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第11章 珍贵的湖泊资源(2)

(5)湖泊是工农业生产和人民生活用水的重要水源之一。工业生产离不开水,每吨工业产品的用水量,钢为30~40立方米,纸为200~300立方米,化纤为3000~5000立方米。一个100万人口的城市,每天生活用水量就达几十万立方米。随着生产的不断发展,人民生活水平的日益提高,湖泊作为生产和生活用水的水源,需水量将会日益增加。现在不少火电站、化工厂和自来水厂等厂矿企业就是建立在湖滨,以湖水作为供水的水源。

中国的淡水湖泊就其总体评价而言,目前仍保持着矿化度低、硬度小、溶解氧丰富等良好的水质条件,最适宜作为供水的水源。长江中、下游平原地区的湖泊,矿化度变化在39~250毫克/升之间,白洋淀为500毫克/升左右,滇池为200~500毫克/升之间。但由于湖泊是一个换水缓慢的水体,如果含有汞、砷、酚、铬等有毒物质的工业废水不经过净化处理就直接排入湖内,那么必定会导致湖水的污染,危害生态环境,破坏湖泊资源、不利于湖泊的综合治理与利用。因此在利用湖泊水资源时,应保护湖泊的生态环境,防止湖泊的污染,这是关系到人民健康和社会主义建设的大事,不能等闲视之。

盐湖资源

夏天在青藏高原上,人们有时可以看到在蓝天白云下,青翠的山峦与银海雪原交相辉映的壮丽图景。其实,这“银海雪原”并非真正的冰雪,而是镶嵌在高原上的一个个盐湖。

中国的湖泊,按湖水矿化度的高低,可分为淡水湖、咸水湖和盐湖三类。淡水湖的矿化度小于1克/升,咸水湖矿化度为1~35克/升,矿化度大于35克/升的则是盐湖。

西北内陆区不少湖泊,由于远离海洋,气候干燥,降水稀少,湖水日益浓缩,湖水矿化度普遍较高,多属咸水湖泊。如中国最大的内陆湖泊——青海湖,矿化度为13.1克/升;青藏高原的奇林错矿化度为26.8克/升,昂拉仁错的矿化度为15.8克/升;岱海的矿化度为2.6克/升;新疆博斯腾湖的矿化度为1.6克/升,乌伦古湖的矿化度为3.4克/升等。这些咸水湖大多是硬水或极硬水,既不能饮用,也不宜作为工农业的水源。

湖水在自然循环过程中,如果蒸发量大于降水量和流域内的来水量,水中所含的盐分浓度就会越来越大,湖泊将逐渐变为盐湖。这种由内陆淡水湖和咸水湖演变而成的盐湖,称之为大陆盐湖。大陆盐湖中所溶解的各种盐分达到饱和或过饱和状态,就会有结晶盐类析出。有些难溶性的盐类,如碳酸盐(方解石、白云石、天然碱等)、硫酸盐(芒硝、石膏、白钠镁矾等)便先行结晶沉淀下来。当湖水进一步浓缩时,就会产生氯化物类型(主要是氯化钠)的盐类沉积。那些易溶性的元素如钾、锂等,有的则仍然残留于卤水中,构成重要的液体矿床。盐湖中的盐类由于成分不同以及结晶沉淀时的环境条件差异,呈现出各种各样的结晶形态。有的像蘑菇,有的像珍珠;有的色白,透明如水,光泽似冰;有的是淡黄色、绎红色,宛若宝石,晶莹闪亮。真是千姿百态,五彩缤纷。

盐湖是湖泊发展到老年期的产物,它富集着多种盐类,是重要的矿产资源。

1.盐湖形成的主要条件。盐湖之形成,需要一定的自然条件,其中最主要的有以下两点:

