桂一揚(yáng) 章俊方 汪盈盈 王冬銀

（巢湖學(xué)院，安徽 巢湖238000）

0 前言

半湯溫泉位于作為我國(guó)五大淡水湖之一的巢湖之濱、巢湖市中心東北方向7 公里處的湯山南麓。 2011 年8 月，原地級(jí)巢湖市進(jìn)行區(qū)劃調(diào)整，原居巢區(qū)劃歸合肥市，仍稱為巢湖市。 2011 年12 月合肥市被國(guó)土資源部命名為“中國(guó)溫泉之鄉(xiāng)”。合肥市擬將巢湖市發(fā)展成全國(guó)著名的旅游、休閑、度假勝地和山川秀美之稱，以契合“大湖名城”的城市名片。

由于歷史等各方面的原因，半湯的公司和企業(yè)，除了御泉莊等近幾年才發(fā)展起來的公司或企業(yè)以外，大部分是以前計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的國(guó)有企業(yè)，很難適應(yīng)現(xiàn)階段市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下對(duì)溫泉的開發(fā)，缺乏對(duì)溫泉開發(fā)的整體包裝，而且對(duì)溫泉資源的浪費(fèi)非常嚴(yán)重。本項(xiàng)目通過相關(guān)調(diào)研，采集數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立模型，以實(shí)現(xiàn)半湯溫泉的合理循環(huán)利用，使當(dāng)?shù)氐臏厝Y源利用率更高，從而避免出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。

1 半湯溫泉的理化特性

半湯溫泉溢出區(qū)域主要集中在半湯河中段，東西長(zhǎng)300 米、南北寬200 米的狹長(zhǎng)地帶， 有自流水口40 余眼， 呈篩狀分布， 水溫45-63℃，日供水量近3000 噸，可利用的水口18 眼，目前已使用13 眼，均采用自流水收集方式開采；冷泉一眼，日溢出水量萬噸，為重碳酸鈣鎂型水，水溫18～23℃、礦化度1 克/升左右，水質(zhì)清澈透明，適宜人類生活飲用，正處開發(fā)、利用規(guī)劃中。

半湯溫泉位于巢湖市區(qū)北東約7km 的湯山山麓、半湯街北側(cè)，地理坐標(biāo)東經(jīng)117°54′18″～117°55′34″，北緯31°38′37″～31°39′48″。 據(jù)史料記載，隋朝時(shí)期該泉就為當(dāng)?shù)厝税l(fā)現(xiàn)和使用，巢縣志曾記載“半湯溫泉在湯山之麓，昔人以石秋（砌）池可浴……”。唐朝詩(shī)人羅隱曾在半湯揮筆寫下“飲水魚心知冷暖，濯纓人足識(shí)炎涼”的詩(shī)句。自1953 年起省衛(wèi)生、工會(huì)等部門先后在此建溫泉療養(yǎng)院。

圖1 半湯地下熱水勘探區(qū)地質(zhì)構(gòu)造平面圖

半湯溫泉在構(gòu)造上處于下?lián)P子臺(tái)坳北部的湯山背斜軸部斷裂構(gòu)造發(fā)育地帶[1]（圖1 和圖2），溫泉分布在丘陵與沖擊平原的交接地帶，有30 多處泉點(diǎn)出露沿河床呈帶狀分布，最高水溫58℃，其中流量大于0.1L/s 的 溫 泉16 處， 總 流 量429.4m3/d，40℃等 溫 線 圈 定 面 積 約6000m2，呈北西向延伸熱儲(chǔ)為奧陶系白云巖、硅質(zhì)灰?guī)r。對(duì)溫泉水的勘察始于1980 年，熱水區(qū)的施工鉆孔共30 個(gè)，最高水溫61℃，承壓水頭高9.31～10.25m， 鉆孔涌水量2.94～4.33L/s。 熱水水質(zhì)為SO4～Ca 或SO4～Ca·Mg 型，總礦化度1.881～1.921g/L，氟含量1.12～3.36mg/L，偏硅酸含量67.60mg/L，氡含量102.5～518Bq/L，屬微咸硫酸鈣鎂型富含氟、硅、氡的醫(yī)療熱礦水。 按各用水單位用水總量加ZK001 井最小放水量確定該泉的可開采量為1055m3/d。

