第8章 瓶装水.docx
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第8章瓶装水
第8章瓶装水
瓶装水(bottledwater),又称瓶装饮用水,是指所有密封在容器中,并出售给消费者直接饮用的水。
瓶装是泛指装水的包装容器,包装塑料瓶、塑料桶、玻璃瓶、易拉罐和纸包装等。
在瓶装水生产过程中,首先是用玻璃瓶包装,然后才出现塑料瓶、塑料桶包装,目前市场销售的瓶装水以塑料容器为主。
包装材料应不含有对人体产生危害的物质,也不会对水的气味、颜色、口味或水质的细菌质量产生不利的影响。
饮料分类体系中包含了瓶装水。
国外饮料工业的兴起,是从喝天然矿泉水开始的。
19世纪后半叶,瓶装水成为一个新兴的行业。
从20世纪30年代开始,瓶装水行业的发展更为迅速,一些国家和地区已形成引用和制作瓶装水的热潮。
近年来,瓶装水的生产与销售急剧增加,已具有广泛的世界性。
目前,美国瓶装水销售量居世界第一位,欧洲是当今瓶装水工业最发达的地区,其开发利用矿泉水的历史较长,矿泉水深受欧洲人的青睐,主要生产国有法国、意大利。
亚太地区的瓶装水市场由日本、香港、新加坡、中国台湾省和中国内地为主构成。
我国瓶装水工业起步较晚,人均消费量9L左右。
随着人们生活水平的提高,消费观念的不断改变,瓶装水越来越受到消费者的欢迎。
目前,我国瓶装水的生产量达到1200多万吨,成为我国饮料行业中生产量最大的饮料。
许多国家根据各自的国情,对瓶装水的定义、分类及标准等制定可条例或法规。
国际上有关瓶装水的组织或协会主要有瓶装水协会国际理事会(InternationalCouncilofBottledWaterAssociation,ICBWA)和国际瓶装水协会(InternationalBottledWaterAssociation,IBWA)。
世界各国对瓶装水的分类不太一致。
我国GB10789-1996规定,瓶装饮用水是指密封于塑料瓶、玻璃瓶或其他容器中不含任何添加剂可直接饮用的水。
瓶装水分为:
(1)饮用天然矿泉水:
是出自地下深处,含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体,并且是未受污染的地下矿水;
(2)饮用纯净水:
以符合生活饮用水卫生标准的水为水源,采用蒸馏法、电渗析法、去离子法或离子交换法、反渗透法及其他适当的加工方法,去除水中的矿物质、有机成分、有害物质及微生物等加工制成的水;(3)其他饮用水:
由符合生活饮用水卫生标准的采自地下形成流至地表的泉水或高于自然水位的天然蓄水层喷出的泉水或深井水等为水源加工制得的水。
这类瓶装水主要有富氧水、活性水、果味水、电解水、离子水、磁化水和生态水等。
1饮用天然矿泉水
1.1天然矿泉水的发展概况
天然矿泉水是在特定的地质条件下形成的一种宝贵的液态的地下矿产资源,它是瓶装水的主要品种之一并占据着重要的地位。
它以水中所含的适宜医疗或饮用的气体成分、微量元素和其他盐类而区别于普通地下水资源,主要包括饮用矿泉水和医疗矿泉水。
国外开发利用矿泉水较早的是欧洲,兴起于19世纪,20世纪中后期发展迅速。
目前欧洲矿泉水产业已进入成长期,年平均增长率超过10%,远远超过欧洲各国同期的工业大战速度,且增势依然不减。
目前亚洲矿泉水产销于欧洲相比较低,人均消费量以泰国最高,为70L,其次为韩国、新加坡、印尼和日本,人均消费量超过10L,而中东地区印度和巴基斯坦仅1L左右,这与这些国家目前的经济实力和人民的消费水平是极不相适应的。
因此,亚洲矿泉水市场发展空间巨大。
从矿泉水生产规模上看,世界矿泉水的生产越来越向几个大的集团集中,总部设在瑞士的雀巢集团,2000年矿泉水产量640万t,占欧洲的60%,占世界的15%,世界排行第一;总部设在法国的达能集团,2000年矿泉水产量460万t,占世界的10.8%,世界排行第二;之后依次为百事可乐、可口可乐等大公司。