(1)干旱或半干旱的气候。在干旱或半干旱的气候条件下,湖泊的蒸发量往往超过湖泊的补给量,湖水不断浓缩,含盐量日渐增加,使水中各种元素达到饱和或过饱和的状态,在湖滨和湖底形成了各种不同盐类的沉积矿床。例如海拔2600~3200米的柴达木盆地,深居内陆,四周为绵延的山脉所屏障,又常年在中纬度西风环流影响之下,水汽的输送量和降水量都很稀少,空气干燥,是一个典型的内陆荒漠盆地。位于盆地东北缘的茶卡盐池,年降水量约210毫米,盆地中心的察尔汗盐湖年降水量仅30毫米左右。这里的蒸发量远远大于降水量,这样的气候条件,对于盐湖的形成显然是十分有利的,因而在盆地内部分布了众多的盐湖。气候如极度干燥,终年无雨,或者降水稀少,亦是不利于盐湖的形成。例如在新疆塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠内部,沙丘绵亘,地表无径流产生,盐类呈分散状态,这些地区就难以形成盐湖。

(2)封闭的地形和一定的盐分与水量的补给。封闭的地形使流域内的径流向湖泊汇集,湖水不致外泄,盐分通过径流源源不断地从流域内向湖泊输送。在强烈的蒸发作用下,湖水越来越咸,盐分越积越多,久而久之,就形成了盐湖。

在盐湖地区,常常可以看到环湖有一圈圈银白色的盐带,宛若戴在盐湖上的美丽项圈。这种自然现象,是盐类物质自流域向盐湖迁移的一个有力的证据。因为溶解于水体中的各种盐类从流域向盐湖的迁移过程中,水分逐渐蒸发,浓度不断增大,一旦达到饱和或过饱和状态,就会产生沉淀作用。但是由于各种盐类的溶解度不同,因而呈现出一定的沉淀顺序,从物质来源的上游到盐湖之间,各种盐类沉积物有明显的环带状分布规律。例如在昆仑山北麓的一些盐湖地区,靠近山区的地段为硼盐带,近湖地段为芒硝带,湖内则沉积有食盐和光卤石。

盐湖不仅可以形成于大陆,也可由海湾演变而成。浩瀚无垠的海洋,每升水中的平均含盐量为35克。如果海湾因沿岸带沙坝的逐渐发展、扩大而与海洋隔离,成为封闭状态,兼之气候干燥炎热,水体在强烈地蒸发作用下,盐度将不断增高,最后也会形成盐湖,产生各种盐类沉积。这种由海湾演变而成的盐湖,称为海成盐湖。中国近代的盐湖,均属于大陆盐湖。

2.盐湖的分布。从盐湖的形成条件可以看出,盐湖是具有明显的地带性分布规律的。

中国是世界上盐湖最多的国家之一,盐湖的分布几乎全部集中在广大的内陆区域。从东北的吉林省起,向西绵延,经内蒙古、宁夏、甘肃、新疆、青海,直至西藏,在全国约1/2的辽阔土地上,星罗棋布地分布着数以千计的盐湖。其中,被称为“盐湖之家”的青藏高原,就有数百个盐湖,被誉为盐的世界。

就地理位置而言,中国的盐湖大致处于北纬30°~50°之间,属于世界著名的亚、非、欧大陆盐湖带的最东缘,称之为中国盐湖带。盐湖比较集中分布在青藏高原和蒙新高原的山间盆地或高原闭流洼地之中,西藏的扎布耶茶卡海拔4400米,多格错仁(茶卡错仁)海拔4814米,是世界海拔最高的大盐湖;新疆的艾丁湖位于海平面以下154米,是中国海拔最低的盐湖,位置之低居世界第二位。

中国为数众多的盐湖,由于它们所处的地质、地理环境的不同,其所经历的发展、演化阶段皆有着一定的差异。有的盐湖的上层湖水盐分浓度很大,而湖水很浅。这种湖水是饱和状态的盐类溶液,矿化度一般在300克/升左右,比重在1.2上下,水深多在0.2~0.3米,超过1米的较为罕见。盐湖水色碧绿,清澈晶莹,令人心旷神怡。在盐湖表层水的下面,则是五彩缤纷的各种结晶盐类。例如柴达木盆地内的达布逊盐湖,湖水面积210平方公里,平均深度仅0.56米,最大深度也只有0.96米。

