撫松縣翔鳳泉礦泉水開發利用評價

溫憲琴，韓志峰，劉 剛，方 巖

1.吉林省水文地質調查所，吉林 長春 130103；2.吉林省地勘局物業管理中心，吉林 長春 130061

0 引言

長白山區域擁有豐富的天然礦泉水資源，是世界三大礦泉水水源地之一，生態環境優美，具有巨大的開發價值。撫松縣翔鳳泉被列為長白山區域礦泉水重點勘查項目之一。

翔鳳泉位于撫松縣大頂子林場，中心泉點地理坐標為東經127°24′46″，北緯42°24′14″。區內水系發育，河流均屬松花江水系，主要有大蒲春河、小蒲春河等河流分布，河流主要由西向東展布。翔鳳泉位于火山熔巖玄武巖高臺地上，礦泉水賦存在新生界第四系下更新統軍艦山組氣孔狀玄武巖孔洞裂隙中，泉點海拔標高為659 m，氣孔狀玄武巖孔洞間無充填物，相互間連通性好，為地下水賦存和運移提供了空間環境。該區植被發育，森林覆蓋率較高，泉群出露處無村民居住，生態環境良好。近年來撫松縣政府加大了對礦泉水產業的投資與開發，并對礦泉水水源進行合理保護，2012年撫松縣政府在撫松縣境內設立礦泉水水源保護區，同年成立礦泉水保護局，對保護區及礦泉水水源進行監管。區內交通便利，有營（城）—松（江河）高速公路在縣城附近通過，長（白）—撫（松）等公路與鄰縣市相通，以縣城為中心的公路通往各鄉鎮村屯，鄰近縣城的長白山機場也已開通。便捷的交通網絡為礦泉水的開發創造了有利的交通條件。

1 地質及水文地質條件

1.1 地層

礦泉水出露地層主要為新生界第四系下更新統軍艦山組玄武巖噴發旋回層面上，巖性為灰—灰黑色致密及氣孔狀玄武巖組成，杏仁氣孔狀構造，厚度在250～300 m，與下伏地層為整合接觸。

1.2 地質構造

礦泉水地處中朝準地臺遼東臺隆，太子河－渾江陷褶斷束東部，區域上構造發育，新構造運動較為強烈，從而導致了基礎性巖漿的噴發，形成了著名的長白山火山群。復雜的地質構造控制了區域上各類型地下水的形成與分布，同時也為礦泉水的形成提供了空間環境。

1.3 地下水類型

玄武巖類孔洞裂隙水：地下水主要賦存于新生界第四系下更新統軍艦山組玄武巖孔洞裂隙中，氣孔狀玄武巖孔洞間連通性好，無充填物，節理裂隙發育，有利于降水滲入和地表水補給，地下水多以泉的形式排泄于地表，單泉流量在1～10 L/s，水量豐富。水化學類型以重碳酸鈣鈉型水為主，礦化度小于0.2 g/L。PH值一般在6.5～7.6，水質良好。區內玄武巖廣泛分布，溝谷深切裸露、植被發育，有利于降水滲入補給。地下水主要接受大氣降水滲入補給及地下水側向徑流補給，以泉的形式排泄于地表（見圖1）。

圖 1 翔鳳泉礦泉水水文地質圖Fig.1 Hydrogeological map of Xiangfengquan mineral water

2 勘查區地質特征及礦泉水形成條件

翔鳳泉為下降泉，于 2014年9月開始進行動態觀測工作， 2015年8月份結束。觀測方法采用矩形堰法進行觀測，觀測結果表明該泉水豐水期流量4 952.45 m3/d，枯水期流量4 359.74 m3/d。該泉位于火山熔巖玄武巖高臺地上，區域內地形起伏較大，新構造運動較為強烈，從而導致了基性巖漿的噴發，形成了著名的長白山火山群。復雜的地質構造控制了區域上各類型地下水的形成與分布，同時也為礦泉水的形成提供了空間環境。

翔鳳泉出露于新生界第四系下更新統軍艦山組玄武巖噴發旋回層面上，氣孔狀玄武巖孔洞間無充填物，相互間連通性好，有利地下水的運移。翔鳳泉礦泉水的形成與含水介質密切相關，根據區域地質資料，新生界第四系下更新統軍艦山組玄武巖中二氧化硅含量較大，為礦泉水中偏硅酸的富集提供了物質來源。該泉主要接受地下水的側向徑流補給和大氣降水補給，地下水沿玄武巖孔洞裂隙徑流，在循環運移過程中，不斷溶解圍巖中的二氧化硅和微量元素，使地下水中的某些化學組分含量相對富集，其中偏硅酸含量30.35～31.16 mg/L，達到了《飲用天然礦泉水》（GB8537—2008）規范標準要求。形成偏硅酸型礦泉水，在適當的地質、地貌條件下以下降泉的形式溢出地表。

