特殊地形的地下水与人类健康生活关系

特殊地形的地下水与人类健康生活关系 Groundwater and human relations special terrain of healthy life 关键词：地下热水geothermal water 温度temperature 岩浆magma 人类健康human health 矿水mineral water

摘要：

地下热水在工业方面用于纺织、印染、缫丝、造纸、酿造、制革、蒸馏、干燥、制盐、木材加工、制冷等工艺流程。从热卤水中可提取碘、溴、钾、硼、锶等，利用地下热水还可生产重水。中国北京、天津等城市的一些纺织厂利用地下热水，提高了产品质量。地下热水在农业方面用于育秧、农作物良种培育、土壤加温、孵化、养鱼以及培植水生生物等。天津、北京、河北等地，都建起了规模较大的地下热水温室，种植各种蔬菜。

The undergroundhot waterin industry,textile,printing and dyeing,silk reeling,used forpapermaking,brewing,tanning,distillation,drying,salt,wood

processing,refrigerationprocess.Extraction of

iodine,bromine,potassium,boron,strontium fromhot brinecan,use of underground hot watercan also produceheavy water.Underground hot water insometextile factoryuseChineseBeijing,Tianjincity,improve the quality of the products.The undergroundhot waterin agricultureforcropseedling,seed cultivation,soil

heating,hatching,breedingfishandaquatic organisms.Tianjin,Beijing,Hebeiand other places,havebuiltlarge-scaleunderground hot water inthe greenhouse,plantinga variety of vegetables.

一、地下热水

地下热水指水温高于当地年均气温的地下水，其下限为20度（北方）~25度（南方）。地下水是高贵的矿产资源，也是一种新型能源，利用地下热水可以发电：还可以作为锅炉用水、工业热供水、取暖和生活用水：农业上课利用热水培育良种、温室栽培、人工孵化、养殖等：医疗上建立温泉疗养院，防治疾病：热水中还富集各种有价值的稀有元素。

地下热水类型

根据不同的用途，按温度有不同的分类。从疗养学观点，前苏联将地下热水划分为温水（20~37℃）、热水（37～42℃）、高热水（>42℃），日本分为微温水（25～34℃）、温水（34～42℃）、高热水（>42℃）。有些国家从利用地下热水发电的角度，可分为高焓热水（>150℃）、中焓热水（90～150℃）和低焓热水（100℃）。

按形成的地质作用和赋存特征，地下热水可以分为：

与火山和岩浆活动有关的地下热水

它们通常是高温热水或蒸汽，在地面上常出露有热泉、沸泉和喷气孔。这类地下热水酸度较大，常含有较多的硫酸、硅酸、偏硼酸，以及铵、铁、氟、砷、锂等元素，气体成分常有二氧化碳、二氧化硫、盐酸气、硫化氢气等。

褶皱山地断裂带深循环型地下热水

多为低矿化碱性中、低温地下热水，在断裂和岩层裂隙带常以温泉的形式出露地表。在中国的一些主要褶皱山地或山间盆地有广泛分布，如东部的一些山地、秦岭、吕梁山、天山等。世界一些褶皱带，如阿尔卑斯山脉、比利牛斯山脉等均有分布。这一类地下热水多为低矿化的重碳酸型淡水。在中国东部地区，尤其是分布在燕山期花岗岩类岩石地区的地下热水中，常含有较高含量的硅酸、氟和放射性氡，气体成分以氮气为主。

沉降盆地型地下热水

在中国许多大型自流盆地内，分布着不同矿化度和气体成分的中、低温地下热水。在东部的一些盆地，如华北盆地在1000米深度内可获得50～70℃的地下热水；而在西部的一些盆地内，一般在1000米深度内能得到40℃左右的地下热水。世界一些盆地，如巴黎盆地、匈牙利盆地、俄罗斯西伯利亚的一些盆地内都有地下热水的分布。中国盆地地下热水的化学成分和矿化度有很大的差别。东部一些盆地，如松辽盆地、华北盆地地下热水的矿化度一般较低，通常都小于10克/升，而江汉盆地、四川盆地和柴达木盆地等分布着高矿化地下热水，矿化度最高可达360克/升，并富集有碘、溴、硼、锶、锂、钡、铷等元素。气体以甲烷和硫化氢气为主，这种水常与油田共生。

温泉水含丰富的矿物质，是不是所有的温泉都具有医疗保健作用呢？其实不然，据了解，只有温度在34℃以上，含有一定浓度的矿

物质（每升水含可溶性固体1克以上），含有特殊的气体（如二氧化碳、硫化氢、氡等），以及含有一定量的化学成分（如铁、溴、氟等）的温泉，才对人体有医疗保健作用。 这些矿物质和微量元素具有一定的美容护肤功效，泡温泉能够改善皮肤，促进血液循环，而泉水中的钙、镁、钠、碳酸氢、硫化氢等矿物质又能改变皮肤酸碱值，从而软化皮肤角质。温泉中的硫磺具有杀菌作用，有助于银屑病(俗称牛皮癣)症状的改善。所以说，如果利用得当，温泉还可以治疗皮肤病变。但要注意的是，皮肤有伤口、溃烂或皮肤有严重感染、霉菌感染的人如香港脚、湿疹的患者就不适合泡温泉，因为这样不但会污染水质，还会使伤口恶化。过敏性皮肤疾病患者也不适合浸泡在高温的泉水中，以免使皮肤出现发痒、红疹块状的荨麻疹。

