我国北方滨海平原区地下卤水资源开发利用前景
山东渤海沿岸第四纪地下卤水研究进展
据莱州湾地区区域地质和水文地质条件结合晚更新 世后的沉积环境， 将卤水层划分为 ３个含卤组， 并对 各含卤组和隔水层的空间分布形态进行了描述。另 外， 指出不同地段卤水层在空间上的起伏是受基地 构造形态所控。
１ １ ］ 韩有松Leabharlann ［ 最初研究认为： 山东渤海沿岸都属
冰析盐的自然事实， 提出中国北方第四纪滨海相地 下卤水的成因还可能包括冰冻生卤机制， 即“ 陆架 平原冰冻生卤” 假说。认为： 中国东部沿海地区在 第四纪冰期时由于气候寒冷， 海平面下降， 部分成陆 后的陆架平原区成为永久冻土区， 残留在海湾和咸 水湖中的海水由于结冰析盐浓缩形成卤水； 海退时 潮滩蒸发生成的浅层卤水也会由于冻土层的形成而 结冰析盐进一步被浓缩。之后被陆相沉积地层埋藏 得以保存。
收稿日期： ２ ０ １ ３ ０ ８ １ ４ ； 修订日期： ２ ０ １ ３ １ １ ２ ６ ； 编辑： 曹丽丽 作者简介： 吴振（ １ ９ ８ ５ —） ， 男， 山东潍坊人， 工程师， 主要从事水工环地质工作； Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ： ｓ ｄ ｗ ｆ ｗ ｚ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ 。
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第３ ０卷第 ９期 山
东 国 土 资 源 ２ ０ １ ４年 ９月
山东渤海沿岸第四纪地下卤水研究进展
吴振， 王松涛， 祝子惠
（ 山东省第四地质矿产勘查院， 山东 潍坊 ２ ６ １ ０ ２ １ ）
摘要： 山东渤海沿海岸广泛分布着丰富的第四纪地下卤水资源。近年来， 相关部门大力开发地下卤水资源， 其勘察 研究程度逐渐提高。但是各勘察区域零散， 山东省整个渤海沿岸地区第四纪地下卤水资源整体研究程度不够系统 全面。该文在前人资料和研究成果的基础上， 从 ３个方面对该区卤水资源的研究进展进行了综述， 结合当前的研 究工作分析， 指出今后该区卤水资源研究的主要工作是卤水资源的可持续性利用及资源环境的可持续发展。 关键词： 第四纪； 地下卤水； 分布特征； 渤海沿岸； 山东省 中图分类号： Ｐ ６ ４ １ ． ８ 文献标识码： Ｂ
山东渤海沿岸浅层地下卤水资源的初步分析及开发建议
作者： 李春山
作者机构： 山东省地矿局济南
出版物刊名： 中国人口资源与环境
页码： 70-75页
主题词： 地下卤水;卤水资源;山东省;卤水分布;莱州湾;渤海沿岸;科学依据;浅层;盐化工业;黄河三角洲
摘要： 地下卤水是一种赋存在松散砂层孔隙中可移动补给的液体矿产资源。
作者分析了山东渤海沿岸浅层地下卤水的分布,成因及补给条件,并对开发现状和前景进行了探讨,为促进山东这一优势矿产资源的开发提出了积极建议,同时为领导决策提供了科学依据。
山东省地下卤水型溴矿资源利用现状评价及高效开发建议
山东省地下卤水型溴矿资源利用现状评价及高效开发建议收稿日期:20230802;修订日期:20230810;编辑:陶卫卫基金项目:自然资源部,矿产资源合理开发利用 三率 标准研究(自然资办函 2021 2162号)作者简介:韩学林(1982 ),男,山东鄄城人,高级工程师,主要从事地质矿产勘查㊁矿产资源规划等工作;E m a i l :h a n x u e l i n 2007@163.c o m*通讯作者:王秀芬(1983 ),女,山东夏津人,高级工程师,主要从事地质矿产勘查㊁水工环等工作;E m a i l :w a n gx i u f e n 163@163.c o m 韩学林1,郭宝奎1,王秀芬2*,陈国栋1,殷秀文3,张玉波1(1.山东省地质科学研究院,自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室,山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室,山东济南 250013;2.山东省地矿工程勘察院,山东济南 250014;3.山东和安地矿勘测有限公司,山东潍坊 264041)摘要:地下卤水不仅是食盐的重要来源,同时富含B r ㊁B i ㊁S r ㊁L i ㊁K ㊁B a 等几十种化学元素,是一种重要的矿产资源㊂山东省地下卤水(盐㊁溴)矿主要呈条带状分布在环渤海湾沿岸黄河三角洲平原区㊁莱州湾南岸平原区和胶州湾西北岸,分布面积约为3003.11k m 2,推断资源量807734.3万m 3,可采量28721.9万m 3/a㊂山东省地下卤水资源开发历史悠久,主要采用溴盐联产方式回收盐和溴两种资源,采用卤水ң溴素ң原盐㊁卤水ң溴素ң原盐ң苦卤回收ң盐化工产品等开发工艺㊂现阶段,地下卤水型溴矿资源开发利用企业全部位于潍坊市,共有51家生产企业㊂本次工作采用资料收集㊁统计分析㊁综合研究等手段对矿山企业开发利用水平进行了评价,平均采收率为77.9%,总体达到部最低三率指标要求,但有26个矿山溴矿平均采收率为75.2%,采收率偏低㊂通过对影响采收率水平的因素进行相关性分析,建立了入厂溴离子浓度和尾液溴离子浓度拟合方程,认为将入厂溴离子浓度控制在140g /m3,控制尾液溴离子浓度在25~30g /m 3,有利于提升溴矿利用水平,减少资源浪费㊂同时提出了高效利用资源和加强监管的意见建议㊂关键词:溴矿;地下卤水;采收率;高效利用;山东省中图分类号:P 641.8 文献标识码:A d o i :10.12128/j.i s s n .16726979.2023.10.002引文格式:韩学林,郭宝奎,王秀芬,等.