摘要:黃山市地下熱水資源豐富,且與傳統(tǒng)能源資源相比,地下熱水具有清潔、無污染等優(yōu)點,符合可持續(xù)發(fā)展的觀念,有利于經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護。進行了對黃山市地下熱水狀況的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)我市當前地熱資源利用程度不高,具有很大發(fā)展空間。而在開發(fā)利用地下熱水資源的過程中存在一些問題,也需要重視并采取相應的解決措施。
關鍵詞:黃山;地下熱水;開發(fā);利用
一、地下熱水概述
地下熱水是指具有較高溫度的地下水,中國目前采用20~25℃作為熱水下限。在地質(zhì)構(gòu)造和水文條件較好的地熱異常區(qū),經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)大量地下熱水。
黃山市的地下熱水主要賦存在充水斷裂帶深部,且其分布呈條帶狀。本區(qū)地熱為中低溫地熱田,受構(gòu)造斷裂控制,地熱田規(guī)模較小為Ⅱ-2類。
目前,黃山市地下熱水的開發(fā),主要是針對那些埋藏淺、水溫高的地下水。截至2014年6月,安徽探明40多處深層地熱資源,但尚未得到充分的開發(fā)。地熱資源豐富,但利用率較低。
二、黃山市地下熱水的開發(fā)與利用
地下熱水作為一種較為清潔、無污染的資源,在供暖、旅游、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、發(fā)電等方面皆有應用。
1.可用于發(fā)電,與傳統(tǒng)能源相比,地下熱水發(fā)電具有無污染、安全、設備簡單、易于管理、成本低的優(yōu)勢。目前的利用熱水發(fā)電的方式主要有“閃蒸系統(tǒng)地熱發(fā)電”和“雙流系統(tǒng)地熱發(fā)電”。而作為一種新興發(fā)電技術,地下熱水發(fā)電還存在問題,其發(fā)電效率較低,且發(fā)電過程中的硫化物等的排放會污染環(huán)境。這也是其尚能廣泛推廣的原因。目前,只在西藏羊八井、河北省懷來等地建設了一小批用于試驗。中國到1986年止,總裝機容量已達15000千瓦(不包括臺灣省)。
2.可促進旅游業(yè)的發(fā)展。中小型中低溫(25~60℃)地熱田,可用以旅游休閑。如今黃山市的平湖景區(qū)、九龍瀑景區(qū)、翡翠情人谷景區(qū)等旅游景點吸引大批游客。而地熱泉則錦上添花。溫泉是最為常見的一種地熱現(xiàn)象,一般分布在峽谷、河谷以及盆地的邊緣等。我市利用溫泉歷史悠久,黃山志記載宋符元年(即1110年)冬兩人前往黃山溫泉洗澡,見“朱砂泉”。黃山四絕之一的溫泉,是由于黃山斷裂和垂直解理發(fā)育,雨量充沛,當?shù)乇硭聺B或地下水與巖漿接觸時,變成地下熱水和蒸汽,沖到地表形成溫泉,形成景觀。
3.可用于供熱取暖,為小區(qū)居民提供熱水、地熱采暖、游泳等,提供便利。
4.可用于工業(yè),紡織、印染、造紙等行業(yè)皆可利用地下熱水進行處理。造紙過程中的蒸煮、烘干都需要熱加工。我國北京、天津等地的紡織、印染早已利用地下熱水,質(zhì)量提高,節(jié)約燃料。
5.可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),地下熱水能暖化土壤,為溫室種植蔬菜花卉、養(yǎng)殖水產(chǎn)品、孵化等創(chuàng)造良好環(huán)境,且能加快農(nóng)產(chǎn)品的干燥。我國北方地區(qū)的地溫熱室建設取得一定成就,以西藏羊八井為例,海拔4300米,平均氣溫2.5℃,地熱利用使得西藏地區(qū)能夠種植果蔬。
