巢湖半湯溫泉的利用現狀及可持續開發對策分析

桂一揚 章俊方 汪盈盈 王冬銀

（巢湖學院，安徽 巢湖238000）

0 前言

半湯溫泉位于作為我國五大淡水湖之一的巢湖之濱、巢湖市中心東北方向7 公里處的湯山南麓。 2011 年8 月，原地級巢湖市進行區劃調整，原居巢區劃歸合肥市，仍稱為巢湖市。 2011 年12 月合肥市被國土資源部命名為“中國溫泉之鄉”。合肥市擬將巢湖市發展成全國著名的旅游、休閑、度假勝地和山川秀美之稱，以契合“大湖名城”的城市名片。

由于歷史等各方面的原因，半湯的公司和企業，除了御泉莊等近幾年才發展起來的公司或企業以外，大部分是以前計劃經濟下的國有企業，很難適應現階段市場經濟下對溫泉的開發，缺乏對溫泉開發的整體包裝，而且對溫泉資源的浪費非常嚴重。本項目通過相關調研，采集數據，并對這些數據進行統計分析，建立模型，以實現半湯溫泉的合理循環利用，使當地的溫泉資源利用率更高，從而避免出現浪費現象。

1 半湯溫泉的理化特性

半湯溫泉溢出區域主要集中在半湯河中段，東西長300 米、南北寬200 米的狹長地帶， 有自流水口40 余眼， 呈篩狀分布， 水溫45-63℃，日供水量近3000 噸，可利用的水口18 眼，目前已使用13 眼，均采用自流水收集方式開采；冷泉一眼，日溢出水量萬噸，為重碳酸鈣鎂型水，水溫18～23℃、礦化度1 克/升左右，水質清澈透明，適宜人類生活飲用，正處開發、利用規劃中。

半湯溫泉位于巢湖市區北東約7km 的湯山山麓、半湯街北側，地理坐標東經117°54′18″～117°55′34″，北緯31°38′37″～31°39′48″。 據史料記載，隋朝時期該泉就為當地人發現和使用，巢縣志曾記載“半湯溫泉在湯山之麓，昔人以石秋（砌）池可浴……”。唐朝詩人羅隱曾在半湯揮筆寫下“飲水魚心知冷暖，濯纓人足識炎涼”的詩句。自1953 年起省衛生、工會等部門先后在此建溫泉療養院。

圖1 半湯地下熱水勘探區地質構造平面圖

半湯溫泉在構造上處于下揚子臺坳北部的湯山背斜軸部斷裂構造發育地帶[1]（圖1 和圖2），溫泉分布在丘陵與沖擊平原的交接地帶，有30 多處泉點出露沿河床呈帶狀分布，最高水溫58℃，其中流量大于0.1L/s 的 溫 泉16 處， 總 流 量429.4m3/d，40℃等 溫 線 圈 定 面 積 約6000m2，呈北西向延伸熱儲為奧陶系白云巖、硅質灰巖。對溫泉水的勘察始于1980 年，熱水區的施工鉆孔共30 個，最高水溫61℃，承壓水頭高9.31～10.25m， 鉆孔涌水量2.94～4.33L/s。 熱水水質為SO4～Ca 或SO4～Ca·Mg 型，總礦化度1.881～1.921g/L，氟含量1.12～3.36mg/L，偏硅酸含量67.60mg/L，氡含量102.5～518Bq/L，屬微咸硫酸鈣鎂型富含氟、硅、氡的醫療熱礦水。 按各用水單位用水總量加ZK001 井最小放水量確定該泉的可開采量為1055m3/d。

圖2 半湯地下熱水勘探區地質構造縱切圖

2 半湯溫泉的利用現狀

巢湖市溫泉開發利用歷史悠久，以廬江湯池開發利用最早，已有兩千多年的歷史，其次是半湯溫泉和香泉。早期的開發利用，主要是用于洗浴，上世紀五十年代中期開始，相繼在半湯、廬江湯池建有多家療養院，包括干部露療養院、工人療養院、店里療養院、煤炭療養院、地質療養院等有床位1600 余張，設有水療、泥療、電療、磁療、按摩等治療方式。 上世紀七十年代始發展水產養殖，現已逐步萎縮。

