大湖之下的秘密鹽礦

每年冬天，全美國(guó)的許多城市的公路上都要撒上2000多萬(wàn)噸鹽來(lái)促使公路和步行路上的積雪融化，這樣能保證行車(chē)和行走的安全。不過(guò)這么多鹽來(lái)自于哪里呢？

它們來(lái)自著明的五大湖之一的伊利湖下面的巨大鹽沉積礦——莫頓鹽礦。

莫頓位于美國(guó)俄亥俄州的一個(gè)小鎮(zhèn)菲爾伯特港，在克利夫蘭以東48公里。這里銀光閃閃的鹽礦構(gòu)成的隧洞中基本上只有礦工。實(shí)際上，許多當(dāng)?shù)厝硕疾恢肋@里有鹽礦的存在。

為了采鹽，工人和工程師要乘坐4分鐘的升降梯，下到610米深的地下才能到達(dá)鹽礦層，礦工們用炸藥炸碎巨大的固體鹽墻。用機(jī)器研磨碾壓碎巖塊并將鹽傳送到地面上。但是，這里的每一個(gè)動(dòng)靜都必須有計(jì)劃進(jìn)行，以避免礦頂上面的湖底中的巖石和水塌陷或漏下來(lái)。

古老的歷史

五大湖區(qū)在很早很早以前并非今天的樣子。在距今5.44～245億年前的白堊紀(jì)，北美的這塊地方被一片淺水多鹽海所覆蓋。

由于水淺，巨大的環(huán)狀珊瑚礁時(shí)常露出海面，形成了巨大的碗形盆地。空氣炎熱而干燥，使得水在盆地中蒸發(fā)，鹽便沉積下來(lái)——即氯化鈉。經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的沉積，形成了超厚的巖鹽。

隱藏的世界

伊利湖下的莫頓鹽礦，是北美最深的鹽礦，每年有100萬(wàn)噸的產(chǎn)量。該礦上世紀(jì)50年代后期開(kāi)始開(kāi)發(fā)。礦的覆蓋面積達(dá)13平方公里，約合2500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。

礦中黑暗酷熱而干燥，且有大量鹽的粉塵。必須有很好的通風(fēng)設(shè)備，而且工人們必須攜帶備用的氧氣罐。

礦工必須采用一種房柱式開(kāi)采法。利用炸藥和大型機(jī)械，將巨大的固體巖鹽炸成一個(gè)個(gè)小的鹽塊，否則移除的鹽太多很有可能造成坍塌。因此，工程師們?cè)诒破渌}墻時(shí)，巨大結(jié)實(shí)巖鹽柱子分隔出房間狀的空間用以支撐鹽巖的重量，不讓整個(gè)鹽礦頂坍塌。

從爆破開(kāi)鑿出的巖鹽“房”中，用機(jī)器碾壓成更小塊傳到地面上的菲爾伯特港的工廠進(jìn)行加工處理。莫頓鹽礦生產(chǎn)的所有鹽都是用作道路融雪，盡管食用鹽和公路用鹽的化學(xué)成分基本相同，不過(guò)要成為食用鹽還需要進(jìn)一步加工，去除雜質(zhì)。

道路用鹽可以通過(guò)降低雪水的冰點(diǎn)來(lái)防止路面結(jié)冰。一般來(lái)說(shuō)，水的冰點(diǎn)在攝氏零度。但是加了鹽之后，溫度則需降到更低才能結(jié)冰，例如含鹽量5%的水，冰點(diǎn)是零下3攝氏度；而含鹽量15%的水冰點(diǎn)是零下11度。鹽的顆粒可融雪和冰，只要溫度不太低，而鹽水會(huì)逐漸擴(kuò)散融化更大面積的冰。

公路撒鹽雖然可以降低交通事故發(fā)生率，但也會(huì)對(duì)道路周邊的環(huán)境帶來(lái)影響。使用鹽融雪可能增加道路附近其他水源中的鹽分濃度。這種情況會(huì)負(fù)面影響水中的魚(yú)類(lèi)和兩棲動(dòng)物以及人類(lèi)的飲水，長(zhǎng)期以來(lái)也會(huì)使周邊的土壤鹽堿化，影響植物的生長(zhǎng)。

在一些基礎(chǔ)設(shè)施上以公路用鹽融雪，也會(huì)造成負(fù)面影響。在一定條件下，鹽可以腐蝕建筑橋梁的鋼鐵材料還會(huì)快氧化，而美國(guó)維修被鹽損壞的大陸和橋梁的開(kāi)銷(xiāo)多達(dá)幾十億美元。