福州地下热水（温泉）应用综述

程宏伟
福建省建筑设计研究院

　　提要:本文系根据福州地区的有关文献、资料，对福州地区地下热水(温泉)的资源状况，开发利用、集中供热等方面的情况进行综合整理。并阐述了部分存在问题和改进措施，供参考。
　　关键词:地下热水(温泉)、资源、开发利用、集中供热。

　　下热水(温泉)是福州市的一大特色和优势。福州温泉以其水质好、水温高、埋藏浅、易开发、横贯于市区中心而闻名于世。地下热水(温泉)开发利用已有千年以上的历史。近来对温泉资源的开发、规划及集中供热已初见成效。本文参照有关的文献资料，对福州市的地下热水 (温泉)应用情况综述如下，供同行们参考。

　　 一、福州市地下热水(温泉)的资源状况：

　　州市区的地下热水，主要来自深部基础构造裂隙水、热水受北北向张扭性断裂控制，由大气降水补给经深部循环加温形成，为深循环中低温水。市区中心的地下热水可开采量为9800吨／日。
　　福州市的地下热水力偏碱性、低矿化度碳酸钠、钙型淡水，无色、无味、透明。地下热水中含有氟(5—14毫克／升)，二氧化硅(50—100毫克／升)，以及微量的氯离子、钠离子、硫酸根。热水中的矿化度小于l克／升，PH值为8.1—8.9，并含有放射性气体氧含量为10—20埃曼，最高值可达l80埃曼，地下热水与常温地下水有明显的区别，由于热水含氟量偏高，不宜作为饮用水，但由于福州市的地下热水含氟、硫酸根、二氧化硅较高，用于生活洗浴用水和水疗有特殊的效果，在治疗关节炎、皮肤病、高血压、神经系统、消化系统等病症有较好的疗效。
　　福州地区的地下热水一般露在地势低洼处，如盆地、河床、阶地及河漫滩等。据福州地热处的1983年调查，温泉及地下热水分布在福州市区中心、郊区及所辖永泰、闽候、闽清、福清、连江等5个县(市)共23个温泉点，四十多个温泉眼。以孔深500米，温度大于40℃的范围计算，面积为9平方公里，以平均取水温度72℃计算，可开采利用范围5平方公里。在福州市区中心地下热水(温泉)得天独厚、横贯市区中心。其分布范围北起思儿亭、树兜、汤边，南至王庄、象园，西至五一路、五四路，东至六一路、西晋安河，南北长5公里东西宽约1公里。
　　福州市区的地下热水(温泉)的泉温，在解放初期，其树兜汤边等地尚可见到水温达70—80℃的热水，足使兽畜脱毛。1970年后天然温泉逐渐消失，取而代之的是人工机械钻井。据有关资料表明福州温泉最高温度为108℃，人工钻井井口最高温度为97．5℃，福州市9平方公里温泉区内一般水温为40—97℃。
　　 根据地下热水的温度划分：低温(20—40℃)，中温(40—60℃)，中高温(60—80℃)，高温(＞80℃)四级。福州市的地下热水温度为中低温为主，占温泉总数的70％(低温占50％、 中温占20％)；中高温占23％，高温占7％，具体分布情况如下：