二十世紀后半葉，半湯溫泉進行新的勘查和開發，陸續新建人行、工行、農行、建行、糧食、財政、稅務等8 家溫泉培訓中心及會展中心，并新建了“長三角首席生態溫泉景區”——御泉莊。如今，半湯溫泉行、游、購、吃、住、樂各項設施齊全，醫療、保健、康復、會務、商務等多種功能配套，成為聞名遐邇的溫泉療養基地及休閑、保健和度假區。度假區內先后興建了露天溫泉旅游池、網球場、保齡球館、健身房等游樂設施。 10 余家療養院、度假村和賓館，還聯合成立了半湯溫泉旅游度假區接待中心，整合資源，形成優勢，便利患者和游客。

近年來，巢湖市主要依托溫泉資源發展溫泉旅游產業。 巢湖市以溫泉文化體驗的特色的溫泉酒店、溫泉休閑、溫泉生物與鄉村樂趣項目共20 多個，實際收入20 多億元，年接待游客110 萬人次，實現旅游綜合收入8 億元，帶動就業1.5 萬個，為構建和諧社會做出了貢獻。

隨著地熱資源的應用領域和開發利用規模不斷擴大，對地熱資源的需求量也勢必有較大程度增加， 更具目前開發利用現狀和發展趨勢， 預測到2015 年巢湖市地熱資源日總需求量將實現開采量的1.3倍。

半湯鎮是巢湖市溫泉較為豐富的地區，對溫泉的形成條件、水化學成分、來源等已進行了較為深入的研究：半湯地區充裕的地熱資源，適宜合理開發，用于休閑、旅游、度假、理療等但科學利用溫泉的研究還比較薄弱。 隨著巢湖經濟的發展和人民生活水平的提高，對溫泉的需求日益加大，地熱水的供需矛盾日益突出，盲目開發及由此而引起的熱水污染等問題也隨之產生。

據巢湖市溫泉管委會相關負責人的介紹，目前一次使用過的熱水是被直接排放進入污水管道系統。半湯溫泉療養區的廢水排放溫度高達40℃，資源浪費嚴重。 若能引進相關技術設備，對這些廢熱能進行收集，就可對附近居民區供熱。

3 半湯溫泉的可持續發展對策分析

在大舉開發溫泉產業的同時，必須綜合考慮開發的合理性，進行可行性論證，要以不破壞資源本身和周圍環境為前提，制定好可持續發展規劃。 在發展產業的同時，對產業周邊的山體、水體、大氣、植被、土壤、生物也要實行保護，對溫泉產業帶來的各種污染實行限制、清潔和循環再利用，把一切溫泉產業的基礎設施當作景點來建設，使其與自然和諧相融，將對景觀的負面影響降到最低程度。

針對防治地熱水污染的建議： 采用分級利用技術，可以提高地熱水的利用效率；利用水源熱泵的低溫地熱水供暖；地熱廢水回灌。我國有豐富的地熱儲量，目前地熱利用主要是發電、采暖、溫室種植、花卉栽培、地熱水育秧。

發展地熱溫室種植業，用于培育良種、育秧育苗、種植蔬菜（包括名貴蔬菜），為調整農業生產結構、提高農產品經濟效益提供了難得的有利條件。 半湯地下熱水還可在熱水養殖業、冬季供暖以及工業生產中特殊利用，如紡織洗染、皮革加工、烘干、制冷、空調、造紙及提取化工原料等方面都可以得到廣泛利用。

3.1 半湯地區地熱田開發潛力的預測

評價地熱田開發潛力， 需依據 “地熱資源地質勘查規范”（GB/T 11615-2010）[6]對溫泉和地熱井利用地球化學溫標來估算熱儲溫度，預測地熱田潛力。 結合合肥溫泉之鄉半湯地熱田實際情況，選擇（A.1）、（A.2）式二氧化硅地熱溫標進行估算和預測。[2]

表1 利用地球化學溫標預測半湯地區地熱田深部熱儲溫度一覽表

上述計算公式(A. 1,A. 2)適用溫度0～250℃。 式中:t——在熱儲溫度,℃;c1——熱水中溶解的H4SiO4形式的SiO2含量,mg/L。

二氧化硅地熱溫標預測半湯地熱田深部熱儲溫度， 經兩個取樣點，兩個濃度40.0～52.0mg/L，兩種計算公式（A.1）、（A.2）式，預測的熱儲溫度比較接近。在91.47～104.52℃之間（見表1），說明本地熱田往地下深處有可能揭露更高溫度的地熱流體。目前揭露的熱水溫度比預測的溫度低，推測深部熱流在向上傳導、運移過程中混入低溫地下水所致。 因此，推測半湯地熱田的深部地熱資源開發利用潛力巨大。

