海水製鹽談到海水利用，最直接聯想到的就是海水製鹽。人類早期對於海水化學資源的利用，主要以生產食鹽為主，製造方法是使用最自然的日曬法，其原理簡單且操作方便。在臺灣因氣候及營運成本問題，曬鹽史於 2002 年劃下句點（請參見本刊第 402 期相關報導）。現今臺灣食鹽大多使用電透析法獲得，工業用鹽則由國外進口。以化學角度而言，食鹽經分解可得到「氯」與「鈉」兩種元素，這兩元素分別是「酸」工業與「鹼」工業的主要原料。兩者至今共計有一萬四千多種用途，包含食用、化工、紡織、造紙、染料、冶金、陶瓷、肥皂、玻璃、醫藥等，因此食鹽有「化學工業之母」之稱。而在生產食鹽的同時，利用濃海水或鹵水等副產品，可再提煉出溴、鉀鹽、鎂鹽等其他有用的物質，可見海水資源的經濟效益是相當高的。

海水的苦滋味——鎂鹽鎂鹽在海水中的含量僅次於氯和鈉，未精製的粗鹽有苦澀味道就是因為含有鎂鹽。全世界的鎂鹽每年約有兩百多萬噸是從海水中提取的，在缺乏陸地資源的日本，鎂鹽幾乎全來自海水。從海水中提取鎂並不複雜，只要把石灰乳液加入海水中，沉澱出氫氧化鎂，再注入鹽酸，就可以轉換成無水氯化鎂。鎂鹽是良好的耐火材料，可用於航太及建築業，近年來還用在生產新型無機阻燃劑、熱塑性樹脂和橡膠製品的加工上。對植物來說，鎂還是組成葉綠素的主要元素，可以促進對磷肥的吸收，因此鎂肥的開發對於未來人類活動空間的綠美化是一大助力。

海洋深層水海洋深層水近年來在包裝飲用水市場上非常有名。根據經濟部水利署認定，海平面 200 公尺以下的海水才稱得上是海洋深層水。這裡的海水溫度常年保持在攝氏 10 度以下，水流速度緩慢屬於深層溫鹽流，人為污染少。深層水號稱有諸多神奇健康功效，雖仍受到一些學者專家的質疑，但市售深層水產品的熱賣是不容質疑的。就商業角度而言，深層水是相當值得開發的商品。在臺灣東部有面臨太平洋的陡峻海岸，向海延伸 40 公里，可急遽下降至 4 千公尺以下，是開發海洋深層水的絕佳地區。海洋深層水是多種化學物質的組合，是海水化學資源的一種綜合體，提供人類對新鮮事物及追求健康的另類產品。

氧氣孕育場目前沒有國家在提煉海洋中的氧氣，但根據推算，全世界的氧氣有一半以上是由海洋中浮游藻類所生產。海生植物與陸地上的植物一樣，陽光可達到的地方便可進行光合作用，而藻類是海洋生物中生產氧氣最多的植物。雖然看不到海洋氧氣的製造，也沒有實質得到經濟效益，但氧氣供生物呼吸，是動物賴以為生的必需品，若沒有海洋「氧氣孕育場」，地球上的生命有可能消失。海洋提供一個動態的氣體循環系統，氧氣是基本成分，也理所當然地是海水化學資源的一個成員。近年來在許多海域發現所謂的「死亡地帶」，沒有氧氣，沒有魚類，沒有生命。其罪魁禍首是農業化學肥料的大量使用、工業垃圾及人類生活污染的排放，大量消滅藻類而破壞海洋原有生態平衡造成的惡性循環，最終導致海洋生物死亡。藻類無法再供應氧氣，對人類生存影響甚鉅，因此保護海洋生態是刻不容緩的大事。 

海底甲烷冰甲烷冰的學名叫天然氣水合物（請參見本刊第 412 期），其形成是因為深海缺氧，細菌在分解動植物遺骸時，因無氧可利用而產生甲烷。在海底高壓及低溫的環境下，這些甲烷被籠形結構的水分子所包圍，而形成冰晶狀的固態包合物，稱為天然氣水合物。甲烷是非常好的燃料，且屬較潔淨能源，其燃燒排放的污染物質比燃油或燃煤少，是 21 世紀新能源之一。目前較擔憂的是甲烷是溫室氣體，開發不完備而釋放於大氣中可能影響氣候變化。根據推算，世界上海底甲烷冰的儲量約為現存石油、天然氣等化石燃料總和的兩倍，因此被視為未來最有潛力的新能源之一。

