科普-中华学生百科全书-第231部分
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蒸发法还有许多种，目前世界 90％的海水淡化装置是由多级闪急蒸发法
生产的。闪急蒸发法是给加热了的海水施加高压，然后突然降压，使水在瞬
间蒸发的方法。所谓多级就是把许多蒸馏器串联起来，让压力下降几次使水
蒸发。
《旧约圣经》里有这样一段记载：先知摩西带领以色列人从红海走到阿
拉伯一个叫书珥的旷野，在旷野里走了三天都找不到水。后来，到了一个叫
玛拉的地方，那儿的水苦也不能喝，大家都向摩西抱怨道：“我们喝什么呢？”
摩西向天主呼求，天主让他看到一颗树，他把这树丢在水中，水就变甜了。
离子交换树脂，我们对它已不太陌生，它就是科学家手中的“摩西神树”，
用它放在海水中，它可以像海绵吸水那样，吸附出海水中的盐份，使海水变
成淡水。
用离子交换树脂使海水淡化的方法叫离子交换法，这种方法适应于海洋
上的遇难人员应急之用。
海水淡化还有一种方法是电渗析法，就是在海水淡化装置中插入两根电
极，在两极之间放入一种特种薄膜。这样就把海水淡化装置隔成三室，一个
叫阳极室，一个叫阴极室，一个叫中间室。当接通电源后，奇迹就会发生，
海水中的盐份会向两个电极“靠”去，使得两个极室的海水愈来愈浓，而中
间室的海水逐渐被淡化。这种方法适用于中小型淡化厂，我国西沙永兴岛上
的海水淡化站，是目前世界上最大的电渗析淡化装置，每天生产淡水 20 多
吨。
在自然界有这样一种膜，它只能透过水分子，不能透过其他物质，科学
家把这种膜叫做半透膜。动植物的细胞膜都是半透膜，如干大豆放在水中浸
泡后会膨胀，就是因为水通过细胞向干果内部渗透的结果。
利用半透膜可以淡化海水，这种方法叫反渗透法。用人造半透膜把水和
海水分开。海水是盐水溶液，水分子会透过膜渗透到海水中，使海水稀释，
并且产生一种压力，叫渗透压。然后，向海水加一个压力，大于渗透压，这
时，海水中的水分子就会被挤出海水，透过半透膜，到纯水这边来。
反渗透法脱盐效率高。近年来，各国都在研究、推广应用，是一种前途
诱人的方法。在 1978 年到 1982 年期间，世界已建成 21 家日产 300 吨以上的
反渗透海水淡化厂。
向海洋要水，一些国家生奇想，把漂浮在南太平洋的南极冰山，用船拖
来，让它融化掉，供人类利用。一座小冰山可供几十万人的城市用一年，初
步试拖，已取得成功。
有了海水淡化技术，海洋就成了人类取之不尽用之不竭的淡水库。
煮海成盐新技术
相传东海龙王的三女儿琼莲不甘龙宫的寂寞，经常带着丫环梅香偷偷浮
出海面，到海边游玩。
一天晚上，月光皎洁，琼莲和梅香又来到景色优美的海边。忽然传来悦
耳的琴声，她们俩人被琴声吸引，来到一间草舍，只见一个小伙子在灯下低
头弹琴，弹得潇洒有力，琼莲听得出神。
后来，小伙子发现窗外月光下，有位亭亭玉立的姑娘，喜出望外，他把
琼莲请进草舍内，在一起谈论乐曲，俩人越说越投机，约定下次中秋在海边
相会。第二年中秋，那个叫张羽的小伙子很早到了海边，可是，等到天黑都
没见到琼莲，他筋疲力尽倒在一块石头边，伤心地哭了起来。原来，龙王为
了阻止女儿溜出龙宫，把她锁在西宫。这时，琼莲也万分焦急，情急中，忽
然想出了一个计策。她叫梅香把宫中的三件镇海宝贝：铁杆、银锅和金钱偷
出来，交给张羽。
张羽得到了镇海宝贝后，取了三块石头和干柴，支起银锅，舀满海水，
丢下金钱，烧了起来。锅里水花水泡上下翻滚，大海也像开了锅。没有多久，
海水快被烧干了，龙宫里一片哭叫声。老龙王被烧得两眼冒火，口干舌燥。
最后没有办法，老龙王只得爬到海边，向张羽求饶，答应放出三女儿琼莲，
让他们结婚，一对有情人终成眷属。故事毕竟是故事，张羽煮海是为了娶东