山东省地下卤水型溴矿资源利用现状评价及高效开发建议[J ].山东国土资源,2023,39(10):1217.HA N X u e l i n ,G U OB a o k u i ,WA N GX i u f e n ,e t a l .E v a l u a t i o n o nP r e s e n t C o n d i t i o n o fU -t i l i z a t i o na n dS u g g e s t i o n s f o rE f f i c i e n tU s eo fB r o m i n eo fU n d e r g r o u n dB r i n e s i nS h a n d o n g P r o v i n c e [J ].S h a n d o n g L a n da n dR e s o u r c e s ,2023,39(10):1217.0 引言溴是制取各种溴盐和有机溴化物的基本化工原料[1],广泛应用于石油防爆㊁医药卫生㊁阻燃㊁消防㊁染料㊁感光材料等领域,是一种不可再生的重要矿产资源㊂溴在地壳中含量稀少,由于具有易溶化㊁低沸点和强分散等地化和物化特征[2],其在地壳中的分布主要呈多种溴化物的离子状态散布在水圈中㊂其中,全球海水中溴储量可达100万亿t,约占地球溴总量的99%,故有 海洋元素 之称[3]㊂其次,盐湖卤水㊁油气田地下卤水和矿场盐卤都含有溴㊂全球溴产量主要集中在美国㊁以色列㊁中国㊁约旦㊁日本,美国和中国主要以地下卤水型溴矿资源开发为主,而以色列主要以死海海水为主[4]㊂目前全世界溴的产量约80万t /a ㊂我国地下卤水型溴矿资源主要集中在山东省㊁四川省和天津市㊂目前开发利用的地下卤水型溴矿资源主要集中在山东省潍坊市㊂本文结合自然资源部关于溴矿 三率 的有关要求,通过对潍坊市现有溴矿生产企业开发利用现状进行分析评价,分析溴矿开发利用水平影响因素,对提升溴矿采收率方法进行探讨,并提出合理化建议,为促进全㊃21㊃第39卷第10期 山东国土资源 2023年10月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.省地下卤水型溴矿资源高效利用提供参考㊂1山东省地下卤水矿资源概况地下卤水不仅是食盐的重要来源,也是富含B r㊁B i㊁S r㊁L i㊁K㊁B a等几十种化学元素的天然矿产资源[5]㊂地下卤水是蒸发浓缩生成,卤水来源于海水,生成于海侵期的海退阶段,是经过蒸发浓缩㊁聚集和海陆变迁埋藏形成㊂赋存于第四纪全新世海相地层及晚更新世海陆交互相沉积层中,属于第四纪滨海相地下卤水[6]㊂多呈平行海岸线的连续带状分布,矿带宽几千米到几十千米不等㊂受陆相山前冲㊁洪积平原区的地下淡水径流及海向的海水稀释的影响,地下卤水的矿化度呈现出平行矿带的中间高㊁两侧逐渐降低的分布㊂在垂向上,地下卤水分层分布,储层结构与当地几次大的第四纪海侵地层的分布相一致[7]㊂山东省地下卤水(盐㊁溴)矿资源,主要呈条带状分布在环渤海湾沿岸黄河三角洲平原区的无棣㊁沾化㊁垦利㊁东营区㊁广饶和莱州湾南岸平原区的寿光㊁寒亭㊁昌邑㊁莱州,在胶州湾西北岸也有分布㊂分布面积约为3003.11k m2,推断资源量807734.3万m3,可采量28721.9万m3/a[8]㊂山东天然卤水矿层分为潜卤水层和承压卤水层,以承压卤水层为主㊂根据‘山东省潍坊市北部地区地下卤水资源调查评价报告“,各承压卤水层底板埋深一般8.00~73.30m,地下卤水矿化度一般282.72~327.21g/L,p H为6.95~8.05不等,渗透系数K值为0.632~2.95m/d㊂天然卤水中的化学元素种类繁多,主要化学成分中阳离子有钠㊁镁㊁钙㊁钾,阴离子有氯㊁硫酸根,同时含有多种微量元素,主要有溴㊁碘㊁氟㊁锶㊁锂㊁硼等㊂天然卤水中离子成分组成各种盐类化合物,主要有氯化钠,次为氯化镁㊁硫酸镁㊁硫酸钙㊁氯化钾等㊂按‘盐湖和盐类矿产地质勘查规范“(D Z/T0212 2002)划分属于氯化物型㊂山东省浅层地下卤水浓度为5~17.5ʎB e'(波美度),其中5~7ʎB e'分布面积约1426.00k m2,占总面积的47.5%;7~10ʎB e'分布面积约827.91k m2,占总面积的27.6%;>10ʎB e'分布面积约749.20 k m2,占总面积的24.9%(表1)㊂区内>7ʎB e'卤水推断资源量为494732.2万m3,可开采量为17847.1万m3/a㊂石盐(液体N a C l)推断资源量为42932.2万t,可开采量为1541.5万t/a㊂溴推断资源量为101.9万t,可开采量为3.5万t/a㊂表1山东省含溴矿卤水资源分布面积统计卤水浓度(ʎB e')5~77~10>10合计黄河三角洲平原区面积/k m21014.22303.4385.741403.39百分比/%72.321.66.1100.0莱州湾南岸平原区面积/k