南極營養鹽南極在一般人的眼中是冰天雪地的世界，但南極周圍海域卻有大量的生物群，例如蘊藏量約4～6億噸的南極磷蝦。與世界其他各大洋相比，南極海域的生物種類並不多，數量卻非常驚人。南極生物稠密的主要原因，是北方溫暖洋流透過深層溫鹽流，把豐富的營養鹽帶至這地區，而促進浮游植物的生長，並透過連串的食物鏈，建構出龐大數量的高等動物，例如海豹、企鵝、鯨魚等。追根究柢是營養鹽扮演了舉足輕重的角色。什麼是營養鹽？通常是指含氮與磷的水溶性鹽類。但營養鹽並非越高越好，「優養化」就是營養鹽濃度超過容許臨界點所衍生的環境浩劫，會造成大量生物死亡。一般生態系統的營養鹽主要來自生物排泄物或遺骸分解，巧妙構成食物鏈平衡。但人為活動帶來的額外營養鹽，促使環境急遽變化，導致水質嚴重惡化。從南極海域豐富的生態可以看出，屬海洋化學資源的營養鹽類，雖然非人類可直接開發的物質，但其衍生的生物產值是非常可觀的。

核能用鈾及氘鈾是核能發電的燃料，1 公斤的鈾相當於 2,250 噸優質煤的能量。除了民生供電用途外，鈾也是核彈武器最主要的成分，原子彈就是利用鈾 235 核分裂時釋出的能量達到破壞的目的。海水中的鈾總含量多達45億噸，是陸地鈾礦儲量的 4,500 倍，因此有人稱海洋是「核武材料倉庫」。目前最有效的海水提鈾方法是利用氫氧化鈦吸附鈾，國際間已有 10 公斤級的海水提鈾工廠。未來面對石油短缺、價格高漲及二氧化碳限量排放時，把鈾應用在民生發電是考慮的方案之一。有別於重元素鈾的核分裂，另一種核變應用是所謂的核融合，氫彈利用的就是氫同位素（氘—氚）在足夠的高溫下，引發融合反應所產生的能量。目前全世界仍無核融合的發電廠，一旦人工控制成功，建成以氘為原料的熱核電廠，海水提取重水生產氘的開發產業必定興起。蘊藏在海水中的氘有50億噸，足夠使用千萬年，人類持續發展所遇到的能源問題，或許就一勞永逸地解決了。面對陸地上日益匱乏的能源及原料，海水資源的完善利用是刻不容緩的事。不管是自然產出也好，人為開發也罷，對於具有經濟效益的鹽類或明日之星的產品，都是地球重要的資源。海水化學資源的「妙用」不僅能服務人類，真正的涵義是提供萬物所用。

海水製鹽談到海水利用，最直接聯想到的就是海水製鹽。人類早期對於海水化學資源的利用，主要以生產食鹽為主，製造方法是使用最自然的日曬法，其原理簡單且操作方便。在臺灣因氣候及營運成本問題，曬鹽史於 2002 年劃下句點（請參見本刊第 402 期相關報導）。現今臺灣食鹽大多使用電透析法獲得，工業用鹽則由國外進口。以化學角度而言，食鹽經分解可得到「氯」與「鈉」兩種元素，這兩元素分別是「酸」工業與「鹼」工業的主要原料。兩者至今共計有一萬四千多種用途，包含食用、化工、紡織、造紙、染料、冶金、陶瓷、肥皂、玻璃、醫藥等，因此食鹽有「化學工業之母」之稱。而在生產食鹽的同時，利用濃海水或鹵水等副產品，可再提煉出溴、鉀鹽、鎂鹽等其他有用的物質，可見海水資源的經濟效益是相當高的。

海水的苦滋味——鎂鹽鎂鹽在海水中的含量僅次於氯和鈉，未精製的粗鹽有苦澀味道就是因為含有鎂鹽。全世界的鎂鹽每年約有兩百多萬噸是從海水中提取的，在缺乏陸地資源的日本，鎂鹽幾乎全來自海水。從海水中提取鎂並不複雜，只要把石灰乳液加入海水中，沉澱出氫氧化鎂，再注入鹽酸，就可以轉換成無水氯化鎂。鎂鹽是良好的耐火材料，可用於航太及建築業，近年來還用在生產新型無機阻燃劑、熱塑性樹脂和橡膠製品的加工上。對植物來說，鎂還是組成葉綠素的主要元素，可以促進對磷肥的吸收，因此鎂肥的開發對於未來人類活動空間的綠美化是一大助力。

海洋深層水海洋深層水近年來在包裝飲用水市場上非常有名。根據經濟部水利署認定，海平面 200 公尺以下的海水才稱得上是海洋深層水。這裡的海水溫度常年保持在攝氏 10 度以下，水流速度緩慢屬於深層溫鹽流，人為污染少。深層水號稱有諸多神奇健康功效，雖仍受到一些學者專家的質疑，但市售深層水產品的熱賣是不容質疑的。就商業角度而言，深層水是相當值得開發的商品。在臺灣東部有面臨太平洋的陡峻海岸，向海延伸 40 公里，可急遽下降至 4 千公尺以下，是開發海洋深層水的絕佳地區。海洋深層水是多種化學物質的組合，是海水化學資源的一種綜合體，提供人類對新鮮事物及追求健康的另類產品。

