地热资源利用的开发效应和对策

　　摘要：地热资源作为一种清洁可再生能源，已受到国内外广泛的重视。我国地热资源丰富，近年来在开发利用方面取得了很大的成绩，但同时带来的开发不利效应也不容忽视，需要引起相关政府部门的高度重视并认真解决，以促进我国地热能开发利用更好更快地发展。本文基于地热资源开发利用中带来的不利效应进行了简单分析，并提出了切实可行的防治措施，以促进地热资源开发和生态环境的协调发展。

　　关键词：地热资源；开发利用；生态效应；对策研究

　　一、地热的形成和基本特点

　　1.1 地热的形成。地球是一个巨大的球体，分为地壳、地幔、地核。地幔部位都是由熔融状态的岩浆构成。因此越往地球内部温度越高。地球内部的热量都是由历史演变中地球中的放射性元素衰变而产生的。由此可见地球就是一个巨大的热能库。在它里面有丰富的热能，地热也由此而来。因为地热的存在离不开大气和水，人们也只有通过气态和液态的物体才能感受地热的存在，地热资源属于一种清洁、环保的新型能源。

　　1.2 地热的特点：（1）分布广。地热的形成离不开地壳的运动，板块的碰撞挤压都会带来大规模的地球能量释放，这就使得地热的分布比较广泛，所以在地表各大板块的边缘、碰撞带都存在地热。（2）属于可再生资源。地热的使用是通过水的对流方式进行能量的传递。也是一个无限循环的过程，因此是一个可再生的能源。（3）清洁的新型能源。地热是一种新型的环保型能源，污染少，利用率高。相比传统的煤炭、石油来说，地热对环境的危害可以忽略不计。

　　二、地热利用中主要开发效应

　　2.1 地面沉降。如果长期抽取地下热水而不回灌会引起水位下降，导致地层进一步的压密，从而加剧地面沉降的发生。根据天津市对市区的沉降测量表明，开采300m深度以下地下水，对地面沉降影响约占总沉降量的35%-50%。在人口居住区会造成住宅楼和其他建筑物基础的坍塌，而在非人口居住区会对地表水径流系统造成负面影响。长期地热流体开采而不回灌，将导致地面的沉降和水平位移。

　　2.2 热污染。所谓热污染是指在缺乏梯级利用的情况下，尾水的温度本身较高，如果没有采取地热回灌或是相应的处理措施，就更会促使局部空气和水体的温度升高。温度较高的地热尾水在排放过程中，会向周围环境释放一定的热量，使周围的空气或水体的温度升高，不仅加快水汽循环，还会使水中缺氧，从而使生态环境发生改变，影响水生生物的正常生活、发育、繁殖等。例如在我国西藏羊八井热田，由于弃水温度高达70℃～80℃，自1978年开始开采到1992年，在地热电站二分厂厂部附近约2000m2的地面温度升至40℃～90℃。华北有些地区，如天津、河北雄县废水温度达40℃。这些尾水的排放，促使局部空气和水体的温度升高，改变了生态平衡，从而影响了环境和生物生长。

　　2.3 化学污染。地热水含有一些有害成分和污染物，其中最重要的问题是氟。在我国的地热水中氟的含量最高，一般是015mg/L～17mg/L，最高的可达40mg/L。使用后的高氟地热水(地热尾水)长期排放，必然引起附近地区土壤或农田污染。例如河北省河间县马16井因尾水长期渗入农田，使耕地变成荒田，不得不向农民赔款。另外高氟水对土壤的污染还表现在水平分布上随着距离热井距离的增加而呈下降趋势。

　　2.4 诱发地震。地热异常区多处于现代火山、近代岩浆活动地区或近代地壳构造运动活跃地区。当地下热水被过量开采后势必会使岩层内及岩层下的水体空缺，一旦流体压力超过启动断层运动所需的临导值时，大地的稳定性遭到破坏将诱发地震。王卫东（2005，12）等研究了西安及其邻近地区自从1976年以来该区域的地震活动，得出西安地区的地热水开采引起了西安附近地区地震活动性明显增强。在河北省怀来后郝窑地热田也有类似的现象发生。

　　三、解决地热资源开发效应的对策分析

　　3.1 政府加强管理。政府相关部门应加强监控与管理，严格地热工程的审批制度，强调地热资源开发过程中的监测网络和回灌系统建设以及综合开发利用，使地热资源能够合理有序地开发利用，减少盲目开采对地热资源造成的浪费以及过量开采所导致的潜在地质灾害影响的积累。

　　3.2 制定健全的法律法规。首先要加快对我国的新能源和可再生资源开采和保护的立法程序，同时完善目前有的对资源开发保护的法律法规，制定一系列相关条例。只有将地热资源的开采保护纳入法律，才会有理论依据，才会有更多的优惠政策，人们才会更加重视地热资源的开采和利用。在地热资源的开采和利用中无论是从生产管理体系还是服务体系都应该有一套明确的标准制约。

　　3.3 提高技术水平。加强地热资源勘查、开发和保护中的关键技术研究，如加强地热尾水回灌技术和地热尾水处理研究；强化热能利用效率和传热管道保温措施，降低地热消耗和尾水温度；改进地热钻井、综合开发利用和地热防腐等方面的技术，提高地热资源的综合利用效率和经济环境效益。只有依靠先进的科技才能提高我国地热资源的开采能力，才能使得资源不被浪费，才能达到节能和保护环境的相结合，才能最大的提高综合经济效益，才有利于可持续发展，推进地热产业化。

　　3.4 加强地热资源勘察开发利用的监管力度。要使地热资源勘察开发利用的监管力度得到进一步加强，就需要针对地热资源的特点，制订地热资源管理办法，进一步规范地热资源监督管理，健全地热资源管理体制。为此，就需要严格开采层位、开采资源量的管理，加大执法监督的检查力度，严厉查处破坏浪费地热资源的违法行为，提高资源利用水平。

　　3.5 合理开发、综合利用。由于地热资源属于可再生资源，但是并不意味的我们可以过度的开采。这就要求我们在开发的同时要保护地热资源。对于一些已经开采枯竭的矿井要实现禁止开采，严加保护。对于正在开采的矿井要限制打井，限制开采量。而更多的是需要我国的地质专家不断的去勘察我国国土上新的地热资源领域。这就可以实现可持续开发，达到有效利用。

　　参考文献：

　　[1]詹林，崔宇.我国地热资源开发利用现状与前景分析[J].理论月刊.2010（08）.

　　[2]朱家玲.地热能开发与应用技术[M].北京：化学工业出版社，2006：5-6.

　　[3]张金华等.地热资源的开发利用及可持续发展[J].中外能源，2013（18）.

　　[4]王卫东，彭建兵，张永志，等.西安市地热水开采现状及其环境问题[J].水土保持研究，2005，12[5]：266-2671.

　　叶腾升 樊曾影

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