　　福州地区地下热水(温泉)水温平均可达到90℃，在部分钻孔点，其最高水温可达108℃。
　　福州市区的温泉流量为231．5升／秒。

　　二、福州地下热水(温泉)的开发利用：

　　福州利用地下热水(温泉)已有一千多年的历史。古代人们就把从壳表裂隙深处喷出地面的热水，用于洗浴与医疗。在福州地下热水(温泉)被喻为“金汤”。宋代福州城东已有内、外汤院，专供官使休假休浴之所，俗称“官场”。明代发现更多的温泉点，多系百姓自凿自用。清代从康熙时起，民间已有经营温泉澡堂。最早正式经营澡堂业务的汤池店“福龙泉”即创始于康熙年问。至光绪年间，最盛时发展到40多家。民国初期，福州新店人有打井引汤(水)的技能，首创人工打并引汤(水)。随着打井引汤(水)技术的进步，福州城东有温泉脉的地区纷起凿井引泉。民国19年(1930年)福州澡堂业有较大发展，进入了全盛时期，城内外的井楼门外、河尾、汤门、东门外、水部、高桥巷、王庄等地有50多家营业澡堂。出现了第一个凿并引汤(水)的天生泉；设备较好的福龙泉； 场所临河，有亭树之胜的六一泉；具有园林环境、屋顶花园、兼具娱乐设备、有个人池、特别池和雅座等共308个座位，冬天有暖气设备的百合明园。至1949年末，城区有36家澡堂。
　　建国后，随着技术的进步，改变了以往地下热水由人工凿井、人工抽水为机械开采抽水，主要取水工具有离心泵、空压机、潜水泵、深井泵等，机并可根据不同深度的采水层，安装不同的设备、减轻了劳动强度。50年代，福州澡堂减为29家。60年代后，市区澡堂进行改建、扩建与调整，增加淋浴、个人池等卫生设施。70年代后，为满足群众的洗浴，许多工厂、机关、学校和郊区村镇纷纷建立浴室，也对外开放。80年代福州建立了第一个地下热水厂、即北区温泉水厂、对五四路华林路一带的宾馆、饭店、；企事业单位、机关宿舍实行了集中供热、公共澡堂相对减少，洗浴人数显著增加。据1986年的统计，市区用热单位115个，其中公共澡堂只19家，而机关、工厂、部队、学校澡堂达近百家。94年后福州又建成了南区温泉水厂，使集中供热生产能力大大提高。目前集中供热用户包括宾馆、酒家、大厦、写字楼、公寓、桑拿娱乐业以及机关、企业事业单位住宅等。用户主要分布在五一路、六一路沿线及其附近。
　　福州地下热水(温泉)，随着国民经济的科学技术的发展，地下热水资源的开发利用逐，步向综合利用的方向发展。50年代以前，主要用于洗浴、医疗、家禽、家畜的宰杀、脱毛与洗涤等。60年代以来，地下热水(温泉)已作为一种新能源、开始用于工业、农业、水产养植、医疗、旅游服务、体育训练等生产、生活和科研各个领域。地下热水(温泉)的综合利用有了较大的发展。

　　三、福州地下热水(温泉)的集中供热：

　　福州下热水的开发利用中，由于是先用后管、使得地下热水处在被超采的非正常状况。资源受到了破坏，地下热水中心水头普遍降低，出现水温下降、局部地面沉降的现象。以往部分泉点井位的温泉水位仅在地面下几米处，现已降低至10多米甚至几十米，其水温不如昔日。地下热水(温泉)是大自然的厚泽，因此在开发利用地下热水资源的同时，应加大对地下热水资源的保护。1984年，国务院关于福州城市总体规划的批复中明确提出“对福州的温泉资源、要按照统一管理、合理利用、注意保护资源、防止乱来滥用”。同时，在80年代开始，福州成立了专门的管理机构；制定了开发利用的规划；颁布地方法规；建设了温泉水厂，实行了地下热水(温泉)的集中供热体系。
　　1978年3月9日福州市自来水公司向上级部门上报《福州温泉水公司(厂)计划任务书》，提出了在市区建设日供温泉水l万吨的温泉水厂。工程分两期进行，第一期为500吨／日的规模，厂址设在五四路汤边村附近，即现有的北区温泉水厂；第二期为5000吨／日的规模，厂址设在福新路与福马路之间，即现有的南区温泉水厂。1980年9月省计划委员会批复先在场边村附近建设，规模为500 0吨／日。1986年12月基本建成设产，并正式定名为“福州温泉试验—水厂”。整个温泉水厂占地14．06亩；新建温泉水井9口；建造500吨、300吨温泉保温调节池各一座及配套的二级泵站一座；供热主干管道口径为l O 0—300厘米，总长230 0米；建设总投资269万元。但北区温泉水厂在经过若干年的运转后，主要供热生产设施泵房、水源井、管网均存在着较严重的隐患。由于泵房位处低洼、常遇洪涝、管网漏水，给资源和经济都造成了较大的损失。为了解决这一状况，温泉管理部门对北区温泉水厂进行了整改、扩建、改建五口水源井、新建四口水源井；改建或扩建两座温泉调节池；更新或敷设不同口径供热干管11812米，改善了北区温泉水厂的供热基础设施和设备。
　　南区温泉水厂于92年4月开始动工兴建，95年通过竣工验收正式投产，实现了南北区域集中供热、供热能力大大提高，日供水量至97年至已由原2000吨提高到550O吨 (目前部分资料介绍全市集中供热使用的温泉井仅有15口，日出水量6984吨)。供热范围也由原5平方公里扩大到15平方公里。其中南端已到国货路，北端到火车站，东端到晋安河以东电线厂，西端达福州大饭店(原市政府招待所)。[见表一、表二]

