河北省涉县水溢河村柳河沟饮用天然矿泉水水质特征
2015-01-14陈建军魏晓超马洪林
陈建军 魏晓超 马洪林
(河北省地矿局第一地质大队,河北邯郸056000)
1 水文地质特征
河北省涉县符山矿泉水公司矿泉水水源地位于东风湖泉域,根据含水层岩性、地下水赋存条件和水动力特征的不同,将区内地下水划分为基岩裂隙水、岩溶水和第四系松散岩类孔隙水。
符山岩体区域的地下水类型为基岩裂隙水。符山闪长岩岩体接受降水后,有一部分转向深部循环,在下游部位受到北北东向闪长岩岩墙的阻隔后,阻隔作用使深循环水又升出地表,以泉的形式出露。
矿泉水位于大面积侵入的“符山岩体”区,出露于柳河沟道的两侧,从闪长岩裂隙中自然涌出,为天然出露泉。在沟北侧的闪长岩岩壁上主要有七支细泉,其中两支泉涌水量相对来说较大,在岩缝处还有多处小细流;位于沟西南侧只剩一支细泉,涌水量相对来说很小。区内大部分地段上部为第四系覆盖层,下部为闪长岩,矿泉水赋存于闪长岩的构造破碎带中。
符山矿泉水的补给来源主要大气降水,部分大气降水通过风化裂隙沿着构造裂隙带向深部运移,然后补给深部闪长岩裂隙带中的矿泉水。区内地下水流向基本与地形一致,矿泉水自然涌出地表以后,除符山矿泉水公司所需的小部分泉水被取走用于生产外,剩余矿泉水一部分渗入地表以地下径流形式补给地下水,其余部分汇聚到柳河沟内流向下游的宋家沟水库。
目前,该泉群下游丰水期总的涌水量为211.54m3/d;平水期为191.87m3/d;经过多年的水文监测年际间水量变化也不是很大,体现了深循环地下水的特点。
2 水质评价
2012年9月至2014年4月,多个实验室为该天然出露泉水的丰、平、枯水期的水质进行了全面测试,测试结果如下:无色、透明、无嗅、无味,无肉眼可见物,口感纯正,pH 值7.73~8.0,水温 15℃,属中性低 温水 ,其 中 锶 (Sr)含 量 0.411~0.472mg/l,偏 硅 酸 (H2SiO3)含 量31.07~39.31mg/l,达到了饮用天然矿泉水国家标准(GB8537-2008)要求(表1)。矿泉水中还含有锂、碘、锌、硒等多种对人体健康有益的微量元素和组分。水的物理性质,感官要求、限量指标、微生物指标和污染物指标均符合有关标准规定的指标。该矿泉水可定名为低钠、低矿化度含锶偏硅酸的饮用天然矿泉水,水化学类型为重碳酸硫酸钙型水,其丰水期库尔洛夫表达式为:
3 形成原因及开采量评价
据水质分析实验报告,符山矿泉水中偏硅酸含量在31.07~39.31mg/l,而石英矿物在闪长岩中不占主要位置,但巨大的闪长岩体提供了足够富余的石英矿物源。石英在水中的溶解度与温度成正相关函数关系,即温度越高,水中SiO2浓度越大。因此按照正常的地热增温梯度只要在地下深部区的高温环境下才有可能从石英中溶解出高浓度的才能要形成高浓度的SiO2。深部的热水在往地表浅部循环时,因为没有适宜的保温条件,使热传导散热而又变为冷水,但未达到非晶质二氧化硅在矿泉水出露温度15℃时的饱和浓度,所以它仍保留了在地下高温条件下溶得的SiO2浓度而没有凝聚析出来。
表1
对自然涌出的矿泉水水源,可依据泉水动态连续监测资料,按能量衰减方程或以泉水枯水期最小流量推算允许开采量。2014年4月(枯水期)利用三角堰对柳河沟道两侧泉群的8个主要泉眼和泉群下游的总涌水量进行了三次观测。由实测可知该泉群的最小涌水量为175.39m3/d,平均涌水量为177.41m3/d。根据当地历年监测数据及矿泉水企业的实际需求,最后确定泉水可开采量为130m3/d作为该矿泉水的允许可开采量。
4 结语
符山饮用天然矿泉水资源丰富、水质优良、交通便利、开采技术条件相对简单,可建设水厂加以开发利用以发展当地经济,但其资源的形成除受符山岩体侵入形成的特殊地质构造及地貌条件控制外,也更受当地自然生态环境影响。因此,保护符山饮用天然矿泉水资源的首要任务是保护好当地的自然生态环境,防止生态环境遭受破坏和水体污染,进一步改善水源涵养条件,从而保证饮用天然矿泉水资源的永续利用。
[1]河北省地矿局第一地质大队.河北省涉县符山矿泉水公司水溢河村柳河沟矿泉水资源储量核实报告[Z].2014,9.
[2]赵清华,等.吉林长白山饮用天然矿泉水形成条件与资源保护[J].吉林地质,2005(4).