可以预见,在日趋激烈的国际市场竞争中,实力雄厚的大集团利用其资金、人才、技术、管理等方面的竞争优势,运用良好的商业信誉,打造知名矿泉水品牌,抢占市场,实现生产规模的集约化,是未来矿泉水产业发展的趋势。
我国是矿泉水资源丰富的国家,开发利用历史悠久,但饮用天然矿泉水的大规模开发始于20世纪80年代中期,80年代末至90年代初达到高潮,90年代中后期矿泉水市场一度出现低潮,90年代末至今逐渐走向复苏。
2005年4月从中国矿业联合会获悉,我国已勘查评价、鉴定过的矿泉水水源地共计4100多处,目前全国有矿泉水企业1200多家,年开采矿泉水资源量达1000万t。
矿泉水资源主要分布在我国东部,山东、河北、吉林、黑龙江、辽宁、福建、广东7省矿泉水水源数量较多。
我国饮用矿泉水种类齐全,有偏硅酸型、锶型、锌型、溴型、碘型、锂型、硒型、矿物盐型、碳酸型等9个类型,具有良好的开发利用前景。
近年来,继娃哈哈、乐百氏、农夫山泉等大型饮料企业在全国投巨资建设大型矿泉水生产基地规模化开发矿泉水后,深圳景田公司、台湾统一集团、深圳俊益集团等也相继在全国各地选择水源地拟建矿泉水厂。
国外矿泉水饮料企业也纷纷进入中国挤占中国市场,继法国达能控股娃哈哈、乐百氏、正广和等企业后,雀巢公司也在天津建厂并控股了深圳益力集团。
新一轮企业整合和名牌产品扩张的形势已经形成。
据专家分析,我国矿泉水行业也将走企业联合、兼并和规模化生产之路,参与市场竞争企业将通过优胜劣汰而逐渐减少,并向生产规模化集约化的大企业集团集中,一批规模大、工艺先进、技术力量雄厚、质量保证体系健全的名牌矿泉水企业将主宰中国饮料市场。
1.2天然矿泉水的定义与分类
1.2.1天然矿泉水的定义
天然矿泉水是在特定的地质条件下形成的一种宝贵的液态的地下矿产资源。
矿泉水以其温度、矿化度、水质化学成分或自由逸出气体(包括放射性氡气)等特征来区别于一般淡水,但通常以其对人体发生生理上的影响为依据,将其成为医疗矿泉水。
若水的矿化度很高,并且工业上可以用来开采盐类,则成为矿化水(工业矿水),以与矿泉水相区别。
一般从地下深部自然涌出的地下水称为泉水。
在古代,人们所认识的矿泉水绝大多数是泉水,习惯上也把泉水称为矿泉水,事实上矿泉水和泉水是不同的。
饮用矿泉水与医疗矿泉水也是不同的,饮用矿泉水是不以治疗疾病为目的的,而是含有一定量的矿物质和体现特征化的微量元素或其他组分,符合饮用水标准的一种安全、卫生的水,作为饮料。
不需经医嘱,对质量要求严格,尤其细菌学指标和有害化学成分应符合世界卫生组织饮用水的国际标准和我国饮用水标准。
而医疗矿泉水则需遵守一定的原则,饮用后起治疗作用。
关于天然矿泉水(又称矿泉水),不同的国家有不同的定义。
以德国为代表的观点,规定矿泉水的某些化学成分或温度必须某一规定的标准,而无需规定其医疗效果。
1.2.1.1我国的定义
我国国家标准规定,饮用天然矿泉水是从地下深处自然涌出的或经人工揭露的未受污染的地下矿泉水:
含有一定量的矿物盐、微量元素和二氧化碳气体为特征,在通常情况下,其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。
国标还确定了达到矿泉水标准分界限指标如锂、锶、锌、溴化物、碘化物、偏硅酸、硒、游离二氧化碳及溶解性固体,其中必须有一项(或一项以上)成分符合规定指标,即可称为天然矿泉水。
国标中还规定了一些元素和放射性物质的限量指标以及卫生学指标。
(1)界限指标:
矿泉水的个界限指标必须有一项(或一项以上)符合表8-1的规定。
(2)限量指标:
矿泉水的各项限量指标均必须符合表8-2的规定。
表8-1我国饮用矿泉水的界限指标mg/L
项目
指标
锂≥
0.20
锶≥
0.20(含量在0.2~0.4mg/L范围时,水温必须在25℃以上)
锌≥
0.20
