甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)井鹽制鹽工藝的科技初探

凌雪 井明 李乃勝 趙叢蒼 申靜宜

摘要：井鹽生產(chǎn)工藝有著悠久的歷史，但至今未見運用現(xiàn)代科技手段，對從汲取鹵水后到最終成鹽這一制鹽過程進行研究的報道。位于今甘肅禮縣的鹽官鎮(zhèn)尚保留有古代井鹽生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝，本文以井鹽生產(chǎn)遺址所取樣品為研究對象，分析制鹽時食鹽濃度及其元素的變化，并在實驗室進行模擬實驗。研究結(jié)果表明，中國古代先民具有先進的井鹽生產(chǎn)經(jīng)驗和科學意識，井鹽生產(chǎn)過程中包含豐富的科技內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：井鹽；工藝；模擬實驗；科技內(nèi)涵中圖分類號：TS363

文獻標識碼：A文章編號：1003—9864（2012）02—0049—04

一、引言

食鹽是維系人類生存的一種必需品。關(guān)于我國食用鹽的最早記載，可以溯至夏代。《尚書?禹貢》中有青州“厥貢鹽?！钡挠涊d，表明夏代就已經(jīng)有“貢”給奴隸主國家的鹽。根據(jù)鹽的來源不同，可分為海鹽、湖鹽、井鹽、巖鹽等幾大類，每一類鹽都有不同的生產(chǎn)工藝，但無論是哪一類鹽的開發(fā)、生產(chǎn)與運輸，其技術(shù)的發(fā)明與工藝的不斷進步，都是人類科學技術(shù)發(fā)展史的重要內(nèi)容，是人類文明不可置疑的顯著標志。其中井鹽的生產(chǎn)工藝最為復雜，也最能體現(xiàn)中國古人的聰明才智。

今甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)的鹽神閣內(nèi)存有古鹽井一口，保存了全套的制鹽工具以及原料。鹽官鎮(zhèn)是今禮縣東部的第二大鎮(zhèn)。該鎮(zhèn)井鹽生產(chǎn)歷代相承，營煮不輟，是古代鹽官地區(qū)重要的手工業(yè)和主要經(jīng)濟來源。研究表明，鹽井發(fā)祥于周代秦人占據(jù)之時，秦人之所以迅速崛起，與鹽有十分密切的關(guān)系①。早在先秦時期，地處西垂的秦祖先在與周文化的交流中，吸收了先進的生產(chǎn)經(jīng)驗，陶器、青銅器的制作工藝有了發(fā)展，具備了熬制加工井鹽的能力。春秋初年，先秦崛起，先進的制作工藝及鐵器傳入西垂，使井鹽加工技術(shù)成熟。戰(zhàn)國時期至秦建國初年，秦大力發(fā)展生產(chǎn)力，國力強盛，一統(tǒng)天下，為當時先進手工業(yè)工藝的傳播及秦與巴蜀煮鹽技術(shù)的交流提供了現(xiàn)實條件。秦、漢以后，國家對井鹽的重視和開發(fā)，使井鹽生產(chǎn)工藝發(fā)展完善。歷經(jīng)唐、宋，直至解放初，當?shù)鼐用衲酥林苓呏T縣一直食用鹽官的井鹽?，F(xiàn)今因其生產(chǎn)成本高而逐漸失去了使用價值，但作為古代社會文化遺址，其歷史悠久、意義深遠。2007年，甘肅禮縣人民政府將鹽官鎮(zhèn)井鹽制鹽工藝作為一項傳統(tǒng)手工技藝，向國家文物局申報了“非物質(zhì)文化遺產(chǎn)”保護項目。

目前井鹽制鹽工藝研究主要是通過對古文獻的查閱、對比和總結(jié)以及考古發(fā)掘遺跡分析，探索井鹽的鑿井技術(shù)、汲鹵方式和煮鹽工具等方面。而運用現(xiàn)代科技手段對汲取鹵水后到最終成鹽這一過程的制鹽工藝探討，目前還較少有人涉及。

本文以甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)井鹽生產(chǎn)遺址所取樣品為研究對象，分析制鹽過程中食鹽濃度及其元素的變化，從而對古代井鹽從汲取鹵水后到最終生產(chǎn)出食鹽這一過程中所蘊含的科技信息進行初步探討和研究。

二、實驗部分

（一）樣品及含鹽量的測定

1．本次實驗樣品取自甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)，采集樣品情況見表一。

2．含鹽量的測定

通過溶解、過濾、蒸干的方法將鹵水、濾鹽土、澄濾后鹽土、鹽樣品中的鹽制出，分別計算其含鹽量，結(jié)果見表二。

（二）古代井鹽生產(chǎn)過程模擬實驗

為了進一步揭示和驗證制鹽過程中所蘊含的科學信息，用所取樣品在實驗室條件下模擬鹽官鎮(zhèn)古代井鹽生產(chǎn)的工藝流程。

1．鹽官鎮(zhèn)井鹽制鹽過程及模擬實驗

根據(jù)流傳下來的鹽官鎮(zhèn)井鹽制鹽工藝（用鹵水反復潑灑鹽土，制成濾鹽土，然后將濾鹽土裝在竹簍里，再用鹵水淋濾，得到含鹽量較高的鹽水，最后將鹽水放在鍋中進行熬煮，即可獲得成品鹽），在實驗室里進行模擬實驗。首先，將汲取自禮縣鹽官鎮(zhèn)的鹵水灑在鹽土上，待其水分自然風干或曬干后，鹽分便滯留在土中，再繼續(xù)潑灑井鹽水并待其晾干，如此反復若干次，制成濾鹽土；然后用鹽官鎮(zhèn)取的鹵水不斷進行淋濾，過濾出的澄清鹽水流入燒杯中；最后將過濾出的澄凈鹽水放在電爐上蒸干，得到鹽。

