云南省天然礦泉水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及建議

翟文秀，伍尹犇，伍早生

(云南正瑞鑫礦業(yè)有限公司，云南 昆明 650051)

云南礦泉水資源區(qū)域調(diào)查評(píng)價(jià)研究程度較低。二十世紀(jì)60～80年代開展的1∶20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查，僅部分零星地對(duì)礦泉水做過很簡(jiǎn)要的評(píng)價(jià)。1986年，在原地礦部的安排下，云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)、云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)開展了“云南省礦泉水調(diào)查”，分別于1988年、1989年提交了《云南省東部地區(qū)礦泉水調(diào)查報(bào)告》、《云南省滇西地區(qū)礦泉水調(diào)查報(bào)告》，首次較詳細(xì)系統(tǒng)的開展了1∶75萬礦泉水區(qū)域調(diào)查評(píng)價(jià)。項(xiàng)目通過以收集資料為主，配合水文地質(zhì)調(diào)查、鉆探、抽水試驗(yàn)、取樣分析測(cè)試、長(zhǎng)觀等多項(xiàng)工作手段，初步查明了全省礦泉水形成的地質(zhì)環(huán)境條件，礦泉水分布、賦存特征，水質(zhì)類型，分析了礦泉水成因類型，概算了資源量，評(píng)價(jià)了開發(fā)利用條件與前景，為進(jìn)一步工作和地方開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

1 水文地質(zhì)條件及區(qū)域資源量

1.1 礦泉水水文地質(zhì)條件

按照形成過程中不同因素所起的作用，云南省礦泉水可劃分為斷裂帶型、遠(yuǎn)循環(huán)盆地型、沉積環(huán)境控制型、火成巖巖體型、地層溶濾型。

1.1.1 斷裂帶型

這類礦泉水出露在有一定規(guī)模的深斷裂帶上，而且與斷裂深部的物質(zhì)成分及熱源有著密切的關(guān)系，主要沿?cái)嗔褞С示€狀分布(圖1)。

圖1 云南省礦泉水點(diǎn)分布示意圖

礦泉水的補(bǔ)給來源于大氣降水，通過含水層與斷裂深部循環(huán)勾通，經(jīng)過溶濾，陽離子交換及升溫等作用與巖石發(fā)生物質(zhì)與溫度的交換后，沿?cái)嗔鸦蚱淦扑閹仙纬筛邿嵝?，該類型的礦泉水?dāng)?shù)量較多，達(dá)287個(gè)點(diǎn)，由于循環(huán)深度不一，及水溫和水化學(xué)類型隨環(huán)境的不同而差異較大，水質(zhì)類型較多。動(dòng)態(tài)基本穩(wěn)定，水量、水溫及水化學(xué)成分隨季節(jié)變化不大。

1.1.2 遠(yuǎn)循環(huán)盆地型

其形成環(huán)境為基巖山區(qū)、中心為松散層分布的面積較大的山間盆地。山區(qū)或滲入地下的水通過深部含水層或表層松散層，在重力作用下向盆地中徑流，沿途經(jīng)溶濾、濃縮及升溫等作用，使地下水礦化度升高，并有特殊礦物元素加入，形成不同一般地下水的礦泉水。

這類礦泉均分布在盆地中，大都是經(jīng)鉆孔及民井揭露發(fā)現(xiàn)的，與勘探程度有明顯關(guān)系。如昆明盆地就發(fā)現(xiàn)了47處，礦泉水儲(chǔ)集層位大都是震旦系燈影組(Zz2dn)硅質(zhì)白云巖，具硬脆碎的特點(diǎn)，裂隙發(fā)育均一，富水性較好。

1.1.3 沉積環(huán)境控制型

在有含易溶鹽或某些微量元素的巖層分布的環(huán)境中，地下水在循環(huán)過程中溶解巖石內(nèi)的易溶鹽或微量元素，并長(zhǎng)期滯留在其中，形成了高礦化度或微量元素富集的礦泉水。