溴≥
1.0
碘≥
0.20
偏硅酸≥
25.0(含量在25.0~30.0mg/L范围时,水温必须在25℃以上)
硒≥
0.010
游离二氧化碳≥
250
溶解性总固体≥
1000
表8-2我国饮用矿泉水某些元素和组分的限量指标mg/L
项目
指标
项目
指标/mg/L
锂<
5.0
汞<
0.0010
锶<
5.0
银<
0.050
碘<
1.0
硼(以H3BO3计)<
30.0
锌<
5.0
硒<
0.050
铜<
1.0
砷<
0.050
钡<
0.70
氟化物(以F-计)<
2.00
镉<
0.010
耗氧量(O2计)<
3.0
铬(Ⅳ)<
0.050
硝酸盐(以NO3-计)<
45.0
铅<
0.010
镭226放射性/(Bq/L)<
1.10
(3)污染物及微生物指标:
矿泉水的各污染物指标必须符合表8-3的规定。
表8-3我国饮用矿泉水的各污染物指标
项目
指标
挥发性酚(以苯酚计)/(mg/L)
<
0.002
氰化物(以CN-计)/(mg/L)
<
0.010
亚硝酸盐(以NO2-计)/(mg/L)
<
0.0050
总β放射性/(Bq/L)
<
1.50
(4)微生物指标:
矿泉水的各项微生物指标必须符合表8-4的规定。
表8-4我国饮用矿泉水的各微生物指标
项目
指标
水源水
罐装产品
菌落总数/(cfu/L)
<
5
50
大肠菌群/(个/100mL)
0
1.2.1.2法国的定义
法国是对矿泉水中的矿物质含量不做规定,但严格规定凡是矿泉水都必须由医疗机构通过临床证实确实有疗效,然后经过法定手续,报政府批准才能称为矿泉水,否则只能称为泉水(后者只要在化学和细菌学上安全就可以了)。
法国的矿泉水一定要经过政府批准才能出售。
新产品在商标上注明批准的政府批准级别和批准日期。
法国对矿泉水的定义如下:
“矿泉水、天然矿泉水是指它具有医疗特性,并由有关管理部门批准开发,而开发单位又具备有效的管理条件”。
1.2.1.3美国食品法令的定义
美国食品和药品官方协会Vol.48:
81(1984)给出以下定义:
(1)淡矿泉水是指从认可的水源中取得的含有矿物质的水,其可溶性固体必须在250~500mg/kg之间;
(2)矿泉水是指全部从许可的水源取得的含有矿物质的水,其可溶性矿物质固体含量不得少于500mg/kg;
(3)矿物质的水是指水质符合矿泉水标准,但其中包含有人工加入的矿物质的水。
1.2.1.4欧洲供水协会的定义
欧洲供水协会的定义为:
天然矿泉水可以理解为一种细菌学上健全的水,它是从地下水源矿脉的若干露头开发出来的条件:
(1)具有独特的质量,有益于健康的性质;
(2)每1kg水在装瓶前后,都含有不少于1000mg溶解的盐类或250mg二氧化碳气体,这种水具有生理上有益的性质。
上述定义中提到的“有益于健康”的性质,由得到承认的以科学方法为依据的以下检查来决定:
(1)地质学和水文学方面的;
(2)物理、化学和物理化学方面;(3)微生物学方面的;(4)临床和医学方面的。
1.2.1.5FAO/WHO的定义
1981年,FAO/WHO联合食品法典委员会确立了瓶装天然矿泉水的定义。
(1)以含有一定比例的矿物盐和微量元素或其他组分为特征;
(2)它是直接取自天然的或钻孔而获得的地下含水层的水;
(3)由于天然矿泉水成分组成的恒定性,流量和温度的稳定性,要适当考虑其自然波动周期;
(4)天然矿泉水是在保证原水细菌学纯度的条件下采集的;
(5)它是在靠近水源露头处,并具备特定的卫生措施下装瓶的;
(6)除许可的规定外,不得进行任何处理;
(7)必须与相应的标准规定的所有条款相符。
1.2.1.9国际水质协会IBWA认可的标准
(1)水质分类;
1)海拔0~2500m称为泉水(springwater);
2)海拔2500m以上称为山泉水(mountainspringwater)。
