中国盐湖资源进入“大开发”阶段

本刊记者 段雯娟

经过长达半个多世纪的调研、摸索、技术储备和攻关，伴随经济持续发展和西部大开发战略的有力实施，盐湖，这个蕴藏着丰富资源和巨大价值的聚宝盆，正在迅速揭开神秘面纱，彻底展露她的无穷魅力，从以往的“小打小闹”进入到大规模开发的新阶段。

7月14日至18日，第12届国际盐湖会议于河北廊坊召开，由国际盐湖学会和中国地质科学院主办，围绕“未来盐湖——全球可持续性研究与发展”的主题展开探讨。中国地质调查局局长钟自然、国际盐湖学会主席Aharon Oren、中国科学院院士李廷栋、中国工程院院士郑绵平等10位两院院士出席，与来自世界各国的200余位盐湖学领域的专家学者汇聚一堂，从地质学、盐湖学、生物学、盐类资源综合调查与开发、生态学及环境保护等多领域、多角度、多层面，研讨未来盐湖的全球可持续性研究的新进展、新方法和新理念，共同为盐湖未来的科学研究、资源综合利用及保护建言献策。

有一种宝藏，叫做盐湖

据专家介绍，盐湖通常是指湖水含盐度大于3.5%的湖泊，除了人们熟知的食盐也就是氯化钠外，盐湖还能为人类提供石膏、芒硝、镁盐、碱类等，甚至有些“特种盐湖”还能出产许多稀有金属和非金属矿物。

盐湖是咸水湖的一种，是含盐量较高的咸化水体，通常分布于干旱、半干旱地区。淡水湖的矿化度小于1克/升，咸水湖矿化度为大于1克/升，矿化度大于35克/升的则是盐湖。盐湖也包括表面卤水干涸、由含盐沉积与晶间卤水、碎屑卤水组成的干盐湖和地下卤水湖。

盐湖是湖泊发展到中、老年期的产物，它富集着多种盐类，是重要的矿产资源。盐湖中沉积的盐类矿物约达200种。人类已经从盐湖中大量开采石盐、碱、芒硝和钾、锂、镁、硼、溴、碘、硝石、石膏和医用淤泥，等等，是基本化工、农业、轻工、冶金、建筑和医疗等领域的重要原料。

盐湖是自然环境信息库和天然实验室，是“碳沉积池”、“自然生物反应器”。盐湖还能在一定程度上延迟与人类有关的温室效应。

从上世纪50年代的盐湖资源调查开始，经过几代科技工作者半个多世纪的艰苦努力，中国盐湖工业从无到有，盐湖开发技术不断创新，逐步发展，目前已进入大规模开发的新阶段。

当前，立足中国盐湖资源的实际状况和国家对钾、锂、镁等资源的战略需求，以盐湖资源综合利用为目标，深入研究科学开发盐湖资源的战略问题，对于中国钾肥、锂、镁等工业的可持续发展具有十分重要的战略意义。

中国钾肥2015年基本实现阶段性自给

世界上95%的钾盐用作肥料，5%用于工业。

钾肥主要有氯化钾和硫酸钾，属速效型酸性肥料。氯化钾用量最大，适用于粮食作物和棉花等。硫酸钾作为无氯钾肥，适用于经济作物，对烟草、甘蔗、蔬果、甜菜、亚麻等作物的种植有着特殊作用，不仅可以增加作物的产量，还可以显著提高作物的品质。硫酸钾具有钾和硫元素的双重肥效，特别适合于长期施用氮磷肥后造成土壤氮磷钾严重失衡、农田严重缺钾的地区。钾在工业上主要用于其他钾化合物的制造、玻璃、陶瓷、纺织和染色、炸药、皮革、电器和冶金等工业部门。

与世界平均水平相比，中国土壤普遍缺钾，理应有较高的钾肥施用比例，但实际上，中国钾肥施用比例明显偏低。土壤缺钾降低了中国农作物的产量和品质，限制了中国高效农业的发展，这种总体上的损失是无法估量的。为了缓解耕地贫钾状况，中国每年进口大量钾肥。近年来，中国每年进口氯化钾500万吨左右，硫酸钾约100万吨，消耗大量外汇。根据农业发展的需要，预计中国约需钾肥折合氧化钾800万吨以上，供需矛盾十分突出。

目前，全世界主要有12个国家和地区生产钾肥，其中加拿大生产的氯化钾占世界总产量的30%，比利时和德国的硫酸钾产量占世界总产量的50%。就盐湖钾肥生产而言，以色列死海工程公司年产350万吨氯化钾、15万吨硫酸钾；约旦阿拉伯钾盐公司年产180万吨氯化钾，近期还投产了一家年产14万吨硫酸钾的工厂；智利SQM公司以盐湖钾资源为原料生产钾肥95万吨；其中硫酸钾30万吨。