m2323.54524.48663.461511.48百分比/%21.434.743.9100.0胶州湾港湾区面积/k m288.0488.04百分比/%100.0100.0合计面积/k m21426.00827.91749.203003.11百分比/%47.527.624.9100.0区内5~7ʎB e'卤水推断资源量为313002.1万m3,可开采量为10874.8万m3/a㊂石盐(液体N a C l)的推断资源量为14971.6万t,可开采量为519.3万t/a㊂溴的推断资源量为39.9万t,可开采量为1.3万t/a㊂2溴矿资源开发利用2.1溴矿开发利用早在3600年以前祖先就发现莱州湾沿岸有地下卤水㊂战国时期,号称 五霸 中的齐国,在经济实力上亦有赖此地的 渔盐之利 ㊂唐朝设铁盐使㊂清初已经由熬盐向滩晒发展,开采卤水制盐已初具规模㊂建国初期当地盐民仍衍袭旧的制盐方法,在1958年以后寿光北部就有国营山东羊口盐场,寿光莱央子盐场分别建成投产[9]㊂此后依托环渤海和胶州湾沿岸分布有丰富的卤水资源,建成多处盐场并投入生产,取得了巨大的经济效益,为山东经济的发展发挥了重要作用[1011]㊂卤水资源的开采主要集中在莱州湾南岸的寿光市㊁寒亭区㊁昌邑市㊁莱州市,黄河三角洲的沾化县㊁东营区和广饶县,开采利用的均是埋藏深度在100 m以浅的卤水资源,主要用于提取原盐和溴素(图1㊁图2),部分用于提取氯化镁和氯化钾㊂卤水资源的开发利用方式有卤水ң溴素ң原盐㊁卤水ң溴素ң原盐ң苦卤回收ң盐化工产品等[1214]㊂现阶段,山东省地下卤水型溴矿资源开发利用企业全部位于潍坊市,主要位于寿光市㊁昌邑市㊁滨海区3个区县㊂根据2021年度矿产资源开发利用年报资料,潍坊市共有51家溴矿生产企业,其中寿㊃31㊃第39卷第10期地质与矿产2023年10月Copyright©博看网. All Rights Reserved.光市20家㊁昌邑市14家㊁滨海区17家㊂矿山年生产能力56100t溴矿㊂从业人员5585人,销售收入172634.53万元㊂溴提取总量43970.77t㊂2.2溴矿提取工艺溴是制取各种溴盐和有机化合物的重要基础化工原料,是目前卤水加工过程中首先提取的组分㊂在卤水中,溴一般是以溴化钠㊁溴化镁等可溶盐形式存在㊂溴的生产加工是将天然卤水中的溴离子提取出来,矿区内地下卤水属中性水,在这种水环境中,溴离子极易被氧化性更强的氯气氧化,形成单质溴,从而使之从卤水中分离出来,分离出来的单质溴再经过压缩空气吹出㊁二氧化硫或纯碱吸收,二次氧化㊁蒸傾等工艺过程,便形成最终的单质溴素产品,尾水通过排水渠输入盐田晒盐(图1)㊂这种生产加工方法通常称为 空气吹出法 ㊂是目前大多数企业采用的一种提溴方法[15]㊂图1溴素生产工艺流程图3溴矿资源开发利用水平评价3.1溴矿资源开发水平评价指标2021年4月2日,自然资源部发布‘自然资源部关于粉石英等矿产资源合理开发利用 三率 最低指标要求(试行)的公告“文号(2021年第21号)[16]㊂公告中溴矿采收率(K)不低于78%㊂K=当期开采提取的资源储量/当期消耗的矿产资源储量={(ρ1ˑV-ρ2ˑV)/(ρ1ˑV)}ˑ100%={(ρ1-ρ2)/(ρ1)}ˑ100%式中:K 当期开采提取的溴离子资源储量占当期消耗的溴离子矿产资源储量的百分比;ρ1 入厂(卤水库)卤水中当年度平均溴离子浓度(g/m3);ρ2 尾液中当年度平均溴离子浓度(g/m3);V 入厂(卤水库)卤水总量(万m3)㊂3.2溴矿资源开发水平评价潍坊市51家溴矿生产企业中(表2),平均入厂溴离子浓度为148.6g/m3,平均尾液溴离子浓度为32.9g/m3,平均采收率为77.9%㊂该指标与自然资源部最低三率指标基本一致,从总体情况看,山东省溴矿资源开发利用水平达到了自然资源部有关指标要求㊂可以看出,不同矿山企业之间开发水平差异较大,其中有25个矿山溴矿采收率指标高于部最低三率指标,占矿山总数的49%,平均入厂溴离子浓度为143.2g/m3,平均尾液溴离子浓度为27.4g/m3,平均采收率为80.9%;有26个矿山溴矿采收率指标低于自然资源部最低三率指标,占矿山总数的51%,平均入厂溴离子浓度为153.8g/m3,平均尾液溴离子浓度为38.2g/m3,平均采收率为75.2%㊂3.3影响溴矿开发利用水平因素分析3.3.1溴离子入厂浓度从图2看,不同矿山之间溴离子入厂浓度数值变化较大,最大值为244.5g/m3,最小值为88g/m3,平均值为148.6g/m3,变化系数为20.02%㊂溴离子入厂浓度对于采收率的影响主要表现在2个方面,一方面作为采收率计算的分母值,数值越大,则计算采收率越低;其次从溴矿提取工艺看,采用氧气㊁氯气氧化,空气吹出,是溴离子提取的关键㊂溴离子入厂浓度值越大,估计对于溴矿采收过程的氧化反应带来一定的不利影响,可能导致氧化反应不够充分,从而影响采收率㊂因此控制一个较为合理的溴离子入厂浓度值,使溴离子得到充分氧化,是一个提升采收率关键因素之一㊂3.3.2溴离子尾液浓度从图3看,不同矿山之间溴离子尾液浓度数值变化较大,最大值为60.4g/m3,最小值为18g/m3,平均值为32.9g/m3,变化系数为26.15%㊂溴离子尾液浓度对于采收率的影响也主要表现在2个方㊃41㊃第39卷第10期山东国土资源2023年10月Copyright©博看网. All Rights Reserved.