海水的七十二变
晒盐剩下的苦卤里含有很多物质。它本身可以用来点豆腐，有使豆浆里的蛋白质凝固的作用。卤水是有毒的，歌剧《白毛女》里的佃户杨白劳就是服卤水自尽的。用苦卤提取除氯化钠以外的其他化学产品，比直接用海水提取好得多。苦卤的浓度大，而且把海水中主要的溶质氯化钠去掉了。海水中除氯、钠外，镁、硫、钙、钾也是主要元素，溴、碳、锶、硼、硅、氟是微量元素，而氮、锂、铷、磷、碘、铁、锌、钼等则是含量更低的痕量元素。一些元素只存在海水中，陆地上几乎没有，只能想法从海水中提取；而另一些元素在陆地上更好开采，就不用从海水中收集了。
一些元素只存在海水中，陆地上几乎没有溴基本上都蕴藏在海水里，它本身也是液态的，陆地上的溴还不足世界总量的1％。溴是很有用的元素，可以作为消防用的阻燃剂。溴化物放到汽油里可以抗爆，汽车用的无铅汽油就是这么做出来的，能使汽车的耗油量降低30％。溴还是制造染料、精炼石油以及制造感光材料不可缺少的原料。在有机合成工业中，溴是优良的中间体。常用的红药水、安眠镇静剂都是用溴为主要原料制成的。溴还能用来做农药，杀灭害虫。
因为溴是海生元素，所以只能从海水或卤水中提取。制溴的方法是空气吹出法和蒸汽蒸馏法。空气吹出法的步骤是酸化、氧化、吹出、吸收和蒸馏。吸收是很关键的步骤，需要找出一种专门的物质，既能从混合物中把需要的溴吸收，又能很容易地把溴解脱出来。以前都是用二氧化硫或碱当吸收剂，后来开发出一种液——固分配型吸收剂，它富集溴的本领很大，而且把溴解吸出来以后，吸收剂还能反复使用。海水提溴的技术已经产业化了。
海水的苦味就是硫酸镁的味道镁是一种重量轻、强度大的金属，是重要的金属结构材料，镁的铝合金大量用在飞机、导弹和航天器上。镁的氧化物氧化镁是耐高温的耐火材料，炼钢和其他冶金工业用的炉子上都少不了它。镁是组成叶绿素的主要元素，它能促进作物对磷的吸收，所以在化肥中也不可少，常用的有钙、镁、磷肥。海水中氧化镁和硫酸镁的含量仅次于氯化钠，海水的苦味就是硫酸镁的味道。
从海水中制取镁的工序并不复杂，把石灰乳加入海水中，沉淀出氢氧化镁，注入盐酸，就得到氧化镁。把氧化镁还原可以得到金属镁。电解海水也能得到金属镁。苦卤自然冷冻能结晶出硫酸镁。氢氧化镁也是一种阻燃剂。硫酸镁是化工原料，还是泻药。
国外海水提镁产业已有相当大的规模。我国陆地上的镁矿比较多，还未大规模地从海水中提取镁。
钾是植物生命的延续及生长发育所必需的重要元素，它能促进光合作用，又能增加农作物的抵抗力，使基秆挺直，抗旱、抗寒和抗病虫害的能力提高。钾化合物是重要的基本工业原料。
陆地上的钾盐蕴藏在古海洋干涸后遗留下来的盐湖或古海底的岩石里。世界上的钾盐资源是丰富的，但是分布不均匀，大部分集中在俄罗斯和加拿大，我国只有青海的察尔汗盐湖中才有。海水中钾的含量虽然相当高，可是由于与铀、镁和钙等含量更高的离子共存，所以从海水中提取钾并不那么容易。关键也是在于寻找有效的吸附剂，还得易于解吸才行，现在找到一种叫做冠醚的复杂的有机物可以作为吸附剂。我国试用沸石作为吸附剂也很有效。从苦卤中可以用不同温度下各种盐类溶解度的差异使钾盐与其他盐分离。尽管有这些方法，可是因为成本太高，都没有实用价值。由于我国陆地上出产的钾盐不够用，而钾又是重要的化肥，所以将来还得开发成本较低的从海水或卤水中提取钾的工艺，找出更理想的吸附剂。
提取碘的方法是别具一格的。海带等褐藻类植物有惊人的富集碘的本领，干海带中含碘0.3％～0.5％，甚至高达1％，比海水中碘的浓度高出几十万倍。利用海带将碘富集之后，再用离子交换树脂吸附，可以得到碘。碘除了用作医药制剂之外，还是火箭燃料的添加剂，精制高纯度半导体材料时要用到它，在照相、橡胶和染料等工业中也不能缺少，切削钛等超硬质合金时，必须用碘的有机化合物作润滑剂。
