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科技日報記者 韓榮

1月28日，在山西運城鹽湖，隨著寒潮的來臨迎來了一年一度的自然盛宴。晶瑩剔透的硝花悄然綻放，針狀、珊瑚狀、雪花狀的晶體鋪滿湖面，在陽光下折射出鉆石般的璀璨光澤。

什么是硝花？為何只在冬日綻放？科技日報記者采訪了運城市鹽湖生態(tài)保護與開發(fā)中心工作人員。

運城市鹽湖生態(tài)保護與開發(fā)中心辦公室副主任趙心楠告訴記者，硝花又名“硝凇”，其本質(zhì)是十水硫酸鈉（俗稱芒硝）的結(jié)晶聚合體，這場冬日奇觀的誕生，源于鹽湖獨特地理與氣候條件共同作用的產(chǎn)物。

鹽湖作為山西省最大湖泊，呈東西狹長狀，平均深度1—2米，海拔320米的凹陷地形使其比運城市城區(qū)低45米、比西側(cè)黃河低14米，成為天然的聚鹽洼地。

“鹽湖屬于典型的四元水鹽體系，鈉離子、鎂離子、氯離子、硫酸根離子的濃度遠高于其他湖泊，為硝花形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。”趙心楠解釋，硫酸鈉是硝花的核心“主角”，它有個特殊習(xí)性，溶解度隨溫度劇烈變化。20℃時每100克水可溶解19.5克硫酸鈉，而0℃時溶解度驟降至4.9克，低溫就像一把“鎖”，讓原本溶解的硫酸鈉失去“藏身之地”。

當(dāng)氣溫持續(xù)低于-5℃，湖水溫度同步跌破冰點，鹵水中的硫酸鈉迅速達到過飽和狀態(tài)，結(jié)晶過程正式啟動?！斑@個過程就像一場精密的分子舞蹈。”運城市鹽湖生態(tài)保護與開發(fā)中心辦公室工作人員贠藝涵介紹，失去動能的硫酸鈉分子相互靠近聯(lián)結(jié)，形成微小晶核，再以鹽湖底板千年沉積的“鹽板”為基底附著生長。在風(fēng)力擾動與湖水波動的作用下，晶體沿不同方向延展，最終形成千姿百態(tài)的硝花。

硝花背后，是運城鹽湖4600年鹽硝開采史與70年無機鹽開發(fā)史的積淀?！肮湃嗽缇桶l(fā)現(xiàn)了‘夏產(chǎn)鹽、冬產(chǎn)硝’的規(guī)律，這是對溶解度原理最樸素的應(yīng)用?！壁O藝涵介紹，夏季高溫時，溶解度受溫度影響小的氯化鈉結(jié)晶析出；冬季低溫時，硫酸鈉凝結(jié)成芒硝，這種灘田法生產(chǎn)工藝延續(xù)千年。如今，現(xiàn)代科技讓這一傳統(tǒng)工藝煥發(fā)新生，結(jié)晶的芒硝經(jīng)四效真空蒸發(fā)工藝提純后，成為工業(yè)級無水硫酸鈉，廣泛應(yīng)用于化工、造紙、紡織等領(lǐng)域，成為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)原料。

隨著生態(tài)保護理念的深入，運城鹽湖正經(jīng)歷從“資源開采”到“生態(tài)保護”的轉(zhuǎn)型?！拔覀儓猿稚鷳B(tài)優(yōu)先，在保護中開發(fā)，讓硝花不僅是工業(yè)原料，更是生態(tài)景觀?！壁w心楠表示，近年來鹽湖實施了生態(tài)修復(fù)項目，通過堤埝整治、垃圾清理、水系治理等舉措，累計完成畦塊內(nèi)清淤73.63萬立方米，24.39公里環(huán)湖綠道初具規(guī)模。如今的鹽湖已入選全國首批陸生野生動物重要棲息地名錄，成為大天鵝等候鳥的越冬樂園，硝花綻放時，潔白晶體與越冬候鳥相映成趣，構(gòu)成獨特的生態(tài)畫卷。

對于前來觀賞硝花的游客，趙心楠給出了實用建議：“最佳觀賞點集中在池神廟以東約兩公里區(qū)域及七彩跑道周邊，日出后1—3小時和日落前1—2小時光線最佳，能凸顯硝花的通透質(zhì)感?！彼貏e提醒，硝花是脆弱的自然結(jié)晶，游客需在指定區(qū)域觀賞，切勿踩踏采摘，同時做好防寒防滑措施，守護這一生態(tài)奇觀。

（受訪單位供圖）