面,一方面作为采收率计算的差值,数值越大,则计算采收率越低;其次溴离子尾液浓度值越大,同样反应了溴素采收过程的氧化反应不充分,导致溴离子提取不足,从而影响采收率㊂因此控制一个较为合理的溴离子尾液浓度值,也是提升采收率的一个关键因素㊂表2 潍坊市51家溴矿生产企业矿山溴矿开发利用水平表序号入厂浓度尾液浓度/(g /m 3)采收率/%高于或低于三率指标序号入厂浓度尾液浓度/(g /m 3)采收率/%高于或低于三率指标序号入厂浓度尾液浓度/(g/m 3)采收率/%高于或低于三率指标1160.532.479.8高18140.930.278.6高35165.344.073.4低2232.134.885.0高19163.233.579.5高36164.042.274.3低3153.433.878.0高2096.520.678.7高37190.147.974.8低4165.025.484.6高21133.628.578.7高38122.928.976.5低5170.834.579.8高22158.534.278.4高39173.945.074.1低6129.522.182.9高23124.727.478.0高40152.739.374.3低7159.723.985.0高24119.018.084.9高41175.042.375.9低8122.219.284.3高2596.620.379.0高42244.560.475.3低9160.428.582.2高26124.430.775.4低43132.332.075.8低10164.234.079.3高27133.335.773.2低44152.338.874.6低11139.027.180.5高28160.240.075.0低45118.431.973.1低1288.018.978.5高29188.842.777.4低46118.431.973.1低13150.031.678.9高30166.437.877.3低47152.638.874.6低14142.029.978.9高31181.445.375.0低48177.046.473.8低15117.322.880.5高32140.031.077.8低49130.032.375.2低16158.033.878.6高33139.031.777.2低50142.833.076.9低17135.018.986.0高34113.029.174.3低51138.932.876.4低51家总平均148.632.977.925家高于三率指标平均143.227.480.926家低于三率指标平均153.838.275.2图2 不同矿山溴离子入厂浓度变化图图3 不同矿山溴离子尾液浓度变化图3.3.3 溴离子入厂浓度和尾液浓度的相关性分析为研究溴离子入厂浓度和尾液浓度的相关性,编制了溴离子入厂浓度和尾液浓度变化曲线图(图4),可以看出不同矿山企业的溴离子入厂浓度和尾液浓度之间存在一定的正相关关系,入厂浓度较大时,尾液浓度也相应较大,反之亦然㊂也相应印证了在溴素提取过程中,入厂溴离子浓度影响氧化反应的程度,从而影响溴离子尾液浓度和采收率等㊂图4 各矿山溴离子入厂浓度和尾液浓度变化曲线图为进一步研究溴离子入厂浓度和尾液浓度之间存在的相关关系,对溴离子入厂和尾液浓度两组数据进行了线性拟合直线方程模拟(图5),拟合方程㊃51㊃第39卷第10期 地质与矿产 2023年10月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.为y =0.2226x -0.209(y 为尾液浓度,x 为入厂浓度,R 2=0.5939)㊂说明总体拟合度可行,两者数据基本呈大致线性关系㊂图5 溴离子尾液浓度与入厂浓度拟合图解4 提升溴矿采收率方法探讨4.1 控制溴离子入厂浓度所有矿山的平均溴离子入厂浓度值为148.6g /m 3,平均采收率基本符合自然资源部最低指标要求㊂采收率高于自然资源部最低指标的矿山平均溴离子入厂浓度为143.2g /m 3,平均采收率低于自然资源部最低指标的矿山平均溴离子入厂浓度为153.8g /m 3㊂可见入厂溴离子浓度降低时,伴随采收率提高;反之,则采收率降低㊂因此矿山企业在生产过程中,控制溴离子入厂浓度非常重要,鉴于自然资源部最低指标的要求和矿山企业节约集约高效利用资源的需要,结合溴离子入厂浓度值数据的分析及拟合方程情况,建议入厂浓度值控制在140g/m 3左右及以下较为理想,有利于控制尾液溴离子浓度,降低资源浪费,提升采收率水平㊂4.2 控制溴离子尾液浓度所有矿山的平均溴离子尾液浓度值为32.9g /m 3,采收率基本符合部最低指标要求㊂采收率高于部最低指标的矿山平均溴离子尾液浓度为27.4g /m 3,采收率低于部最低指标的矿山平均溴离子尾液浓度为38.3g /m 3㊂可以看出,矿山企业在生产过程中,控制溴离子尾液浓度非常重要,尾液溴离子浓度降低时,伴随采收率提高;反之,则采收率降低㊂尾液浓度主要与矿山企业对生产过程的氧化反应精细控制程度有关㊂目前部分矿山尾液浓度值已经低于20g /m 3,说明强化生产过程控制,最大限度提取溴矿资源是可行的㊂鉴于自然资源部最低指标的要求和矿山企业节约集约高效利用资源的需要,结合溴离子尾液浓度值数据分析及拟合方程情况,建议尾液浓度值控制在25~30g /m 3以下较为理想㊂5 结论(1)对于溴离子入厂浓度值大于140g /m 3的矿山企业,建议探索采用降低溴离子入厂浓度的方法控制入厂浓度㊂对同一个矿山,可采取矿区内溴离子浓度较高和较低等不同地段的卤水同时开采,将采出卤水进行混合的方式㊂对同一区域内溴离子浓度差距较大的矿山,进行联合重组,同样采取对矿区内浓度较低和较高的不同地段的卤水同时开采,将采出卤水进行混合的方式㊂2种方式均有利于降低入厂溴离子浓度,提升溴矿采收率㊂(2)建议尾液浓度值高于25~30g /m 3的矿山企业,针对尾液浓度情况进行研究,对生产过程中氧化反应控制程度开展试验探索,进一步优化生产工艺,同时建议到相同入厂浓度但尾液控制浓度较低的矿山企业学习交流并进行研讨,通过有力措施,对尾液中溴浓度偏高的进行二次或多次提溴,最大限度降低尾液中溴离子浓度,减少资源浪费,提升溴矿采收率水平㊂(3)建立健全地下卤水动态监测网络,对卤水浓度㊁开采量等进行监测,全面掌握区内卤水资源状况,同时研究区域地下卤水动态变化规律,建立卤水开采量与卤水浓度两者之间的关系方程,结合地下卤水补给的研究,确定合理的卤水开采量,最大限度地利用与保护卤水资源㊂参考文献:[1] 苏春堂.溴素再脱氯加工新工艺[J ].盐业与化工,2015,44(9):2728.[2] 汤庆峰,马黎春,杨明,等.溴元素分析的研究进展[J ].盐业与化工,2015,44(7):1018.[3] 夏德富.论我国制溴技术的进步与发展[J ].盐业与化工,2015,44(9):47.[4] S c h u b e r t P ,M a h a j a nS ,B e a t t y R D ,e t a l .R e c o v e rb r o m i n eo n s i t e [J ].C h e m T e c h ,1993,23(4):3741.[5] 孔庆友,张天祯,于学峰,等.山东矿床[M ].济南:山东科学技术出版社,2006:522.[6] 李伟,吴衍华.莱州湾沿岸浅层地下卤水蒸发成因新依据[J ].㊃61㊃第39卷第10期 山东国土资源 2023年10月Copyright ©博看网. 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潍坊地下卤水遭过度开采三北地区卤水矿层受损
潍坊地下卤水遭过度开采三北地区卤水矿层受损
优势
我市卤水储量
位居全国之首
潍坊北部滨海经济开发区、寿光市及昌邑市北部，地处我国东部沿海的环渤海经济区。
潍坊丰富的天然卤水矿区全部分布于这三市区沿莱洲湾海岸地带，探明天然卤水资源储量和保有储量位居全国第一。
潍坊市国土资源局矿管科工作人员介绍，天然卤水是我市特色优势资源，在三北沿莱洲湾海岸地带，东西长约100千米，垂直海岸带宽度10～20千米，总面积1343.7平方千米，构成一个广阔的潍北地下天然卤水矿田，卤水成因类型属潮滩成卤类型，卤水资源储量59.92亿立方米。
作为全国最大的盐及盐化工生产基地，我市由卤水而得的原盐产量达到1500万吨/年，占全国总量的四分之一；盐化工生产能力28万吨/年，其中溴素生产能力12万吨/年，占全国总量四分之三，均居全国首位。
在滨海区，这里有全国重要的海洋化工生产和出口基地山东海化集团，它生产的合成纯碱、两钠、原盐、溴素等7种产品产量居全国第一。
在昌邑市，原盐生产历史悠久，源远流长，早在商周时期就是我国重要的盐业基地，该市原盐年产量达到400万吨，占全国海盐年产量的六分之一，溴年产量达到4万吨，占全国年产量的四分之一。
在寿光，其原盐年生产能力330万吨左右，溴素年生产能力2.5万吨左右。
但以往的无序过度开采使得潍坊浅层地下卤水几乎抽取殆尽，同时卤水浓度也大幅降低。
潍坊市早早注意到卤水开采中的问题，将盐场进行整合，并实现溴素联营，卤水企业从2005年的286家整合为目前的94家，同时，所有溴素生产企业必须配套足量盐田。
虽然卤水资源日益消退，盐田面积随着滨海新城建设步伐的加快有所减少，去年全市原盐产量与2010年基本持平，达1515万吨。
潍坊市北部沿海地区天然卤水资源供需形势分析研究
告①， 对潍坊滨海经济开发区全 区 （ ８ ｋ ｚ 内６ 个 ２ ３ｍ ） ３ 钻孔 资料和２ ２ ７ 个水质 分析 资料进 行 了系统 整理与研
图 １潍 坊 市北 部 沿 海 地 区天 然 卤水 矿 区 范 围 图
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收稿 日 ：２０ － ９ ２ 责任编辑 ：柏林 期 ０７ ０ — ９ 作者简介：刘桂珍 （ ９６ ，女，安徽安庆人 ，工程师 ，主要从事测绘 、地质勘察工作。 １ ６ 一）
维普资讯
第１ ８卷 第 １ 期
刘桂珍 ，等 ：潍坊 市北 部沿海地 区天然 卤水资源供需形势分析研究
潍坊市 部沿海地 区天然 卤水姿源 匕 供 需形势分析研 究
刘桂珍， 郭建勇， 邢宝石
（ 山东省第四地质矿产勘查 院，山东 潍坊 ２ １２ ） ６０１ 摘 要 ：山东省 第四地质矿产勘 查院于 ２ ０ 年对潍坊 市北部 沿海地 区 （ ８ ｋ ２ ０６ ２ ３ｍ ）进行 了天然卤水资源勘 查，本文对
