關于地熱水理療評價指標沿革的探討

摘要：在國家“雙碳”戰略目標的背景下，作為可再生清潔能源的地熱能越來越受到國家的重視。近年來，地熱水廣泛應用于供暖、發電及理療等領域。為合理評價地熱水的理療價值，本文詳細梳理了自1989年以來我國發布的有關地熱水理療價值評價的標準，發現錳、偏砷酸、偏磷酸、鐳、氟、鍶等9個評價指標存在變動，溫度和礦化度因適用范圍及定義的不同發生改變。評價了典型組分對人體的影響，深化了人們對理療評價指標的認識，對地熱水理療評價標準中的指標提出建議。

關鍵詞：地熱水；理療天然礦泉水；評價指標

中圖分類號："P314"文獻標識碼："Adoi：10.12128/j.issn.1672-6979.2024.11.006

引文格式：薄本玉，楊朝陽，譚肖波，等.關于地熱水理療評價指標沿革的探討［J］.山東國土資源，2024，40（11）：37-41.BO Benyu， YANG Zhaoyang， TAN Xiaobo， et al. Study on the Evolution of Geothermal Water Physiotherapy Evaluation Indicators［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（11）：37-41.

0引言

在“雙碳目標”的推動下，地熱能逐漸在發電、供暖、理療、溫泉、養殖等各領域嶄露頭角［1］。關于地熱水的理療價值，自古以來備受人們青睞。而有關熱水理療評價標準繁多，本文旨在通過詳細梳理與有關地熱水理療價值評價的標準，完成對地熱水理療價值相關評價指標的分析與討論，深化人們對理療評價指標的認識，對地熱水的理療價值做出合理與客觀的評價。

1地熱水的理療作用

地熱能是賦存于地球內部巖土體、流體和巖漿體中，能夠為人類開發和利用的熱能［2］。地熱水是地表以下水溫高于當地年平均氣溫的地下水，實踐上把25℃作為劃分熱水和冷水的界限［3］。

地熱水作為一種清潔、環保、具有多功能性的可再生綠色資源，已被廣泛應用于發電、供暖、洗浴、養魚、理療等領域［4-7］。地熱水富含對人體健康有益的特殊化學組分、礦物鹽類、微量元素、氣體組分、放射性元素、水溫大于36℃適合人體水療、保健、養生，具有一定的理療價值，被稱為理療天然礦泉水資源［8-9］。

地熱水的理療作用表現為物理作用和化學作用，物理作用體現在地熱水可依靠自身溫度、所造成的浮力和靜壓以及流動時所產生的機械沖擊，實現降低神經興奮性，促進血液循環，緩解身體疲勞，加速新陳代謝等作用［9-10］；化學作用則體現在地熱水既通過離子和化學成分進入體內所達到的理療作用，又可以使化學物質通過附著于人體表面而產生對皮膚的刺激作用，如偏硅酸可以增強骨骼，降低心腦血管疾病發病率［9］。

2評價標準發展歷程

醫療礦泉水現在稱之為理療礦泉水，在地質勘探規范里面有定義和標準，但沒有專門的國家標準。因此，本文對醫療礦泉水和理療天然礦泉水的評價標準進行梳理與介紹。

2.1國家標準

20世紀80年代，國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會以1981年全國療養學術會議修訂的醫療礦泉水分類標準、地礦部水文地質研究所編寫的《地下熱水普查勘探方法》（地質出版社）、衛生部文件〔73〕衛軍管第26號《關于北京站熱水井水質分析和療效觀察工作總結報告》等為依據，發布實施了《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—1989）［11］，該標準列出了16項地熱水理療價值評價指標，如氟、溴、偏硅酸、偏砷酸和鐳等，以及相對應的14種礦水類型。同時有醫療價值濃度、礦水濃度、命名礦水濃度三個等級。

1992年10月7日，國家技術監督局發布了《天然礦泉水地質勘探規范》（GB/T13727—1992）［8］，該規范提出了水文地熱工作的要求，并根據1981年全國療養學術會議修訂的醫療礦泉水水質分類標準、地礦部水文地質工程地質研究所編寫的《地下熱水普查勘探方法》（地質出版社1973）等制定了醫療礦泉水水質標準。該規范于1993年4月1日實施，是我國首部指導天然礦泉水（醫療及飲用礦泉水）勘探、評價及開發保護的規范。該規范附錄B醫療礦泉水水質標準（參考件）列出了18項醫療礦泉水水質標準成分，包括溫度、礦化度、鍶等。評價標準分有醫療價值濃度、礦水濃度、命名礦水濃度三個等級，為了便于和后面只有礦水命名的單一標準進行區分，將其稱之為“分級標準”。