氧氣孕育場目前沒有國家在提煉海洋中的氧氣，但根據推算，全世界的氧氣有一半以上是由海洋中浮游藻類所生產。海生植物與陸地上的植物一樣，陽光可達到的地方便可進行光合作用，而藻類是海洋生物中生產氧氣最多的植物。雖然看不到海洋氧氣的製造，也沒有實質得到經濟效益，但氧氣供生物呼吸，是動物賴以為生的必需品，若沒有海洋「氧氣孕育場」，地球上的生命有可能消失。海洋提供一個動態的氣體循環系統，氧氣是基本成分，也理所當然地是海水化學資源的一個成員。近年來在許多海域發現所謂的「死亡地帶」，沒有氧氣，沒有魚類，沒有生命。其罪魁禍首是農業化學肥料的大量使用、工業垃圾及人類生活污染的排放，大量消滅藻類而破壞海洋原有生態平衡造成的惡性循環，最終導致海洋生物死亡。藻類無法再供應氧氣，對人類生存影響甚鉅，因此保護海洋生態是刻不容緩的大事。 

海底甲烷冰甲烷冰的學名叫天然氣水合物（請參見本刊第 412 期），其形成是因為深海缺氧，細菌在分解動植物遺骸時，因無氧可利用而產生甲烷。在海底高壓及低溫的環境下，這些甲烷被籠形結構的水分子所包圍，而形成冰晶狀的固態包合物，稱為天然氣水合物。甲烷是非常好的燃料，且屬較潔淨能源，其燃燒排放的污染物質比燃油或燃煤少，是 21 世紀新能源之一。目前較擔憂的是甲烷是溫室氣體，開發不完備而釋放於大氣中可能影響氣候變化。根據推算，世界上海底甲烷冰的儲量約為現存石油、天然氣等化石燃料總和的兩倍，因此被視為未來最有潛力的新能源之一。

南極營養鹽南極在一般人的眼中是冰天雪地的世界，但南極周圍海域卻有大量的生物群，例如蘊藏量約4～6億噸的南極磷蝦。與世界其他各大洋相比，南極海域的生物種類並不多，數量卻非常驚人。南極生物稠密的主要原因，是北方溫暖洋流透過深層溫鹽流，把豐富的營養鹽帶至這地區，而促進浮游植物的生長，並透過連串的食物鏈，建構出龐大數量的高等動物，例如海豹、企鵝、鯨魚等。追根究柢是營養鹽扮演了舉足輕重的角色。什麼是營養鹽？通常是指含氮與磷的水溶性鹽類。但營養鹽並非越高越好，「優養化」就是營養鹽濃度超過容許臨界點所衍生的環境浩劫，會造成大量生物死亡。一般生態系統的營養鹽主要來自生物排泄物或遺骸分解，巧妙構成食物鏈平衡。但人為活動帶來的額外營養鹽，促使環境急遽變化，導致水質嚴重惡化。從南極海域豐富的生態可以看出，屬海洋化學資源的營養鹽類，雖然非人類可直接開發的物質，但其衍生的生物產值是非常可觀的。

核能用鈾及氘鈾是核能發電的燃料，1 公斤的鈾相當於 2,250 噸優質煤的能量。除了民生供電用途外，鈾也是核彈武器最主要的成分，原子彈就是利用鈾 235 核分裂時釋出的能量達到破壞的目的。海水中的鈾總含量多達45億噸，是陸地鈾礦儲量的 4,500 倍，因此有人稱海洋是「核武材料倉庫」。目前最有效的海水提鈾方法是利用氫氧化鈦吸附鈾，國際間已有 10 公斤級的海水提鈾工廠。未來面對石油短缺、價格高漲及二氧化碳限量排放時，把鈾應用在民生發電是考慮的方案之一。有別於重元素鈾的核分裂，另一種核變應用是所謂的核融合，氫彈利用的就是氫同位素（氘—氚）在足夠的高溫下，引發融合反應所產生的能量。目前全世界仍無核融合的發電廠，一旦人工控制成功，建成以氘為原料的熱核電廠，海水提取重水生產氘的開發產業必定興起。蘊藏在海水中的氘有50億噸，足夠使用千萬年，人類持續發展所遇到的能源問題，或許就一勞永逸地解決了。面對陸地上日益匱乏的能源及原料，海水資源的完善利用是刻不容緩的事。不管是自然產出也好，人為開發也罷，對於具有經濟效益的鹽類或明日之星的產品，都是地球重要的資源。海水化學資源的「妙用」不僅能服務人類，真正的涵義是提供萬物所用。