有的盐湖是业已干涸的干盐湖,亦称为固体盐湖,湖水(卤水)赋存于盐类沉积物的晶隙中。整个湖面为白色的结晶盐类所覆盖,犹如银装素裹,耀眼夺目。而有的盐湖表面受长期风沙侵蚀的影响,盐类和泥沙混杂,凝结成褐色盐盖,其下才是雪白晶莹的盐粒。由盐类沉积所形成的巨大盐盖,坚硬异常,顽若岩石。经力学试验,每平方厘米可以承受14公斤以上的压力。因此,在盐盖上可以建工厂、筑铁路、修机场,均无陷落之虑,更不用说行人了。著名的察尔汗盐湖就是一例,青藏铁路由北而南建设在它的盐盖之上,奇迹般地铺砌了32公里长的盐湖铁路。与铁路相平行的,还有一条20世纪50年代修成的横跨盐湖的公路,被人们赞颂为“万丈盐桥”,路面平坦光滑,与柏油路面并无两样。在万里晴空的夏季,人们乘车行驶在“万丈盐桥”上,眺望远处,那“茫茫大海,层层楼阁”的海市蜃楼幻景,引人入胜。

3.丰富多彩的盐类。在中国众多的盐湖中,除贮存着巨量的食盐、天然碱、芒硝、石膏等常见的普通盐类外,还有钾盐、硼酸盐、锂盐,以及溴、锶、钡、铷、铯、铀、钍等稀有元素的盐类,真可谓丰富多彩。现在,从盐湖中已发现的盐类就有40种之多。食盐既是人类生活中的必需品,也是重要的化工原料,被誉为“化学工业之母”。芒硝、天然碱、钾盐等广泛用于化工、冶金、电子、医药、纺织、橡胶、塑料、玻璃及陶瓷等工业;锂盐、硼酸盐等在核能利用、宇宙火箭等尖端科学领域里更是必需的原料。

中国辽阔的盐湖分布区,自进入第四纪后,由于有利的气候和地形条件,一直进行着旺盛的成盐作用,形成了大量的盐湖矿床,如著名的察尔汗盐湖区就是由南霍布逊、北霍布逊、团结、协作、达布逊、小别勒、大别勒、东陵、涩聂等9个表面有湖水的盐湖和察尔汗、别勒滩两个干盐湖所组成,东西长168公里,南北宽20~40公里,总面积5856平方公里。漫长的盐类沉积过程使湖区汇集了约600亿吨以氯化物为主的盐类,以出产光卤石称著,是中国最大的,也是世界罕见的内陆盐湖。其中钾盐的储量为1.5亿吨,仅次于死海(位于约旦和以色列之间,储量为20亿吨),居世界盐湖钾盐储量的第二位;食盐的储量达426亿吨,按全国现有人口计算,足够吃上8000余年。

中国盐湖中除贮存固体盐类矿物外,在卤水中还含有大量的液体矿,其中硼、钾、锂等元素具有开采的价值。如西藏地区有些盐湖的卤水中,氯化锂的平均含量比美国业已开发的西尔兹盐湖的含量高出1~3倍以上。

中国的盐湖具有数量多,类型全,矿种多样,储量丰富等特点。盐湖资源不仅在中国社会主义建设中将发挥越来越大的作用,而且在世界上也有着极为重要的地位。

4.盐湖资源的开发利用。中国对盐湖资源的开发利用有着悠久的历史。就开采的盐类来说,以食盐为主,其次是天然碱。

解池位于山西省中条山北侧的运城盆地,是一个东北-西南向的长条形湖泊,长约18公里,宽为1.5公里,面积近27.3平方公里,是中国开发最早的盐湖。该湖系地堑式的构造湖,周围山体因断层作用而抬升,盆地则相对凹陷,在低洼处积水成湖。成湖之初,湖泊本为淡水湖,后来在盆地干燥气候的影响下,经过第四纪历史时期的沧桑变迁,而演化成盐湖。大约在公元前21世纪时,生息在滨湖地区的劳动人民就已开始利用湖水(卤水)晒盐,并在长期的生产实践中认识到风向、气温等气象要素的变化与产盐的多寡有着密切关系,因而总结出“解池盐产必资南风,南风不时,盐即失利”的科学论断。解池南依中条山,南来的气流越过中条山后形成了焚风,在下沉过程中有增温减湿的作用,使空气干燥,加速了湖水蒸发和盐类沉积。4000多年前中国劳动人民对盐湖的自然面貌能有如此科学的认识,真令人赞叹不已。

