吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学  §7.4矿泉水的水质评价 泉水中的某些特殊矿物盐类，微量元素或某些气体含量达到某一标准或具一定温度时，使泉水具有特殊的用途时，称其为矿泉水。按矿泉水的用途：可分为三大类，即工业矿水，医疗矿水和饮用矿泉水。近年，我国在许多地方发现了许多矿泉水，特别是饮用矿泉水，在国、内外均有很好的销售市场。为了确保人民的身体健康和利益，为了使矿泉水的勘探和开发有所遵循，必须研究和制定国家统一的评价标准。本节主要介绍饮用天然矿泉水的水质评价标准。 一、饮用矿泉水水质评价标准 饮用矿泉水，系指可以作为瓶装饮料的天然矿泉水。它必须是深处雨水的天然露头或人工开发的深层地下水源；水中必须含有有益于人体健康的一种或几种化学成分，如游离二氧化碳、偏硅酸、锂、锶、……等。根据《中华人民共和国饮用天然矿泉水标准》（GB8537-87）规定，饮用矿泉水的特殊化学组分的界限指标如表7-7所示。 表7-7 饮用天然矿泉水特殊化学组分的界限指标 项目 指标（mg/L）  锂 锶 锌 溴 碘 偏硅酸 硒 游离二氧化碳 矿化度 ≥0.2 ≥0.2 ≥0.2 ≥0.1 ≥0.2 ≥25 ≥0.01 ≥250 ≥1000  凡符合上表中各项指标之一者，可称为饮用天然矿泉水。但锶含量在0.2-0.4mg/L范围和偏硅酸含量在25-30mg/L范围，各自都必须具有水温20℃以上或水的同伴素测定年龄在10a以上的附加条件，方可称为饮用天然矿泉水。 具有上述特殊成分的水虽对人体健康有益，但是水中的其它成分和物理性质均不能对人体有害。因此，做水质评价时还要结合饮用水的卫生标准进行。在国家标准中，作了以下几方面的规定。 （1）对感官性状，要求与生活饮用水卫生标准(GB5749-85)中的要求相同，并允许有极少量的天然矿物盐类沉淀。微生物限量指标，也同上述“GB5749-85”中的规定。 （2）某些元素和组分的限量指标，如表9-8所示。由表可见，本标准大都是饮用水标准规定的限量，仅个别几项的允许含量超过了饮用水标准。因为这些标准都是根据动物实验制定的，有的是根据对人群地方病的观测统计资料制定的。然而，人体本身所含的化学成分，特别是微量元素和当地的地质背景、水质及食物来源呈正相关系的。若当地缺失或含有过量的某种化学成分时，就很可能导致地方病的发生。因此，在考虑这一因素及人体健康的前提下，饮用矿泉水的化学成分及其限值是不完全同于生活饮用水水质标准的。例如氟的含量，我国饮用水标准中定为小于1mg/L，世界卫生组织定为<1.5mg/L。适量的氟对人体是有益的，高氟区和低氟区都有地方病发生。在某些情况下，氟可作为判识矿泉水的标志元素。法国维希矿泉水的氟超过3mg/L，意大利出售的饮料矿泉水中也有高达2-2.4mg/L者。因此，本标准规定氟的限量为＜2.5mg/L。含氟量高的矿泉水，低氟地区的人饮用是很有好处的；高氟地区的人就不宜购买这种矿泉水。 表7-8 某些元素的组分的限量指标 组分 指标(mg/L) 组分 指标(mg/L)  锂 锶 碘 锌 铜 钡 镉 铬(Ⅵ) 铅 ＜5 ＜5 ＜1 ＜5 ＜1 ＜5 ＜0.01 ＜0.05 ＜0.05 汞 银 硼（以H3BO3） 硒 砷 氟化物（以Ｆ-计） 耗氧量（以O2计） 硝酸盐（以NO3-计） 镭-226 ＜0.001 ＜0.05 ＜30 ＜0.05 ＜0.05 ＜2.5 ＜3.0 ＜45 ＜1.1（Bq/L）  （3）污染物指标不得超过表7-9所规定的标准，比一般饮用水标准要求更严格，因为它直接用于饮用。 表7-9 污染物限量指标 项目 指标(mg/L)  酚类化合物（以苯酚计） 氰化物（以CN-计） 亚硝酸盐（以NO2计） 总β活性 ＜0.002 ＜0.01 ＜0.005 ＜1.5（Bq/L）  二、饮用矿泉水水质评价原则 为了确保饮用矿泉水的质量和产量，在进行水质评价时，必须以国宝规定的标准为依据。本标准中没有规定的某些成分，则应参照一般饮用水标准评价。当两者规定有矛盾时，则以饮用矿泉水的标准为准。在评价过程中，还要结合饮用矿泉水产地的地质、水文地质条件和动态观测资料进行论证。