昆明盆地城市地熱水水質檢測分析初探

尹金花 柳小康

摘? 要：地熱水作為一種新型替代能源，在環境和經濟上具有一定的發展優勢，如何進行可持續開采和利用也逐漸受到廣泛關注。昆明盆地城市地熱水開發較早，勘探、開采和利用速度較快。加強地熱水水質監測，是及時掌握地熱水的動態，指導合理利用地熱水資源的重要途徑。文章通過對地熱井水進行水質檢測初步分析和討論，為昆明城市地熱水的可持續開發和利用提供一些參考。

關鍵詞：昆明;盆地;地熱水;水質;檢測分析

中圖分類號：P314? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）05-0081-02

Abstract： As a new type of alternative energy， geothermal water has certain development advantages in environment and economy， thus how to carry out sustainable exploitation and utilization has been paid more and more attention. The development of urban geothermal water in Kunming basin is earlier， and the speed of exploration， exploitation and utilization is faster. Strengthening the monitoring of geothermal water quality is an important way to grasp the dynamics of geothermal water in time and guide the rational utilization of geothermal water resources. Through the preliminary analysis and discussion on the quality detection of geothermal well water， this paper provides some references for the sustainable development and utilization of geothermal water in Kunming City.

Keywords： Kunming; basin; geothermal water; water quality; detection and analysis

隨著傳統能源的日益短缺和生態環境保護意識的增強，地熱、太陽能等新能源得以快速發展。地熱資源是集熱、礦、水三位于一體的清潔而寶貴的可再生能源[1]。近些年城鎮化進程的加快，進一步促進了城市地熱水的開發和利用。昆明盆地是全國地下熱水大省之一——云南省最大的第三系盆地。昆明盆地地熱水資源開發利用由來已久，自20世紀60年代開始，城市地熱水資源的勘探、開發和利用程度不斷加劇[2]。尤其近幾十年盆地內開采量不斷增加，城市地下水位降幅增大，地下熱水污染隱患逐漸顯現，監督管理部門和取水權人逐年重視地熱水的水質監測分析，以更安全、合理、可持續的利用地熱水資源。本文按照相關標準規范，對取自昆明盆地內城市地熱井的地熱水初步進行水質檢測分析研究，為昆明城市地熱水的可持續開發和利用提供一些參考。

1 昆明盆地城市地熱水利用概況

昆明是云南省省會、滇中城市群中心城市、中國西部地區重要的中心城市之一。昆明地熱田的地熱水開采井，主要開采燈影組、漁戶村組熱儲層。由燈影組、漁戶村組構成的層狀熱儲，不受地表水、淺循環地下水流域邊界和排泄基準的控制[3]，一般通過深大斷裂得到深循環補給，具有補給途徑長和時間緩慢的特點，熱儲層水位動態年變幅不大，其變化與降雨關系不大，而是明顯受開采控制。自上世紀60年代在昆明東郊土橋完成第一口熱水井開始，隨著昆明城市建設和經濟的快速發展，地熱水的開發利用速度逐漸加快，熱水開采量也逐年增大。至今昆明盆地內已分布有上百口地熱井，主要集中在滇池路沿線、海埂和關上片區，占總井數的80%以上[1]。根據歷年觀測，在開采密集的地段，多年地下水位呈較穩定的下降趨勢，年平均降幅在1.2m左右，局部區域已形成水位降落漏斗[2]。地下熱水的快速開采，逐漸打破了地下水的原有平衡，致使地下熱水水質發生變化。

2 試驗部分

水樣的采集與保存：采樣前先將專用的采樣瓶、塑料桶洗凈，采樣時用水樣沖洗3次，再將熱水樣采集至采樣瓶、塑料桶中，取水數量10L。取水后，采取了必要的保護措施，并在保存期內對各指標及時進行分析。

標準依據：《生活飲用水衛生標準》（GB 5749-2006）。

檢測項目：主要的水質常規指標和非常規指標。

檢測依據：《生活飲用水標準檢驗方法 感官性狀和物理指標》（GB/T 5750.4-2006）、《生活飲用水標準檢驗方法 無機非金屬指標》（GB/T 5750.5-2006）、《生活飲用水標準檢驗方法 金屬指標》（GB/T 5750.6-2006）、《生活飲用水標準檢驗方法 有機物綜合指標》（GB/T 5750.7-2006）、《生活飲用水標準檢驗方法 有機物指標》（GB/T 5750.8-2006）、《生活飲用水標準檢驗方法 農藥指標》（GB/T 5750.9-2006）、《生活飲用水標準檢驗方法 微生物指標》（GB/T 5750.12-2006）等。