圖2 半湯地下熱水勘探區(qū)地質(zhì)構(gòu)造縱切圖

2 半湯溫泉的利用現(xiàn)狀

巢湖市溫泉開發(fā)利用歷史悠久，以廬江湯池開發(fā)利用最早，已有兩千多年的歷史，其次是半湯溫泉和香泉。早期的開發(fā)利用，主要是用于洗浴，上世紀(jì)五十年代中期開始，相繼在半湯、廬江湯池建有多家療養(yǎng)院，包括干部露療養(yǎng)院、工人療養(yǎng)院、店里療養(yǎng)院、煤炭療養(yǎng)院、地質(zhì)療養(yǎng)院等有床位1600 余張，設(shè)有水療、泥療、電療、磁療、按摩等治療方式。 上世紀(jì)七十年代始發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖，現(xiàn)已逐步萎縮。

二十世紀(jì)后半葉，半湯溫泉進(jìn)行新的勘查和開發(fā)，陸續(xù)新建人行、工行、農(nóng)行、建行、糧食、財(cái)政、稅務(wù)等8 家溫泉培訓(xùn)中心及會(huì)展中心，并新建了“長(zhǎng)三角首席生態(tài)溫泉景區(qū)”——御泉莊。如今，半湯溫泉行、游、購(gòu)、吃、住、樂各項(xiàng)設(shè)施齊全，醫(yī)療、保健、康復(fù)、會(huì)務(wù)、商務(wù)等多種功能配套，成為聞名遐邇的溫泉療養(yǎng)基地及休閑、保健和度假區(qū)。度假區(qū)內(nèi)先后興建了露天溫泉旅游池、網(wǎng)球場(chǎng)、保齡球館、健身房等游樂設(shè)施。 10 余家療養(yǎng)院、度假村和賓館，還聯(lián)合成立了半湯溫泉旅游度假區(qū)接待中心，整合資源，形成優(yōu)勢(shì)，便利患者和游客。

近年來，巢湖市主要依托溫泉資源發(fā)展溫泉旅游產(chǎn)業(yè)。 巢湖市以溫泉文化體驗(yàn)的特色的溫泉酒店、溫泉休閑、溫泉生物與鄉(xiāng)村樂趣項(xiàng)目共20 多個(gè)，實(shí)際收入20 多億元，年接待游客110 萬人次，實(shí)現(xiàn)旅游綜合收入8 億元，帶動(dòng)就業(yè)1.5 萬個(gè)，為構(gòu)建和諧社會(huì)做出了貢獻(xiàn)。

隨著地?zé)豳Y源的應(yīng)用領(lǐng)域和開發(fā)利用規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)地?zé)豳Y源的需求量也勢(shì)必有較大程度增加， 更具目前開發(fā)利用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)， 預(yù)測(cè)到2015 年巢湖市地?zé)豳Y源日總需求量將實(shí)現(xiàn)開采量的1.3倍。

半湯鎮(zhèn)是巢湖市溫泉較為豐富的地區(qū)，對(duì)溫泉的形成條件、水化學(xué)成分、來源等已進(jìn)行了較為深入的研究：半湯地區(qū)充裕的地?zé)豳Y源，適宜合理開發(fā)，用于休閑、旅游、度假、理療等但科學(xué)利用溫泉的研究還比較薄弱。 隨著巢湖經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)溫泉的需求日益加大，地?zé)崴墓┬杳苋找嫱怀?，盲目開發(fā)及由此而引起的熱水污染等問題也隨之產(chǎn)生。

據(jù)巢湖市溫泉管委會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人的介紹，目前一次使用過的熱水是被直接排放進(jìn)入污水管道系統(tǒng)。半湯溫泉療養(yǎng)區(qū)的廢水排放溫度高達(dá)40℃，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。 若能引進(jìn)相關(guān)技術(shù)設(shè)備，對(duì)這些廢熱能進(jìn)行收集，就可對(duì)附近居民區(qū)供熱。

3 半湯溫泉的可持續(xù)發(fā)展對(duì)策分析

在大舉開發(fā)溫泉產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，必須綜合考慮開發(fā)的合理性，進(jìn)行可行性論證，要以不破壞資源本身和周圍環(huán)境為前提，制定好可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃。 在發(fā)展產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，對(duì)產(chǎn)業(yè)周邊的山體、水體、大氣、植被、土壤、生物也要實(shí)行保護(hù)，對(duì)溫泉產(chǎn)業(yè)帶來的各種污染實(shí)行限制、清潔和循環(huán)再利用，把一切溫泉產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)作景點(diǎn)來建設(shè)，使其與自然和諧相融，將對(duì)景觀的負(fù)面影響降到最低程度。

