當地下水含有某些特殊的化學成分和大量的氣體成分,並對人體有壹定的醫療作用時,稱為礦泉水。地下天然出露的礦泉水稱為礦泉水。當地下水中某壹特殊化學成分或氣體成分的含量達到壹定量時,就可以對該化學成分進行命名。如果地下水中每升含250毫克遊離碳酸(即遊離二氧化碳),則稱之為碳酸礦泉水;達到750毫克時,就叫碳酸水。當地下水每升含硫化氫1毫克時,稱為含硫化氫礦井水;當硫化氫含量達到10毫克時,稱為硫化氫水。當地下水每升含矽酸25毫克時,稱為含矽酸礦泉水;當矽酸含量為75毫克時,稱為矽酸水。
礦泉水是怎麽形成的?與巖石、巖漿活動、水和氣有關。礦泉水的形成主要是在自然氧化環境中。由於地下水淋濾巖石的作用,大量的礦物質溶解在地下水中,並含有大量的二氧化碳、氮氣和氧氣等氣體。當礦泉水的某些化學成分含量特別高時,就不適合醫療和飲用。這些礦泉水通常被稱為礦化水,人們可以從中獲得化學和食品工業所需的原料,如碘、溴、硼、鐳、鹽和堿。
礦泉水和醫療
礦泉水是人類寶貴的醫療水資源。經過多年的實踐,人們了解到,礦泉水中的壹些特殊化學成分,達到壹定的量,就具有壹定的醫療作用。發現如果每升礦泉水中可溶性礦物質總量達到2g以上,遊離二氧化碳達到0.5g以上,硫化氫含量達到2 ~ 10mg以上,碳含量達到5mg以上,矽酸含量達到50mg以上,這些礦泉水都可以稱為醫用礦泉水。
中國是世界上第壹個用礦泉水治病的國家。我們的祖先早在六千年前就開始用礦泉水治病了。而在公元壹世紀以前,東漢科學家張衡在《溫泉賦》中寫道:“六氣不正,有病有痢,溫泉中汙穢擁擠”,“除痢保命”。說明我國在1800多年前就已經意識到礦泉水可以治病、去汙、保健。明代著名藥理學家李時珍在他的《本草綱目》壹書中明確指出,溫泉對治療“諸風拘攣,筋皮頑痹,手足麻痹,疥瘡”有很好的療效。因為礦泉水含有不同的化學成分,所以對人體的作用不同,醫療效果也不同。根據礦泉水的化學成分,可分為硫化氫型、碳酸型、放射性型、堿性(即碳酸氫鈉)型、鹹型、純溫水型等多種類型。根據人們多年的實踐和研究,壹般認為洗澡用的硫化氫礦泉水可以刺激皮膚,擴張皮膚血管和心臟的冠狀動脈,血液從內臟流向全身血管,同時流向心臟的血液也增多,從而起到調節心臟功能的作用。硫化氫中的硫與皮膚上皮接觸形成硫化堿,能軟化溶解皮膚角蛋白,殺死皮膚上的寄生蟲,從而具有治療某些皮膚病的作用。服用硫化氫含量低的礦泉水,可以促進腸胃蠕動,預防便秘。喝硫化氫水也有祛痰作用,對慢性支氣管炎有效。泡澡用的碳酸礦泉水可以刺激神經末梢,擴張血管,鍛煉心肌,保護心臟。喝碳酸礦泉水可以刺激味覺,促進胃液分泌和胃腸蠕動,幫助消化。含有鐳、氡等放射性元素的礦泉水可以治療壹些腫瘤。洗澡或飲用含有適量放射性氡的礦泉水,可調節人體神經功能,緩解神經疼痛,並有利尿、催眠、助消化、升白細胞、降血壓的作用。沐浴用堿性礦泉水能軟化肌膚,凈化肌膚,清除汙垢,使肌膚潔凈光滑,浴後感覺清涼清新。飲用堿性礦泉水可中和胃酸,溶解結石,調節血液酸堿平衡,對胃腸疾病、腎膀胱結石、糖尿病、肥胖癥、血尿中毒等有壹定療效。鹽泉能促進新陳代謝,具有鎮靜止痛的作用,可治療關節炎、神經痛等疾病。至於純溫礦泉水,由於含有極少的礦物質,可以促進血液循環和新陳代謝,消除疲勞,治療神經痛、神經衰弱、早期高血壓、關節炎等。但是礦泉水並不能包治百病,有些病並不適合泡礦泉。比如失眠,就不要泡硫化氫礦泉,因為它能刺激皮膚的神經末梢,使神經系統興奮。所以,如果要喝壹些礦泉水或者用礦泉水洗澡,壹定要了解這種礦泉水的性質,在醫生的指導下進行醫療。
中國是壹個醫用礦泉水資源豐富的國家。歷史悠久的著名醫用礦泉有黑龍江五大連池的碳酸鹽礦泉、廣東從化的放射性氡礦泉、山西新縣齊村的硫化氫礦泉、山東煙臺威海的鹽礦泉、陜西臨潼的歷山、安徽黃山的溫水礦泉等。
礦泉水和飲料
礦泉水是人類寶貴的飲料資源,其中碳酸礦泉水最為重要。很多巖石加熱到350 ~ 450攝氏度就能分解出大量的二氧化碳,其純度可達70 ~ 90%。例如,當加熱片搖擺到360攝氏度時,分離出的氣體中的二氧化碳含量可達93.7%。大量遊離二氧化碳進入水中,形成碳酸水。含有較多遊離二氧化碳的礦泉水,經加工後可制成具有酒香、果香、米香的瓶裝礦泉水飲料。當礦泉水中遊離二氧化碳含量極高時,可以批量生產液態二氧化碳,是制造啤酒、汽水、起泡酒的主要原料。
