呂 奇

(黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所，哈爾濱 150040)

礦泉水不僅是重要的礦產(chǎn)資源，更是一種優(yōu)質(zhì)的地下水資源。天然礦泉水是具有礦物鹽、特征微量元素、二氧化碳、礦化度達(dá)到一定數(shù)值的特殊的地下水，該水質(zhì)在地下深部與圍巖等經(jīng)過長(zhǎng)期溶濾和循環(huán)交替作用，令水質(zhì)穩(wěn)定且具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)。五大連池礦泉水是受火山噴發(fā)活動(dòng)影響形成的，該區(qū)域天然露頭礦泉泉眼在20世紀(jì)初有100多處，主要有重碳酸型礦泉水、偏硅酸型礦泉水、氡礦泉水及復(fù)合型礦泉水，其中重碳酸礦泉與法國(guó)維希礦泉、俄羅斯北高加索礦泉并稱為“世界三大冷泉”。五大連池火山地質(zhì)景觀和礦泉水資源被聯(lián)合國(guó)教科文組織批準(zhǔn)為“世界地質(zhì)公園”和“世界生物圈保護(hù)區(qū)”，是我國(guó)公認(rèn)的“礦泉水之鄉(xiāng)”。

1 國(guó)內(nèi)礦泉水行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

水是生物生存不可或缺的重要組成，水質(zhì)安全直接影響著人體健康。世界衛(wèi)生組織(WHO，World Health Organization)2015 年報(bào)道：全球至少有18億人飲用水的水源受到糞便的污染，6.63億人直接飲用了未經(jīng)處理的原水，其中1.59億人直接飲用地表水。世界上有近2/5的人口正承受著由于不潔飲用水帶來的嚴(yán)重后果[1]。隨著我國(guó)居民整體生活水平的不斷提高，礦泉水作為健康飲水的重要組成部分，符合消費(fèi)者對(duì)于“天然、綠色、無公害、安全、健康”等要素的要求。

中國(guó)擁有分布廣泛、水質(zhì)優(yōu)異、種類齊全的飲用天然礦泉水資源。我國(guó)飲用天然礦泉水規(guī)模化開發(fā)始于1985年，在此以前，全國(guó)僅有青島嶗山、內(nèi)蒙古維納、廣東龍川、黑龍江五大連池和遼寧湯崗子等數(shù)家礦泉水廠家生產(chǎn)少量瓶裝礦泉水產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已探明并通過鑒定的天然礦泉水水源地共有4 400余處，天然礦泉水資源經(jīng)相關(guān)部門評(píng)價(jià)后可允許開采量每年可達(dá)8億噸，已經(jīng)注冊(cè)登記的天然礦泉水開發(fā)利用企業(yè)達(dá)1 052家[2]。廣東省是我國(guó)天然礦泉水水源地及生產(chǎn)企業(yè)較多的省份，21個(gè)地級(jí)以上的市均有天然礦泉水資源分布，初步勘查評(píng)價(jià)有367處飲用天然礦泉水水源地，以偏硅酸型礦泉水為主，其次是含鍶礦泉水。全省有礦泉水企業(yè)144家，生產(chǎn)的礦泉水飲料品牌超過260種，年產(chǎn)量占全國(guó)的30%。吉林省飲用天然礦泉水資源豐富，全省共有礦泉水水源地352處，日允許開采量39.17萬噸，居全國(guó)首位。長(zhǎng)白山地區(qū)是國(guó)內(nèi)外罕見的天然礦泉水集中分布區(qū)，現(xiàn)有礦泉水水源地180處，日允許開采量29.44萬噸，以偏硅酸型礦泉水居多，約占90%以上，偏硅酸含量高達(dá)30～120 mg/L，低鈉、低硬化度。山東省濟(jì)南的豹突泉是國(guó)內(nèi)具有悠久歷史文化的礦泉，由于無序的地下水開采曾經(jīng)一度消失，經(jīng)過科學(xué)研究，采取多種技術(shù)手段，豹突泉才恢復(fù)了歷史原貌[3]。據(jù)弗若斯特沙利文調(diào)查機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，礦泉水做為飲料產(chǎn)業(yè)的一個(gè)分支，2015-2019年的復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到14.2%，預(yù)計(jì)到2020-2024年，復(fù)合年均增長(zhǎng)率將達(dá)到18.4%。2020年，中國(guó)包裝飲用水行業(yè)供給規(guī)模達(dá)到2 046億元。礦泉水行業(yè)發(fā)展空間巨大，在市場(chǎng)中的份額將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)趨勢(shì)將穩(wěn)步上升，因此監(jiān)管將更加嚴(yán)格，一部分老破舊小的生產(chǎn)企業(yè)將會(huì)被市場(chǎng)淘汰，同時(shí)具有一定生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)將會(huì)增加科技含量，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新，從而提高企業(yè)產(chǎn)品附加值，增加整體利潤(rùn)，保持品牌市場(chǎng)占有率。