3.2 溫泉利用可持續發展措施

（1） 地熱廢水回灌是各個國家普遍認為經濟有效的處理方法，地熱廢水回灌地下，既可以避免地熱棄水造成的環境污染問題，又可以將熱儲固體的熱再次汲出，從而延長熱田壽命。只有采取回灌技術，才能做到不增加開采的強度，才能保證地下熱水有很穩定的有效地熱水源，這樣才能真正的符合可持續發展的規律。[3]

（2）采用分級利用技術，可以提高地熱水的利用效率。

（3）對地下熱水資源進行合理開發、綜合管理。應該做好地熱資源的前期地質工作，并做好資源評價和資源利用規劃，合理的開發利用地熱資源，提高科學技術，更有效地利用資源。

（4）利用水源熱泵的低溫地熱水供暖，熱泵和地板輻射供暖的普及，為低溫地熱水在供暖中的應用提供了良好的設備支持。 40℃左右地熱水其溫度高于常規水源熱泵蒸發器所要求的進水溫度，所以目前常采用的一種方案是在地熱水進入蒸發器前與機組回水混合，以降低進水溫度；另一種方案是地熱水梯級利用方案，即地熱水先進入散熱器進行散熱降低其溫度，然后再進入水源熱泵。

對于高溫溫泉，可采用循環經濟節水模式（圖3），實現溫泉水資源的可持續利用。[4]

圖3 高溫溫泉循環經濟節水模式

3.3 推廣半湯溫泉水——包裝銷售（理療，飲用）

半湯溫泉屬中溫型優質礦泉水，含30 多種化學成分，其中放射性氡含量為80-120EM/L，氡、偏硅酸、離子成份，據國土資源部合肥礦產資源監督檢測中心檢測，均達到飲用天然礦泉水標準(GB8537-2008)[5]和國家理療熱礦水水質標準(GB/T 11615-2010)[6]分類界限標準，屬硫酸鈣鎂型氟、硅、氡醫療熱礦水，具有良好的醫療作用和經濟價值。

礦泉水中最有治病效果的是水中溶解了微量放射性氣體氡氣，凡泉水中氡的含量達到30EM/L 以上者，稱為氡泉，根據1987 年中華全國總工會統計國內29 處醫療礦泉的資料， 含氡達30EM/L 以上者僅13 處，其中，半湯溫泉含氡量為我國少有的含氡中溫優質溫泉。 氡不和其他元素結合，可溶于水，也易溶于油和脂肪中，質量比空氣重，水溫越高，其溶解度越低，而且容易從水中逸出消散于空氣中。在醫療上的應用，一般有浴療、飲療和吸收法并用。進入人體的氡主要靠放射出來的各種射線起作用，刺激人體功能，能促使皮膚血管收縮和擴張，調整心血管功能，因此可以治療高血壓及某些心血管疾病。

由一個純天然水源的優質瓶裝純凈水與工業化生產的商品水產品之間的差別將日益凸顯，因為越來越多的人開始把注意力轉移到沒有經過處理的天然食物上來了。 瓶裝水不再只限于解渴的用途，而是像美酒一樣走上人們的餐桌，并且人們也開始講究飲用溫度、器皿和品牌產品的外觀。 隨著瓶裝水日益普及，很多創新型企業利用偏僻的水源, 創建起一些很受歡迎的純凈水甚至是奢侈水品牌， 來迎合消費者和醫療行業的需求。

創建高質量的礦泉水品牌，把礦泉水按用途分類包裝，將半湯礦泉推廣至全球。

［1］孫雄,柏林,查世新,等.中國溫泉之鄉巢湖市的地熱資源及其開發利用[J].上海地質,2010(0):268-271.

［2］寧金野.合肥溫泉之鄉半湯地熱成因模式及其外圍地熱前景探討[J].安徽地質,2013,23(3):228-230.

［3］王玉多,張文.撫州市溫泉開發利用的現狀及可持續發展[J].中國城市經濟,2010(8):282-283.

［4］李曉琴.川西地區溫泉特征及旅游可持續發展研究[J].安徽農業科學,2008(16):321-323+368.

［5］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB8537-2008.2009 飲用天然礦泉水標準[S].

［6］ 中華人民共和國國土資源部.GB/T 11615-2010 國家理療熱礦水水質標準:分類界限標準[S].2011.