2010年11月10日，由國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會發布的《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—2010）給出了理療熱礦泉水水質標準，該標準在GB/T13727—1992《天然礦泉水地質勘探規范》（附錄B醫藥礦泉水水質標準基礎上略作修改，取消了錳、偏砷酸、偏磷酸、鐳等4個意義不明或對人體有害的礦水類型［12］。

2016年8月29日，國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會發布了《天然礦泉水資源地質勘查規范》（GB/T 13727—2016）［13］，該規范在GB/T13727—1992基礎上，完善了天然礦泉水資源的定義；更新了理療天然礦泉水資源界限指標，取消了氟、鍶、鋰、鋇、錳、偏砷酸、偏磷酸、鐳等8個礦水類型，增加了砷水類型，分析項目調整為11項；簡化了指標及標準，不再分醫療價值濃度、礦水濃度、命名礦水濃度等而是直接根據各分析項目的指標進行水的命名；溫度由≥34℃、礦化度lt;1000mg/L共同限制下的淡溫泉礦水名稱，調整為溫度＞36℃，由溶解性總固體代替礦化度，指標調整為＞1000mg/L，對應的礦水名稱分別為溫礦（泉）水、礦（泉）水。該標準于2017年3月1日實施，成為后續諸多地熱類相關規范的主要參考之一。其中，2020年自然資源部發布實施的《地熱資源評價方法及估算規程》（DZ/T0331—2020）完全依據該規范給出了理療熱礦水水質標準。

2017年，國家旅游局發布實施了《溫泉旅游泉質等級劃分》（LB/T 070—2017）標準［14］，該標準給出了12項指標，三級標準。與《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—2010）之理療天然礦泉水水質指標相比，取消了溫度和礦化度兩項，其余指標和分級標準都一樣。

2.2山東省地方標準

2020年山東省市場監督管理局發布實施的《單井地熱資源評價技術規程》（DB37/T 4243—2020）附錄E理療熱礦水水質標準完全參考了《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—2010）給出了理療熱礦泉水水質標準［15］。

2021年，山東省市場監督管理局發布《地熱資源勘查技術規程》（DB 37/T 4253—2021），該規范在《天然礦泉水資源地質勘查規范》（GB/T 13727—2016）的基礎上，取消了對人體有害的砷水類型［16］。

3討論與建議

3.1各評價標準對比分析

由歷來地熱水各標準指標調整對比分析表可知（表1），錳、偏砷酸、偏磷酸、鐳、氟、鍶、鋰、鋇、砷9個指標存在改動，但其改動原因均為是否有益于人體健康，如《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—2010）取消了錳、偏砷酸、偏磷酸、鐳4個意義不明或對人體有害的礦水類型，《天然礦泉水資源地質勘查規范》（GB/T 13727—2016）增加了砷，取消了氟、鍶、鋰、鋇、錳、偏砷酸、偏磷酸、鐳8個礦水類型。而《地熱資源勘查技術規程》（DB 37/T 4253—2021）附錄E理療天然礦泉水水質指標中取消了砷水類型，但其在理療熱礦水評價中也明確指出應按附錄E或GB/T13727對熱礦水屬于何種類型的理療天然礦泉水做出評價［16］。又因按砷在水中的含量及其對人體的作用可劃分醫療砷水和飲用砷水，可供沐浴和飲用，微量的砷攝入人體內，具有生血刺激作用和促進生物生長、繁殖的功能。飲用砷水可治療各種貧血、慢性失血性貧血、慢性瘧疾、病后體質虛弱、寄生蟲貧血等病癥；浴用可治療牛皮癬、風濕癥等。因此，若依據一級標準評價理療熱礦水的水質時，通常采納《天然礦泉水資源地質勘查規范》（GB/T 13727—2016）給出的標準。