針對(duì)防治地?zé)崴廴镜慕ㄗh： 采用分級(jí)利用技術(shù)，可以提高地?zé)崴睦眯剩焕盟礋岜玫牡蜏氐責(zé)崴┡坏責(zé)釓U水回灌。我國(guó)有豐富的地?zé)醿?chǔ)量，目前地?zé)崂弥饕前l(fā)電、采暖、溫室種植、花卉栽培、地?zé)崴怼?/p>

發(fā)展地?zé)釡厥曳N植業(yè)，用于培育良種、育秧育苗、種植蔬菜（包括名貴蔬菜），為調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、提高農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益提供了難得的有利條件。 半湯地下熱水還可在熱水養(yǎng)殖業(yè)、冬季供暖以及工業(yè)生產(chǎn)中特殊利用，如紡織洗染、皮革加工、烘干、制冷、空調(diào)、造紙及提取化工原料等方面都可以得到廣泛利用。

3.1 半湯地區(qū)地?zé)崽镩_發(fā)潛力的預(yù)測(cè)

評(píng)價(jià)地?zé)崽镩_發(fā)潛力， 需依據(jù) “地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范”（GB/T 11615-2010）[6]對(duì)溫泉和地?zé)峋玫厍蚧瘜W(xué)溫標(biāo)來估算熱儲(chǔ)溫度，預(yù)測(cè)地?zé)崽餄摿Α?結(jié)合合肥溫泉之鄉(xiāng)半湯地?zé)崽飳?shí)際情況，選擇（A.1）、（A.2）式二氧化硅地?zé)釡貥?biāo)進(jìn)行估算和預(yù)測(cè)。[2]

表1 利用地球化學(xué)溫標(biāo)預(yù)測(cè)半湯地區(qū)地?zé)崽锷畈繜醿?chǔ)溫度一覽表

上述計(jì)算公式(A. 1,A. 2)適用溫度0～250℃。 式中:t——在熱儲(chǔ)溫度,℃;c1——熱水中溶解的H4SiO4形式的SiO2含量,mg/L。

二氧化硅地?zé)釡貥?biāo)預(yù)測(cè)半湯地?zé)崽锷畈繜醿?chǔ)溫度， 經(jīng)兩個(gè)取樣點(diǎn)，兩個(gè)濃度40.0～52.0mg/L，兩種計(jì)算公式（A.1）、（A.2）式，預(yù)測(cè)的熱儲(chǔ)溫度比較接近。在91.47～104.52℃之間（見表1），說明本地?zé)崽锿叵律钐幱锌赡芙衣陡邷囟鹊牡責(zé)崃黧w。目前揭露的熱水溫度比預(yù)測(cè)的溫度低，推測(cè)深部熱流在向上傳導(dǎo)、運(yùn)移過程中混入低溫地下水所致。 因此，推測(cè)半湯地?zé)崽锏纳畈康責(zé)豳Y源開發(fā)利用潛力巨大。

3.2 溫泉利用可持續(xù)發(fā)展措施

（1） 地?zé)釓U水回灌是各個(gè)國(guó)家普遍認(rèn)為經(jīng)濟(jì)有效的處理方法，地?zé)釓U水回灌地下，既可以避免地?zé)釛壦斐傻沫h(huán)境污染問題，又可以將熱儲(chǔ)固體的熱再次汲出，從而延長(zhǎng)熱田壽命。只有采取回灌技術(shù)，才能做到不增加開采的強(qiáng)度，才能保證地下熱水有很穩(wěn)定的有效地?zé)崴?，這樣才能真正的符合可持續(xù)發(fā)展的規(guī)律。[3]

（2）采用分級(jí)利用技術(shù)，可以提高地?zé)崴睦眯省?/p>

（3）對(duì)地下熱水資源進(jìn)行合理開發(fā)、綜合管理。應(yīng)該做好地?zé)豳Y源的前期地質(zhì)工作，并做好資源評(píng)價(jià)和資源利用規(guī)劃，合理的開發(fā)利用地?zé)豳Y源，提高科學(xué)技術(shù)，更有效地利用資源。