3 結果與討論

3.1 感官性狀和一般化學指標檢測結果

檢測結果顯示，地熱水pH值8.0～7.0，屬弱堿～中性水。色度（鉑鈷色度單位）<5，渾濁度（散射渾濁度單位）<0.05，無異臭異味，無肉眼可見物。

檢測指標中，陰離子以重碳酸根440.47mg/l為主，其次為硫酸根離子24.956mg/l;陽離子以鈉121.00mg/l為主，其次為鎂43.64mg/l、鈣31.1mg/l及鉀22.00mg/l，則水化學類型為 HCO3-·SO42—Na+·Mg2+·Ca2+型水。

礦化度689.25mg/l，總硬度（以CaCO3計）為191.6mg/l。鐵<0.001mg/l，鋅<0.001mg/l，錳0.048mg/l，銅0.030mg/l，溶解性總固體230mg/l，氯化物10.658mg/l，耗氧量（以O2計）1.48mg/l，揮發酚類（以苯酚計）<0.002mg/l，陰離子合成洗滌劑<0.025mg/l。

檢測的感官性狀和一般化學指標結果均滿足《生活飲用水衛生標準》（GB 5749-2006）中限值的要求。

3.2 毒理指標檢測結果

砷0.0018mg/l，硒<0.0004mg/l，汞<0.0001mg/l，鎘<0.001mg/l，鉛<0.001mg/l，鉻（六價）<0.004mg/l，氰化物<0.002 mg/l，氟化物0.192 mg/l，硝酸鹽（以N計）0.689mg/l，亞硝酸鹽0.008mg/l，三氯甲烷0.0566mg/l，四氯化碳<0.0001mg/l。

檢測的毒理指標結果均滿足《生活飲用水衛生標準》（GB 5749-2006）中限值的要求。

3.3 微生物指標檢測結果

菌落總數8CFU/ml，總大腸菌群、大腸埃希氏菌未檢出，監測的微生物指標結果均滿足《生活飲用水衛生標準》（GB 5749-2006）限值的要求。

3.4 非常規指標檢測結果

氨氮（以N計）0.04mg/l，滴滴涕<0.00002mg/l，六六六（總量）<0.00001mg/l，非常規指標檢測結果均滿足《生活飲用水衛生標準》（GB 5749-2006）限值的要求。

3.5 地熱水動態變化分析

地熱井水溫高達67℃，按《地熱資源地質勘查規范》（GB/T1615-2010）表4分級，屬低溫地熱資源中的熱水。近幾年井口水溫均為 67℃，水溫動態相對穩定。

根據歷年水質分析結果對比發現，地下熱水常見水質指標及含量總體相對穩定，變化幅度較小，部分指標變化較大。氨氮（以N計）、鐵、氯化物、硫酸鹽、氟化物、菌落總數等指標含量不同幅度降低， 硝酸鹽含量有一定幅度升高。

4 結論

地熱水作為寶貴的新型清潔能源，合理、安全的開發利用地熱水對于可持續利用這一資源至關重要。過度開采或不合理利用不僅可能引起地面沉降等地質災害，而且也可能帶來資源枯竭、水環境污染等問題。昆明盆地城市地熱水應進一步加強限量開采，強化地熱水長期地動態監測，根據源水監測結果調整和優化地熱水管理和資源保護策略，提高公眾節水、降熱意識，逐漸減少地熱水的使用量，保護地熱水資源。

參考文獻：

[1]楊艷華，和懷忠，任世川.昆明盆地地熱資源及開發[J].云南地質，2004，23（1）：31-38.

[2]談樹成，薛傳東，趙筱青，等.昆明盆地地下熱水資源可持續利用研究[J].云南大學學報（自然科學版），2001，23（4）：310-315.

[3]王宇，康曉波，張華，等.昆明地熱田的成因與外延[J].中國巖溶，2016，35（2）：125-133.

[4]GB5749-2006，生活飲用水衛生標準[S].北京：中華人民共和國衛生部，中國國家標準化管理委員會，2006.

[5]GB/T 5750-2006，生活飲用水標準檢驗方法[S].北京：中華人民共和國衛生部，中國國家標準化管理委員會，2006.