這類礦泉主要分布于滇中紅層地區(qū)，中生界至古近系沉積了一套巨厚的紅色含石膏、芒硝、食鹽建造，由砂巖、泥巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖和含石膏、含巖鹽等組成，成分復(fù)雜。地下水在巖層中滲透運(yùn)移過程中溶解礦物鹽類，富集于砂巖或裂隙的有利部位而形成。泥巖為相對(duì)隔水(氣)層，利于形成礦泉水田，如楚雄-廣通礦泉水田等。

該成因類型的礦泉水種類齊全，尤以鹽類礦泉水、碳酸礦泉水的點(diǎn)數(shù)占的比例較大為顯著特點(diǎn)。鹽類礦泉水的點(diǎn)數(shù)占全省礦泉水總點(diǎn)數(shù)90%以上，碳酸礦泉水點(diǎn)占60%左右。

1.1.4 火成巖巖體型

形成與各個(gè)時(shí)代的火山或巖漿活動(dòng)密切相關(guān)。礦泉水的形成與巖體成分和深部余熱有關(guān)，火山噴發(fā)或巖漿侵入時(shí)產(chǎn)生的大部分微量元素或氣體進(jìn)入水中，隨著時(shí)間的推移，距巖漿房遠(yuǎn)近，地下水由表層裂隙往下滲入巖體深處，不斷溶濾其中成分，到一定深度后加熱比重減小，即上升涌出地表而形成礦泉。

該成因類型的礦泉水，多為優(yōu)質(zhì)天然碳酸礦泉水，如騰沖礦泉水。如文山薄竹山燕山期的花崗巖侵入體，出露面積約150km2，巖體上就分布有4個(gè)上升礦泉，水溫41℃～45℃，流量0.11L/s～2.95L/s。偏硅酸含量47mg/L～130mg/L，屬偏硅酸型礦泉水。也是典型的花崗巖體型礦泉水。

1.1.5 地層溶濾型

分布于各個(gè)時(shí)代的碳酸鹽巖、碎屑巖、巖漿巖及變質(zhì)巖等巖類，以巖溶裂隙、層狀裂隙、風(fēng)化裂隙和孔隙為礦泉水儲(chǔ)集空間。其中出露較多的地層是泥盆系、二疊系、三疊系及侏羅系等。大部分是以下降泉形式出現(xiàn)，水溫為20℃以下的低溫泉，最低的僅11℃。礦化度也極低。

溶濾成因的礦泉水其水文地質(zhì)條件都較簡(jiǎn)單，地下水循環(huán)周期較短，在補(bǔ)給區(qū)含水層接受大氣降水后其中的地下水在重力作用下向下運(yùn)移，途中不斷溶濾巖土中的一部分化學(xué)成分，形成含偏硅酸或某種微量元素的水，經(jīng)過一定的濃縮作用，在地形地貌及水文地質(zhì)條件有利的地帶出露地表形成礦泉。部分礦泉水在徑流過程中有深部水加入或經(jīng)過深循環(huán)而使成分變得復(fù)雜化。

這種成因的礦泉水分布零星而廣泛，典型的有呈貢七甸松茂礦泉水，出露于山溝二疊系上統(tǒng)峨嵋山組(P2β)玄武巖中，水溫17℃，礦化度96.2mg/L～49.8mg/L，為低礦化淡水，水質(zhì)類型為HCO3-Ca·Na型水，pH值7.2～8.8，屬弱堿性水，偏硅酸含量為33.8mg/L～45.35mg/L，為偏硅酸型飲用天然礦泉水。此外礦泉水中還含有鍶、鋰、碘、溴、硒等對(duì)人體有益的微量元素。

另外，按照用途可劃分為飲用礦泉水和醫(yī)療礦泉水。按照物質(zhì)成分含量的不同，根據(jù)《飲用天然礦泉水》(GB8537-2008)的命名標(biāo)準(zhǔn)，云南省礦泉水又可劃分為碳酸水、微量元素水、偏硅酸水、鹽礦泉水、淡溫泉水、復(fù)合型礦泉水。天然礦泉水按照微量元素和組分不同可分為飲用礦泉水和醫(yī)療礦泉水。

