嘉鱼县山湖温泉旅游有限公司 4372000
摘要:我国作为发展中国家,近年来处于高速发展阶段,对各种资源的需求很大,但很多资源都是不可再生资源,长期过度使用严重加快了资源枯竭的速度,不利于未来的发展。另外,能源的不合理开采和使用会引起严重的环境问题,对人们的生活环境造成很大的损害。与传统天然气、石油、煤炭等资源相比,地热资源目前是新型能源,特点是再生和清洁,可以有效缓解我国能源紧张问题,同时减少对环境地质的破坏。但是,由于近年来不科学的开采和利用,发生了一系列环境地质问题,文章具体分析了地热资源开发引起的环境地质问题。
关键词:地热水;开采利用;环境问题
引言
地温水是水资源,广泛应用于工业、农业和人民生活。工业上主要用于发电、纺织、印染、造纸、酿造、皮革加工等。农业主要用于地热温室、良种种植、蔬菜种植、花卉、鱼苗越冬、孵化等。在人民生活中,主要用于地热供暖、地热浴、沐浴治疗、游泳等。地热资源的利用非常广泛,但也不能忽视由此引起的一系列环境问题。
1地热水开采利用产生的环境问题分析
1.1引起地面沉降
引起地面沉降的原因有许多,从地质的构造因素来看,发生地面沉降大多由于以下的三种原因。第一种就是作用在地表的松散层或者是半松散的地区,在重力的作用下导致地面沉降。第二种就是因为地质的构造作用,使得地面不断地凹陷,从而引起沉降。最后一种是最普遍的,就是因为地壳的原因,地壳的运动通常都会导致地震,从而使得地面迅速沉降。但是最近几年,地面的沉降逐渐从地理因素转变为人为因素,因为人类过度开采石油、天然气等矿物质导致地面不堪其重力,在这其中大量的开采地下水是引起地面沉降最重要的原因,因为地下水的抽取就会导致含水层的骤缩,这样就会在抽取地下水的时候,使得中间的含水层不断地压低,就会造成含水层上下之间的距离不断地减少。在抽取地下水的过程中会使得地下的水位下降,下土层不断地固结,从而造成地面下降。近年来地热资源的不断开发与利用以及过度的采取地下水,都容易造成地质的紧缩,从而引起地面下沉。在2015年,四川省就对省内的地面进行过一次测量,发现如果开采到300m以下的地面水就会造成地面沉降占总沉降的40%以上。
1.2引发地震
虽然地热能源在生活中十分重要,但其本身除了是可再生能源外,还是地壳的重要组成部分,它的存在有助于维持地层的稳定。若是人类过度的开采地热水,那么地下深层的结构平衡就会受到破坏,从而容易引发浅源地震,这对人类的正常生活会产生很大影响。而如今在我国西安等地,自从大力开采地热水能源之后,西安等地的地震活动就更加频繁,而这就代表着开采地热能源与地震的活动性有着紧密联系。虽然如今因为开采地热能源而引发的地震并不多,并且震感也并不强烈,但相关部门仍不能放松警惕,必须更加严格地进行监督与防范。
1.3大气污染问题
开采地热资源还会对大气环境产生直接影响,造成大气污染。地热资源开采对环境污染不大,但排放地暖水时仍会排放二氧化碳和硫化氢等气体,如果不妥善处理这种气体,会破坏大气环境,对人们的生活环境和生命安全构成严重威胁。特别是硫化氢气体对人体有很大的危害,二氧化碳排放会使全球变暖现象进一步恶化。
1.4引发地温变化
在地层的结构中,地下水的存在对低温有着很大影响,当地表降水后,降水就会渗透到地下,从而冷却地层中的高温,这二者会维持地温的稳定。而当人类过度开采地热能源后,地下水的水位就会下降,于是会破坏降水与地下水之间的平衡,从而使得地层的温度发生变化。
1.5热污染问题
我国在利用地热资源的过程中,由于技术限制,外国发达国家的阶梯循环式应用方式还不能做到,使用方式比较单一,不能提高地热资源的利用率,许多未使用的地热资源被排放到自然界,这些地热资源含有大量热量,对环境造成污染。
1.6地表水和养殖业的影响