态和 动态 开 采年 限 ，为政 府 宏 观 决 策开 发 卤水 资 源提 供 了可靠 的地 质 依 据 。
关键 词 ： 资源 储 量 ；形 势 分析 ；开 采年 限 ；山 东潍 坊 中 图分 类 号 ：Ｐ １．ｌ ６ ２ １ ９ 文献 标 识 码 ：Ａ
究 ， 算 了全 区预可采 卤水 资源储 量 ， 估 进行 了 卤水 资
区内勘 查 资料 进 行 了系统 整理 ，分县 市 区估 算 了天 然 卤水 资 源储 量 ， 述 了开 采现 状 及 开 采存 在 的 突 出问题 ， 算 了 论 计 天 然 卤水现 状 开 采 规模 的静 态和 动 态 开 采年 限 ， 析 了天 然 卤 水 资 源供 需 形 势 的严峻 性 ， 出 了合 理 的 开 采规 模 及静 分 提
北方平原地下水资源利用的社会经济效益评估
北方平原地下水资源利用的社会经济效益评估下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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盐湖卤水资源开发利用现状与未来趋势分析
盐湖卤水资源开发利用现状与未来趋势分析盐湖卤水资源是指地下或地表的含盐湖泊中所蕴含的卤水资源，其主要成分是氯化钠和其他均匀溶解的无机盐。
盐湖卤水资源在工业生产、农业灌溉、饮用水供应和旅游休闲等方面具有重要的利用价值。
本文将分析盐湖卤水资源开发利用的现状，并展望未来的趋势。
盐湖卤水资源开发利用的现状：1. 目前，全球盐湖卤水资源的利用主要集中在产盐、化学工业、电解氯碱、生活、农业和温泉旅游等方面。
其中，产盐是盐湖卤水资源利用的重要方向之一，如位于美国犹他的盐湖城和中国青海的柴达木盆地等地盐业规模庞大，为当地经济社会发展作出了巨大贡献。
2. 化学工业是盐湖卤水资源的主要消费领域之一。
卤水中的溴、碘、锂、锶、镁等元素在化学工业中具有广泛的应用，如制取溴化物用于阻燃、制取化学制剂和农药等。
同时，卤水还可制取氯酸钠、氯化钾、氯化钙等化工原料。
3. 电解氯碱行业是盐湖卤水资源利用的另一个重要领域。
卤水中的氯化钠可以通过电解法生产氯气、氢氧化钠和氯化氢等化学品，这些化学品在化工、纺织、造纸等行业中有广泛应用。
4. 盐湖卤水资源还被用于农业灌溉。
盐湖卤水中的氯化钠和其他无机盐对于植物生长有一定的促进作用，因此在一些盐碱地区，盐湖卤水可被用于改良土壤，增加耕地面积。
5. 盐湖卤水资源在温泉旅游业中也有广泛应用。
盐湖卤水具有良好的浮力和浸泡性，可以用于泡温泉、盐湖浴等，对人体有一定的健康和美容效果。
未来趋势分析：1. 随着全球人口增长和工业化进程的推进，对盐湖卤水资源的需求将进一步增加。
在工业生产中，盐湖卤水是重要的化学原料，在能源、化工、冶金等行业中都有广泛应用。
因此，在全球范围内加强盐湖卤水资源的勘探和开发，利用盐湖卤水资源推动地方经济社会发展的态势将会持续加强。
2. 环境保护和可持续发展的要求将引导盐湖卤水资源的绿色开发和利用。
随着环境意识的增强，开发利用盐湖卤水资源时需要注重生态保护，避免对地下水和地表生态环境造成污染。
潍坊北部沿海地区卤水开发引起的环境问题及对策_刘菲菲
四川、内蒙古、山西、新疆等地。世界上著 名的、在工业上已开发利用的卤水资源有死 海、美国的瑟尔斯湖、大盐湖、苏联的卡拉 博加兹海湾、中国青海的察尔汗盐湖、四川 自贡的井卤等[1]。潍坊北部沿海地区卤水资 源的开发利用较早，依托卤水资源形成的海 洋化工产业，促进了潍北地区的经济发展， 卤水资源的过度无序开采、粗放利用，同时 产生了系列环境问题。按现状开采规模开采 卤水,将导致地下水降落漏斗形成,并使卤水 浓度、溴和氯化钠等平均含量逐年降低，以 及卤水资源面临枯竭等一系列问题。因此， 对潍坊沿海地区卤水开发引起的环境问题进 行调查研究提出合理的对策，规划卤水开采 规模,是卤水资源可持续开发并保护好地质 环境的有效途径。
2 卤水开发现状 2.1 资源概况 潍坊滨海经济开发区面积283km2，
卤水资源广布全区，埋藏于15m～70m 之间，区内卤水资源预可采储量 74434.87×104m3，石盐5702×104t，溴 13.17×104t[4]。水平方向上卤水浓度最高的 地段是寒亭区白浪河往东至昌邑市龙池镇 北部盐场一带，卤水浓度平均值为0.104kg ／L，垂直方向上高浓度卤水主要集中分布 在28.0m～55.0m的埋深区间，卤水浓度在 0.100 kg／L～0.165kg／L，此区间往上、 往下，浓度都逐渐降低[2]。
3.3 卫生间防水效果检验 目前，通过对高层住宅卫生间渗漏问题 的跟踪调查发现，在200多户中，有几间发 现了渗水现象，但无一户渗漏是因为原有的 防水材料和防水施工蓄水试验质量引起。几 间渗漏的原因是： （1）住户二次装修破坏防水层，导致 卫生间渗漏。入住装修时，不顾物业部门的 管理规定，将卫生间已铺贴好的瓷片凿掉更 换，破坏了防水层，由于缺乏专业知识，在 更换新瓷片时没有对破坏的防水层进行修 补，致使卫生间发生渗漏。 （2）是少水房间有渗水现象。卫生 间、厨房设有防水层，起居室、卧室等少水 房间一般是不做防水，高层采暖采用的是地 辐射采暖，各个房间地面下都分布着采暖盘 管，当卫生间、厨房地面上的水受到防水层 的阻隔无法下渗时，便会通过埋在厨房、卫 生间地下的采暖盘管流向其它少水房间而发 生渗漏。如何防止地辐射采暖产生的渗漏现 象有待研究。