另外，溫度、礦化度也有變動，表現為《溫泉旅游泉質等級劃分》（LB/T 070—2017）取消了溫度和礦化度兩項指標，該標準適用于向消費者提供溫泉服務、理療保健的溫泉旅游企業，且泉質等級劃分正文中已明確采用溫度和礦化度兩項指標進行溫泉、優質溫泉、冷泉等類型的分類。各標準分級情況也有變動，存在三級標準和一級標準三級。標準包括醫療價值濃度、礦水濃度、命名礦水濃度三個等級；一級標準則為不再分醫療價值濃度、礦水濃度、命名礦水濃度等而是直接根據各分析項目的指標進行水的命名，如《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—2010）分三個等級，《天然礦泉水資源地質勘查規范》（GB/T 13727—2016）分一個等級。因此，當分析對象的成分達不到命名礦水的標準而滿足有醫療價值濃度或礦水濃度時，可以選擇三級標準進行命名。

此外，在不同時期中僅有溫度的評價標準值由34℃變為36℃，但其原因為定義的不同。在《中國醫療礦泉水定義和分類的初步方案修改方案》中給出了醫療礦泉的定義，即凡地下自然涌出或用人工開采的，含有微量元素、氣體、放射性元素中的至少一種，或礦化度≥1g/L，或具有34℃以上溫度，具有疾病預防、保健、治療、康復作用的礦泉；理療天然礦泉水資源則在《天然礦泉水資源地址勘查規范》（GB13727—2017）中有著明確定義，即從地下天然涌出或經鉆孔采集，含有一定量礦物鹽類、微量元素或特殊氣體成分或水溫大于36℃的適合人體水療、保健、養生的天然礦泉水。同時，碳酸水的命名濃度由＞1000mg/L調成了＞500mg/L，氡水的命名濃度由129.5Bq/L調成了＞110Bq/L。

縱觀現行的各地熱類規范或標準中，關于理療熱礦水的水質標準，通常采納《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—2010）給出的標準（三級標準）或《天然礦泉水資源地質勘查規范》（GB/T 13727—2016）給出的標準（一級標準）。如《單井地熱資源評價技術規程》DB 37/T 4243—2020采用的是前者，而《地熱資源評價方法及估算規程》（DZ/T 0331—2020）［17］、《地熱資源勘查技術規程》（DB 37/T 4253—2021）借鑒的是后者。

3.2對人體健康有影響的典型組分分析

水質的衡量標準一般包括感官指標和理化指標，理化指標是天然礦泉水是否具有理療價值的重要體現。在歷來地熱水理療價值的評價指標中隨處可見理化指標的身影，部分理化指標的介紹如下：

（1）錳（Mn）：作為人體及動植物所必需的微量生物活性元素之一，錳參與多種酶的合成，具有促進生長發育、提高免疫力和保護心、腦血管等作用，過量時，會對神經系統、肺、肝、心腦血管和生殖器官造成損害［18］；缺錳時，易引起骨質疏松、糖尿病、貧血和腫瘤等疾病［19］。

（2）氟（F）：適量的氟在促進生長發育、繁殖，增強骨骼強度，保護牙齒健康，提高造血功能等方面發揮著重要作用，缺氟時，易引起齲齒，同時還會影響骨骼結構；氟過量時，易發生氟斑牙、氟骨癥、骨質疏松等疾病［20］。此外，氟過多對神經系統、消化系統、生殖泌尿系統、內分泌和免疫功能等具有不同程度的不良影響［21］。

（3）碘（I）：碘不僅是一種生物必需的微量元素，是甲狀腺激素的必要原料，無論是缺碘還是碘攝入過量，都會導致甲狀腺腫；同時碘也是智力元素，會影響兒童的智力［22］。缺碘會引起神經及精神癥狀，如認知發育障礙和先天性異常。

（4）鐵（Fe）：鐵是血紅蛋白和肌紅蛋白及多種酶的重要組成部分，在維持正常的造血功能，氧的運輸和儲存，能量代謝及生長發育等方面發揮著重要的作用，缺鐵時，易發生貧血；鐵過量時，易導致急性鐵中毒［23］。

綜上，無論是已被地熱水理療價值評價標準刪除的錳氟等元素，還是未被刪除的碘鐵等元素，當其含量處于合理的范圍時，均可促進人體生命健康。但當其低于或高于某閾值時，將會對人體健康產生危害。

3.3對地熱水理療價值評價指標的建議

首先，pH在水質評價標準中占據一席之地。不論是在《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）、《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2022），還是在其他水質標準之中，pH都是常規指標中感官性狀和一般化學指標的重要衡量標準之一。且在世界衛生組織健康水的七項國際標準中也明確規定，水的pH必須在7.0～8.0之間，呈弱堿性。

