摘要：近年来，我国的地下水资源有了很大进展。地热水资源的开发利用，一定程度上促进了我国经济的发展。但是在实际的地热水资源开发过程中，还存在一定的缺陷和不足，给当地的自然环境带来了不利的影响，例如地面塌陷、沉降以及热污染等问题。本文将简单介绍当前地热水资源开发利用过程中存在的环境问题，并提出相对应的措施，为相关工作者提供参考借鉴。
关键词：地热水资源；开发利用；问题；对策
引言
地热资源是通过漫长的地质作用形成的集热、矿、水为一体的矿产资源，因其洁净、污染少，被称为“绿色能源”。地热资源的开发对充分利用清洁能源、缓解当今社会能源紧张状况、开展循环经济都具有重要意义。
1地热水资源的特征分析
地热水在实际循环过程中所产生的温度是很高的,而且在地热水的深层次循环中有从水到地壳岩石的作用过程,而且在这个作用过程中,往往会产生较为特殊并且价值较高的化学成分,比如可以利用在中大型实验设备的防腐施工中的硫化氢气体,人体微量元素氟和一些重金属等。在地热水资源开发的过程中,一定要注意安置有效的防护措施。在开发中,对于地热水资源的尾水排放更应该采取适当的措施来治理,因为尾水的排放必定会对生态环境造成不利影响,而且对大气污染和土质污染的程度是非常大的,在一定程度上破坏了人类的生存环境。地热水资源开发的同时,相关技术人员要对水质进行检测分析,在过去的检测结果中显示,地热水的主要成分是无机盐的水溶液,在这个溶液中只有二氧化硅不可以进行离解,其他大多数盐都可以进行离解并形成具有非常高的电导率的水溶液。由于一价的化合物通常是很容易进行溶解的,这就使得地热水成分中一价化合物的离子成分含量很高,从而导致地热水的矿化程度高出其他资源。
2地热水资源开发引起的环境问题分析
2.1地震灾害
大多地热水资源都分布在现代火山、岩浆以及地壳活动区域。在进行地热水资源开发利用过程中，都是在一些地震活动较活跃的区域。而地热水资源在该地区，扮演着缓冲地基岩石板块应力的重要角色，可以有效的对地表产生的压力进行承载和分散。如果在对地热水资源开采过程中，过度开采或者不合理的开发，都有可能对该地区的地质稳定性带来一定程度的破坏，导致地震等自然灾害发生的几率提高。
2.2地面沉降
几乎从任何热储中长期抽出流体都有可能导致可以监测到的地面沉降。近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了地面沉降，其中过量开采地下水是引起地面沉降的主要原因。具有最佳地面沉降记录材料的一例是新西兰的怀拉基地热区，这个地区在1956年井孔试验开展以后就开始了地面沉降的测量工作，1964～1974年期间的地面沉降量最大，达到45m左右，发生在井东的1500m处。其影响范围达65km2，最大水平移动达0.4m，坡向沉降中心。同时由我国天津市根据市区沉降测量表明，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％～5O％。
2.3水环境的影响
地热水资源不仅本身的温度较高，而且本身的硫化物和氯化物等物质含量较高。在对地热水资源开发过程中，如果未做好相关的处理措施，导致地热水资源流入到地下水、地表水当中，会对当地的水环境带来巨大的污染。地热水资源对水环境的影响在我国南北方差异性较大。在南方，由于相对降雨量较大，地表河流较多。在对地热水资源开发利用过程中，如果少量的地热水未经处理进入到了地下水或者河流、农田当中，会很快被大量的地表水稀释，所造成的水污染破坏较轻；在北方，空气湿度相对较低，再加上降雨量和地表水资源都较匮乏，一旦出现地热水资源污染问题，很难在短时间内对污染物进行分解稀释，给环境影响相对较大。
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2.4热污染