中国已探明的钾矿床主要分布在青海、新疆、云南三省区，即柴达木盆地的第四纪内陆盐湖矿床、新疆罗布泊地区的现代钾盐矿床、云南江城勐野井晚白垩纪层状钾盐矿床及四川三叠纪地下卤水矿床。其中，占绝对优势的是盐湖钾盐矿床，储量约8亿吨，占总储量的99%。盐湖钾矿资源除在内蒙古、西藏等现代盐湖中有少量伴生外，98%以上的储量分布在青海的柴达木盆地和新疆的罗布泊盐湖中。

柴达木盆地的钾盐矿分布在察尔汗、大浪滩、一里坪、东西台吉乃尔及大小柴旦等矿区，其中察尔汗矿区的储量为1151亿吨。柴达木盆地的盐湖卤水钾盐资源是中国当前钾盐生产优先开发的工业原料。

近年来，中国在钾肥工业中取得了两项重大进步。一是盐湖反浮选冷结晶技术制取氯化钾实现了工业化生产。从上世纪60年代中科院盐湖所研究成功反浮选冷结晶技术和反浮选剂，到本世纪在青海盐湖集团实现工业化生产，历经了40年的漫长时间。目前，青海各盐湖钾肥生产能力已达到300万吨。

新疆罗布泊的钾盐勘探也取得了重大突破。从上世纪90年代中国地科院在罗北洼地发现大型钾盐矿，到2009年罗布泊钾肥基地一期年产120万吨硫酸钾工程建成投料试车，只经过了十多年的时间。目前，二期170万吨钾肥工程已奠基开工。加上原有实验工厂10万吨年产能，到2013年，国家开发投资公司控股的国投罗钾总产能将达到年产300万吨，将成为中国的硫酸钾生产基地。预计到2015年，中国可基本实现钾肥阶段性自给。

中国盐湖资源开发取得重大进展

中国科学院青海盐湖研究所副所长宋彭生在会议上介绍了中国盐湖资源开发的进展情况。

据他介绍，青海柴达木盐湖开发正迈向多元化发展。柴达木盆地是中国四大盐湖区之一，共有盐湖33个。其中察尔汗盐湖面积5856km2，仅次于新疆罗布泊，是中国第二大盐湖。察尔汗盐湖是中国最早开发利用的盐湖，当地气象条件特别有利于盐田蒸发——年蒸发量高达近3500mm，降雨量仅约25mm。有铁路、公路从干盐湖上通过。作为氯化物型的察尔汗盐湖与死海类似，以生产氯化钾肥料为主。

经过广大科技人员的不断探索，从最早的冷分解洗涤法到冷分解浮选法、反浮选冷结晶、4#工艺等，目前柴达木盐湖已经发展成为中国最大的钾肥生产基地，产量也从最初的几千t，发展成200多万t级。仅“青海盐湖集团”2009年就生产钾肥222万t，包括其它盐湖钾肥产量已达300多万t。

目前开发察尔汗盐湖的企业有23家，国有、民营多种经济形式并举。柴达木盆地其他被开发利用的盐湖还有东台吉乃尔、西台吉乃尔、马海湖等。2009年中信国安从西台吉乃尔湖生产碳酸锂达到5000 t，2010年计划达到8000 t，下一步的目标是碳酸锂2万t·y-1。硫酸钾镁肥年生产能力达45万t，还有3万t粗硼酸的生产能力。

作为国家13个循环经济产业园区之一，2005年10月27日国务院批准成立“柴达木循环经济试验区”，促进了在企业内部、行业内部和区域经济层面盐湖资源开发的延伸性产品，如镁、锂、PVC、纯碱、氯化钙等。

在罗布泊，30万t硫酸钾也已投产。罗布泊盐湖面积超过10350 km2，属于海水型硫酸镁亚型。2008年12月，120万t·y-1硫酸钾厂试车成功，成为世界规模最大的硫酸钾生产者。同时二期工程300万t·y-1的建设亦拉开序幕。从而使中国形成了察尔汗、罗布泊两大钾肥生产基地的格局，是中国农业化学品发展建设中迈出的具有里程碑性质的步伐。