(2)水源地直径10km内,不可有造成水质污染的因素存在(例如工厂、住宅、农场等);
(3)其出水是自然涌出,而非人工马达抽取;
(4)必须经过各岩层滤过,并且经化验含有丰富的自然矿物质,此矿物系天然产物,非添加而成;
(5)水质必须经10年以上不断检验,矿物质含量稳定,不会产生矿物质缺乏或不足;
(6)矿泉水必须在水源地包装完成,一切装箱、封罐等作业必须在24h内完成无菌包装,不能以其他容器装载到他处包装;
(7)凡获国际水质协会认可及IBWA标志后,必须每年接受国际水质协会不定期抽查,如未达标准,立即撤销认可及标志。
对天然矿泉水不同的国家有不同的定义,大多数国家对天然矿泉水仍保持着如下普遍定义:
(1)是从地下水源矿脉的若干天然露头开发出来的;
(2)水中含有天然无机盐在1000mg/L以上,或者含游离二氧化碳在250mg/L以上;
(3)对人体生理上具有有益健康的特性;
(4)矿泉水的微生物特征性应符合世界卫生组织饮用水的国际标准。
1.2.2天然矿泉水的分类
天然矿泉水的分类方法很多,可以按照矿泉水的温度、渗透压、pH、紧张度(刺激度)、矿泉水涌出的方式以及水文地质学等来分类。
目前国外分类标准极不统一,不但在各国之间,甚至在一国之内其分类亦往往不统一,故给矿泉水的应用以及研究带来了很大的困难。
目前生产中对天然矿泉水的分类主要按矿泉水中的化学成分来进行。
以下分别介绍矿泉水的不同分类法:
1.2.2.1按温度分类
(1)德国
冷泉:
20℃以下;温泉:
20~25℃;热泉:
50℃以上。
(2)日本
冷泉:
25℃以下;微温泉:
25~34℃;温泉:
34~42℃;高温泉:
50℃以上。
(3)俄罗斯
冷矿泉:
20℃以下;温矿泉:
20~35℃;热矿泉水:
35~42℃;高热矿泉:
42℃以上。
(4)美国
极冷水:
1~13℃;冷水:
13~18℃;凉水:
18~27℃;温水:
27~33.5℃;无感温水:
33.5~35.5℃;暖和水:
35.5~36.5℃;热水:
36.5~40℃;极热水:
40~46℃。
(5)国际矿泉分类法
冷泉:
20℃以下;微温泉:
25~37℃;温泉:
37~42℃;高温泉:
42℃以上。
1.2.2.2按渗透压分类
由于矿泉水中含有离子浓度不同,渗透压也就不同,矿泉水的渗透压是按矿泉水的冰点决定的,而冰点下降与盐类浓度有关。
按矿泉水渗透压高低可分为以下几类:
(1)低张泉
冰点高于-0.55℃,可溶性固体含量为1000~8000mg/L。
(2)等张泉
泉水的渗透压相当于人体血清渗透压获相当于0.9%生理盐水的渗透压。
如以冰点为准,血清的结冰点为-0.56℃,而等张泉冰点为-0.58~0.55℃,溶解性固体物含量为8000~10000mg/L。
(3)高张泉
冰点低于-0.58℃,溶解性固体物含量在10000mg·L-1以上。
通常,医疗用等张泉或低张泉,而高张泉只适于外用(因有较强的脱水作用)。
1.2.2.3按pH分类
强酸性泉,pH<2;酸性泉,2<pH<4;弱酸性泉,4<pH<6;中性泉,6<pH<7.5;弱碱性泉,7.5<pH<8.5;碱性泉,8.5<pH<10;强碱性泉,pH>10。
1.2.2.4按紧张度(或刺激度)分类
(1)缓和性矿泉:
如单纯温泉、食盐泉、重碳酸盐泉、芒硝泉、石膏泉和放射能泉等。
(2)紧张性矿泉:
如酸性泉、硫磺泉、单纯碳酸泉、明矾泉和绿矾泉等。
1.2.2.5按矿泉水中的化学成分分类
根据俄罗斯的分类体系,按照矿泉水所含矿物质的离子成分,可分为以下6大类:
(1)碳酸氢盐型
HCO3-的浓度大于25mmol/dL。
这一类又分为钠质泉(Na+>25mmol/dL),钙质泉(Ca2+>25mmol/dL)和镁质泉(Mg2+>25mmol/dL)。
(2)氯化物型
Cl-的浓度大于25mmol/dL。
这一类也分为钠质泉、钙质泉和镁质泉。
(3)硫酸盐类
