蓝金的应用现况与发展.PDF

藍金的應用現況與發展 工研院節水團/陳仁仲、溫子文、徐仕昇 海洋深層水因具有低溫安定性 、清淨性、熟成性 、富營養性 、礦物特性 ，可被 多元化的應用於各種產業，產出數倍乃至數百倍的附加價值，故被諭為藍色的黃金 ， 各種數據顯示，藍金或許就是21世紀為台灣創造另外一個奇蹟的新興產業。 一.深層海水之定義 地球給人最直接的印象應該是充滿了大量的海水，但是其中陽光能直接照射 到 ，而經常和我們生活發生密切關係的只佔了5%，換言之 ，地球所存在的海水 ，幾 乎都是屬於較深層的海水；多年來 ，美、日等國已針對海洋深層水所擁有的各種特 性，進行各項基礎與應用研究；近年，更步向商業化與實用化，成為世界注目的焦 點。 海洋的水溫垂直分佈可分為三層 ：上層為高溫暖水 ，深層為低溫冷水 ，中層為 溫躍層，所謂的深層海水指的是溫躍層（受夏季太陽輻射增強的影響 ，表層水溫逐 漸升高，均勻一致的狀態逐漸消失 ，開始出現微弱的溫度梯度，直至低溫穩定的深 層水，這一段海水層謂之溫躍層）之下的海水 ；海洋深層水為太陽光無法照射到的 洋層，即使在夏日的季節亦猶如冬天一般，在上下水層產生了明顯的水溫差（可達 15℃~20℃之多），其深度常在200m以下，受地形影響 ，僅台灣東部沿岸及日本、美 國等少數地區取水條件較佳。 二.海洋深層水的特性 海水含有人體不可欠缺的微量元素及維持生理平衡所需的礦物質，這是表層水 與深層水共通的，不過 ，深層水更具有許多表層水所沒有的特性；表層水因為太陽 光可充分照射，消耗無機營養鹽的植物性浮游生物藉由光合作用，所以生長的十分 旺盛，有機物亦因此大量產生，當然藉由細菌等微生物的作用有機物亦可被分解成 無機營養鹽，不過因為光合成的有機物產生量大出很多， 所以表層的無機營養鹽就 顯的很少 ，由於有機物的增加同時也使水質產生了惡化 ，此外表層水容易受到陸水 （河川、陸地表面水 、雨水等）、大氣的影響 ，產生了生物性的、化學性的污染 。 另一方面 ，深層海水因為太陽光照射不 到，幾乎無法進行光合成作用，所以無機營養 鹽不會有任何消耗而保留下來，更加上由表層 水沈降下來的有機物亦可被分解成無機營養 鹽，所以太陽光照射不到的深層海水水， 因 為有機物十分稀少，所以清淨度非常高，且無 機營養鹽含量十分豐富，更由於深層海水未受 陸水、大氣的影響， 所以避免了擾人的生物 性及化學性污染。 除此之外，海洋深層水更具有表層水所沒有的特性 ，如水溫整年保持低溫安定 的狀態，水質終年維持穩定，與同樣是海水的表層水相較 ，深層海水具有不可思議 的魅力與開發潛力。 構成人體的元素約有29種類，主要元素為碳素(C)、氫素(H)、 氧素(O)、氮素(N)等4種元素合計佔了96.6%左右，其次佔的比較多的主要元素則 為鈣(Ca)、鎂(Mg)、鉀(K)等7元素約佔3～4%；再來就是微量礦物質，包括鐵(Fe)、 亞鉛(Zn)、銅（Cu）、錳(Mn)、鉬(Mo)、硒(Se)、矽素(Si)、硼素(B)等，約佔全體 的0.02%是維持人體機能不可或缺的要素。這些微量元素為什麼這麼稀少又重要 呢？他們在人體運轉機能中扮演了什麼角色？ 鐵（Fe） 體重60公斤的人1日的需求量約為10mg～15mg，體內蓄存量4.2g中約3g是包含 在血紅素中，鐵是人體中運輸氧氣至各器官及造血最重要的元素；依據統計現代女 性90%患有潛在性鐵質欠乏症，血液中的蓄存量若欠缺1g以上就可稱之為潛在性鐵 質欠乏症 ，主要症狀為蹲下站立常易昏眩，若欠缺1.5g以上則臉色青白，甚至導致 無法站立 ；如今含有鐵分的飲料即稱為健康飲料，但若要產生造血機能則必須有銅 元素，鐵與銅之比例為10:1，深層海水即同時含有鐵、銅兩樣元素 。 鋅（Zn） 體重60公斤的人1天的鋅需求量為8mg～10mg，體內蓄存量2.3g中約90%包含在筋 肉、骨頭裡面，濃度最高的為內分泌線，尤其是生殖腺 ，鋅是情報傳達的因子 ，擁 有DNA或RNA合成時之重要之重要功能，於細胞之分裂亦扮演重要角色；鋅素有「性 的礦物質」之稱，與精液的合成關係密切，最近更證實人體所含鋅的量不足時 ，男 性的精液會減少，精力亦會因此而減退。 錳 (Mn) 人體一天對錳的需求量約0.01mg，因為是維繫生殖機能重要元素有 「愛情的鹽」之 稱，錳亦關係著骨的形成與為維持 ，也是氧的活性基，亦影響新陳代謝與人體的成 長。 硼素 (B) 硼素 1天的補給量以 1mg為佳，依據 1987年及 1989年國際微量