(yè)部門也引用萊州灣鹽區(qū)的理論成果和開發(fā)經(jīng)驗(yàn),在遼東半島也發(fā)現(xiàn)了鹵水資源并已開發(fā)成功。 一個(gè)理論分析使原鹽增產(chǎn)2000萬(wàn)噸 創(chuàng)造效益超過(guò)10億元 從萊州灣到渤海是一次飛躍。港灣海岸區(qū)的鹵水發(fā)現(xiàn)更是一次突破性進(jìn)展。 此前,不少海洋地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為,港灣海岸與濱海平原海岸第四紀(jì)古環(huán)境差異大。港灣海岸區(qū)只有全新世一次海侵,第四系沉積層淺薄,不存在有價(jià)值鹵水。 然而,新的研究與發(fā)現(xiàn),得出了新的結(jié)論與實(shí)際成果。 1991年,課題組為解決青島市嚴(yán)重缺鹽問(wèn)題,承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)了這個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)。其根據(jù)是港灣海岸雖只有10余米厚的一個(gè)海侵層,形成時(shí)間僅有不到一萬(wàn)年,但下部存在厚10米~20米以上的更新統(tǒng)陸相層,可能是有利儲(chǔ)鹵層。 實(shí)踐證明,這一理論分析是正確的。 而正是因?yàn)橛辛诉@一理論分析,為青島找到了鹵水資源,并當(dāng)年推動(dòng)開發(fā)成功,促進(jìn)了鹽業(yè)發(fā)展,解決了經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一個(gè)大問(wèn)題。 有了成功的經(jīng)驗(yàn),他們從1993年起又預(yù)測(cè)了華東、華南沿海幾個(gè)鹵水遠(yuǎn)景分布區(qū)。 經(jīng)初步調(diào)查及勘探,已在廣東、福建、廣西發(fā)現(xiàn)鹵水存在。 從1995年至今這10年來(lái),地下鹵水理論成果的應(yīng)用,指導(dǎo)開發(fā)和預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)新礦藏?cái)U(kuò)大開發(fā)。僅據(jù)初步統(tǒng)計(jì),促進(jìn)原鹽增產(chǎn)近2000萬(wàn)噸,創(chuàng)效益達(dá)10億元以上。 該項(xiàng)成果1994年獲得中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),1995年獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。 海鹽生產(chǎn)的第二次技術(shù)革命解決了民眾生活用鹽的千年難題也使現(xiàn)代化工有了原料保障 中科院海洋研究所研究員韓有松的一項(xiàng)研究證明,我國(guó)沿海廣泛分布著地下鹵水資源。鹵水礦帶寬度從海岸線進(jìn)入陸地縱深達(dá)10~30公里,埋藏深度為100米以內(nèi)。 運(yùn)用這一研究成果,目前已在渤海灣沿岸和膠東、遼東半島海岸發(fā)現(xiàn)了13處地下鹵水礦藏,獲得鹵水儲(chǔ)量25億立方米,折合鹽儲(chǔ)量1.6億噸。 礦化度大于50克/升的地下水稱為鹵水,是一種液態(tài)沉積礦藏,主要包括:分布于內(nèi)陸沉積盆地中的深層古鹵水(如四川盆地的三迭系自貢鹵水)、現(xiàn)代鹽湖鹵水,以及分布于沿海區(qū)域的淺層第四紀(jì)濱海相地下鹵水。 海岸帶的地下鹵水資源開發(fā)利用價(jià)值極大,意義重要。它改變了沿用了幾千年以海水為原料的海鹽生產(chǎn)方式,為鹽業(yè)大發(fā)展開辟了一條新途徑。 因?yàn)橐阎叵蔓u水濃度比海水高2~6倍,可以節(jié)省鹽田制鹵面積60%~80%,縮短工藝流程40%~60%,提高了抗災(zāi)能力,使原鹽單產(chǎn)成倍增長(zhǎng),達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)。 利用地下鹵水的“井灘曬鹽”,被認(rèn)為是海鹽生產(chǎn)的第二次技術(shù)革命(第一次革命是由海水煎煮轉(zhuǎn)變?yōu)闉⿻瘢D壳,我?guó)地下鹵水的開發(fā)利用已由萊州灣鹽區(qū)逐步擴(kuò)展到山東、河北、天津、遼寧各個(gè)鹽區(qū),并已向華東、華南沿海諸省市推進(jìn)。 韓有松研究員和他的課題組在濱海地區(qū)地下鹵水資源的分布規(guī)律、富集條件和成因研究中取得重大成果,率先提出了“海岸潮灘生鹵”理論和“陸架平原冰凍作用生鹵”假說(shuō),并從1988年起運(yùn)用這些理論成功地指導(dǎo)了生產(chǎn)開發(fā),預(yù)測(cè)圈定了包括青島在內(nèi)的全國(guó)6個(gè)地下鹵水遠(yuǎn)景分布區(qū),查明了13個(gè)礦床。其中在青島沿海區(qū)的135平方公里內(nèi)查明地下鹵水遠(yuǎn)景儲(chǔ)量約2.2億立方米,折合氯化鈉約1000萬(wàn)噸。黃島鹽場(chǎng)在1993年以后全部利用地下鹵水生產(chǎn)原鹽,產(chǎn)量是以前的兩倍以上。山東即墨大橋鹽場(chǎng)、膠南黃海鹽場(chǎng)改用地下鹵水生產(chǎn)原鹽后,產(chǎn)量也成倍增加。 地下鹵水資源的開發(fā)利用極大地推動(dòng)了我國(guó)海鹽生產(chǎn)的發(fā)展。這項(xiàng)研究成果獲得1994年中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 |