SO42-的浓度大于25mmol/dL。
这一类也分为钠质泉、钙质泉和镁质泉。
(4)成分复杂的矿泉
含量超过25mmol/dL的阴离子有2~3种。
主要包括氯化物碳酸氢盐泉(SO42-<25mmol/dL),硫酸盐碳酸氢盐泉(Cl-<25mmol/dL),氯化物硫酸盐泉(HCO3-<25mmol/dL)。
(5)含有生物活性离子的矿泉
其指标为Fe>10mg/L,As为1mg/L,Br为25mg/L,I为10mg/L,Li为5mg/L。
(6)含气体的矿泉
分为碳酸水(含游离CO2)、硫化氢水(含游离H2S)、放射性水(含氡)3种。
1.2.2.6按矿泉涌出形式分类
此分类是依矿泉涌出形式以及涌出地方的地质条件而划分的。
(1)自喷泉
即自然涌出而非人工开采的矿泉。
涌出时不伴有大量气体,水平面比较乱者称泡沸泉;涌出时有大量气体,并随气体一起向上喷出的泉称喷泉;若其气体主要是因矿泉水沸腾产生的水蒸气者称沸腾泉。
(2)脉搏泉
一般此种泉不定期的涌出,而往往在短时间内涌出量变化又较明显。
此种矿泉如果涌出和停止是较规则变化,则称为间歇泉或断续泉。
(3)火山泉
这是从地质上的分类。
在火山附近地区涌出的泉称为火山泉;沿着断层涌出的泉称断层泉;沿着花岗岩裂隙涌出的泉称为裂隙泉。
1.3矿泉水化学成分的表示方法
矿泉水的主要理化特征可用库尔洛夫式表示,其形式如下:
SP·M·
·pH·T·Q
式中SP——所含气体微量元素
M——总固体成分含量,及总矿化度,g/L
pH——酸碱度
T——矿泉水温度,℃
Q——泉水涌出量,L/s或t/d
关于阴阳离子浓度,一般认为以25mmol/L为标准,有的以10mmol/L为标准,也有人认为5mmol/L即可列入式中。
如辽宁兴城矿泉水中含有的各种成分以公式法表示如下:
Rn25.99(ME)·H2SiO30.975(mmol/L)·F0.0037(mmol/L)·M4.294(g/L)·
·pH(7.3)·T(63.6℃)·Q(150t/d)
从上述公式可以看出,兴城矿泉水含氡气为25.99ME,可溶性硅酸30.975g,氟0.0037g,总矿化度4.29g/L,阴离子主要是Cl-为83.25mmol/L,阳离子中主要是Na+为64.48mmol/L,Ca2+为30.40mmol/L,pH为7.3,泉温为63.6℃,涌出量为每昼夜150t。
1.4矿泉水化学成分的形成
矿泉水是从地下深处自然涌出的或经人工揭露的、未受污染的地下矿水;含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体;在通常情况下,其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内的相对稳定。
地下水在漫长的地下深循环中,长期与围岩接触,经溶滤作用、阴阳离子交替吸附作用、生物地球化学等一系列物理化学作用,使岩石中的矿物质、微量元素或气体组分进入地下水中,富集到一定的浓度,地下水在高温、高压和水蒸气膨胀作用下,沿地壳裂隙运移上升,涌出地表形成各种类型的矿泉水。
我国矿泉水多出自沉积岩、岩浆岩地层,少量出自变质岩地层。
出自岩浆岩地层的多为偏硅酸水,其次是锶水、碳酸水、锌水,少量的锂水、溴水、氡水;出自变质岩地层的多为偏硅酸水,锶水,少量的碳酸水、锌水和硒水;出自沉积岩地层的多为锶水、偏硅酸水,其中出自碎屑岩地层的还有碳酸水、碘水、锂水、锌水,出自碳酸岩地层的还有碳酸水、锌水、锂水、溴水和硒水,出自松散岩地层的还有溴水等。
1.4.1矿泉水的元素组成
第一组,水中溶解物的主要元素:
钾、钠、钙、镁、铁、铝、氯、硫、氮、氧、氢、碳、硅。
第二组,不多的元素:
锂、锶、钡、铅、镍、锌、锰、铜、碘、氟、硼、磷、砷。
第三组,有的含量极少的元素:
铬、钴、铀、铟、镓、锗、锆、钛、钒、汞、铋、镉、钨、硒、钼、银、金、铂、锡、锑。
