地?zé)岬V水資源開發(fā)問題探討

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地?zé)?/a>礦水具有較高的溫度，是一種非常寶貴的資源，當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，在工業(yè)領(lǐng)域中主要在發(fā)電、造紙以及釀造等領(lǐng)域中應(yīng)用。但是，由于大規(guī)模的開發(fā)利用，也帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題，其中非常嚴(yán)重的就是地面沉降、熱污染等，應(yīng)當(dāng)采取措施進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。

1地?zé)岬V水資源開發(fā)造成的環(huán)境問題

1．1地面沉降

地面沉降的問題出現(xiàn)已有一段時(shí)間，由于城市化發(fā)展，人類過度的開發(fā)石油、天然氣以及地下水等資源，導(dǎo)致嚴(yán)重的地面沉降現(xiàn)象發(fā)生，其中過量開發(fā)地下水是造成沉降的主要原因之一。如我國(guó)福州市市區(qū)中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象，主要就是由于地?zé)岬V水資源開采造成的，其中自然沉降區(qū)域超過93%，但是嚴(yán)重沉降的區(qū)域也較大，平均的年沉降量在10mm/a以上。由于福州熱田地?zé)衢_發(fā)造成的重度沉降也較為嚴(yán)重，年平均的沉降量在0.5mm/a－10mm/a之間。

1．2大氣污染

地?zé)岬V水資源在排放過程中會(huì)伴隨著大量的氣體，常見的有硫化氫和二氧化碳，對(duì)周邊的環(huán)境造成較大的影響。其中硫化氫氣體對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生很大的危害，在濃度非常高的情況下引發(fā)肺水腫甚至導(dǎo)致呼吸停止，而二氧化碳則是當(dāng)前溫室效應(yīng)的元兇。

1．3水體污染

地?zé)崴乃|(zhì)是對(duì)環(huán)境造成影響的重要因素，溫度會(huì)對(duì)溶濾過程產(chǎn)生較大的影響。地?zé)崴?dāng)中的硫化物與氯化物相對(duì)于正常的地下水而言要高出很多，沒有通過加熱處理的地?zé)嵛菜苯优欧诺江h(huán)境當(dāng)中會(huì)導(dǎo)致地表水以及淺層地下水的污染。這樣的污染現(xiàn)象還存在南北方的差異，南方的降水量較大，河流的水量非常充沛，當(dāng)?shù)責(zé)崴湃氲江h(huán)境中之后會(huì)立刻被稀釋，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響較小;但是在北方，地表水與降水量都非常小，地?zé)崴欧旁斐傻奈廴颈仍谀戏揭叱龊芏?。在我?guó)河北省固安縣，由于長(zhǎng)期直接排放地?zé)岬V水，造成附近的井水變苦。不僅如此，地?zé)崴倪^量開采還會(huì)造成水位的大幅下降，淺層的水體從地下水位降落進(jìn)入到深層的基巖水體當(dāng)中，沿海地區(qū)還很有可能出現(xiàn)海水入侵的現(xiàn)象。

1．4熱污染

就我國(guó)目前的地?zé)岬V水資源利用程度而言，多為單一的利用形式，沒有形成可持續(xù)額的階梯式利用模式，因而排放到環(huán)境中的尾水的溫度仍然很高，尤其是使用地?zé)峁┡奈菜?，在不?jīng)過處理的前提下溫度在40℃以上，排放到環(huán)境中之后會(huì)造成局部的氣溫和水體的溫度上升，打破原來的生態(tài)平衡，對(duì)動(dòng)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。熱污染出現(xiàn)造成的主要危害有:水體中的氧氣含量減少，更容易出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化的現(xiàn)象，導(dǎo)致水生植物的瘋狂繁殖，進(jìn)而出現(xiàn)水體污染;第二則是水溫的上升會(huì)對(duì)魚類等水生動(dòng)物的正常生長(zhǎng)與繁殖造成影響，第三則是水文升高導(dǎo)致水分子的運(yùn)動(dòng)更加劇烈，水面上出現(xiàn)大量的蒸汽，使水汽的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，整個(gè)水面上的大氣會(huì)受到熱量的影響向上升，液體的蒸發(fā)速度加快，造成地上失水的速度加快，對(duì)于北方干旱地區(qū)而言非常不利。

1．5土壤與農(nóng)作物的影響

地?zé)岬V水具有非常高的礦化度，直接滲透到土壤當(dāng)中會(huì)聲場(chǎng)大量的鹽類物質(zhì)，造成鹽堿化，對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)非常不利。此外，地?zé)岬V水當(dāng)中本身就含有一些污染物如氟，相關(guān)調(diào)查顯示，含有氟的地?zé)崴L(zhǎng)期排放與環(huán)境當(dāng)中會(huì)造成土壤和農(nóng)田的嚴(yán)重污染。河北省的某縣城中由于含氟的尾水直接排放到農(nóng)田當(dāng)中，土壤受到嚴(yán)重的污染，耕地變成了荒地。雖然當(dāng)前無(wú)法得知氟含量對(duì)于農(nóng)作物的質(zhì)量的影響，但是某些高氟的地區(qū)中，其農(nóng)作物當(dāng)中的氟含量要遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。