3 礦泉水水質評價

經豐、平、枯期的水質檢驗，水質檢測結果符合《飲用天然礦泉水》（GB8537—2008）及《地理標志產品吉林長白山飲用天然礦泉水》（GB20349—2006）標準要求，現對翔鳳泉礦泉水水質進行綜合評價。

（1）感官特征

翔鳳泉礦泉水清澈透明，水溫常年保持為8℃，飲后清涼爽口，口感極好。多期水質檢驗分析結果表明，色度＜5度、無異色，渾濁度0.64—3NTU；無異臭、異味；未檢出肉眼可見物（見表1）。

（2）一般水化學指標特征

翔鳳泉礦泉水中陰離子以重碳酸根為主，含量42.52～60.98 mg/L，陽離子以鈣離子為主，含量6.59～15.68 mg/L，次為鈉鎂離子，含量分別為4.32～6.28 mg/L、3.13～3.56 mg/L。溶解性總固體90～128.42 mg/L，PH值6.71～7.44，氯離子含量1.12～4.22 mg/L。水質較穩定，水化學類型為重碳酸鈣型水。

（3）界限指標評價

翔鳳泉礦泉水中偏硅酸含量30.35～31.16 mg/L，已達到《飲用天然礦泉水》（GB8537—2008）及《地理標志產品吉林長白山飲用天然礦泉水》（GB20349—2006）標準要求。因此，翔鳳泉為偏硅酸型礦泉水（見表2）。

（4）限量指標、六項污染物指標和四項微生物指標評價

翔鳳泉礦泉水十八項限量指標、六項污染物指標和四項微生物指標均符合《飲用天然礦泉水》（GB8537—2008）標準的要求。

4 礦泉水水量評價

為了解掌握翔鳳泉礦泉水動態特征，計算評價天然礦泉水資源量，評價天然礦泉水資源，于2014年9月開始進行動態觀測工作， 2015年8月份結束。觀測方法采用矩形堰法進行觀測，觀測結果表明該泉水豐水期流量4 952.45 m3/d，枯水期流量4 359.74 m3/d，豐水期最大值出現在7、8月份，枯水期穩定流量出現在1月、2月和3月份，泉流量枯水期變化幅度較小。水溫動態穩定為8℃。礦泉水水源地允許開采量的計算，采用泉水動態與降水頻率分析法，按等效原理計算，此數據是根據降水頻率95%的枯水年和長期觀測枯水期的流量基礎上，考慮預留生態流量情況下，確定翔鳳泉允許開采量為3 700 m3/d。因此該允許開采量的確定，保證程度較高，可作為飲用天然礦泉水開發利用的依據。

5 礦泉水開發利用建議

翔鳳泉為偏硅酸型礦泉水，并含有鋰、鍶、鋅等多種對人體有益的組分和微量元素，泉水出露地為次生林發育區，自然生態環境良好。礦泉水在開發利用過程中，應注意以下問題：

（1）由于該泉偏硅酸含量剛滿足《飲用天然礦泉水》（GB8537—2008）標準的要求，因此，在今后的生產過程中開發單位應經常性、大密度檢測水質，對水質的變化及時進行了解。如發現水質受季節影響水中偏硅酸含量下降，不滿足《飲用天然礦泉水》（GB8537—2008）標準的要求，應及時停產。

表 1 翔鳳泉飲用天然礦泉水感官指標評價表Table 1 Sensor index evaluation table of Xiangfengquan natural mineral water

表 2 翔鳳泉飲用天然礦泉水界限指標評價表Table 2 Index evaluation table for the limits of natural mineral water of Xiangfengquan

（2）根據動態觀測資料，為確保翔鳳泉礦泉水資源永續利用，避免礦泉水水質淡化，建議允許開采量限定在3 700 m3/d以內。

（3）根據翔鳳泉礦泉水出露的地質、水文地質條件，結合礦泉水的形成和賦存條件，提出了衛生防護區的劃分方案。開發單位應按各級水源地衛生防護區的要求，做好礦泉水資源保護工作。

（4）礦泉水開發利用后，建設單位應進行礦泉水動態監測，設專人長期觀測泉水流量及水溫，礦泉水流量及水溫每月觀測二次，水質每年至少檢測一次，及時掌握礦泉水動態特征，并建立監測檔案，為長期合理開發利用這一寶貴資源提供科學依據。

6 結論

翔鳳泉為偏硅酸型礦泉水，同時富含多種對人體健康有益的化學組分及微量元素，備受廣大消費者的歡迎，水質優良，泉水出露地為次生林發育區，生態環境良好，具有巨大的開發價值。

參考文獻：

[1] 吉林省水文地質調查所,吉林省撫松縣翔鳳泉飲用天然礦泉水勘查評價報告[R]，2016,3.

[2] GB8537-2008,飲用天然礦泉水[S].