第四组,放射性元素:
镭、钍、氡等。
1.4.2矿泉水的变质作用
在以下各种作用的影响下,基本类型水的原始成分可以发生变化。
1.4.2.1脱气作用
含气体水是很复杂的流体,在不同热力学条件下它们迅速改变自己的组分与分子结构,由于气体的逸出,盐类便沉淀下来。
将喷出来的碳酸水水样搁置几小时以后,就可以看到碳酸、铁、重碳酸盐减少,而pH增大。
重碳酸盐变为不溶的碳酸盐时,由于钙、镁的溶解度不同,,其变质程度也不同,这种作用用下列反应式表示:
Ca(HCO3)2→CaCO3+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2→MgCO3+H2O+CO2↑
另外水由酸性变为碱性溶液,Fe2+氧化为Fe3+,产生Fe(OH)3沉淀。
1.4.2.2脱硫酸作用
脱硫酸作用在改变水成分方面意义很大。
这种作用是去硫螺旋菌活动的结果。
在厌氧环境下,硫酸盐还原兵产生硫化氢,其反应方程式如下:
SO42-+2C+2H2O→H2S+2HCO3-
1.4.2.3阳离子交换作用
这种作用在黏土质的细粒岩石中进行得较明显,因此产生大量的硫酸钠水(芒硝水)、重碳酸钠水(苏打水)以及氯化钠钙水(氯化物-钙水),其反应式如下:
(1)氯化钠钙水
2NaCl+Ca2+==CaCl2+2Na+
吸附吸附
(2)硫酸钠水
CaSO4+2Na+==Na2SO4+Ca2+
吸附吸附
(3)重碳酸钠水
Ca(HCO3)2+2Na+==2NaHSO4+Ca2+
吸附吸附
在矿泉水形成方面主要有下述几个基本作用。
(1)混合作用各种成分水的混合。
(2)变质作用包括脱氧、脱硫酸和岩石吸附复合体中离子的交换作用。
(3)微量元素和重金属的富集
通过上述作用,可以形成各种类型的矿泉水。
1.4.3矿泉水的气体成分
含气的矿泉水在医疗特性上意义很大。
碳酸水、硫化氢水与放射性水都是含气体的水。
矿泉水重常见的气体成分包括氧气、二氧化碳、氮气、甲烷、硫化氢和氢气等六种。
天然水中的气体可以从大气中来,也有从生化作用产生,还有一种是由水的变质和放射性物质的衰变而来(如表8-5)。
表8-5矿泉水气体分类
类型
化学成分
生物化学起源的气体:
由微生物分解有机物与矿物盐类生成
CH4、CO2、重碳酸化合物、N2、H2S、H2、O2
大气起源的气体:
由大气圈的空气渗入岩石圈产生
N2、O2、惰性气体
化学起源的气体:
(1)变质起源的气体:
岩石在高温、高压影响下发生变质作用而产生的气体
(2)在正常温度与压力下进行的天然化学反应产生的气体
CO2、H2S、H2、CH4、CO、N2、HCl、HF、NH3、B(OH)3、SO2、Cl2、S、SO2、硫化物、氯化物、可能还有某些其他气体
放射起源的气体
He、镭射气与钍射气
1.4.3.1从大气来的气体
一般有N2、O2、惰性气体,这些气体渗入岩石深处溶解于水中,产生含水气体。
自然界中火山源地带气流分布带是复杂的,它取决于局部地质特征。
在矿泉水中,如果氮气与惰性气体的比例和空气一样,就说明这类气体是来源于空气。
空气中氩(主要惰性气体)氮比为0.118。
假设α为判定水中气体来源的一个参数,则:
α=
当α=1时,
=1.18%
如果是从空气中来的气体,则当α=1;从生物作用来的气体中则不含氩气,则α<1。
1.4.3.2从生物作用产生的气体
CH4、CO2、重碳酸化合物、N2、H2S、H2、O2的产生与微生物活动有关。
这类天然气体在很多情况下与石油、煤有关。
只要有机物存在,它们可在极其不同的地质条件下产生,并不取决于成煤作用与成油作用。
石油存在时,在气体中会出现CO2,是有机物分解作用的特征。
在厌氧条件下,微生物活动可以产生甲烷,并常伴有C
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