2 五大連池礦泉水資源的成因及類型

五大連池地區(qū)礦泉水的礦物質(zhì)主要是由火山噴發(fā)時(shí)巖漿液冷卻過程中的分導(dǎo)作用和地下水與圍巖的溶濾作用形成的。五大連池位于松嫩平原北緣，是松嫩凹陷與小興安嶺隆起的接觸帶，正是這一特殊的地質(zhì)特征使得該區(qū)地下基巖被分割成菱形斷塊，地下巖漿在活動(dòng)期極易沿著接觸帶上的斷裂裂隙上升噴發(fā)形成火山，這樣規(guī)整的斷裂帶使得現(xiàn)存火山錐排列相對(duì)規(guī)律。該區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造條件形成了獨(dú)特區(qū)域水文地質(zhì)條件下的局部地下循環(huán)體系[4]。

對(duì)于五大連池礦泉水的研究主要集中在礦泉水成因和水質(zhì)分析方面。黎興國(guó)[5]等通過同位素研究方法對(duì)五大連池礦泉水的成因進(jìn)行了分析，提出該區(qū)礦泉水主要來于大氣降水，原生礦泉水和次生礦水中的放射性碳都已經(jīng)歷了萬年以上的蛻變，說明該區(qū)礦泉水地下徑流條件極差，其冷礦水形成時(shí)間長(zhǎng)，資源有限。張耀德、錢麗萍等人[6-7]利用同位素研究方法，根據(jù)五大連池地區(qū)礦泉水的氣體組分和同位素組成，討論了礦泉水所含氣體的來源、運(yùn)移[8]。

五大連池礦泉水單型少見，多以復(fù)合型為主，以重碳酸-碳酸礦泉水為主要類型[9]。通過對(duì)出露的泉眼采集水樣，按照我國(guó)現(xiàn)行《飲用天然礦泉水》標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法對(duì)五大連池區(qū)域天然礦泉水進(jìn)行檢測(cè)，通過水質(zhì)數(shù)據(jù)分析，可將五大連池天然礦泉水分為4個(gè)類型、8種礦泉水，具體分類如下：第一種類型為碳酸水，其特點(diǎn)是含有大量二氧化碳?xì)怏w，飲用后有明顯的辛辣味；第二種類型為重碳酸鹽類礦泉水，其特點(diǎn)是礦化度大于1 000 mg/L，陰離子以重碳酸氫根為主，主要代表為復(fù)合型鈣鎂重碳酸鹽礦泉水；第三種類型為特殊成分礦水，其特點(diǎn)是某一礦物質(zhì)成分超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，主要有偏硅酸礦泉水、鍶礦泉水；第四種類型為放射性礦泉水，其特點(diǎn)是放射性物質(zhì)成分超過界限指標(biāo)，主要代表為氡礦泉水。五大連池地區(qū)的礦泉水分布與火山分布密切相關(guān)，主要礦泉水分布區(qū)圍繞著當(dāng)?shù)鼗鹕匠雎叮唧w有藥泉山礦泉水分布區(qū)、焦得布火山礦泉水分布區(qū)、尾山火山礦泉水分布區(qū)、火燒山礦泉水分布區(qū)和藥泉湖礦泉水分布區(qū)等5個(gè)礦泉水區(qū)[10]。

3 五大連池礦泉水開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀

五大連池礦泉水的利用始于清末民間，當(dāng)?shù)赜文撩褡逶卺鳙C時(shí)發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)今的南飲泉，并通過飲用和洗浴來治病。在此之后，翻花泉、北泉、南洗泉相繼在1935年、1955年、1974年、1975年被發(fā)現(xiàn)。翻花泉和南洗泉主要用于洗浴、泡浴，對(duì)關(guān)節(jié)炎、皮膚病和心腦血管疾病的康復(fù)療養(yǎng)方面有明顯的臨床效果。南飲泉和北飲泉主要用于礦泉水企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和居民、游客的飲用，對(duì)缺鐵性貧血和胃病具有良好的效果。20世紀(jì)六七十年代，我國(guó)地質(zhì)工作者不斷對(duì)五大連池地區(qū)的礦泉水進(jìn)行科學(xué)考察和研究，從科學(xué)角度更深地認(rèn)識(shí)到了五大連池礦泉水的價(jià)值，推動(dòng)了礦泉水開發(fā)利用的深入發(fā)展[11]。

