礦泉水的慨念及形成條件

一、礦泉水的概念

天然礦泉水是地下水的一種。水是由氫和氧原子構(gòu)成的特殊物質(zhì),其分子式為HO。在自然界沒有純水存在。由于水分子結(jié)構(gòu)的特征,當(dāng)水與固體物質(zhì)相接觸時(shí),就會(huì)使其全部或部分溶解。因此,水是良好的天然溶劑。地下水長(zhǎng)期在地層深處的巖石空隙中滲流、循環(huán),經(jīng)歷種種物力、化學(xué)作用,使圍巖中許多物質(zhì)不斷地溶于水中,導(dǎo)致地下水礦化。由于圍國(guó)巖成分、地下深部的溫度、壓力等地球化學(xué)環(huán)境的不同,導(dǎo)致地下水中的礦化物質(zhì)成分和含量千差萬(wàn)別。人們通常將礦化度大于1g/L的地下水稱為礦水,小于1g/L的稱為淡水。當(dāng)?shù)叵碌V水沿著裂隙涌出地表成泉時(shí),人們把這種泉水稱為礦泉水。

礦泉水是礦水的天然露頭。現(xiàn)在,礦泉水的利用不完全來(lái)于天然泉水;在沒有礦泉露頭的地方,可以通過鉆孔成井,把礦水引出,加以開發(fā)利用,人們習(xí)慣上也稱礦泉水。礦泉水含有一般水缺乏的鋅、鐵、錳等微量元素,還含有比較豐富的宏量元素或氣體成分等。因此,它能補(bǔ)充人體所需的微量元素和宏量元素,調(diào)解人體的酸堿平衡,不言面喻,礦泉水應(yīng)是以其礦化度、化學(xué)成分、氣體成分、放射性成分區(qū)別于一般的地下水。

實(shí)際上,礦泉水本身就是天然的。為了與目前市場(chǎng)上出售的人為勾兌的“礦泉水”相區(qū)別,特別加上了“天然”二字。符合礦泉水條件的地下水源是有限的。因此,人們視天然礦泉水為一種珍貴的礦產(chǎn)資源。

飲用天然礦泉水不同于市場(chǎng)上的礦化水、礦泉湖水、純凈水(純水、超純水、太空水、蒸餾水、無(wú)離子水、活性水或活化水)等。

多年來(lái)，*各國(guó)對(duì)礦泉水的定義各有不同的意見,大多數(shù)的國(guó)家對(duì)天然礦泉水仍保持著普遍采用的定義,內(nèi)容如下：

(1)是從地下水資源礦脈的若干天然露頭,或經(jīng)人工鉆探成井開發(fā)出來(lái)的水源

(2)水中含有天然無(wú)機(jī)鹽在1000g/L以上,或者含游離二氧化碳在250mg/L以上者;

(3)對(duì)人生理上具有有益健康的特性;

(4)其化學(xué)成分、感官指標(biāo)、細(xì)菌指標(biāo)應(yīng)符合*衛(wèi)生組織飲用水的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)言之,礦泉水是特定地質(zhì)條件下的深層地下循環(huán)水天然露頭,或經(jīng)人工鉆探成井開發(fā)出來(lái)的水源,含有一定量的對(duì)人體健康有益的微量元素或其它礦物成分、氣體成分,而其它化學(xué)成分、流量,溫度等動(dòng)態(tài)相對(duì)穩(wěn)定。

二、形成條件

礦泉水是特定地質(zhì)條件下的產(chǎn)物,是水和巖石礦物相互作用下形成的。礦泉水可分為淡泉水和鹽類礦泉水兩類,是以水中含鹽量的多少來(lái)劃分。

礦泉水來(lái)源于地下深處,其形成條件極為復(fù)雜,由于各種地質(zhì)因素及地球化學(xué)環(huán)境的影響不盡相同,導(dǎo)致地下所含礦物成分與種類也千差萬(wàn)別。綜合起來(lái),它要受地質(zhì)構(gòu)造條件、巖石地球化學(xué)條件、水文地質(zhì)條件以及水巖作用條件等的控制。這些控制條件因素都是互相關(guān)聯(lián)而又不能分離的。

1、地質(zhì)構(gòu)造條件

礦泉水是特定條件下的產(chǎn)物,它是水與若石、礦物相互作用下形成的特定地下水。由于地球不停地運(yùn)動(dòng),火山噴發(fā)、巖漿活動(dòng)、造山運(yùn)動(dòng)、沉積剝蝕,導(dǎo)致地球表面裂痕、空洞滲入地下深處。在這些特定地質(zhì)條件下,導(dǎo)致地下水具有獨(dú)特的化學(xué)特性。一般而言,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,斷裂構(gòu)造發(fā)有,斷裂活動(dòng)規(guī)模較大,錯(cuò)斷、溝通不同巖層,這都為地下水的儲(chǔ)存、運(yùn)移和富集提供了有利的空間。貯存礦泉水的斷裂帶有的是裸露,有的是被覆蓋層所覆蓋,具有封閉性。地下水沿?cái)嗔褞�向深部循環(huán),對(duì)圍巖產(chǎn)生水巖交換作用,導(dǎo)致多種礦物質(zhì)溶于水中形成礦泉水。

2、巖石地球化學(xué)成分

由于水文地質(zhì)和溶濾作用條件的差別，從而形成不同類型礦泉水。巖石的地球化學(xué)條件是決定礦泉水物質(zhì)來(lái)源和類型的基礎(chǔ)。

3、水文地質(zhì)條件

水文地質(zhì)條件與礦泉水的形成有著密切的聯(lián)系。礦泉水外給來(lái)源地對(duì)礦泉水有重要影響；

1)大氣降水入滲水,一般礦化度較低,礦泉水動(dòng)態(tài)受降水影響明顯,宏量和微量組分有豐水期低,枯水期高的特點(diǎn)。

2)地下水徑流或深部斷裂補(bǔ)給,斷裂帶脈狀和層間水災(zāi)徑流過程中和較好的封閉環(huán)境下,通過水巖作用,使圍巖中的部分礦物質(zhì)溶于水中形成礦泉水。

3）沉積盆地深部,補(bǔ)給條件差,徑流瀉緩,處于停瀉狀態(tài)。沉積物中多種微量元素及鉀、鈉鈣、鎂、氯化物等在封閉條件良好的還原環(huán)境下保存下來(lái),通過水巖作用溶入水中,形成礦化度較高(一般>1.0g/L)的氯化物型碘、鍶礦泉水,其動(dòng)態(tài)除受地下水開采影響外,自然條件下都相對(duì)穩(wěn)定。

4、水巖作用條件

水巖作用包括溶氯、溶解和離子交換,它是一種復(fù)雜的物理化學(xué)過程。水巖作用的強(qiáng)弱與圍巖化學(xué)成分,徑流條件和作用過程條件有密切關(guān)系,都能直接影響礦泉水的物理性質(zhì)與化學(xué)成分。

1)巖性的影響

水中化學(xué)組分的主要物質(zhì)來(lái)源于巖石礦物化學(xué)成分,對(duì)礦泉水的形成具有重要影響。根據(jù)巖石地球化學(xué)條件,可分作為碳酸鹽巖和非碳酸鹽巖兩類

2)巖石風(fēng)化作用的形成

巖石風(fēng)化程度對(duì)水巖作用又有較明顯的影響。一般風(fēng)化程度低,不利于元素遷移,因此礦化度低,含量也低;風(fēng)化程度較高,增強(qiáng)了元素遷移能力,有利于水巖作用,因而水的礦化度較高,含量較高。