西藏是中国四大盐湖区之一，面积1 km2以上的盐湖有234个之多。位于日喀则地区的扎布耶盐湖，卤水属于碳酸盐类型，其锂、钾、硼等有用成分浓度很高，尤其锂浓度之高在国内首屈一指。在世界各富锂盐湖卤水中，仅次于著名的阿塔卡玛。依靠得天独厚的扎布耶盐湖锂资源，西藏一直是中国锂资源开发的排头兵。

以中国工程院院士郑绵平为首的团队，经过多年的科学实验，在世界上首创 “冷冻除碱硝——梯度太阳池升温析锂”工艺，并实现产业化。该工艺充分利用了西藏扎布耶盐湖湖区的自然条件，依靠高原太阳能和冷能的资源优势，不添加任何化学原料，从盐湖中生产出高品位碳酸锂精矿，然后进一步经化学加工，得到工业级碳酸锂产品。

经过一年的工业化生产试运行，生产出合格锂盐产品。其生产成本与世界先进的低成本水平相当。是中国自主研发的低成本盐湖提锂的成功典范。西藏其它富锂盐湖如当雄错、扎仓茶卡等碳酸锂的开发也在筹划之中。西藏盐湖锂盐的开发始终是中国盐湖资源开发的排头兵。

另外，盐湖湖泥和卤水的保健美容及漂浮保健等在国外已经开展多年，以色列、德国、俄罗斯等国开展历史较久、水平较高。目前中国也在逐步发展和推广类似项目，先后有山西、四川、新疆、海南打出了“中国死海”的招牌，青海察尔汗盐湖则号称“中国的大盐湖”。

此外，湖泥和卤水的保健美容、卤水漂浮保健、盐湖的休闲旅游、盐湖生物资源的利用等，中国各地也都在快速发展中。

盐湖生物资源开发前景广阔

中国盐湖生物资源研究起步较晚，仅有少数学者研究盐水水域的生物区系。自上世纪70年代以后，盐湖生物学的研究开始受到重视，王家楫、沈嘉瑞、蒋燮治、武云飞等专家都涉及了一些咸水生物，如枝角类、桡足类、原生动物和高原鱼类等区系分布的研究。何志辉等对中国三北地区盐湖生物生态学作了一系列综合调研工作，取得了一系列成果。

与此同时，郑绵平等先后对西藏北部一些盐湖如扎布耶盐湖、拉果错等的嗜盐菌、浮游生物及卤虫生物学进行了研究。此外，一些专家对西藏部分盐湖藻类、青海湖裸鲤资源、达里湖鲫和雅罗鱼资源的合理利用、山西运城盐湖、新疆艾比湖生物等也进行了研究。特别是上世纪90年代，黑龙江水产研究所等单位对新疆、青海、内蒙三省区盐湖的水化学、浮游生物和卤虫资源作了较全面的综合调研。最近几年，赵文等对西藏、内蒙的一些盐湖的生物多样性进行研究，取得了一些新进展。

中国盐湖生境特点是受蒸发、降水等气候因素的影响，盐湖的水位、面积和水化学性状都有明显的年间变化和季节变化，具体体现在：盐度高而富于变化；盐湖的透明度差别很大；水温、pH变化大；COD一般较高，与盐度呈正相关。

中国盐湖浮游植物组成上以蓝藻占优势，如螺旋藻、节球藻和鱼腥藻等属于最常见的优势种。有时硅藻中的角刺藻占优势。当盐度超过100时，绿藻中的盐藻可能成为唯一的种类。

盐水浮游动物则是由原生动物、轮虫、鳃足类和桡足类组成。原生动物特别是纤毛虫类，是中国三北地区内陆盐水浮游动物重要组成部分。轮虫在三北地区盐水中数量有时可达2000个/L以上，生物量达10～18 mg/L。内陆盐水底栖动物主要由介形类、划蝽、水蝇及其幼虫、摇蚊幼虫、伊蚊幼虫等组成，但在这方面国内还很少研究。

迄今中国已开发利用或有利用潜力的盐水生物主要有：耐盐鱼类、对虾、卤虫、褶皱臂尾轮虫、蒙古裸腹溞、西藏拟溞、卤蝇、盐藻、螺旋藻等。

盐湖生物资源研究和开发利用前景十分广阔，作为新兴学科盐湖学的重要组成部分，必将有所进展。中国未来盐湖研究应主要关注盐湖生物多样性、盐湖生态学、盐湖渔业利用、盐湖生物引种驯化和饵料生物培养、盐湖生物生物活性物质开发（功能蛋白、虾青素、抗逆基因应用等）、盐湖成矿与盐湖生物的关系、盐湖碳循环与全球变化等。可以预见，一个盐湖生物开发的热潮即将来临。