當(dāng)前，五大連池礦泉水的利用主要有三個(gè)方向：一是在水源地進(jìn)行礦泉水飲用和泡浴，水質(zhì)類型主要是重碳酸復(fù)合型礦泉水和碳酸型礦泉水的開發(fā)利用，具有緩解缺鐵性貧血、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚系統(tǒng)等疾病的功效?？叼B(yǎng)人員通過泡浴為主，飲用為輔的方式，極大促進(jìn)了當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)和康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，當(dāng)?shù)鼐用褚沧鳛槿粘ｏ嬘盟?。二是?duì)礦泉水進(jìn)行瓶裝生產(chǎn)，五大連池重碳酸礦泉水封裝工藝的開發(fā)及除鐵除錳的成功使得五大連池礦泉水成功銷往全國(guó)各地及海外市場(chǎng)，主要是南飲泉重碳酸礦泉水及二龍眼處的偏硅酸型礦泉水。近年來，針對(duì)兩種水質(zhì)開發(fā)了多款符合市場(chǎng)需求的礦泉飲品，極大促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐V泉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。三是礦泉水日用化工生產(chǎn)，當(dāng)?shù)氐幕瘖y品生產(chǎn)企業(yè)以礦泉水、礦泥為原料，研制生產(chǎn)了多系列礦泥護(hù)膚品。五大連池地區(qū)儲(chǔ)量最為豐富的礦泉水類型是偏硅酸型礦泉水，主要有偏硅酸鍶型礦泉水、弱堿性偏硅酸礦泉水等。與該區(qū)典型的重碳酸礦泉水相比，偏硅酸型礦泉水的開發(fā)優(yōu)勢(shì)可以概括為以下幾個(gè)方面：礦泉水儲(chǔ)量豐富，僅二龍眼處偏硅酸礦泉水的日涌量就可達(dá)到3 000 t/d，該區(qū)天然露頭泉眼中90%以上均為偏硅酸型礦泉水；該類型礦泉水礦化度較低，平均值小于500 mg/L，處理工藝簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)品開發(fā)；富含多種微量元素，且各組分含量比例平衡適合人體長(zhǎng)期飲用；該類型礦泉水水質(zhì)純凈無色、無特殊異味、飲之甘冽、清涼，具有降壓、消炎、治胃病等功效，廣受消費(fèi)者歡迎[12]。

目前，五大連池現(xiàn)有在產(chǎn)泉水企業(yè)11家，分布相對(duì)集中，主要沿礦泉水帶分布，包括五大連池風(fēng)景區(qū)、五大連池市團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)、雙泉鎮(zhèn)附近。其中，在藥泉山礦泉水帶的生產(chǎn)企業(yè)主要有仙池、健龍、五大連池、泉山、火山泉、五大冷、銀池等品牌；分布在五大連池市的主要有北大荒、五連發(fā)、團(tuán)結(jié)天然礦泉水、火山源等品牌。產(chǎn)品類型主要有瓶裝含氣礦泉水、偏硅酸礦泉水、蘇打水等。企業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力從10萬噸/年～100萬噸/年，產(chǎn)品銷往北京、深圳、沈陽(yáng)等城市，礦泉產(chǎn)業(yè)的總銷售額20億元，是五大連池地區(qū)重要的支柱產(chǎn)業(yè)[13]。

4 五大連池礦泉水產(chǎn)業(yè)面臨的困難與機(jī)遇

五大連池礦泉水產(chǎn)業(yè)興始于20世紀(jì)80年代，歷經(jīng)近40年的發(fā)展，該區(qū)礦泉水產(chǎn)業(yè)已經(jīng)占據(jù)了礦泉水行業(yè)的一席之地，擁有數(shù)個(gè)行業(yè)內(nèi)知名的品牌企業(yè)，形成了自己的產(chǎn)品風(fēng)格和代表品類，培養(yǎng)了大批的專業(yè)技術(shù)人員，極大地促進(jìn)了本區(qū)礦泉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。礦泉水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)、康養(yǎng)業(yè)、種植業(yè)、食品行業(yè)的快速發(fā)展。

五大連池風(fēng)景名勝區(qū)是我國(guó)重要的旅游名勝區(qū)，是黑龍江省旅游業(yè)的重要組成部分，該區(qū)每年旅游人次約為200萬，來此進(jìn)行康療的人員約為50萬人次，門票收入約8 000萬元，旅游康療綜合收入約為10億元，礦泉水產(chǎn)銷量50萬噸，礦泉水產(chǎn)值約20億元。由上述數(shù)據(jù)可以看出，該區(qū)流動(dòng)康養(yǎng)、旅游人次非常可觀，這也為當(dāng)?shù)氐V泉水產(chǎn)品及其附屬產(chǎn)品的宣傳、銷售提供了天然的高效途徑，也是礦泉產(chǎn)業(yè)銷售網(wǎng)絡(luò)布局全國(guó)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