（4）利用水源熱泵的低溫地?zé)崴┡?，熱泵和地板輻射供暖的普及，為低溫地?zé)崴诠┡械膽?yīng)用提供了良好的設(shè)備支持。 40℃左右地?zé)崴錅囟雀哂诔Ｒ?guī)水源熱泵蒸發(fā)器所要求的進(jìn)水溫度，所以目前常采用的一種方案是在地?zé)崴M(jìn)入蒸發(fā)器前與機(jī)組回水混合，以降低進(jìn)水溫度；另一種方案是地?zé)崴菁?jí)利用方案，即地?zé)崴冗M(jìn)入散熱器進(jìn)行散熱降低其溫度，然后再進(jìn)入水源熱泵。

對(duì)于高溫溫泉，可采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)節(jié)水模式（圖3），實(shí)現(xiàn)溫泉水資源的可持續(xù)利用。[4]

圖3 高溫溫泉循環(huán)經(jīng)濟(jì)節(jié)水模式

3.3 推廣半湯溫泉水——包裝銷售（理療，飲用）

半湯溫泉屬中溫型優(yōu)質(zhì)礦泉水，含30 多種化學(xué)成分，其中放射性氡含量為80-120EM/L，氡、偏硅酸、離子成份，據(jù)國(guó)土資源部合肥礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心檢測(cè)，均達(dá)到飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)(GB8537-2008)[5]和國(guó)家理療熱礦水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 11615-2010)[6]分類界限標(biāo)準(zhǔn)，屬硫酸鈣鎂型氟、硅、氡醫(yī)療熱礦水，具有良好的醫(yī)療作用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

礦泉水中最有治病效果的是水中溶解了微量放射性氣體氡氣，凡泉水中氡的含量達(dá)到30EM/L 以上者，稱為氡泉，根據(jù)1987 年中華全國(guó)總工會(huì)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)29 處醫(yī)療礦泉的資料， 含氡達(dá)30EM/L 以上者僅13 處，其中，半湯溫泉含氡量為我國(guó)少有的含氡中溫優(yōu)質(zhì)溫泉。 氡不和其他元素結(jié)合，可溶于水，也易溶于油和脂肪中，質(zhì)量比空氣重，水溫越高，其溶解度越低，而且容易從水中逸出消散于空氣中。在醫(yī)療上的應(yīng)用，一般有浴療、飲療和吸收法并用。進(jìn)入人體的氡主要靠放射出來的各種射線起作用，刺激人體功能，能促使皮膚血管收縮和擴(kuò)張，調(diào)整心血管功能，因此可以治療高血壓及某些心血管疾病。

由一個(gè)純天然水源的優(yōu)質(zhì)瓶裝純凈水與工業(yè)化生產(chǎn)的商品水產(chǎn)品之間的差別將日益凸顯，因?yàn)樵絹碓蕉嗟娜碎_始把注意力轉(zhuǎn)移到?jīng)]有經(jīng)過處理的天然食物上來了。 瓶裝水不再只限于解渴的用途，而是像美酒一樣走上人們的餐桌，并且人們也開始講究飲用溫度、器皿和品牌產(chǎn)品的外觀。 隨著瓶裝水日益普及，很多創(chuàng)新型企業(yè)利用偏僻的水源, 創(chuàng)建起一些很受歡迎的純凈水甚至是奢侈水品牌， 來迎合消費(fèi)者和醫(yī)療行業(yè)的需求。

創(chuàng)建高質(zhì)量的礦泉水品牌，把礦泉水按用途分類包裝，將半湯礦泉推廣至全球。

［1］孫雄,柏林,查世新,等.中國(guó)溫泉之鄉(xiāng)巢湖市的地?zé)豳Y源及其開發(fā)利用[J].上海地質(zhì),2010(0):268-271.

［2］寧金野.合肥溫泉之鄉(xiāng)半湯地?zé)岢梢蚰Ｊ郊捌渫鈬責(zé)崆熬疤接慬J].安徽地質(zhì),2013,23(3):228-230.

［3］王玉多,張文.撫州市溫泉開發(fā)利用的現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì),2010(8):282-283.

［4］李曉琴.川西地區(qū)溫泉特征及旅游可持續(xù)發(fā)展研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(16):321-323+368.

［5］中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB8537-2008.2009 飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)[S].

［6］ 中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部.GB/T 11615-2010 國(guó)家理療熱礦水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):分類界限標(biāo)準(zhǔn)[S].2011.