地温水利用后排入河流和湖泊会对地表水产生一定的影响,但降雨和自然水的稀释会使氟及可溶性固体含量明显降低。此外,我国地温水引起的地表水污染在南北有一定的差异。南方雨水多,河水流量大,有限的地暖水排放到河水中,通过河水稀释,对河水的影响不明显。北方降水和地表水少,污染度高。利用地暖水越冬养殖鱼类及鱼种已经有很长的历史,目前其范围和数量已经越来越大。
但是地暖水中含有高氟的水质特性不容忽视。梁明金等沿江地热水渔业养殖研究结果显示,除对照组鱼体中氟化物含量超过我国食品卫生标准(2.0毫克/公斤)外,地热水中的氟化物对鱼体的影响明显。农业部环境保护科学研究监测所对高阳地热热水养殖罗非鱼的测定结果显示,鱼类对地热水中的氟和砷的浓缩能力很强。特别是小鱼鱼的砷含量是卫生标准的3倍以上。其他研究表明,鱼体内氟化物含量与水体中溴含量有直接关系。因此,如果地暖水直接用于养殖业,就要严格执行渔业水质标准。
2地热能源开发利用中出现的环境问题的防治措施
2.1加强地下热水动态和地面沉降监测
加强地下热水动态和地面沉降监测,建立完善的地下热水动态监测网络系统。同时采用人工充电技术。该技术目前被认为是各国普遍适用经济的有效处理方法。将地热废水再充入地下,可以保护环境,维持储层压力,同时又能延长蓄热固体的热量,延长热电的寿命。这不仅保护了环境,还修复了地热储层。
2.2加强能源开采利用管理,完善相关制度
对于能源开采利用时造成的环境问题,除了要找到具体的解决措施外,在管理方面同样不能忽视。而在管理上不仅要对开采人员进行严格管理,同时也要对那些能源利用企业进行严格监督。对于开采人员而言,他们的开采方式、开采频率是否规范,都需要相关部门加紧注意。对于那些加工利用能源的企业而言,他们的利用过程也要受到重视,不少企业专注于获取更多利润,容易疏忽最后的污染处理,这对环境会造成恶劣影响,相关部门应定期对企业的操作流程进行审察。除此之外,国家也应完善相关制度,确保政策制度能在各个企业中完全落实。
2.3统一规划,提高利用率
将地热资源利用纳入国家能源计划,制定地热应用开发专项计划,并将地热建筑应用指标纳入控制性详细计划和建设性详细计划。进行民用建筑工程项目可行性研究时,要综合评价能源利用条件,编制能源应用专项方案,提高新建建筑用能源中地热能源的比例。重点推进政府投资的公共建筑首先应用地源热泵技术进行供暖冷却,从而提高资源利用率。
2.4制定相关的法律措施进行保护
如今随着地热不断被开发,各国在这个方面都逐渐的重视起来,并且制定一系列的法律法规来限制企业对于地热的开发。每个企业如果想要开启新的地热工程项目,就必须要提交相关的环境影响报告,报告内容必须要将地热开采过程中所有可能造成的环境破坏和针对此次破坏所用的应对措施。比如说在地热资源的管理条约当中,就已经声明了企业在开发利用时,必须要对开发过程中所产生的影响以及开发可能出现的危害进行预测,并且列举出在危害发生时的解决措施,否则计划主管将有权驳回请求。在勘探整个地热流体时,必须要将整个地热流体全部勘探完成,而不是只选择一处勘探,否则就会引发一些自然灾害。所以说我国当务之急就必须要完善和规范好在地热开发过程中对于环境的影响评估。
结束语
地热资源的适用范围比较广,人们对地热资源有很大的依赖性。在地热资源开发过程中,不仅存在很多技术问题,不合理的污染物处理方式也极大地破坏了大气环境、水环境,影响了农作物、动植物的正常生长。针对这种情况,我国相关人士和部门应增加地热资源开发,增加利用绿色技术和污染物处理技术的研究,最大限度地减少环境地质污染问题,保持自然生态平衡。
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作者简介:
叶保平,1971年4月,男,汉族,河南信阳。电气高级工程师,先后在木兰天池景区、汤池温泉景区从事水电设备维修工作。现任嘉鱼县山湖温泉旅游有限公司工程动力部经理。