何曉雪 田沖
(浙江省湖州地質技術開發公司 浙江 湖州 313000)
陜西省地熱資源豐富、地熱能儲量大,早在上個世紀末陜西地區就開始了地熱資源的開發了利用。陜西省地熱資源當屬咸陽地區最為豐富,從目前已掌握的地質資料來看,咸陽市地熱資源分布范圍包括:市區(秦都、渭城)、興平、武功、禮泉、涇陽、三原等地,面積約3000km2。遠景地熱水儲量約為3450億m3,地熱能約為35050萬億kcal,相當于標準煤約50億t。2012年咸陽獲得成為中國首批“中國溫泉之城”的稱號。在生態經濟提出之際,大力開發地熱資源,加大環境保護,實現地熱產業的可持續發展是十分必要的。
咸陽地熱資源開發利用歷史悠久,早在1400多年前,楊貴妃安葬之地的馬嵬坡溫泉就聞名于世。上世紀80年代中期,由原地礦部第三石油普查大隊開始對咸陽地區地熱資源情況進行勘查。1992年底,興平成功開鑿了第一眼人工地熱井,拉開了咸陽市地熱資源開發利用的序幕。目前,全市有依法持證生產地熱井34家、回灌試驗井1眼,地熱水全年開采量為500萬m3左右,全市實現地熱供暖總面積400余萬m2,約占全市供熱總面積的35%,溫泉入室2萬余戶,全市地熱產業從業人員約1.5萬人(含間接從業人員)。根據測算,僅2011年咸陽市地熱開發可利用熱能就相當于標煤13.5萬噸,減少二氧化碳排放32萬噸、二氧化硫2823噸、煤灰渣1.54萬噸、粉塵1283噸。
1.2.1 地面沉降
地面沉降的原因有多重,其中以人類活動的影響因素最為嚴重,例如,礦產資源開采,地下水開采等,通過大型鉆井、挖掘機械的物理作用,以及炸藥、輔助藥劑的影響下,地質結構發生了重大改變。自上個世紀,國家地質部門就對西安、咸陽等周邊地區進行了沉降觀測,西安沉降區周邊為咸陽—臨潼—藍田—長安所圍限。1959~1971年,西安市地面沉降速率每年2mm。目前,大雁塔傾斜達1000多mm,西安市二環路上的一處立交橋,可以看到由于不均勻地面沉降導致地面裂縫,橋梁已經被分成了兩段,而兩段之間的高度差已經達到了近30c m。咸陽渭南區沉降速度近年來由于地下水和地熱資源開發沉降速度加快。
1.2.2 熱污染
咸陽地區的地熱資源豐富,然而人們在使用地熱資源時候存在很多問題,其中最為容易忽略的一點就是熱污染。咸陽地熱資源開發所產生的地下熱水,其熱熱能沒有充分利用,并且沒有經過相關的處理進拍到大自然,熱水不僅對自然界水系、水生動植物產生影響,而且還會對大氣產生污染。熱污染區域容易差生蚊蠅資深、病菌生長,然后通過地下水系進入到人們日常用水中,威脅人類的健康。在咸陽一些地區,有天然的地下熱水涌出,不懂科學知識的農村居民將其引為灌溉水,然而當溫度超過35℃時,極容易引起秧苗枯死,植物根系腐爛等嚴重后果。
1.2.3 地熱資源不合理使用
地熱資源與石油資源一樣屬于不可大量再生的資源,地熱水補給周期長,而當前咸陽地區開發地熱資源力度大,但是地熱資源使用率低,尾水處理設備不健全。咸陽冬季供暖也通常采用地熱資源,經濟效益較為顯著,已受到許多企事業單位的重視。由于地熱資源尚屬于新興能源,在供暖配套設施上還十分不完全,特別是在地熱采集和地熱供給設備方面,咸陽市采用北方供暖設計,但是該設計與咸陽地熱資源周期性規律不相符,供暖不穩定等問題。同時在供暖過程中的熱能損失嚴重,居民供暖設備使用不當。
1989 年出臺的《地熱資源勘查規范》距今已20年,其中的內容、標準等已很不適應當前地熱勘察工作需要。早在1995年咸陽市就出臺《咸陽市地熱資源管理辦法》,并于2005年做了大幅度的補充和修訂,2005年修訂了《咸陽市地熱資源管理辦法(試行)》。而在環境保護法律法規方面需要進一步加強推近工作,例如,建立地熱水資源保護協會,通過政府授權,民間力量來組織保護地熱水資源,對開發公司和項目繼續監督,以約束這類公司進行必要的環境保護投資。
2012 年陜西省印發了《陜西省“十二五”地質災害防治規劃》,包括寶雞、咸陽、西安、渭南、銅川5市,面積55384km2。動態監測是合理開發、保護地熱資源的重要手段,監測與開發必須同步進行,要開展對地下熱水動態監測,建立自動化監測系統,建立地下熱水動態模型,對地熱田的環境質量進行定期預測預報。地熱水資源的大量開發導致的地震、地面沉降、地熱水資源衰減、有害成分污染、熱污染等環境問題,應引起社會各界的高度重視,合理開發利用和保護地熱水資源,保障地熱水資源的健康可持續利用。為了保護地熱資源和環境,必須統一部署,統一規劃,綜合管理,建立地熱田開采動態的監測系統和尾水回灌系統。
地熱開發應以熱能利用為主,兼顧溫泉洗?。ū=≠Y源)、觀光農業、康樂旅游服務項目等方面。要圍繞打造“地熱城”品牌,有序開發地熱資源。利用與冰島合作開發文林路高校區供暖項目為平臺,加強國際合作,積極引進國際先進的開發理念、工程技術;充分利用咸陽西安地勘、石油鉆探人才優勢和軍工企業設備的優勢,積極培育圍繞地熱開發、發展與資源開發相配套的相關產業鏈。加強與旅游業、房地產業、娛樂業、農業等行業的相互滲透。
咸陽擁有豐富的地熱資源,加快制定咸陽地熱資源的開發戰略和發展規劃,將資源優勢盡快轉化為經濟優勢,會在促進科技進步和在保護環境等方面做出積極貢獻。
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