2．模擬實驗取樣的含鹽量測定

取部分潑灑鹵水前的鹽土、濾鹽土、澄濾后鹽土、濾出的鹽水經(jīng)溶解、過濾、蒸干后，測量各自的含鹽量，結(jié)果見表三。

（三）樣品元素定性定量分析

為了觀察制鹽過程中元素的變化，利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-AES）對取自甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)的濾鹽土、澄濾后鹽土、鹽水、鹽樣品做了元素的定性定量分析。

1．樣品的制備

分別定量稱取粉末0.5116g二份與0.2738g二份，用鹽酸與硝酸的混酸置于50毫升燒杯中，加熱溶解，加蓋消解2h。待消解液顏色變?yōu)闇\黃色，放涼過濾，用二次去離子水定容到25ml，并制作一份空白液體，待測。

2．樣品測試

使用的儀器是西北大學化學分析測試中心的美國熱電公司的IRIS Advantage ER/S 型高分辨全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀。儀器參數(shù)：功率1150W，頻率：27.12MHz，霧化壓力103.3Kpa，積分時間20S（短波），10S（長波）。Ba、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Sr、Zn標準溶液均由北京鋼鐵研究總院出品，濃度為1000?g/ml。

3．定性定量分析結(jié)果

測試結(jié)果見表四。

三、討論

通過對鹽官鎮(zhèn)所取樣品中含鹽量的測定可知，濾鹽土樣品中的含鹽量比鹵水樣品中的含鹽量翻了近一番。將鹵水灑于濾鹽土上，一方面利用土壤作為吸附鹽分的載體，經(jīng)過陽光照曬，水分蒸發(fā)而鹽分附著在了土壤顆粒上，使鹽土中的含鹽量大大提升，而高于直接提取自鹽井中鹽水的含鹽量；另一方面作為濾鹽土反復使用，每次制鹽后都不可避免地會殘留一部分鹽分于土中，既節(jié)省了工量，又保證了鹽水的濃度。另外，澄濾后鹽土樣品中的含鹽量低于澄濾前鹽土（濾鹽土）樣品中的含鹽量。這是由于淋濾鹽水這一制鹽工序中，用井鹽鹽水淋濾濾鹽土使土中的鹽分再次溶解于鹽水中，從而使淋濾后的鹽水含鹽量大大升高，而淋濾后的澄濾后鹽土中的含鹽量則降低。

綜上可以看出，甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)井鹽制鹽過程中淋濾鹽水使原本聚集在土中的鹽分溶解于鹽水中，從而使淋濾后用于蒸出鹽分的鹽水中含鹽量大大提高，很大程度上提高了制鹽的產(chǎn)出率。

實驗室的模擬實驗亦表現(xiàn)出了上述現(xiàn)象，證實了該井鹽生產(chǎn)工藝的科學性，體現(xiàn)了我國古代先民的科技才智。

由元素的定性分析測試結(jié)果可知：鹽中含有的元素除了Na、Ca、K、Mg主量元素以外，還有Cu、Sr、Mn、Fe、Ba等其他元素，說明甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)生產(chǎn)的鹽為粗鹽。主量元素的含量從鹵水到成鹽的過程中不斷增大，亦表明通過在鹽土上澆灌鹽水和再次淋濾鹽水的方法大大提高了鹽水的含鹽量，能夠從含鹽量較低的鹽水中提取出大量的食鹽。

四、結(jié)語

本文在搜集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，通過測定甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)井鹽生產(chǎn)遺址所取樣品中的鹽含量及其元素的變化，對甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)井鹽制鹽工藝進行了驗證及探究，得出以下結(jié)論：

甘肅禮縣鹽官鎮(zhèn)井鹽制鹽不是直接用汲取自井中的鹽水進行熬制，而是經(jīng)過澆灌鹽水和淋濾鹽水兩道工序，使淋濾后用于蒸出鹽分的鹽水中含鹽量大大提高，這樣在很大程度上提高了鹽的產(chǎn)出率，體現(xiàn)了中國古代先民具有先進的生產(chǎn)經(jīng)驗和科學意識。從元素分析結(jié)果來看，由于產(chǎn)出的食鹽中含有較多的雜質(zhì)，而且在生產(chǎn)中需耗費大量的人力、物力，與現(xiàn)代食鹽生產(chǎn)相比，食鹽產(chǎn)出率低，所以該種井鹽生產(chǎn)逐漸退出歷史舞臺，但不可否認的是，這種井鹽生產(chǎn)工藝是我國古代勞動人民智慧的結(jié)晶，對當代的井鹽生產(chǎn)亦有一定的借鑒作用。

感謝甘肅省考古研究所的侯紅偉先生和禮縣博物館王剛館長提供采樣的幫助。本工作還受到中國文化遺產(chǎn)研究院自主課題項目“先秦時期鹽業(yè)遺物遺跡綜合研究”的資助。

（責任編輯付明霞）