探析地热资源开发引起的环境地质问题刘志勇

探析地热资源开发引起的环境地质问题刘志勇

刘志勇

中国能源建设集团科技发展有限公司天津市300012

摘要：随着我国的资源勘探技术的提高，我国不断在地热基础理论和其技术上进行深度的研究，不断的探索和进行实践验证，从而促进我国地热资源勘探的发展，同时，在一些领域，我国的技术水平已经赶超发达国家的技术水平。因此，很有必要迅速处理地热资源和相关的环境问题，保证我国资源勘探的健康发展。

关键词：地热资源开发；环境地质；问题；措施

随着全球经济的快速发展，对能源需求不断增长，供需矛盾日益凸显，人类开始寻求新型能源、发展清洁可再生能源，以改变严重依赖煤炭、石油等能源结构。地热资源是与太阳能、风能、潮汐能并列的一种清洁可再生能源，地热资源的合理开发和循环利用，不仅可以改善能源结构，而且对保护全球环境有着至关重要作用。

1地热资源开发引起的环境地质问题分析

从目前情况看，任何一种能源的开发利用都会对自然环境造成一定程度的不利影响。地热资源虽然是一种新型的低污染的自然污染，但过度开采必然会对地质造成一定的破坏。与其他发达国家相比，中国的经济条件还比较落后。地热资源开发成本小，地热资源开发已成为资源稀缺时期的重大突破，必然导致过度开发。深入分析地热资源开发对环境地质的负面影响。

1.1地热资源开发对水环境的影响分析

地热水具有特殊的性质，不仅高温，而且还含有较高的硫化物和氯化物等物质。因此，在开发地热水时，如果不做好地热水处理工作，一旦流入农田、河流或普通地下水，就会造成较大的水污染。这种处理不当造成的污染是地热水污染的根本原因。水环境污染在南北方地区呈现差异性的特征。主要原因是华南的空气湿度大，雨量大，河流流量更大。如果少量的地热水不被处理，流入河流、农田和地下水，它很快就会被稀释，对水环境的破坏也相对较小。在中国北方，空气干燥，降水偏少。如果地热水不处理，对环境的伤害会更大。以河北县为例，由于未经处理的地下热水的过量排放，导致井下井水严重污染。此外，过度开采地下水会导致地下水位大幅下降。一些沿海地区可能会造成海水入侵。

1.2地热资源开发导致地面沉降问题分析

在中国地热资源开发后，地面沉降问题日益严重。在社会经济快速发展的时代，城市化进程逐步加快，建筑业的需求量大幅度增加。在人类生产和生活中，石油开采和天然气开采的综合活动会导致地面沉降问题。近年来，研究人员已经表明，过度使用地下水在导致地面沉降的因素中起主要作用。以我国福州市为例，近几年来，城市地面沉降问题越来越突出。主要原因是地热水资源的过度开发。

1.3地热资源开发对大气造成的污染分析

地热资源的开发利用将对地质条件的直接影响。然而，地热资源是相对较小的环境污染的自然资源。但在使用过程中，会放出一定量的硫化氢和二氧化碳等有毒气体，这些气体如果没有相应的处理，会对大气造成很大的影响，危及人们的生命。特别是硫化氢，这是最有害于人类。二氧化碳是全球变暖的主要因素。