1.2 礦泉水區(qū)域資源量特征

1.2.1 礦泉水資源量

云南省礦泉水種類和數(shù)量多，遍布全省各地，據(jù)云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一、第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)1988～1989年編制的云南省礦泉水調(diào)查報(bào)告，全省已發(fā)現(xiàn)和調(diào)查的各類礦泉水點(diǎn)930個(gè)(圖1)，礦泉水總資源出水流量1543758 m3/d。其中，滇東地區(qū)183170m3/d，滇西地區(qū)1360588m3/d(表1)。有代表性的中大型礦泉水源地資源量見表2。

表1 云南省礦泉水資源量統(tǒng)計(jì)

表2 云南省代表性礦泉水源地資源量

1.2.2 礦泉水類型及分布情況

(1)碳酸礦泉水：碳酸礦泉水是較典型的飲用礦泉水，有“天然汽水”之稱，以溶解含有游離二氧化碳>250mg/L區(qū)別于其他水。

滇東共分布有7處，大部分位于峨山縣以北，昆明以南的滇中地區(qū)。其中，紅塔區(qū)、晉寧縣最為集中。紅塔區(qū)北城街道大營(yíng)、晉寧縣官莊、晉寧縣酸水塘3個(gè)礦泉水點(diǎn)已經(jīng)國(guó)家級(jí)鑒定確認(rèn)為優(yōu)質(zhì)碳酸礦泉水。

滇西分布有49處，發(fā)現(xiàn)游離二氧化碳>400mg/L的碳酸礦泉水有17個(gè)，主要分布于騰沖、楚雄、洱源、維西、永平、大理、巍山、景谷、普洱、元江。

騰沖市和順礦泉水游離二氧化碳達(dá)3740mg/L，偏硅酸達(dá)117.0mg/L～160.4mg/L，鋰、鍶等多項(xiàng)微量元素都達(dá)到飲用礦泉水標(biāo)準(zhǔn)。1986年5月，在疊水河旁施工一口水井，深121.3m，井口溫度23.5℃，自流量438.91m3/d。經(jīng)水質(zhì)分析，游離二氧化碳含量高達(dá)2500mg/L，偏硅酸達(dá)72mg/L～169mg/L，鋰、鍶、鐵離子都達(dá)到天然礦泉水界限指標(biāo)，屬于含鍶鋰的重碳酸鈣鎂型水。1987年，騰沖市疊水河礦泉水通過地礦部水文司主持的技術(shù)鑒定，評(píng)價(jià)為國(guó)內(nèi)少見的優(yōu)質(zhì)飲用天然礦泉水。

(2)偏硅酸礦泉水：偏硅酸(H2SiO3)水在自然界中最為常見，是礦泉水家族中數(shù)量最多的一種，以含有偏硅酸及其他微量元素為特點(diǎn)。偏硅酸水作為飲用礦泉水和醫(yī)療礦泉水，在適量的情況下對(duì)人體健康有益。天然飲用礦泉水的偏硅酸確定指標(biāo)是偏硅酸≥25mg/L，命名標(biāo)準(zhǔn)是偏硅酸≥50mg/L。

按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)滇東地區(qū)有173處偏硅酸礦泉水點(diǎn)，絕大多數(shù)含偏硅酸都較為適中(含量為25mg/L～80mg/L)。滇西偏硅酸≥50mg/L的礦泉水點(diǎn)有240個(gè)，遍布滇西各地。

(3)微量元素礦泉水：微量元素礦泉水是指從地下自然涌出的或經(jīng)鉆井采取的，含有一定量的礦物質(zhì)、微量元素或其他礦物質(zhì)的礦泉水，特別是指含鍶、鋰、鋅、硒、氡、碘化物、硫化氫這幾種微量元素或組分的礦泉水。