例如矿化度，一般饮用水标准规定＜1000mg/L，而>1000mg/L正是矿泉水的重要标志之一，其上限又未作规定。只要其他有害成分均未超标，则其上限以人们可口为宜。氯化物的含量，饮用水标准中为＜250mg/L，矿泉水标准中未作规定。国外有些矿泉水中其含量可以较高，如维希矿泉水含量350mg/L，美国萨洛塔矿泉水含量高达760mg/L。氯化物对水的味道有影响，对配水系统管道有腐蚀作用。只要人们能接受，适当超过一般饮用水标准也是允许的。铁的含量，在饮用水标准中，规定为0.3mg/L，主要考虑是影响感官。但铁的存在，可表明形成矿泉水的地质、水文地质条件，是鉴别矿泉水的重要标志之一。因此，铁含量高于饮用水标准是可以的，国外有的矿泉水含量高达4.5/L。地质矿产部的标准中，铁的限值为5-10mg/L。在铁质矿泉水中，铁含量可大于10 mg/L，而且在装瓶时还可做除铁处理，除铁后的水仍属天然矿泉水。硫酸盐的含量，在饮用水标准中为250 mg/L，因为它对配水系统具有腐蚀作用，它和镁结合还会引起腹泻。但国外有些矿泉水中硫酸盐的含量很高，有的达1000 mg/L。地质矿产部的标准认为，当矿泉水中镁含量小于80 mg/L时，硫酸盐含量可大于400 mg/L。 三、饮用矿泉水水质分类及命名 按水的pH值，可将矿泉水分为三类，即酸性水：pH＜６；中性水：pH=6-7.5；碱性水：pH>7.5。 按矿化度可分为两类，即盐矿泉水（矿化度大于1000 mg/L）；淡矿泉水（矿化度≦1000 mg/L）。 按主要阴离子成分，可分为三大类；再按主要阳离子成分，分为若干亚类。命名时，其主要阴阳离子含量的meq%大于25时才可参与命名。如：氯化-钠矿泉水，硫酸-钙、钠矿泉水；重碳酸、硫酸-钙、钠矿泉水等。 也可按特殊化学成分分类命名，发碳酸矿泉水（游离CO2>1000 mg/L），硅酸矿泉水（偏硅酸含量大于50 mg/L）等。 表7-10 医疗热矿水标准 组分 为决定地下水是否为医疗矿水的含量（g/L） 为决定矿水名称所需的最小含量（g/L） 医疗矿水名称  锂(Li2+) 锶(Sr2+) 钡(Ba2+) 锰(Mn2+) 铁(Fe2+) 氟(F-) 溴(Br-) 碘(I-) 偏硼酸(HBO2) 磷酸(H3PO4) 硅酸(H2SiO3) 重砷酸(HASO4-) 镭(Ra) 氡(Rn) 游离碳酸(CO2) 总硫化氢（∑H2S） 0.001 0.01 0.005 0.001 0.010 0.002 0.005 0.001 0.005 0.005 0.025 0.001 10-11 3.5马海(ME) 0.250 0.001 0.005 0.01 0.005 - 0.010 0.002 0.025 0.010 0.050 - 0.075 0.001 >10-11 10马海 0.750 0.010 锂水 锶水 钡水 - 铁水 氟水 溴水 碘水 硼水 - 硅水 砷水 镭水 氡水 碳酸水 硫化氢水  四、医疗矿水水质标准 医疗矿水在我国也很普遍，但对其水质的研究还不够。现介绍两个标准可供参考，应以国家即将颁布的标准为依据。 （1）医疗热矿水水质标准：系国内20世纪70年代的标准，其内容见表7-10。 （2）中国医疗矿泉水分类修订方案，见表9-11。 表7-11 中国医疗矿泉水分类修订方案 分类 名称 矿化度(g/L) 主要成分 特殊成分     阴离子 阳离子   一 氡泉    Rn>3nCi/L  二 碳酸泉    游离CO2>1000 mg/L  三 硫化氢泉    总硫量＞２mg/L  四 铁泉    Fe2+、Fe3+、10 mg/L以上  五 碘泉    I->5 mg/L  六 溴泉    Br->25 mg/L  七 砷泉    As+>0.7 mg/L  八 硅酸泉    H2SiO3>50 mg/L  九 重碳酸泉 ＞1 HCO3 Na+、Ca2+、Mg2+   十 硫酸盐泉 ＞1 SO42- Na+、Ca2+、Mg2+   十一 氯化物泉 ＞1 Cl- Na+、Ca2+、Mg2+   十二 淡泉 ＜1     注：该方案是在1981年召开的全国疗养专题学术会议上拟定的。