1．6地?zé)岬V水資源的衰減

地?zé)岬V水的補(bǔ)給源非常遠(yuǎn)，循環(huán)的周期也很長(zhǎng)，通過地質(zhì)分析，大多數(shù)地區(qū)地?zé)岬V水的年齡都超過10000年，所以地?zé)崴Y源不是大量的能夠再生的能源，無(wú)節(jié)制的大量開采會(huì)直接造成資源的衰減。在山西奇村，地?zé)岬V水資源發(fā)現(xiàn)到今天不過30多年的歷史，無(wú)節(jié)制的開采讓地?zé)岬V水的數(shù)量急劇減少，冷水的進(jìn)入造成礦水溫度的下降，伴隨化學(xué)成分的變化，對(duì)地?zé)岬V水資源的可持續(xù)開發(fā)利用非常不利。

2地?zé)岬V水資源開發(fā)利用過程中的環(huán)境保護(hù)對(duì)策

首先，對(duì)地?zé)岬V水資源進(jìn)行綜合性的評(píng)估與管理，國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)制定法律對(duì)地?zé)岬V水資源的開發(fā)與利用實(shí)施嚴(yán)格管理與監(jiān)控，科學(xué)規(guī)劃資源的開發(fā)，才能夠保證開采活動(dòng)不給環(huán)境造成較大的負(fù)面影響。第二，強(qiáng)化對(duì)地?zé)岬V水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及開采區(qū)域周邊的地面沉降監(jiān)測(cè)，成立地?zé)岬V水動(dòng)態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)。每月度和季度都對(duì)地?zé)峋乃?、流量、溫度以及水質(zhì)等情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，與往期的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，掌握地?zé)岬V水資源的變化，了解本區(qū)域的地?zé)豳Y源情況。第三，采用人工回灌的方式，人工回灌是當(dāng)前世界上多個(gè)國(guó)家應(yīng)用的尾水處理方式，將地?zé)岬V水進(jìn)行回灌，能夠加快對(duì)地下熱水的補(bǔ)給速度與補(bǔ)給量，同時(shí)保持熱儲(chǔ)流體壓力的恒定，以消除尾水直接排入環(huán)境造成的影響，延長(zhǎng)地?zé)岬V水的使用壽命，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。第四，關(guān)于熱污染的探討非常多，而控制和解決的手段也較多，當(dāng)前最佳的方式就是使用梯級(jí)手段利用地?zé)岬V水，進(jìn)而提高利用的效率，同時(shí)還需要降低尾水的排放溫度。北京市就有很多小區(qū)采用了梯級(jí)的地?zé)岬V水利用方式，通過將高溫的地?zé)岬V水分級(jí)分層次的使用，在經(jīng)由板換換熱之后的二次溫度仍然能夠滿足供暖的需要，對(duì)于不能滿足供暖需求的分級(jí)水科室使用水源熱泵對(duì)其進(jìn)行升溫然后繼續(xù)用于供暖當(dāng)中。同樣可以使用回灌的方式，但是在此之前需要對(duì)尾水進(jìn)行相應(yīng)的處理，只有滿足回灌水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的尾水才能夠用于回灌，否則很可能造成嚴(yán)重的二次污染。就北京來說，當(dāng)前擁有300多眼地?zé)峋?，能夠回灌的井只有六分之一，每年將?huì)產(chǎn)生大量的地?zé)嵛菜枰欧?，所以才去有效的尾水處理方式非常重要。在地?zé)嵛菜欧胖皯?yīng)當(dāng)基于尾水的水質(zhì)進(jìn)行加工，對(duì)其實(shí)施凈化處理，達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠進(jìn)行排放，嚴(yán)格防止出現(xiàn)水體污染現(xiàn)象。

3結(jié)束語(yǔ)

地?zé)岬V水資源的開發(fā)利用過程會(huì)造成很多的問題，如地面沉降、大氣污染、水體污染以及熱污染等，對(duì)人類生活以及資源的可持續(xù)額利用都造成很大的影響，因此人們必須高度重視這一問題?；诋a(chǎn)生的環(huán)境問題，本文提出相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，從地?zé)岬V水資源的開發(fā)、管理、利用以及保護(hù)等多個(gè)方面入手，實(shí)現(xiàn)地?zé)岬V水資源“清潔能源”的意義，發(fā)揮出更大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。

作者：張學(xué)東 馬睿 單位：貴州省地礦局109地質(zhì)大隊(duì)