滇東地區(qū)發(fā)現(xiàn)富含有益人體的微量元素的礦泉水達(dá)39處，主要分布在昆明主城區(qū)、宜良縣、武定縣、個(gè)舊市、建水縣、紅塔區(qū)，尤以昆明、宜良最多。礦泉水大多分布于震旦系燈影組、寒武系漁戶村組及三疊系中統(tǒng)個(gè)舊組的碳酸鹽巖中，有鍶礦泉26個(gè)，鋅礦泉5個(gè)，鋰礦泉3個(gè)，氡礦泉2個(gè)，硫化氫礦泉1個(gè)。滇西地區(qū)有11個(gè)。其中：鋅礦泉6個(gè)，鋰礦泉5個(gè)。主要分布于中生代紅層中。

(4)鹽類礦泉水

鹽類礦泉水礦化度一般在1000mg/L～3000mg/L，達(dá)飲用水礦泉水標(biāo)準(zhǔn)。各地均有發(fā)現(xiàn)，其中滇東地區(qū)分布有46處，滇西地區(qū)有26處，分布于不同時(shí)代地層中，尤以安寧盆地中最密集(17處)。

2 水資源潛力分析與合理利用

2.1 礦泉水開發(fā)史

云南省礦泉水的勘查開發(fā)自二十世紀(jì)80年代后期開始出現(xiàn)，最早為1986年玉溪市大營(yíng)鄉(xiāng)大營(yíng)村與云南省地礦局第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)合作建設(shè)了首家礦泉水廠，開發(fā)當(dāng)?shù)靥烊坏V泉水(王宇等，1996)。隨之云南省地礦局牽頭成立了云南省飲用天然礦泉水鑒定委員會(huì)對(duì)礦泉水進(jìn)行鑒定，開發(fā)較早的有石林天外天礦泉水、云南山泉等。至今，云南省已通過鑒定的天然飲用礦泉水水源地有152個(gè)，水源地類型有泉水、鉆孔取水，批準(zhǔn)允許開采量8.2×104m3/d，以偏硅酸型礦泉水為主，主要的原因還是市場(chǎng)需求導(dǎo)向牽引所致，低礦化度的偏硅酸型礦泉水口感甘甜，市場(chǎng)銷量最大，成為礦泉水開發(fā)投資的優(yōu)選類型，鉆井開采者尤多。各州、市都開發(fā)有數(shù)個(gè)礦泉水廠及品牌，知名度較高的有云南山泉、石林天外天、珍茗金龍、大理礦泉、玉爾貝等品牌礦泉水，主要生產(chǎn)飲用桶裝水、瓶裝水，昆明市、玉溪市的礦泉水開發(fā)利用最好。溫度較高的礦泉水，多數(shù)已開發(fā)作為一般洗浴用水、醫(yī)療礦泉水，已利用的水源地有300余個(gè)，呈規(guī)模開發(fā)的企業(yè)有157家，開采量19.86×104m3/d，具體礦泉水開發(fā)利用分布見圖2。

圖2 全省礦泉水開發(fā)利用分布示意圖

2.2 礦泉水資源潛力分析

云南的碳酸礦泉水、偏硅酸礦泉水、鹽類礦泉水、微量元素礦泉水(鋰、鍶、鋅等)廣泛分布。隨著人們對(duì)礦泉水的認(rèn)識(shí)不斷加深、生活水平的不斷提高及對(duì)健康生活的追求，礦泉水已成為一種具有廣闊開發(fā)前景的重要新型礦產(chǎn)。至今，全省已通過鑒定的天然飲用礦泉水水源地有152個(gè)，批準(zhǔn)允許開采量達(dá)8.2×104m3/d，主要為偏硅酸型、鍶型，少量為碳酸型、鋰型、鋅型。其中37家企業(yè)共開發(fā)水源地44個(gè)，年實(shí)際銷售礦泉水87×104m3，以大桶礦泉水為主。各州(市)都開發(fā)有數(shù)個(gè)礦泉水廠及品牌。昆明市、玉溪市的開發(fā)利用最好，有名的礦泉水不完全統(tǒng)計(jì)有云南山泉·大山、石林·天外天礦泉、神野·大理礦泉、珍茗金龍等101家。作為醫(yī)療礦泉水開發(fā)利用水源地300余家，呈規(guī)模開發(fā)企業(yè)有157家，開采量達(dá)19.86×104m3/d。