其次，由地熱水理療作用的表現可知，地熱水可從化學方面發揮理療作用。化學物質可通過附著人體表面對皮膚產生刺激作用，如溫泉水可分為堿性、中性、酸性等類型，不同酸堿度的溫泉發揮著特有的理療作用。地熱水可通過離子和化學成分進入體內所達到的理療作用［9］。由李明禮［24］的研究可知，人體血液的酸堿度對機體生命活動具有顯著影響，在人體常見的pH中，除了消化道和排泄液呈酸性之外，人體新陳代謝和正常生理功能的細胞和組織液均呈現弱堿性，同時弱堿性水因不易溶解，攜帶一些酸性物質或高價態金屬，可以防止人體體液中酸性物質過剩和一些高價態金屬進入體內。

此外，當pH處于合適范圍內，可促進人體生理活動的進行。雖人體緩沖系統可維持人體pH保持在正常水平，但當其失控，人體pH過高或過低時，則會導致堿中毒或酸中毒［25］。由劉居芳等［25］研究可知，人體為弱堿性的環境（pH為7.4左右）時，體內極為復雜的各種生化作用才可以發揮作用，從而保證人體健康。

另外，在2017年發布的中國醫療礦泉定義與分類方案專家共識中，專家也指出增加酸堿度該項指標，不同的pH對皮膚發揮著不同的作用，酸堿度對評價礦泉的醫療作用具有重要的參考意義［26］。

雖然地熱水理療評價指標中存在二氧化碳、硫化氫等反映水質酸堿程度的指標，但“pH”更具有直觀性，因此本文建議將“pH”該項指標添加至地熱水理療價值評價指標標準之中。

4結論

（1）地熱水理療價值評價標準制訂均以對人體有益為理療礦水評價的基本原則，維護人體健康。

（2）當前，通常以《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—2010）和《天然礦泉水資源地質勘查規范》（GB/T 13727—2016）為依據制訂更加合理的地熱水理療價值評價標準。

（3）當分析對象的成分達不到命名礦水的標準而滿足有醫療價值濃度或礦水濃度時，應借鑒《地熱資源地質勘查規范》（GB/T 11615—2010）給出的三級分級標準，以便使評價更可行。

（4）基于上述分析，本文建議將“pH”該項指標添加至地熱水理療價值評價指標標準之中。

致謝：本文撰寫過程中得到濟南大學水利與環境學院邢立亭教授的指導，論文修改階段得到審稿專家和編輯的耐心指導，筆者受益良多，在此一并表示感謝。

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Study on the Evolution of Geothermal Water Physiotherapy Evaluation Indicators

BO Benyu1，YANG Zhaoyang2， TAN Xiaobo1， XING Xuerui3，SUN Jiazhu1，SHI Yan1

（1.Shandong Geo-engineering Exploration Institute， Shandong Ji'nan 250014， China; 2.Water Conservancy and Environment College of University of Ji'nan， Shandong Ji'nan 250022， China; 3.Shandong Bureau of China General Administration of Metallurgical Geology， Shandong Ji'nan 250101， China）

Abstract：Under the background of national“Double carbon”strategy， as a renewable and clean energy， geothermal energy has been paid more and more attention. In recent years， geothermal water has been widely used in heating， power generation and therapy fields. In order to evaluate the physiotherapy value of geothermal water reasonably， the standards of physiotherapy value of geothermal water published in our country since 1989 have been introduced， it is found that evaluation indexes of Mn， MA， PA， Ra， F， Sr have been changed， and the temperature and salinity have been changed with different definition. The effects of typical components on human body have been evaluated， and the understanding of physiotherapy evaluation indexes has been deepened.

Key words：Geothermal water; physiotherapy natural mineral water; evaluation index

收稿日期：2024-02-16；修訂日期：2024-03-21；編輯："王敏"基金項目："國家自然科學基金項目（42272288）"作者簡介："薄本玉（1978—），女，山東東營人，高級工程師，從事水文地質、地熱地質、古生物化石等研究；E-mail：bbytxb@126.com*"通訊作者："楊朝陽（2002—），女，山東德州人，本科生在讀，從事應急管理方面的研究；E-mail：yzyann88@163.com