但是，該區(qū)礦泉水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還存在諸多問題?，F(xiàn)有在產(chǎn)企業(yè)開采的資源儲(chǔ)量有限，極大限制了企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，企業(yè)亟需勘測(cè)可開采量更大的礦泉水資源。企業(yè)的規(guī)模較小，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)?，F(xiàn)有礦泉水在產(chǎn)企業(yè)注冊(cè)標(biāo)識(shí)雜亂，單個(gè)企業(yè)的市場(chǎng)開拓能力不強(qiáng)，沒有形成龍頭企業(yè)，企業(yè)無序競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重、利潤(rùn)有限、后勁不足。企業(yè)科技創(chuàng)新能力弱、重視不夠。主要體現(xiàn)在產(chǎn)品類型單一、附加值低，以販賣資源為主，產(chǎn)業(yè)鏈短，多以包裝飲用礦泉水產(chǎn)品為主，沒有突出冷礦泉的獨(dú)特之處和康養(yǎng)保健療效，沒有精深加工技術(shù)，設(shè)備技術(shù)更迭等方面與國(guó)內(nèi)新晉的礦泉企業(yè)相比存在明顯的差距，嚴(yán)重制約了該區(qū)礦泉產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。另外，該區(qū)的科技型創(chuàng)新企業(yè)較少，雖然當(dāng)?shù)赜械V泉酒、寒地玫瑰、礦泉稻等產(chǎn)業(yè)，但是沒能將優(yōu)勢(shì)整合，形成創(chuàng)新，開拓新的市場(chǎng)。

5 五大連池礦泉水產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)

五大連池礦泉水產(chǎn)業(yè)發(fā)展雖然存在一定的問題和困難，但是其發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯、整體趨勢(shì)向好。目前，國(guó)內(nèi)礦泉水產(chǎn)業(yè)主要以偏硅酸礦泉水為主，五大連池地區(qū)礦泉水類型多樣，火山地質(zhì)結(jié)構(gòu)特殊，康療產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將促進(jìn)當(dāng)?shù)氐V泉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

“百泉”齊放、樹立品牌。集中力量樹立“冷泉”在我國(guó)礦泉水市場(chǎng)的獨(dú)特地位，提高冷泉、重碳酸礦泉水的品牌價(jià)值，定位高端特供飲品。同時(shí)，加大其他類型礦泉的勘探與開發(fā)力度，不僅局限于偏硅酸礦泉水，還要重視天然蘇打水、高鍶礦泉水、氡礦泉水的開發(fā)，以點(diǎn)帶面，全面對(duì)五大連池礦泉水進(jìn)行深度開發(fā)。

搭上旅游“順風(fēng)車”。五大連池當(dāng)?shù)芈糜钨Y源豐富，應(yīng)進(jìn)一步落實(shí)“十四五”規(guī)劃，重視推廣冰雪旅游、綠色龍江等旅游及食品資源開發(fā)。礦泉水產(chǎn)業(yè)要與旅游產(chǎn)業(yè)密切結(jié)合，做好旅游產(chǎn)品及旅游紀(jì)念品的概念定植和輸出，擴(kuò)大招商引資渠道，構(gòu)建全國(guó)多地的銷售網(wǎng)點(diǎn)。

重視產(chǎn)品科技創(chuàng)新，開發(fā)瓶裝醫(yī)療礦泉水。醫(yī)療礦泉水一般是指水中所含的各種化學(xué)成分對(duì)人體具有醫(yī)療保健作用，對(duì)人體不會(huì)造成不良影響，它是一種天然的藥物，可用于疾病預(yù)防、治療和減輕癥狀。當(dāng)?shù)蒯t(yī)療礦泉水多用于療養(yǎng)院的洗浴和少量的飲療，尚未見到瓶裝醫(yī)療礦泉水在市場(chǎng)上銷售，應(yīng)重視新產(chǎn)品研發(fā)，開發(fā)我國(guó)的瓶裝醫(yī)療礦泉水市場(chǎng)。

6 結(jié)語

五大連池火山地區(qū)資源具有地學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品學(xué)及觀光旅游等多方面的價(jià)值，但是對(duì)它的研究還比較少。目前，對(duì)于該區(qū)的研究以宏觀方向?yàn)橹?，主要集中于?duì)該區(qū)礦泉水系的分布、礦泉水成因及分析方法和成分確定等。對(duì)于微觀的、科技含量高的、醫(yī)用礦泉水前沿領(lǐng)域及礦泉水可持續(xù)利用的保護(hù)性研究開展得較少，尤其是針對(duì)五大連池珍貴礦泉水資源的治病機(jī)理、功能細(xì)化、產(chǎn)品開發(fā)資源綜合利用等方面，需要進(jìn)一步開展深入研究。