　　福州地下热水的输水管道采用无缝钢管为主要管材，部分支管采用加厚镀锌钢管，管外采用聚苯乙烯管瓦和玻璃布包扎后再涂三层沥青层。主输水管线连接采用焊接方式，且每30米安装一橡胶伸缩节头，解决管道因热涨冷缩引起的补偿问题，防止漏水的产生。温泉水厂内的构作物均采用聚氨脂泡沫塑料作为保温层。
　　实行集中供热后，改变了自古以来温泉使用不收费，任意支配的状况，实行有偿使用。根据不同的用水性质，由政府有关部门核定了收费标准(住宅生活用水收费标准，机关、企事业单位用水收费标准和宾馆、酒店、娱乐、桑拿等营业性用水收费标准(见表三)。

　　同时按统一标准核定供水量，具体为：宾馆等经营性单位按每床位O．12—0．15吨／日核定，住宅按每户0．10—0．16吨／日核定。用水单位一律安装水表计量，用户要按核定的用量使用，超量使用加倍收取水费。
　　地下热水(温泉)实行集中供热、有力的遏止了竞相开采的混乱局面，实行集中供热是科学地保护和合理开发利用福州地热资源的有效途径，福州的成功经验已受到了全国地热界的充分肯定和推广。并取得了可喜的成效。

　　四、地下热水(温泉)开发利用存在问题探讨：

　　地下热水(温泉)的开发利用与集中供热的过程中，其供热的基础设施和规范化管理已取得了较大的进展，已逐步合理化和科学化。但同时尚有许多方面还有待加强管理和改进的地方，以下几个方面就需进一步完善和探讨：
　　1、由于地下热水(温泉)的传统使用习惯，在福州末实行规范化管理、集中供热之前，地下热水均由各用水单位自行凿井开采，使用地下热水(温泉)无需费用，可任意支配。因此在用水单位的热水给水管网上均无考虑重复循环使用，管路均末设置循环管网。使得在贮水调节池、水箱及管网中停留若干时间的低温水均采用排空泄水的方式，排入下水道系统中。从而极大的浪费资源和能量。地下热水(温泉)含有氟、硫酸根、二氧化硅等等，具有一定的医疗作用。因此应充分和合理的利用地下热水这一资源，不应造成不必要的浪费。在实行集中供热管理的前提下，对产生浪费地热资源等不合理的供热管网予以完善、增设回流管道，使之符合循环重复利用的要求。对低温回流的温泉热水予以加热后并入贮水调节池或热水管网重新予以回用，充分发挥地热资源的作用，。至于采用何种加热方式，可根据具体情况予以确定(电加热、蒸汽方式等)，应服帮热后其水质不发生变化为好。这一问题也值的我们逐步摸索和探讨。
　　2、由于前若干年的过量开采，福州地下热水资源受到一定程度的损害，地下热水水温值有所下降。据目前的资料表明，温泉中出水温度大都在60℃—80℃之间，略高于生活热水的供热温度。但由于温泉热水尚需经过贮存调节、输送管网以及建筑物内的水箱；供水管网等若干环节的周转，将产生的热损耗，降低了热水温度。以往由于未有更好的技术措施和保温材料，使的这一问题不能得到较好的解决。使得地下热水周转热损耗较大、造成了部分供水点温度偏低，需要另行采取升温措施，方能满足使用要求。因此，为了减少资源的浪费、减少周转环节的热耗，应对地下热水的贮水构作物和管网采取有效的保温措施。随着现代科学技术的发展，各种型式的保温材料和保温技术措施的先后推出，为解决这一技术问题铺平了道路，因此对地下热水(温泉)设施、管网的保温应根据目前情况，作多方的探讨、寻找较经济合理又能达到最好的保温效果的措施和方法。
　　3、地下热水(温泉)的输水管道、传统习惯均采用钢质管材。由于温泉水具有一定的腐蚀性，以往在钢管使用若干时间后均出现较严重的锈蚀现象，使得热水在输送过程变为锈水。有时钢管甚至腐蚀穿孔影响了用水的水质和管材的使用寿命。因此钢管材不适合用于输送温泉热水。随着我国化学工业的发展，近年来新型化学管材的大量涌现，如铝塑复合热水管材，聚丙烯PP—B管材，交联聚乙烯PBX管材及衬塑铝管、钢管等。为解决地下热水输送、替代钢管找到了较好途径。应在工程中大力推广使用，不断的摸索探讨，保证地下热水(温泉)的供水水质，做到卫生、合理、满足使用要求。
　　福州的地下热水(温泉)是生活、生产、科研等各个领域的重要资源，如何科学的保护和合理开发利用福州的地热资源有着十分重要意义。因此应作出更长远的规划和采取相应的措施，使福州的地热资源可持续利用，永远造福于格城人民。

　　参考文献：
　　1、福建省志——城乡建设志方志出版社1999年1月
　　2、福州集中供热发展情况汇报(9l。97年)福州市温泉供应公司