目前我国许多地区地下热水的热能利用率很低,排放的尾水温度高,如果未经利用和处理而长期排放,其余热将给周边环境造成热污染。如天津、河北雄县、陕西咸阳等地尾水温度高达40℃,尾水中热量的释放使局部地区的空气和水体温度升高,改变了生态环境,影响作物的生长。特别在夏季,余热将给居民生活带来不利,如排放热水的下水道中蚊、蝇、虫长年聚居,影响附近居民的生活,甚至以这些害虫为媒体传染各种疾病。较高的地热水排放到农田,也将对农作物造成影响,根据国家农田灌溉水标准,超过35℃的水即不宜进行灌溉。
2.5地热水资源衰减
我国大部分地区是中低温地热，也就是以水为载体的地热能。这些地热经由不间断的地质活动而产生，其能量源源不断。但水是有限的，需要经过渗透、汇集、吸纳热能等长期、复杂的过程，埋藏深、补给途径长且受地质构造控制，再生能力很弱，所以地热水基本上属于难以再生的资源，是可再生能源中的“另类”。通过对一般地热水的同位素进行测定，其年龄大多超过了一万年，可见其生成过程的复杂和难度。如果无度地消耗地热水，将难以及时保证地下水的供应，引起地热水资源的衰减。我国山西奇村地热田自发现至今已有3O年，由于多年的无序开采，地下水开采量不断增加，而地下水的补给源相对减少，冷水大量混入，使地下热水水温下降，同时地热田面积也由原来的2．5km2减至2．18km2，水化学成分也有了较大的变化，直接影响着奇村地热田的开发利用。
3地热水资源开发应采取的对策和措施
3.1政策制度保障
在政策、资金投入等方面，加强对地热水资源的开发利用支持。通过健全相关的开采制度，规范地热水企业在进行地热水资源开采过程中，定时、定量和有限度的进行开采，避免过度开采行为的出现。同时，在一些地热水资源集中开采区域，还应借助GIS、RS等先进的地质勘探技术，对地热水的开采动态进行实时监测，及时发现地质问题，及时采取有效的措施预防一些地质环境问题的发生。
3.2建立科学、合理的尾水回灌系统
地热回灌是指人工向地下热储层注入流体的工程和过程，也就是通过各种方法将已被利用过的地热尾水或常温地下水、地表水灌回热储中。这是目前处理地热废水比较行之有效而又比较经济的办法。地热回灌的作用：（1）减缓地热尾水排放对生态环境影响，减少由于直接排放可能对环境造成的热污染和化学污染；（2）改善或恢复热储产热能力；（3）保持热储层压力，稳定热田开采条件，预防地面沉降。
3.3提高地热水资源的利用率
梯级利用技术可以有效的提升地热水资源的供热能力，极大的提高了地热水资源的综合利用率。在实际操作阶段，将开采出来的高温度地热水资源输送到一级换热器当中，对其进行第一次换热处理，温度则从刚开采出来的98℃，降低到81℃左右。然后将其抽取到二级换热器中，水温下降到38℃左右，满足广大居民的采暖需求。当满足了人们的需求之后，已经下降到10℃左右的地热水则回灌到地下，降低地热水资源对环境的污染。
结语
综上所述，随着人们生活水平的提高，能源的需求也越来越大。作为可再生的低污染能源，地热水资源的合理开发，对推动国民经济增长具有重要的现实意义。相关地热企业，应当不断加大地热相关的科研投入，利用先进的科学技术手段，合理的对地热水资源进行开发和利用，提高地热水资源的利用率，降低对周围环境的破坏，实现经济效益和社会效益的双丰收。
参考文献
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[3]江国帆.超采、不合理利用地热资源引起的环境问题分析[C].建筑科技与管理学术交流会，2017.
论文作者:梁富贵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：地热论文; 水资源论文; 热水论文; 地下水论文; 过程中论文; 地面论文; 地质论文; 《基层建设》2018年第35期论文;