海龙王的女儿。现在，人们“煮海”是为了从海水中取得盐。
煮海为盐就是把海水取上岸来，放在铁锅等设备内，用火烧，待海水烧
开后，蒸发出水汽，使海水浓缩成苦卤，再使苦卤继续蒸发，蒸发到最后，
食盐就会变成一粒粒像冰糖一样的晶体，从海水中跑出来。世界历史学家们
公认，中国是最早从海水里提取食盐的国家。据文物考证，早在 5000 年前，
我们的祖先已经用海水煮成食盐了，相传历史上有个风砂氏，他是跟神农氏
同时代的人，首先煮海为盐。
从海水中制取盐的另一种方法是滩晒法。滩晒制盐的地方是盐田，一般
建在海滩边，借用海滩逐渐升高的坡度，开出一片像扶梯似的一级一级池子。
利用涨潮，或用风车或泵抽取海水到池内。海水流过几个池子，随着风吹日
晒，水分不断蒸发，海水中的盐浓度愈来愈高，最后让浓盐进入结晶池，继
续蒸发直到析出食盐晶体。
在我国，滩晒法最早出现在元代，到了清朝康熙年间，大规模开辟华北
长芦盐区，开始大面积滩晒食盐。其他国家海水制盐的方法基本上和我国相
似。有趣的是，美国实现专利法时，第一个专利就是滩晒食盐的工艺，滩晒
法经济有效，到现代还在广泛采用。
现在我国有 40 多万制盐工人，随着现代化的机械操作，加上科学管理，
海盐生产逐年上升，每年可以生产海盐近 2000 万吨，占食盐总产量的 80％，
居世界第一位。
在制盐方法上，还有一种是冷冻法。在瑞典和前苏联等国家，他们让海
水天然冷却成冰，冰几乎由淡水组成，剩下来的是苦卤，就是浓盐水。让苦
卤经过几次冰冻，得到的盐水越来越浓，最后，再用人工加热的方法得到食
盐晶体。这种方法只能在冬天生产，其产量不高。
海底家居
中国有句俗话：“金窝银窝不如自家的草窝。”人类居住在陆地上，为
了遮雨避风、防野兽，建造了居住空间，那就是住宅。目前，世界上公认的
人类第一幢住宅，是犸猛骨住宅。它位于乌克兰北部城市契尔尼柯夫美金村
附近，是由动物犸猛的长牙、肩胛骨、颅骨等骨头组成的。
人类要回归故乡——海洋中去居住，也需要建造自己的住宅，海洋中的
第一间住宅可以说是由美国一位叫林克的飞行员建造的，名叫“海中人”1
号水下居住室。地点在地中海法国近海水深 30 米的海底。这间住宅是一个密
封金属圆筒，由几个支架支撑着。居室底部有一扇“门”，可供潜水员进入
海水；上部是密闭电梯，可供居住者由水上进入居室内。居室内充满着与 30
米海底压力相同的高压氦—氧混合气体，供居住者使用，以保证住室内不受
海水浸淹。林克在水下居住室内，像在陆上家中一样，吃了一顿丰盛的午餐
——杏仁饼、奶酪、色拉和水果，愉快地渡过了 14 小时，然后安全返回海面。
水下住宅与陆上住宅一样，造型各异，生活设施俱全。为了完成他的大
陆架开发计划，水肺发明人库斯特建造了几个水下住室。
1962 年首次实验时，他建造了“海底之家”，放在 10 米水深处。在相
距 200 米的波美格岛上设立了指挥所，通过管道和电线，将冷热水、电和压
缩空气供给“海底之家”；相互间的联系是通过电话；在“海底之家”内还
有一台电视机，可以自由收听和观看电视节目；5 名潜水员在“海底之家”
生活了 1 个月，经历了许多奇特的事情。他们发现在水下住宅内，香烟燃烧
得特别快，人的伤口好得特别快，比陆上要快 1 倍时间。奇怪的是，室内的
电风扇却转得特别慢，胡子也长得特别慢。
1963 年第二次实验时，库斯特建造了“海星号”，有 4 个翼。中间是控
制中心和会议室，4 个翼是 4 间房，分别是淋浴室、研究室、厨房、寝室。8
名海下作业人员在“海星号”度过了 1 个月的海底生活。
1965 年第三次实验时，库斯特建造了圆壳形水下住宅，外形像一个球
壳，固定在一个有 4 条腿的台上，全长 14 米，重 130 吨，高 8 米。住宅分上