1.4地热资源开发导致热污染问题分析

从目前中国地热资源的利用水平，虽然掌握了一定的开采技术和污染治理技术，但仍造成了一定的资源浪费，对环境的污染仍然没有解决。在利用地热资源的过程中，大多采取的是单一形式的使用，和不一样的发达国家，以圆形和梯形形成，不仅大大降低了地热资源的利用率，没有充分利用空气中排放的地热资源，但也带来了更多的热量，导致热污染问题。要利用地热资源进行供暖，例如，利用地热资源后，即尾水，温度能达到40℃。尾水的排出会使周围水温和温度显著升高。这不仅会导致气温上升，还会破坏动植物、水资源和环境的生长。对动物和植物的生存构成威胁。地热资源的过度使用会导致热污染。热污染对环境的危害主要表现在以下几个方面。地热资源的利用不足导致地表水和地下水中氧含量逐渐减少。氧还原最直接的效果是在水系统中植物的生长。水体的富营养化为水生植物的生存提供了最佳条件，导致水生植物的疯狂繁殖，破坏了水生生态系统的平衡。未经处理的地热资源排入普通水系统，也有很高的温度，造成普通水系统水温上升，影响鱼类等动物的生存，将破坏鱼类的繁殖。水温升高会使水分子在水系统中剧烈运动，造成水蒸发，影响上层大气的水系统，也加速了失水的速度，破坏了人们的生活环境。

1.5地热资源的过度开发对农作物的影响分析

地热、矿泉水资源，并对土壤的影响，具有很强的盐度。地热水渗透到土壤中，然后在区域和周围地区生长更多的盐分，从而改变土壤的酸碱性。土壤酸碱度对作物生长有很大的影响。如果土壤盐碱化，就会大大降低农作物的产量，甚至当农田变成荒地。除了盐物质，地热水中也含有大量的氟和其他物质。这种物质会对农作物和其他植物造成致命的影响，从这些有害物质影响农田，如果不加以处理，就不会有任何情况。以河北省县为例，由于长期排放未经地热处理的矿泉水，其中含有氟化物等物质，大面积周边农田变成荒地。虽然没有明确的研究氟对作物的直接影响，但据调查，作物逐渐减少。

2地热矿水资源开发利用过程中的环境保护对策

1）地热矿泉水资源综合评价与管理，国务院有关部门应当制定地热矿泉水资源开发利用的严格管理和监督实施一定的规律，只有科学的资源规划的发展，确保采矿活动不会对环境造成很大的负面影响。2）加强矿区地下热水动态监测和地面沉降监测。因此，建立一个地热动态监测系统。开采后，监测月度和季度的水平的需要，地热井的流量、温度和水的质量，并将结果与以前的数据相比，得出的结论是：地热矿泉水资源的变化，进一步了解该地区地热资源情况。3）需要人工补给的使用，和人工补给是世界上利用尾水处理的大多数国家的地热矿水补给，补给和补给可以加快水的速度，同时，也可以保持恒定的热储层流体压力，消除尾水直接排放到环境中而造成的影响，并能有效地延长地热矿泉水的使用寿命，为了实现资源的可持续利用。4）创建科学合理的开发采模式。为了能够避免在开采地热资源时出现地热水污染的情况，应该应用科学合理的开采模式，在开采之前，要将能够实现水流通的通道全部堵塞；开采时，应该做好上层止水工作，对上部含水层和深部地热水层之间的流通进行阻止，防止造成水污染或者是给地层造成压力，导致水温下降等。另外，还要控制好地热井之间的距离，在开采时要适量，避免开采过度出现资源浪费的情况。而且，还可以使用梯级、综合利用的新技术，提升地热资源的利用率，如果开采的地热资源是用来进行地热采暖的，那么就一定要使用回灌的开采模式。

3结论

由于我国经济水平的限制，以及实际需求的推动，人们对地热资源的依赖无法抑制。在地热资源的开发过程中，存在较多的技术问题，以及污染物处理不当的问题。对大气环境、水系统及动植物系统等都造成了较大的危害。当前的主要任务就是直面这些问题，共同探究出一条地热资源循环利用、废弃物完善处理的道路。

参考文献：

[1]孙冰.我国深层地热资源的认识与勘探方法建议[J].中国煤田地质，2006，S1：20-22+41.

[2]王遂政，王莹.我国深层地热资源勘探的基本现状及对策[J].河北建筑科技学院学报，2002，03：72-74.

[3]吴春发.盆地地热场模拟在地热资源勘探中的应用[J].地质与资源，2004，01：56-58.

[4]丁雷，宋绍军，关键，谢玉霞.地热资源勘探方法技术的应用与展望[J].吉林地质，2004，04：113-117.