内蒙古的吉兰泰盐池是中国开发历史悠久的另一个食盐湖,《汉书·地理志》中对此已有记载。唐代吉兰泰盐池又名温池,蒙语称察汗布鲁克池,面积120平方公里,所产盐质味佳,因表层混有淡红色尘砂,俗称红盐,亦名吉盐。清代以前,盐池所产之盐除供当地需要外,尚畅销于陕、甘及晋北一带。乾隆初年,红盐开始运销内地,因销路广开,陆运供不应求,到乾隆末又开黄河水运。吉盐以旧磴口为发运地,并设盐吏专管,最盛之时运盐船只络绎不绝,多达500余只,可见旧时吉兰泰盐池的开采已具相当的规模。此外,西藏、新疆、青海、甘肃、吉林等省区,也都有一些开发较早的食盐湖,如扎布耶茶卡、茶卡盐池、雅布赖盐池等。

历史时期除开采食盐外,对天然碱、硼砂也有开采。如鄂尔多斯高原上的白彦淖、哈马台、察汗淖等,就是有名的天然碱产地。西藏盐湖中的硼砂,早在公元6世纪时就已开采利用,直到公元1563年,其开采方法方传到欧洲,比中国晚1000年左右。

中国虽然盐湖数量多,矿种丰富,储量又大,然而在历史时期从事开采的盐湖却寥寥无几,且生产单调,主要是开采食盐和天然碱,采盐规模小、效率低,工人靠铁钻、铁铣、铁构和铁耙“四大件”从事生产,生产水平极低,原盐的外运亦主要靠人背畜驮。

新中国成立后,盐湖事业获得了新生。吉兰泰和茶卡等盐池,通过企业的改造和技术革新,扩大了生产规模,改善了生产条件,盐矿产量有了大幅度提高。1976年,中国第一座大型机械化盐场在吉兰泰盐池建成,从原盐的开采到分离、脱水、堆坨和加工除钙等主要生产工序,均实现了机械化。现在原盐的日产量已超过解放前的全年产量,湖盐的外运由汽车和火车等承担。

随着社会主义建设事业的日益发展,新疆、西藏、青海、内蒙古与吉林等省区又相继开发了一些新的盐湖矿床,并在盐湖地区建立起一批化工企业。1958年于柴达木盆地的察尔汗盐湖地区建起了中国第一座以开采光卤石(钾、镁盐类),生产氯化钾和钾肥为主的化工厂。经过20多年的建设,化工厂的规模日益扩大,已成为中国最大的钾肥原料供应基地。

富饶的水产资源

中国湖泊水产资源丰富,既有鱼、虾、蟹、贝等水生动物,又有菱、莲、芡、芦等水生植物,供人们捕捞、采收、刈割后利用。湖区人民常用“日出斗金”这句话来形容湖泊中物产的富饶。湖泊中的水产资源与湖区人民生活和经济发展,关系至为密切。

1.鱼类资源。中国湖泊中分布的鱼类约有300余种,其中经济鱼类达60余种之多。

各湖区中以东部平原湖泊的经济鱼类最多,其中属于鲤形目鲤科的主要种类有:鲤、鲫、草、青、鲢、鳙、鳊、鲂、鲌、红鲌、鳡、鳤、鲴、赤眼鳟等,此外,还有鲚鱼、银鱼、鳜鱼、乌鱼、鲶鱼,鳗鲡、黄鳝、黄颡鱼、塘鳢鱼、松江鲈鱼等其他科的鱼类。

鲤鱼和鲫鱼是人们所喜爱的两种食用鱼。鲤鱼是大型鱼,大的个体可达20余斤;鲫鱼是中型鱼,可长至1斤以上。它们都是杂食的,东部平原一些中小型湖泊中食饵丰富,所以它们的产量高,在天然鱼产中往往占首位。草、青、鲢、鳙鱼是中国的特产和传统养殖的鱼类,被称之为“四大家鱼”。它们在自然状况下于湖泊中摄食生长,而到江河中去生殖,属半洄游性鱼。这4种鱼是中国重要的淡水经济鱼类,在东部平原的湖泊中产量较高;东北、蒙新和云南的一些湖泊经移殖放流后也有一定的产量。

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