礦泉水是怎麽做成飲料的?首先,通過技術試驗,鑒定礦泉水的性質和特性,確定礦泉水各種化學成分的適量,對人體有益無害。然後通過不銹鋼水泵和管道將礦泉水輸送到飲料廠,並加入適量的調料,通過紫外線照射對混在礦泉水中的少量細菌和病毒進行殺菌。然後用不銹鋼灌裝機將礦泉水裝入煮沸滅菌的瓶中,蓋上滅菌瓶塞,即可直接飲用。總之,從天然礦泉水到瓶裝礦泉水的整個生產過程都要密封,嚴格防止飲料礦泉水生產過程中的人為汙染。同時,應該保護礦泉水的泉水,避免汙染。
由於近年來城鄉工農業生產快速發展,水源緊張,汙染嚴重,人們迫切需要優質可口的飲用水,尤其是被人們稱為“天然蘇打水”的碳酸礦泉水。經過加工後成為世界各國最暢銷的飲料,而這種礦泉水往往含有多種人體必需的微量元素,如鐵、鈣、鈷、銅、鋅、鉬、碘、鉻、釩、氟等。它們有利於調節人體內的體液和酸堿平衡,幫助消化,促進人體新陳代謝,有利於治療心血管疾病、消化系統疾病、關節炎、過敏和神經系統疾病。長期飲用碳酸礦泉水可以使人健康長壽。
近年來,國外飲用礦泉水的開發利用取得了快速進展。例如,蘇聯瓶裝礦泉水的產量從1967年的8.5億瓶增加到1976年以上。全蘇約有110瓶裝礦泉水工廠,瓶裝礦泉水出口量居世界第壹。法國瓶裝礦泉水產量占整個歐洲的37%,到1979達到360萬噸。聯邦德國瓶裝礦泉水行業發展迅速,1967年產量僅70萬噸,1979年產量217萬噸。此外,意大利、比利時等國的礦泉水生產發展也很快,飲料礦泉水的產量在1953到1977之間增長了6倍。礦泉水有很高的經濟價值。瓶裝礦泉水銷往國際市場,每升價格壹般在1美元左右,相當於石油價格的4倍,牛奶價格的6倍。
中國盛產飲用碳酸礦泉水,山東青島已有多年。廣東省深圳市、龍川縣、南海縣、潮安縣、平原縣、紫金縣、五華縣、梅縣;黑龍江省五大連池;遼寧省鞍山市、新津縣;吉林省農安縣、德惠縣;富含多種有益微量元素的碳酸礦泉水已在廣西桂平縣、福建省、內蒙古自治區和臺灣省被發現。如深圳發現的上步礦泉水,每升水含遊離二氧化碳800 ~ 1900 mg,年可采水量6萬多噸。它們是制作飲料的寶貴資源。遼寧新津縣發現的礦泉水,每升水含二氧化碳3600多毫克,日流入量約15噸。吉林省農安、德惠兩縣交界處發現的礦泉水,二氧化碳氣體含量高達90%以上,具有很高的工業開采價值。在廣東省南海縣鉆了壹口二氧化碳氣井。這口井的二氧化碳氣體純度達到99.5%。目前液體二氧化碳已批量生產,日產能15噸。在中國,僅廣東省就發現了11碳酸水礦泉,每年自然流量超過60萬噸。有些礦泉水的質量並不低於世界聞名的薇姿礦泉水。如果這些礦泉水都能開發利用,按照每公斤L美元計算,產值將達到6億美元。我國較早開發飲用礦泉水的地方是山東嶗山和廣東龍川。這兩個地方的瓶裝礦泉水產量在1976達到2000噸。近年來,汕頭市、潮安縣、深圳市和廣州北郊也建有瓶裝礦泉水廠,總產量約5000噸瓶裝礦泉水。這壹產量還不到廣東省發現的碳酸礦泉水自然流量的L%,可見我國發展礦泉水飲料生產的前景十分廣闊。
北京的礦泉水也很豐富。據統計,分布在北京西郊和北部淺山區的泉水不下1000口,其中每年天然流量超過40萬噸的有幾十口。北京不僅有大量透明潔凈、礦物質含量低、硬度低、鈉含量低的泉水,而且味道甘甜醇厚、清爽可口。礦化後,這些泉水是制作強化礦泉水和其他營養飲料的優質原料。如北京懷柔長城飲料廠用本縣慕田峪珍珠泉制成的長城牌礦泉水,清涼爽口,含有鋰、鍶等多種微量元素,可防治心血管疾病和老年性骨質疏松癥。最近,有關單位還在北京西郊的程子地區發現了優質礦泉水,而且這種礦泉水的質量不亞於青島嶗山礦泉水。北京大量清澈甘甜的泉水為制造強化礦泉水提供了物質條件。
為了促進生產和發展我國的旅遊業,我們應該加強我國礦泉水的普查和勘探,提高生產礦泉水飲料的技術水平,迅速發展瓶裝礦泉水的生產,使沈睡在地下的寶貴資源盡快為“四化”作出貢獻。