科技日报记者 韩荣
1月28日,在山西运城盐湖,随着寒潮的来临迎来了一年一度的自然盛宴。晶莹剔透的硝花悄然绽放,针状、珊瑚状、雪花状的晶体铺满湖面,在阳光下折射出钻石般的璀璨光泽。
什么是硝花?为何只在冬日绽放?科技日报记者采访了运城市盐湖生态保护与开发中心工作人员。

运城市盐湖生态保护与开发中心办公室副主任赵心楠告诉记者,硝花又名“硝凇”,其本质是十水硫酸钠(俗称芒硝)的结晶聚合体,这场冬日奇观的诞生,源于盐湖独特地理与气候条件共同作用的产物。
盐湖作为山西省最大湖泊,呈东西狭长状,平均深度1—2米,海拔320米的凹陷地形使其比运城市城区低45米、比西侧黄河低14米,成为天然的聚盐洼地。

“盐湖属于典型的四元水盐体系,钠离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子的浓度远高于其他湖泊,为硝花形成提供了物质基础。”赵心楠解释,硫酸钠是硝花的核心“主角”,它有个特殊习性,溶解度随温度剧烈变化。20℃时每100克水可溶解19.5克硫酸钠,而0℃时溶解度骤降至4.9克,低温就像一把“锁”,让原本溶解的硫酸钠失去“藏身之地”。
当气温持续低于-5℃,湖水温度同步跌破冰点,卤水中的硫酸钠迅速达到过饱和状态,结晶过程正式启动。“这个过程就像一场精密的分子舞蹈。”运城市盐湖生态保护与开发中心办公室工作人员贠艺涵介绍,失去动能的硫酸钠分子相互靠近联结,形成微小晶核,再以盐湖底板千年沉积的“盐板”为基底附着生长。在风力扰动与湖水波动的作用下,晶体沿不同方向延展,最终形成千姿百态的硝花。

硝花背后,是运城盐湖4600年盐硝开采史与70年无机盐开发史的积淀。“古人早就发现了‘夏产盐、冬产硝’的规律,这是对溶解度原理最朴素的应用。”贠艺涵介绍,夏季高温时,溶解度受温度影响小的氯化钠结晶析出;冬季低温时,硫酸钠凝结成芒硝,这种滩田法生产工艺延续千年。如今,现代科技让这一传统工艺焕发新生,结晶的芒硝经四效真空蒸发工艺提纯后,成为工业级无水硫酸钠,广泛应用于化工、造纸、纺织等领域,成为国民经济的基础原料。
随着生态保护理念的深入,运城盐湖正经历从“资源开采”到“生态保护”的转型。“我们坚持生态优先,在保护中开发,让硝花不仅是工业原料,更是生态景观。”赵心楠表示,近年来盐湖实施了生态修复项目,通过堤埝整治、垃圾清理、水系治理等举措,累计完成畦块内清淤73.63万立方米,24.39公里环湖绿道初具规模。如今的盐湖已入选全国首批陆生野生动物重要栖息地名录,成为大天鹅等候鸟的越冬乐园,硝花绽放时,洁白晶体与越冬候鸟相映成趣,构成独特的生态画卷。

对于前来观赏硝花的游客,赵心楠给出了实用建议:“最佳观赏点集中在池神庙以东约两公里区域及七彩跑道周边,日出后1—3小时和日落前1—2小时光线最佳,能凸显硝花的通透质感。”她特别提醒,硝花是脆弱的自然结晶,游客需在指定区域观赏,切勿踩踏采摘,同时做好防寒防滑措施,守护这一生态奇观。
(受访单位供图)

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