地下热水被广泛地用于工业、农业、医疗、发电、采暖、旅游业等。 地下热水在工业方面用于纺织、印染、缫丝、造纸、酿造、制革、蒸馏、干燥、制盐、木材加工、制冷等工艺流程。从热卤水中可提取碘、溴、钾、硼、锶等，利用地下热水还可生产重水。中国北京、天津等城市的一些纺织厂利用地下热水，提高了产品质量。地下热水在农业方面用于育秧、农作物良种培育、土壤加温、孵化、养鱼以及培植水生生物等。天津、北京、河北等地，都建起了规模较大的地下热水温室，种植各种蔬菜。在中国西藏高原，利用海拔4300米的羊八井地下热水，建立了2000平方米的温室，种植了西红柿、黄瓜、青椒等蔬菜。地下热水中常常含有某些特殊化学元素，如硅、氟、铁、硼、锂、碘、砷以及铀、镭等放射性物质，此外还含有较多的气体成分，

如二氧化碳、氮、硫化氢、甲烷和放射性氡等。由于地下热水中的这些特殊成分对人体具有生理上的影响，有医疗作用，人们自古用于治疗疾病。地下热水和蒸汽还可用于发电。美国、意大利、新西兰、日本、墨西哥、中国、前苏联等10余个国家，到1983年止，利用地下热水和蒸汽发电的总装机容量已超过3190兆瓦。中国到1986年止，总装机容量已达15000千瓦（不包括台湾省）。西藏羊八井地下热水电站，装机容量已达13000千瓦。

二、矿水

矿水是一种特殊形式的地下水，它以含有特殊的化学成分（如I、Br、F、B等），自由逸出气体，多数情况下具有较高的温度等为特征。因此矿水可以用于医疗多种疾病，或利用其较高的矿化度从中提取多种有用成分。很多矿水常以矿泉的形式出露地表，故习惯上称作矿泉水。但应注意矿泉不一定都是温泉。

公认的饮用矿泉水是指含有一定量的矿物盐、微量元素、二氧化碳等有益于人体健康的组分和基本上符合饮用水质标准的天然地下水。1987年中国颁布的饮用天然矿泉水标准中的各项指标为(单位为毫克/升):锂>0.2；锶>0.2；锌>0.2；溴>1.0；碘>0.2；偏硅酸>25.0；硒>0.01；游离二氧化碳>250；矿化度(即溶解总固体)>1000。凡符合上述九项指标之一项者，均可称为饮用矿泉水。矿泉水某些指标允许超过饮用水标准,如锌0.2～5毫克/升（饮用水标准为1毫克/升）;矿化度大于1000毫克/升(饮用水为1000毫克/升)。其他指标均不得超过饮用水标准。实际上，判断矿泉水最权威的标准是对人体健康是

否有益，这也是饮用矿泉水区别于一般地下水的主要特征。饮用矿泉水的生理功能是由其物理、化学特性，特殊气味或具有生物活性的微量元素等综合因素来决定。标准中所列举的微量元素都具有不同的生理功能，其中 Sr、I、Si、Se、Zn是人体必需的微量元素。锶是人体骨骼及牙齿的正常组成成分，它在肠内可减少钠的吸收而增加钠的排出，起到减少高血压及心血管病等发病率的作用。碘是甲状腺素中一种不可缺少的微量元素，成年人每日需碘量为 150微克 ,缺碘会引起甲状腺肿。硅可影响骨骼钙化速度，是关节软骨和结缔组织所必需的，有人认为缺硅可能引起关节炎及动脉硬化症。硒是人体重要的不可缺少的营养元素，硒的抗氧化作用与维生素E相似,但效力更大，因此它可代替维生素E;一些研究表明，缺硒地区，食道癌、胃癌、直肠癌发病率高。成年人每人每日需硒量最低为17微克，而克山病区每人日摄硒量仅10微克，克山病可能与缺硒有关。但是硒也是一种有毒元素，过量摄入可引起硒中毒。锌是儿童生长的关键元素和智慧元素,儿童缺锌会发育不良,严重可导致侏儒症、性腺机能发育不全。缺锌可引起人体一系列的生化紊乱，很多器官和组织生理功能异常，免疫功能、智力发育、细胞分裂等都受到干扰。锂和溴虽然尚未被公认为人体必需元素，但它们对人体也具有其特殊的生理功能。钠过多与高血压、心血管病有关，而锂能置换钠，可使病情缓解，欧洲各国用含锂多的矿泉水治疗肾结石、风湿症等已有悠久的历史。溴化物具有镇静及催眠作用，广泛应用于精神及神经性内科疾病等。在中国东北大骨节病区，凡是饮用矿泉水的居民点，多属健康岛，这些矿

泉水多含较高的偏硅酸、锶、游离二氧化碳、锂、锌等有益于人体的微量元素。

矿泉水是一种特殊的地下水，与普通地下水是不同的。国家标准对天然矿泉水规定是：从地下深处自然涌出的或经人工揭露的、未受污染的地下矿水；含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体；在通常情况下，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。真正的矿泉水区别于其它饮用水的特点是：地表水经历千百年的渗透、过滤、地下深部循环才形成的，通过天然净化而不含有致癌化合物、农药、重金属、细菌、病毒、寄生虫等对人体有害的成份。水中含有多种人体必需的微量元素。 微量元素在人体重量中虽然很少，但其作用是无可替代的，微量元素缺乏会导致各种疾病。例如，缺锶易患肿瘤，缺铜会造成贫血、骨骼畸形，缺锌导致脱发、免疫缺陷，缺硒诱发心肌病，缺碘产生甲状腺机能减退，缺铬加剧糖尿病等等。而某些微量元素仅能以水中游离状态才被人体吸收，所以说矿泉水是人体所需微量元素的理想补剂。

参考文献

张至洁 韩宝平 张月华等；《水文地质学基础》，中国矿业大学出版社，1995