6.可用于醫(yī)療方面,建造療養(yǎng)院,利用地下熱水,促進對某些疾病的治療,如風濕病、關節(jié)炎、高血壓等。湯泉熱水中含有某些鹽類、活性元素和氣體,如硅、氟、鐵、硼、鋰、碘、砷以及溫泉的溫熱、靜壓等特點,起到控制、改善病情的作用。
三、地下熱水開發(fā)中面臨的問題
黃山市地下熱水具有其他常規(guī)能源資源所不具備的優(yōu)點,其開發(fā)利用也存在一系列問題。
1、對地下熱水的了解不夠到位,缺乏系統(tǒng)而專門的地下熱水資源調(diào)查。地熱異常區(qū)目前僅發(fā)現(xiàn)兩處,即白際韌性剪切帶、黃山溫泉及松谷庵溫泉周圍。在非地熱區(qū)投入巨資未打出水或水量太小。在九華山施鉆深度500~700m的孔約6-7個,未見水;在績溪龍川寒武系地層中施鉆深度1820m,水溫34℃,涌水量120m3/d。現(xiàn)在尋找熱水施鉆都在千米以上。
2、地下熱水的利用率偏低。由于當前技術水平的限制,對水資源的的利用未取得較大發(fā)展。雖然每日水量超過百噸,但水溫僅22℃。
3、地下熱水開發(fā)利用過程中產(chǎn)生環(huán)境被污染的問題。對地下熱水的開采不盡合理,容易誘發(fā)地質(zhì)問題。水溫的升高使水體缺氧,導致富營養(yǎng)化,并且影響水生生物的生長周期,嚴重的情況甚至會導致生態(tài)失衡。
四、黃山地下熱水開發(fā)利用的建議
1.加大勘探力度,梯級開發(fā),綜合利用。石油部門施鉆深度都在千米以上,可在找油的同時,發(fā)揮施鉆的優(yōu)勢找尋熱流體。
2.根據(jù)黃山市具體情況,制定相應政策,科學有效地利用已發(fā)現(xiàn)的地下熱水資源。針對地質(zhì)條件、地下熱水的化學特征等,制定開發(fā)研究方案,宏觀調(diào)控,做到合理開發(fā)、有效保護。除已知兩個地熱異常區(qū)而外,重視非異常區(qū)的深大斷裂帶附近地熱流體前景較好的九條,加強地質(zhì)調(diào)查,首找蘊藏地熱可能的靶區(qū),深入進行地熱地質(zhì)工作。
3.加大研究力度,對地下熱水資源進行長期、動態(tài)的觀測,探索新的地下熱水資源及對地下熱水的利用方式。依據(jù)充水斷裂規(guī)模尋找到300~700m3/d熱水,制定地下熱水開發(fā)利用的可行性報告。改變單一的地下熱水利用習慣,探索地熱資源的綜合利用方案。
4.重視地下熱水的開發(fā)引發(fā)的環(huán)境問題,控制在地下熱水利用過程中產(chǎn)生的污染。
總結(jié)
黃山市地下熱水資源豐富,但開發(fā)利用率不高。要加大對地下熱水的勘探及研究力度,使地下熱水得到充分利用,發(fā)揮其在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療及人民生活中的作用。并針對存在的問題問題,積極采取相關措施,制定有效政策。對地下熱水資源進行可持續(xù)開發(fā),發(fā)揮黃山市的地下熱水對其經(jīng)濟的推動作用。
參考文獻:
[1]鄒葉鋒,陳鎖忠.地下熱水開發(fā)引起的環(huán)境問題分析.工程勘察.2006(10)32-3
[2]孫雄,孫曉雯-安徽沿江地區(qū)地熱資源及其找熱突破.安徽地質(zhì)-2007.
[3]樊秀峰,吳振祥,簡文彬.福州市溫泉區(qū)地面沉降分析[J].地質(zhì)災害與環(huán)境保護,2004,15(2)
[4]劉時彬.中國地熱資源開發(fā)利用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢分析[A].北京地熱國際研討會論文集[C].北京:地質(zhì)出版社,2
[5]高宗軍.地熱水資源開發(fā)與環(huán)境保護.2009
[6]宋國均;溫泉資源與開發(fā)利用動向[A];重慶市首屆工程師大會論文集[C];2004年