昆明盆地城市地热水水质检测分析初探
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摘 要：地热水作为一种新型替代能源，在环境和经济上具有一定的发展优势，如何进行可持续开采和利用也逐渐受到广泛关注。昆明盆地城市地热水开发较早，勘探、开采和利用速度较快。加强地热水水质监测，是及时掌握地热水的动态，指导合理利用地热水资源的重要途径。文章通过对地热井水进行水质检测初步分析和讨论，为昆明城市地热水的可持续开发和利用提供一些参考。
关键词：昆明;盆地;地热水;水质;检测分析
中图分类号：P314 文献标志码：A 文章编号：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
随着传统能源的日益短缺和生态环境保护意识的增强，地热、太阳能等新能源得以快速发展。地热资源是集热、矿、水三位于一体的清洁而宝贵的可再生能源[1]。近些年城镇化进程的加快，进一步促进了城市地热水的开发和利用。昆明盆地是全国地下热水大省之一——云南省最大的第三系盆地。昆明盆地地热水资源开发利用由来已久，自20世纪60年代开始，城市地热水资源的勘探、开发和利用程度不断加剧[2]。尤其近几十年盆地内开采量不断增加，城市地下水位降幅增大，地下热水污染隐患逐渐显现，监督管理部门和取水权人逐年重视地热水的水质监测分析，以更安全、合理、可持续的利用地热水资源。本文按照相关标准规范，对取自昆明盆地内城市地热井的地热水初步进行水质检测分析研究，为昆明城市地热水的可持续开发和利用提供一些参考。
1 昆明盆地城市地热水利用概况
昆明是云南省省会、滇中城市群中心城市、中国西部地区重要的中心城市之一。昆明地热田的地热水开采井，主要开采灯影组、渔户村组热储层。由灯影组、渔户村组构成的层状热储，不受地表水、浅循环地下水流域边界和排泄基准的控制[3]，一般通过深大断裂得到深循环补给，具有补给途径长和时间缓慢的特点，热储层水位动态年变幅不大，其变化与降雨关系不大，而是明显受开采控制。自上世纪60年代在昆明东郊土桥完成第一口热水井开始，随着昆明城市建设和经济的快速发展，地热水的开发利用速度逐渐加快，热水开采量也逐年增大。至今昆明盆地内已分布有上百口地热井，主要集中在滇池路沿线、海埂和关上片区，占总井数的80%以上[1]。根据历年观测，在开采密集的地段，多年地下水位呈较稳定的下降趋势，年平均降幅在1.2m左右，局部区域已形成水位降落漏斗[2]。地下热水的快速开采，逐渐打破了地下水的原有平衡，致使地下热水水质发生变化。
2 试验部分
水样的采集与保存：采样前先将专用的采样瓶、塑料桶洗凈，采样时用水样冲洗3次，再将热水样采集至采样瓶、塑料桶中，取水数量10L。取水后，采取了必要的保护措施，并在保存期内对各指标及时进行分析。
标准依据：《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）。
检测项目：主要的水质常规指标和非常规指标。
检测依据：《生活饮用水标准检验方法 感官性状和物理指标》（GB/T 5750.4-2006）、《生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标》（GB/T 5750.5-2006）、《生活饮用水标准检验方法 金属指标》（GB/T 5750.6-2006）、《生活饮用水标准检验方法 有机物综合指标》（GB/T 5750.7-2006）、《生活饮用水标准检验方法 有机物指标》（GB/T 5750.8-2006）、《生活饮用水标准检验方法 农药指标》（GB/T 5750.9-2006）、《生活饮用水标准检验方法 微生物指标》（GB/T 5750.12-2006）等。
3 结果与讨论
3.1 感官性状和一般化学指标检测结果 检测结果显示，地热水pH值8.0～7.0，属弱碱～中性水。色度（铂钴色度单位）<5，浑浊度（散射浑浊度单位）<0.05，无异臭异味，无肉眼可见物。
检测指标中，阴离子以重碳酸根440.47mg/l为主，其次为硫酸根离子24.956mg/l;阳离子以钠121.00mg/l为主，其次为镁43.64mg/l、钙31.1mg/l及钾22.00mg/l，则水化学类型为 HCO3-·SO42—Na+·Mg2+·Ca2+型水。
矿化度689.25mg/l，总硬度（以CaCO3计）为191.6mg/l。铁<0.001mg/l，锌<0.001mg/l，锰0.048mg/l，铜0.030mg/l，溶解性总固体230mg/l，氯化物10.658mg/l，耗氧量（以O2计）1.48mg/l，挥发酚类（以苯酚计）<0.002mg/l，阴离子合成洗涤剂<0.025mg/l。
检测的感官性状和一般化学指标结果均满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）中限值的要求。
3.2 毒理指标检测结果
砷0.0018mg/l，硒<0.0004mg/l，汞<0.0001mg/l，镉<0.001mg/l，铅<0.001mg/l，铬（六价）<0.004mg/l，氰化物<0.002 mg/l，氟化物0.192 mg/l，硝酸盐（以N计）0.689mg/l，亚硝酸盐0.008mg/l，三氯甲烷0.0566mg/l，四氯化碳<0.0001mg/l。
检测的毒理指标结果均满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）中限值的要求。
3.3 微生物指标检测结果
菌落总数8CFU/ml，总大肠菌群、大肠埃希氏菌未检出，监测的微生物指标结果均满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）限值的要求。
3.4 非常规指标检测结果
氨氮（以N计）0.04mg/l，滴滴涕<0.00002mg/l，六六六（总量）<0.00001mg/l，非常规指标检测结果均满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）限值的要求。
3.5 地热水动态变化分析
地热井水温高达67℃，按《地热资源地质勘查规范》（GB/T1615-2010）表4分级，属低温地热资源中的热水。近几年井口水温均为 67℃，水温动态相对稳定。
根据历年水质分析结果对比发现，地下热水常见水质指标及含量总体相对稳定，变化幅度较小，部分指标变化较大。氨氮（以N计）、铁、氯化物、硫酸鹽、氟化物、菌落总数等指标含量不同幅度降低， 硝酸盐含量有一定幅度升高。
4 结论
地热水作为宝贵的新型清洁能源，合理、安全的开发利用地热水对于可持续利用这一资源至关重要。过度开采或不合理利用不仅可能引起地面沉降等地质灾害，而且也可能带来资源枯竭、水环境污染等问题。昆明盆地城市地热水应进一步加强限量开采，强化地热水长期地动态监测，根据源水监测结果调整和优化地热水管理和资源保护策略，提高公众节水、降热意识，逐渐减少地热水的使用量，保护地热水资源。
参考文献：
[1]杨艳华，和怀忠，任世川.昆明盆地地热资源及开发[J].云南地质，2004，23（1）：31-38.
[2]谈树成，薛传东，赵筱青，等.昆明盆地地下热水资源可持续利用研究[J].云南大学学报（自然科学版），2001，23（4）：310-315.
[3]王宇，康晓波，张华，等.昆明地热田的成因与外延[J].中国岩溶，2016，35（2）：125-133.
[4]GB5749-2006，生活饮用水卫生标准[S].北京：中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会，2006.
[5]GB/T 5750-2006，生活饮用水标准检验方法[S].北京：中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会，2006.
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