全省礦泉水資源量的開發(fā)利用率較低，僅為總資源量的18.18%，而且僅局限于省內(nèi)本地區(qū)的開發(fā)，尚未能充分利用現(xiàn)有資源。同時(shí)，云南省礦泉水的成礦規(guī)律及其特殊的水文地球化學(xué)環(huán)境的研究程度很低，現(xiàn)主要偏重于開發(fā)口感較好的偏硅酸礦泉水型礦泉水，對(duì)于鹽類礦泉水、微量元素礦泉水等保健礦泉水開發(fā)利用很低。

3 建議

3.1 開展礦泉水資源的保護(hù)

礦泉水同一般地下水一樣，同樣面臨著水質(zhì)污染的威脅，而礦泉水衛(wèi)生防護(hù)的要求更為嚴(yán)格。而云南礦泉水大多分布于山區(qū)，環(huán)境條件較好為良好，礦泉水補(bǔ)給區(qū)水多無工業(yè)設(shè)施，居民點(diǎn)分散，人類工程活動(dòng)不活躍，遭受污染的可能性小。但儲(chǔ)集于如昆明、曲靖、開遠(yuǎn)、楚雄、大理、玉溪盆地城市等附件的礦泉水受人類活動(dòng)的污染因素較多。如昆明市淺層孔隙水有NO3、NO2、As、Pb等檢出，大部分地區(qū)的淺層孔隙水輕度污染。局部嚴(yán)重污染。淺層水與深層水發(fā)生聯(lián)系地段必然導(dǎo)致部分礦水泉或礦水井的水質(zhì)污染。

加強(qiáng)礦泉水資源的保護(hù)工作，必須對(duì)水源地環(huán)境地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查與評(píng)價(jià)，查清礦泉水補(bǔ)給區(qū)內(nèi)原生的水文地質(zhì)化學(xué)環(huán)境，掌握地層中微量元素在特定的水文地質(zhì)、地形、地貌條件下的遷移，富集規(guī)律，以采取相應(yīng)的防護(hù)措施。查清礦泉水水源地附近廢氣、廢水、污水排放及廢渣堆放，給地下水水質(zhì)帶來的影響。不須在礦泉水點(diǎn)附近建立衛(wèi)生防護(hù)帶，在帶內(nèi)嚴(yán)禁排放工業(yè)、生活廢水和使用農(nóng)藥，嚴(yán)禁修建水廁、滲水坑、堆放廢渣或鋪設(shè)污水管道，并不得有破壞水源地的水文地質(zhì)條件的活動(dòng)。

3.2 開展礦泉水資源的勘查研究

加強(qiáng)礦泉水作為飲用或醫(yī)療時(shí)對(duì)人體的保健、治療作用的試驗(yàn)與研究，深入礦泉水質(zhì)類型與地球化學(xué)環(huán)境的關(guān)系的研究，逐步豐富礦泉水這門邊緣學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究就顯得十分重要。以指導(dǎo)今后礦泉水得到充分利用與開發(fā)。

3.3 加強(qiáng)礦泉水資源的開發(fā)建議

云南省礦泉水資源豐富，水質(zhì)優(yōu)良，水類型齊全，但現(xiàn)主要局限于省內(nèi)及各州市局部開發(fā)，開發(fā)規(guī)模小，缺乏民族品牌，設(shè)計(jì)理念陳舊，主題單一，缺少創(chuàng)新與文化內(nèi)涵等。因此，我們下一步要更新理念，增強(qiáng)創(chuàng)品牌意識(shí)，將我省多種類優(yōu)質(zhì)的礦泉水推向全國(guó)。