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我国北方滨海平原区地下卤水资源开发利用前景地矿部海洋地质研究所 孙 岩Ξ 刘云起摘 要 我国北方滨海平原区地下卤水资源丰富。
其化学成分与海水的化学成分相似,并具有明显的分带性。
充分利用这一资源发展盐业、盐化工业和滩涂养殖业,其前景十分广阔。
关键词 北方沿海 地下卤水 分布规律 开发远景 我国北方广阔的滨海平原区第四纪沉积层中贮藏着丰富的地下卤水资源。
其中以山东省莱州、寒亭、昌邑,河北省南堡、沧州和天津市的塘沽等地区的地下卤水资源分布最广,质量最佳,储量最大,构成了环渤海滨海区巨大的卤水聚集地。
目前,莱州湾成为我国乃至世界上盐和盐化工大型生产基地[1]。
1 地下卤水物理化学性质及分布规律1.1 物理化学性质第四纪滨海相地下卤水通常呈无色、透明或淡黄色,局部地区因含Fe 量高,呈棕黄色。
具咸味微苦涩,总硬度为1215～1766德国度。
地下卤水的浓度和矿化度受区域分布位置控制,且变化大。
其浓度一般5～20℃B e(波美度),矿化度50～217g l 。
长期开发其浓度有一定变化,但变化幅度很小。
根据山东省制盐研究所在莱州湾南岸55口井开发观测结果,月平均和年平均变化幅度均小于1°B e ,过量的开发而又补给量不足时,则变化幅度较明显。
地下卤水水温一般在11～16℃,渤海湾沿岸的某些区段达20℃,属冷水型地下水。
水温变化随其埋深和季节的变化而变化。
在埋深35～50m 时,高于当地气温2.5℃。
年、月变化一般低于1℃。
地下卤水的酸碱度(PH )一般在6.5～7.6间,属中偏弱酸性水,与海水中偏弱碱性水有一定差别。
酸碱度的高低与地下卤水中碳酸分量(CO 2-3、HCO -3、游离CO 2)的含量有关,含量越多,pH 值就越低。
—8—1998年 海洋地质动态 第3期(总第184期)Ξ孙 岩,男,研究员。
1965年毕业于长春地质学院勘探系,现从事海洋地质矿产研究工作。
地下卤水中含有多种元素和可溶性盐类,其中主要化学元素有N a+、K+、Ca2+、M g2+、Sr2+、C l-、B r-、F-、SO2-4、HCO-3、H3BO3等11种;微量元素有M n、Cu、Co、N i、V等;可溶盐类有CaSO4、M gSO4、M gC l2、KC l、N aC l等6种。
卤水中主要化学元素组成与海水化学元素组成基本相同,其含量占卤水总盐分含量的99.5%。
水质类型也与海水一致,为C l—N a型水。
主要可溶盐的百分含量与海水中可溶盐百分含量相比基本相似。
除KC l含量变化较大,且与浓度关系不明显外,其它几种的绝对含量均与浓度呈正相关关系。
1.2分布规律中国北方滨海平原区地下卤水分布,不论在沿海岸线方向,还是垂直海岸线,或是垂直层面方向都有其规律性变化。
在沿海岸线方向地下卤水浓度分布极不均一,根据环渤海沿岸卤水浓度含量多少(低浓度区5～8°B e、中浓度区8～10°B e、高浓度区>10°B e)和富集程度可将其分为莱州湾南岸高浓度卤水区,黄河三角洲平原及其两侧的中、高浓度卤水区,渤海湾沿岸中低浓度卤水区,辽东湾沿岸中低浓度卤水区。
在垂直海岸线方向,地下卤水浓度分布也有明显的分带性。
根据中国盐业总公司等单位对莱州湾南岸一些盐田的勘探资料[1、2],该区地下卤水由海到陆方向可分为近岸低浓度带,远岸低浓度带和中间高浓度带三个带。
近岸低浓度带:又称现代卤水生成带。
是潮汐作用频繁地带,宽4～8km,地面高度1.7m以下,浓度一般低于10°B e。
中间高浓度带:属高潮位能波及到的地区。
中心连线距海岸10～15km,宽5～10km,地面高程1.7～3.9m、浓度一般在10°B e以上,为主要卤水开采区。
远岸低浓度带:又称地下卤水淡化带。
为潮汐不能波及到的地区。
其范围在5°B e等值线以内,宽5～10km。
另外,在5°B e等值线向陆侧还存在一条地下卤水咸化带,矿化度低于50g l,再向陆侧便是淡水区。
在垂直层面方向[1、3]地下卤水通常有一个潜水卤水层和1～3个承压卤水层。
由于各卤水分布区的自然地理环境条件(降水、径流量、蒸发量)不同,其潜水卤水层和承压卤水层的层数、厚度、埋深和浓度都有一定差异。
总的看,莱州湾南岸有一个潜水卤水层组和2～3个承压卤水层组。
渤海湾沿岸一般有一个潜水卤水层和一个承压卤水层,仅局部地区存在2个承压卤水层。
辽东湾沿岸仅有下部一个潜水卤水层。
2 地下卤水成矿带根据我国北方沿海各岸段的海岸类型、第四纪古地理环境及海岸演化历史不同,可分为环渤海滨海平原地下卤水成矿带和黄海沿岸基岩港湾海岸地下卤水成矿带。
再根据地下卤水浓度、富集程度和规模大小,环渤海滨海平原成矿带又可分为莱州湾、黄河三角洲及两侧、渤海湾、辽东湾4个成矿区;黄海沿岸基岩港湾海岸成矿带又可分为山东半岛、辽东半岛2个成矿区[1]。
现简述如下:2.1 环渤海滨海平原地下卤水成矿带该带发育有广阔的滨海平原,由深而厚的第四系松散沉积物组成。
地下卤水丰富,呈巨型环带状展布。
渤海湾与辽东湾之间有一段基岩港湾所隔,使之地下卤水带不连续;莱州湾与渤海间,通过黄河三角洲平原相连,形成北起滦河三角洲,南至莱州湾以东的胶东丘陵的弧形矿带,范围十分广阔。
