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物探科普

开发地热资源过程中应注意环境保护

地热开发


  随着全球几次能源危机的爆发,以及碳排放造成的环境问题的日益严重,提倡清洁能源,调整能源结构成为了世界各国都需要面对的问题。地热能作为一种清洁能源,在某种情况下是可再生的,是否能够持续利用,需要视开采情况而定,可以说,一个地区的地热资源开采,如果能够科学合理、节制有序,是能够持续利用甚至循环利用的。


  地热开发的方式是否合理,不仅影响到资源本身,也会对所开发地区的自然环境造成一定的影响。而开发过程中对环境的影响,也将反过来对地热开发项目本身产生相应的物理作用甚至社会影响,也就是常说的地热开发的风险性。地热能的利用,尤其是直接利用,如果不进行详细地勘察规划,生产过程中缺乏严密的质量管理与监测,将会对环境产生一系列的影响,主要包括以下几个方面。
 

地热资源开发


  (一)地面沉降:不以勘察评价结果为依据,不进行合理的规划,粗放地开采地热资源,大量抽提地下热水,很容易导致局部范围地面下沉,不但使道路遭到破坏,也容易引起地下管道破坏,毁坏水利设施或建筑物。地下热水位下降,使含水层上部空间拉大,蒸汽量不断扩大,造成气压加大,也非常容易引起水热爆炸,十分危险。

  (二)扬尘污染:在施工过程中,由于平整土地、打桩、挖土方、填土方、建造临时建筑、运输材料过程中,容易造成区域范围内的扬尘,从而提升大气中悬浮颗粒的含量,造成大气污染。

  (三)噪声:地热开发过程中,施工机械和运输产生很多强度较高、无规则的噪声污染。

  (四)热污染:地热水经过利用后,其尾水依旧保持着高温,当尾水排出并深入地下后,会导致地下水本身温度场平衡,造成局部地区地下水水温升高。加剧地下水中含氮有机物的分解,在水体富营养化的同时,消耗大量的氧,使水体缺氧,影响水生生物的生长,而地表水水温升高,则会加速水体周围蒸发加速,局部土地干旱,影响陆生动植物的生存,从而影响生态环境。

  (五)气体污染:地热水中往往含有H₂S、CO₂等有害气体,如果不进行处理,这些气体会危害人体,如果大量排放,甚至会加剧温室效应,影响到臭氧层。

  (六)化学污染:地下热水由于接触岩石,在高温下岩石中元素活跃起来,溶解入地下水中,而这些地下热水富含化学元素,而其中有一些是对人和区域内动植物生存有危害的,如氟、砷和某些放射性元素等,如果含有这些有害元素的地下热水没有事先勘察、规划好处理办法,而是就地排放,很容易造成引用水源的污染和灌溉水源的污染,从而对该地区使用该水源的人们造成危害。

地热资源开发危害防治


  利用地热资源的目的之一就是保护环境,减少污染,因此在开发过程中也应注意环境保护,以防造成上述对环境产生负面影响的情况,有违地热开发的初衷。如何避免地热开发过程中造成污染,使地热能作为真正意义上的理想能源,有待于以科学合理的方式进行地热开发。

  地热资源勘察评价,是地热资源开发利用规划的前提,只有对复杂的地质和地下水热条件进行详细的实地踏勘,借助地质调查、地球物理、地球化学、地热钻探与动态监测等综合勘查技术,查明地热资源所处的地理环境以及开发利用条件,将地热开发过程中可能造成的环境污染指数降低到最小,采用地热回灌等地热开发技术,减少消除地热能对周边自然环境的影响,从而使资源本身能够得到更长久的利用。规避开发风险。

       此外,进行地热开发全面质量管理,在各个环节严格控制生产过程,采取周密的防治措施,进行全程的长期监测,尽量将所造成的各方面对环境的影响降到最低,这也是进行持续合理开发所必须的。

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