每升海水中虽然只有0.033毫克的铀，可是海水中总的铀储量却相当于陆地的4，500倍，海洋将来可能变成核燃料的仓库。海水提铀的办法也是吸附法，试用过的吸附剂既有无机物，也有合成的有机物。由于海水中铀的含量很低，必须使非常大量的海水与吸附剂接触，吸附剂才能起作用。用泵抽取海水是不够的，而且耗电太多，只能利用波浪、潮汐和海流等自然力不断输送新鲜海水。人们在海洋中找到一种能富集铀的单细胞绿藻，它体内的含铀量比海水高5万倍。就像用海带富集和提取海水中的碘一样，也可以用这种单细胞绿藻富集和提取海水中的铀。
锂在陆地上是资源比较缺乏的元素，可它又是未来的能源和制造电池的原料，在工业上的其他用途也很广。从苦卤中结晶出氯化锂，用树脂吸附，反复浓缩纯化，就能得到锂产品了。
从海水中提取痕量元素是完全可能的，问题是目前成本太高，还达不到实用的程度。需要是最大的动力。到了陆地资源枯竭的时候，人类必然会进一步地发展新的技术，去大规模地提取海水中的痕量元素。
第章10海洋——人类的第二家园
巨大的海洋空间
浩瀚的海洋，是一个可供人类利用的巨大空间。海洋空间包括海上、海中和海底。海洋空间的利用，就是对海上、海中和海底空间的利用。
浩瀚的海洋，是一个可供人类利用的巨大空间自古以来，人类就利用海洋空间从事交通运输。但是，海洋空间利用作为重要的工程技术问题，是科学技术高度发达的现代才提出来的。随着世界人口的迅速增长，人们赖以生存的家园——陆地空间日益拥挤，于是，掌握了先进科学技术的人们，把目光转向了海洋空间，要把海洋空间开辟成为适于人类生存和为人类所用的第二家园。海洋空间作为一种可供开发利用的重要资源，日益引起人们的关注。
现代的海洋空间利用已从传统的海上交通运输扩大到工业和农牧渔业生产、通信、电力输送、储藏、旅游、生活和文化娱乐等许多方面。随着海洋开发技术的进步，人类对海洋空间的利用不断扩大。科学家预计，到21世纪，人类在地球上的生活和生产环境将发生重大变化，海洋空间和陆地空间将被统筹安排使用，海洋将与陆地一样，成为人类赖以生存的家园。
变沧海为桑田
海岸是海洋的重要组成部分。海洋空间利用的重点地区是海岸。为开发利用海岸而兴建的海堤、人工岛、海港码头和围海工程等，称为海岸工程。
我国有大陆岸线18，000多千米，岛屿岸线14，000多千米。我国海岸带地处热带、亚热带和温带，位置适中，气候宜人，港口不冻，资源丰富，开发利用海岸大有可为。
海堤海岸工程的重要一环是修筑海堤。泥沙质的海岸坡度很小，容易受到潮、风、浪的侵袭，有些岸边还会遭到海流的侵蚀。这类海岸需要海堤保护。世界上有很多大城市位于海边，海拔只有几米，抽取地下水使土地下沉，使这些城市更容易受海水倒灌威胁，如果没有堤坝，海水就会长驱直入。100多年来，随着人类现代文明的发展，大量燃烧化石燃料，产生二氧化碳，把大气层变得像是一座大塑料棚，温室效应使南北极的冰盖融化，引起海平面升高。这对海拔很低的沿海大城市和大洋中的岛国是很大的威胁。这样海堤的作用就更加重要了。
海堤海堤也用来围海造陆，人工把沧海变成桑田。荷兰正好处在莱茵河入北海的河口，那里原来有个叫须德海的海湾，水很浅。荷兰人的先辈筑了一条30千米长的堤把湾口拦住，用风车把海水抽出去，形成土地，开辟成新的家园。以后又一代一代地围海造陆，因而荷兰的海岸工程是举世闻名的，全国几乎有1／3的土地是向海洋要来的。
日本陆地狭小，不得不向海洋发展，筑了很多人工岛，在这些岛上建起城市、机场、码头和仓库。在东京湾内用城市垃圾填海，造出了18个小岛。东京的迪斯尼乐园就是建在填海造出来的土地上的，这个2.11平方千米的岛上公园每年要接待1，000多万游客。神户人工岛建在离岸3千米、水深12米的濑户内海上，是花了12年把六甲山的8，000万立方米土石搬来填成的，总面积达4.36平方千米，上面建了规模宏大的港口、码头，还有供2万人居住的住宅区。这个工程很结实，1994年阪神大地震时都没有被震坏。