2.1.1 莱州湾南岸地下卤水成矿区该区是我国北方沿海区地下卤水最丰富—9—第3期 孙岩等:我国北方滨海平原区地下卤水资源开发利用前景 的分布区,在东起沙河,西至黄河三角洲南侧大约长120km ,宽10～20km (最宽30km ),面积1500km 2范围内,卤水层厚30～60m ,浓度一般高于10°B e ,全区卤水浓度平均10～12°B e ,最高20°B e 。
卤水层埋深一般0～60m ,最深80m ,局部地区可达300m 。
地下卤水浓度沿海岸和垂直海岸方向均有明显的分带性,有上部潜水卤水层组和中、下部2～3个承压卤水层组。
其中上部潜水层组有1～2个含水层,埋深0～20m ;中、下部承压卤水层组各有2个含水层,埋深30～60m 。
局部地区底部还存有一个承压卤水层,埋深在60m 以下。
该成矿区地下卤水储量丰富。
根据山东省盐业公司勘查估算[2],卤水总净储量约74亿m 3。
如果按70%开采系数计算,其可采量达51.8亿m 3,总含盐量约8.13亿t (其中N aC l 6.45亿t 、KC l 1455万t 、M gC l 27995万t 、M gSO 45479万t )。
以提取率62.5%计算,本区在80m 深度以上的净储盐量中可提取原盐5.08亿t ,其经济价值十分可观。
2.1.2 黄河三角洲及其两侧地下卤水成矿区目前已进行勘查和开发的地区仅限于广饶、东营、垦利、沾化及埕口几个盐场。
其面积约占平原总面积(9000km 2)1 5,即1800km 2。
地下卤水浓度多在10°B e 以下,局部高浓度区可达15～17°B e 。
该区现正在调查研究中,其分布特征尚不清楚。
根据无棣、埕口等盐田调查资源[2],在面积227km 2范围内地下卤水净储量为4.8亿m 3。
如果按埋深50m 和70%开采系数计算,可采量达3.2亿m 3。
2.1.3 渤海湾沿岸地下卤水成矿区位于滦河三角洲和黄河三角洲间。
总面积5000km 2的滨海平原区也有一条巨大的地下卤水分布带。
由于沿岸水文动态变化大、地表径流的汇集和地下潜水层淡化面积大,其平原面积虽大,卤水层分布面积仅占总面积1 5。
本区卤水主要集中在天津的塘沽、汉沽、河北省的南堡、黄骅、大清河等盐田。
矿带长560km ,宽5～15km ,面积为1000km 2。
矿体呈层状、面状分布,矿层总厚度30～40m ,埋深0～50m ,卤水浓度偏低,为5～8°B e 。
局部盐田区的某些地段卤水浓度>10°B e 。
地下卤水沿海岸,垂直海岸亦有分带性,由上部潜水卤水层和下部承压卤水层2个层组组成,其中上部潜水层分布面积大,连续性好,埋深0～15m ;下部承压卤水层、分布局限,连续性差,埋深20～50m 。
根据南堡、黄骅、塘沽等13个盐场普查估算①,该矿带地下卤水净储量约12.29亿m 3,HC l 储量为6474万t 。
2.1.4 辽东湾沿岸地下卤水成矿区辽东湾滨海平原区总面积约3000km 2,但卤水分布面积只有600km 2。
主要集中在锦州、沟邦子、盘山、营口几个盐场的局部地区。
根据营口盐场勘查资源,卤水浓度为5～8°B e ,属低浓度分布区。
有1～2个承压卤水层,埋深20～40m ,潜水卤水层因受浅层淡水的淡化作用影响,一般不发育。
2.2 黄海沿岸基岩港湾海岸成矿带主要分布在山东半岛,辽东半岛地区一些较大港湾的湾顶低地小平原区。
其范围和规模均不及滨海平原区。
现已查明,胶州湾、崂山湾、丁字湾及大连沿岸等诸湾中均有地下卤水分布。
2.2.1 山东半岛基岩港湾海岸成矿区目前仅胶州湾沿岸做过较详细勘察,其他港湾仅做了取样了解[1、4]。
胶州湾地下卤水主要分布在港湾西岸和西北岸低地区,卤水矿体呈小型环带状展布,长30km ,宽1～3km ,矿区面积约100km 2。
矿—01— 海洋地质动态 1998年层呈不连的斑块状,埋深0～20m,最深25～30m,矿层厚10～20m。
卤水浓度普遍在5～8°B e左右。
仅在南万、大桥两盐场发现有8～9.4°B e的卤水。
仅有一个潜水卤水层。
东部烟台、威海和南部日照地区一些港湾湾顶也有地下卤水聚集层,浓度较低,多在8°B e以下。
2.2.2 辽东半岛基岩港湾海岸成矿区该区同山东半岛一样,亦因一些港湾低地较狭窄、面积小,第四纪沉积层薄(一般10～20m),其卤水矿层规模小,厚度一般10～15m,埋深0～20m,浓度多低于8°B e,仅个别盐田的局部地段发现有14°B e的卤水。
目前已开发利用的只有大连清水河矿区。
面积8km2,卤水层厚度10～15m,浓度为8°B e,其化学成分,CaSO42.17g l、M gC l26.38g l、KC l1.32g l、N aC l43.67g l。
地下卤水总净储量1774万m3。
3 开发利用前景我国地下卤水开发利用已有1千多年历史。
远从唐宋时期,山东省掖县就采用土盐井、井灶开发地下卤水。
真正的大规模井滩晒盐于本世纪60年代,开创于山东羊口盐场。
70年代扩大到莱州湾南岸,并创出井滩晒盐的新工艺。
80年代以来发展到直接从地下卤水中提取盐化工产品。
90年代除在生产规模上进一步扩大外,地域上也由莱州湾扩大到河北,天津、大连、青岛等省市区,同时,还开始利用地下卤水(咸水)发展养殖业[1、3]。