杜嘉祥, 郭振林, 焦剑妮, 赵世峰, 唐谷清
(华北地质勘查局综合普查大队,河北 燕郊 065201)
承德地区环境优美,天然饮用矿泉水资源丰富,已查明天然矿泉水出露点近400处。锶型矿泉水一般出露在玄武岩、粗安岩火山碎屑岩、花岗岩基质变质岩、碳酸盐岩等岩性地区,不同岩性出露的锶型矿泉水地下水水化学特征不同。承德五道河高锶饮用矿泉水出露于花岗基质变质岩地区,河北承德五道河高锶饮用天然矿泉水特征明显。
根据地下水赋存条件及含水介质的孔隙类型,研究区地下水类型含水层的性质可分为松散岩类裂隙水和基岩裂隙水。
松散岩类裂隙水:多赋存在坡洪积砂、碎石层、冲洪积卵砾石层中,除接受基岩裂隙水的侧向补给外,还接受大气降水的入渗补给。在排泄方式上,除一部分蒸发和向下游排泄以外,部分为人工开采,大部分地下水沿着沟谷向下游径流、排泄。
基岩裂隙水:主要赋存在基岩裂隙含水层、构造破碎带,岩性为花岗岩及张家口组二段灰紫色流纹岩、石泡流纹岩、斑流岩、石英粗面岩等,富水程度弱,单位涌水量小。以大气降水补给为主,多为承压水,除接受上部第四系水补给之外,还接受上游侧向补给,向下游径流,以泉的形式出露或径流排泄出区外。由于基岩裂隙分布不均匀,受构造控制明显,表现出渗流各向异性的特点,运移带有局限性。地下水动态受季节影响变化,属于降水入渗径流型。
此次研究对枯水期、丰水期、平水期水质进行了监测,将枯水期、平水期及丰水期的水质监测结果进行列表对比(表1~表4),初步总结了水质变化规律。
表1 矿泉水感官指标一览表
表2 五道河矿泉水界限指标(mg/L)
表3 五道河矿泉水限量指标
续表3
项目国家标准检测值丰水期平水期枯水期银/(mg·L-1)<0.05<0.001<0.001<0.001溴酸盐/(mg·L-1)<0.01<0.010<0.010<0.010硼酸盐(以B计)/(mg·L-1)<5<0.10<0.10<0.10总β放射性/(Bq·L-1)<1.500.090.120.1氟化物(以F-计)/(mg·L-1)<1.50.280.290.16耗氧量(以O2计)/(mg·L-1)<2.00.650.770.6226镭放射性/(Bq·L-1)<1.10.010.020.01
表4 五道河矿泉水污染物指标(mg/L)
综上,该矿泉水水源地地下水为“锶”型饮用天然矿泉水,其“锶”含量在丰水期、平水期、枯水期三期均达到规范中界限指标,且无色、无味、无嗅、透明纯净,地下水化学类型较为稳定,为HCO3SO4-Na型;主要组分年内变化范围小,较为稳定,水质优良。
探采结合井SJ02于枯水期、平水期、丰水期进行了单孔稳定流抽水试验,试验数据见表5。
表5 SJ02抽水试验成果表
根据《供水水文地质勘察规范》(GB 50027—2001)直接确定允许开采量,按照最大降深涌水量确定该水源地允许开采量,即矿泉水水源地允许开采量为1 020 m3/d。根据矿产资源储量规模划分标准,该矿泉水已经达到中型规模。
五道河水量丰富,含水带具有一定的厚度,富水性强;水源地地下水补给范围较大,资源充沛,与区域地下水连通性好,地下水可控性强,能够截取区域地下水的径流;水源地地理位置优越,在两侧山体接受补给之后地下水沿含水层依地势向水源地等沟谷处径流,水源地地下水可控性较好,利于成井,易于开采,由此可见,五道河高锶矿泉水开发前景广阔。
(1)五道河矿泉水出露在花岗基质变质岩地区,典型的构造基岩裂隙水,矿泉水中锶(Sr)的含量为0.458~0.476 mg/L,水化学类型为HCO3-SO4-Ca型。地下水化学类型较为稳定,主要组分年内变化范围小,较为稳定,地下水水质优良,水量丰富,周围自然环境良好,无大型工矿企业等,利于水源地水资源保护;周边地形相对平缓,居民数量少,利于取水、生产设施建设。
(2)党中央、国务院高度重视社会经济发展及环境保护工作,五道河矿泉水的合理开发利用对当地生态环境保护、发展地方经济有很好的促进作用。建议政府有关部门加强宣传,吸引娃哈哈、农夫山泉、康师傅等大企业投资开发。