新中国成立后也建设了许多围海工程。上海的金山石化企业、福建和广东的一些发电厂的厂址都是填海造成的。在上海市的崇明岛、浙江的杭州湾南岸、福建的幸福洋和广东的磨刀门等地建筑海堤，造出大片良田。磨刀门工程围海170平方千米，造出田地133.4平方千米。这些围垦工程已全面机械化，采用浅吃水液压船施工，插设塑料排水板，大量土方用筑堤机完成，工程的效率很高，质量很好。厦门的筧笃湖原来是一片滩涂，在建设特区时把湾口筑堤拦起来，把12平方千米的海湾填得只剩2平方千米，在形成的陆地上建了开发区。可是外国投资者却望而却步。为什么呢？原来，海堤把海水隔断，堤内的水不能循环，成了一片臭水。后来把海堤挖开一条通道造成桥，使海水能够流出流进，死水又变成碧海，开发区成了公园式的城区，从而引来了大批的投资者。这个工程作为海洋开发的典范得到联合国的表彰。
海岸工程的重头戏还是为船舶修建港口、航道。海运自古就是隔海相望的人们互相交往的手段，现代文明的发展起源于16世纪起欧洲人的海上探险。船舶远涉重洋，为新兴的资产阶级从殖民地运来原料，又把黑奴从非洲运到美洲，为他们生产原料。欧美发达国家的财富就是这样积累起来的。发达国家当代的生存和繁荣是建立在石油的基础之上的，巨大的油船为他们运来经济的动力。
虽然现在空运、陆运也很便利，运输石油、煤炭也可以靠管道，可是海运的运输量大，一艘巨轮可以装几十万吨，成本低，所以海运仍然是运量最大的运输形式。
港口建造港口的岸线应当位于货物的集散中心，像通航大河的河口、大工业城市、大宗货物——石油、煤炭、粮食的出海口，等待运输的货物多，最需要建港。一些港口建在河口，像上海港建在长江口，鹿特丹港建在莱茵河口，新奥尔良港建在密西西比河口。另一些港口建在能避风浪的深水海湾里，像大连、青岛、香港和东京的港口。在没有天然的良好建港条件的地方，就得建一些海岸工程来创造建港条件。在泥沙质海岸上建港，航道深度不够，需要用挖泥船挖出深水港池，疏浚出深水航道，填海造出码头。天津的塘沽港建在海河口，原来的水深不够，不能停泊大船，后来完全靠人工建成了北方的大港，集装箱装卸量还居全国第一呢！有些港口外面没有天然屏障，建在开阔的海岸线上，风浪可以长驱直入，这就得在港口外建防波堤，把波浪挡在外面，否则波浪会使靠在码头边的船颠簸不堪，没法装卸货物。
在河口港里码头是顺着岸排列的在河口港里码头是顺着岸排列的，因为河道的宽度不大，只能这样摆。在海湾或沿岸的港口，码头多半垂直于海岸，这样才能最大限度地利用岸线。有的码头像一个小岛，用桥或海底隧道把它与海岸连接起来。码头的用途不同，装的货物、停靠的船就不一样，码头的构造和它上面的设备也各不相同。除了一般通用的客货码头以外，还有专门装卸集装箱、石油、煤炭和车辆的码头。
向海底发展
人类在利用海洋空间的过程中，不仅向海上和海中发展，还向海底发展，开发利用海底空间。这座桥（或是隧道）取道水底下日本已经用海底隧道、海上桥梁把本州、四国、九州和北海道四座大岛连接起来。本州和九州之间的海峡很窄，早就用关门海底隧道沟通。本州与四国之间隔着濑户内海，利用海中的几个小岛建造濑户内海大桥，把两岛连接起来。本州与北海道之间的津轻海峡比较宽，下面修建的青函隧道全长53.85千米，其中在海底的部分长23.3千米，是目前世界上最长的隧道，工程十分复杂，开工以后经常塌方，只得用高压注入水泥和水玻漓混合凝固液形成防水层。英法之间的多维尔——加来海峡的海底，也已用53千米长的高速铁路隧道沟通，使英伦三岛不再是孤岛。在施工时从英法两边同时掘进，用卫星遥控激光束引导两台巨型掘进机作业。两台巨型掘进机在海底会合时竟不差分毫，可见技术的高明。
当今世界已经进入信息社会。各大洋底下都已经在100年间陆续铺设了海底电缆。