下两层。第一层有出入口，放着 6 张床的寝室、洗脸间、淋浴室、潜水服干
燥室等。第二层是厨房、工作室、洗脸间、实验室等。住宅内设备应有尽有，
有壁橱、书架、电视摄影机、低温冷却装置。1964 年，美国海军海洋局制造
了两个活动功能非常俱全的水下居住室，一个叫“西莱布Ⅰ”号，又名“水
下实验室Ⅰ号”，建在水下 58 米；一个叫“西莱布Ⅱ”号，建在水下 62 米
深处。它们都有实验室、寝室、厨房、淋浴室、洗室和潜水仪器等。潜水员
在水下生活了几十天，开展科学实验和海洋考察，工作、生活都很正常，胃
口大开，品尝了各种好菜。有趣的是，他们请了一只海豚当水下通讯员，为
他们运送当天的报纸和亲朋好友的信件。令人激动的是，他们与住在水下 100
米深处的另一住宅内的法国潜水员互通电话，互相祝贺人类通往深海取得的
重大突破。
居住在水下住宅里是很舒服的，可是，当他们返回水面后，却要进减压
舱减压几天，因为，水下居住室内的压力与陆上的大气压不一样。
我们前面介绍过，在水下每增加 10 米深，压力增加 1 个大气压。随着潜
水深度的增加，潜水员受到的压力也相应增大，在 20 米深处，他受到的压力
为 3 个大气压，在水下居住室内呼吸的空气压力也是 3 个大气压，也就是人
们在地面上所受的大气压力的 3 倍。潜水员在水下吸入高压空气，不会发生
危险，可是高压空气中的氮气不是身体所需要的。潜水员浮出水面时，压力
减少，渗入身体组织中的氮气就会形成气泡，这些气泡会在各组织部分，特
别是关节部位引起血液灌流障碍，造成关节疼痛，皮肤瘙痒，严重时，双腿
不能行走，痛得在地上打滚。这就是减压病，是由于减压时间不充分引起的。
我们前面给大家介绍的“饱和潜水”技术的提出，将会使人类能够实现
重返海洋、在水下长期居住的理想了。
深海采矿
1974 年的一个漆黑的夜晚，在美国宾夕法尼亚州切斯特地方的一个造船
厂内，戒备森严、气氛紧张。一艘刚造好的、名叫“格洛玛勘探者”号的新
船，在神不知鬼不觉中，偷偷离开了码头，驶向大海，消失在无边无际的黑
暗中。天下没有不透风的墙，人们纷纷议论起这艘船。有人说，它是一艘最
新式的间谍船，专门用于在海上追踪苏联潜艇。也有人说，它是一艘的海盗
船，专门到海里去打捞古代海底沉船里的金银财宝。更有人说，这是一艘专
门安装海底核导弹的军用船只……这艘船一下子变成了一艘神秘之船。
过了约 3 年，1977 年初，美国海军当局才把“格洛玛勘探者”号的真相
公布于众。原来，这是一艘 36000 吨级的新型深海采矿船，具有在水深超过
5000 米的海底采矿、打捞的本领。中央情报局的间谍探到一个消息，前苏联
的一艘先进的攻击型潜艇，在太平洋夏威夷群岛西北不远的海域中沉没了。
为了取得这艘潜艇的秘密，情报局想把它打捞上来。可是，那里水深，有 5000
多米，一般打捞船无法做到。于是，他们打起了“格洛玛勘探者”号的主意，
派它去执行打捞苏联潜艇的任务。出航不久，“格洛玛勘探者”号不负众望，
在 5000 多米深的海底，成功地打捞起前苏联潜艇的残骸，截获了密码、鱼雷
和核弹头等重要军事情报，为美国立了一大功。
“格洛玛勘探者”号完成了打捞潜艇任务后，干起了它的本行，从几千
米的深海底开采当时还鲜为人知的珍贵锰结核矿石。
开采深海锰结核矿的方法有三种。机械方式是从采矿船上吊放铲斗挖
取，像挖泥船一样。日本已经成功地制造了一艘用这种方法采矿的船。这艘
船的一侧安装上了一串很长的、像坦克履带的循环履带，在履带上每隔 25
米左右装一个挖斗，一般有 200 个。采矿时把履带的一端伸到海底，开动马
达，使履带转动起来，船一边慢慢地航行，挖斗连续不断地挖取锰结核矿，
提升到船上。
采用液压的方法，有些像抽水机抽水，用吸管从海底直接吸取矿物。吸
管的顶端是带有电视摄影
