地熱資源開發引起的環境地質問題研究

張捷杰

摘要：作為一種十分常見的自然資源，地熱資源的應用范圍十分廣泛。并且，地熱資源屬于可再生資源的一種，因為地熱資源開發成本較低，因此不管是在工業建設領域還是農業領域，應用十分普遍，在一定程度上推動了我國各個行業領域的良好發展。但是，在科學技術的影響下，我國地熱資源在經濟發展過程中應用尚未成熟，造成了很大的資源浪費現象，所以在當前資源緊張的背景下，如何合理開發并利用地熱資源，進一步提高我國資源的利用效率，是急需解決的問題。本文針對地熱資源開發造成的環境地質影響進行分析，并提出科學合理的環境保護措施。

關鍵詞：地熱資源開發;環境地質問題;地面沉降;環境污染

從近些年發展形勢來看，我國對各種類型資源的需求量明顯增加，然而大部分資源都是不可再生資源，長時間的過度開采與使用會導致資源枯竭速度不斷加快，對未來可持續發展十分不利。另外，不合理的能源開采與使用還會出現嚴重的環境問題，對人民群眾生活環境造成嚴重破壞。而地熱資源作為一種新型能源類型，與傳統石油能源、天然氣能源以及煤炭資源相比，具有可再生性和清潔性，在緩解我國能源緊張的同時，還可以減少對環境地質的破壞。然而，由于近些年來大量的不科學開采與使用，導致地熱能源開發引發了一系列環境地質問題，這也是我國能源有效利用需要重點解決的問題。

一、地熱資源開發所造成的環境地質問題

（一）水環境影響

在地熱資源水質特性的影響下，會對自然環境造成十分嚴重的影響，這是因為地熱水不僅具有較強的溫度，并且其中還會存在很多氯化物和硫化物。在開發地熱資源時，如果處理措施不完善，那么就會導致地熱水流入普通地下水資源或農田當中，進而導致十分嚴重的水污染事件[1]。此外，由于我國南北方地區存在明顯差異，所以水環境污染也有各自明顯的特點。

（二）沉降影響

在地熱資源開發過程中，地面沉降問題十分常見。伴隨著我國社會經濟水平的不斷提高，城市化進程也在不斷加快，人們開始對天然氣、石油等資源提出了大量需求，所以大量開采會導致地面沉降問題的發生。通過近些年調查數據顯示，在所有造成地面沉降的因素當中，地下水資源的過度使用產生的影響最大。

（三）大氣污染影響

開發地熱資源會對大氣環境造成直接影響，進而出現大氣污染問題。雖然地熱資源開采并沒有對環境造成十分嚴重的污染，但是在地熱水排放期間，仍然會伴隨著二氧化碳和硫化氫氣體的排出，如果這些氣體沒有得到妥善處理，那么就必然會對大氣環境造成影響，同時也會威脅到人們生命安全。尤其是排放出的硫化氫氣體，對人體危害十分嚴重，而且二氧化碳的排出也會加快全球變暖的速度。

二、當前我國地熱資源實際利用情況

（一）淺層地熱資源

淺層地熱資源通常是指巖土體1km以下的地下水熱能資源。在地熱資源開發與利用期間，我國就已經開展了關于淺層地熱資源的研究，在發電等相關行業領域已達到了世界先進水平[2]。在二十世紀七十年代，我國第一臺兆瓦級地熱發電機組成功投入運行，這也代表著我國淺層地熱能源的應用已邁入了工業化階段?，F如今，我國在淺層地熱資源利用方面，已可以直接利用低溫地熱，高溫地熱也可以用于地熱發電。因為淺層地熱資源分布面積較小，所以高溫低熱資源很難得到利用，這也對我國地熱發電事業造成了非常大的約束，經常會出現地熱蒸汽不足引發的機組停運情況。此外，在淺層地熱開采過程中，會導致部分地區水位明顯降低和地面沉降問題。

（二）深層地熱資源

深層地熱資源指的是地熱資源開發深度超過了1km。雖然淺層高溫地熱資源含量非常少，但是在我國深層地熱資源中，卻包含著豐富的高溫地熱資源，在我國各個地區都有分布，這些深層地熱資源的開發并不會對環境造成嚴重影響。同時，高溫地熱資源的應用范圍十分寬泛，未來有著十分長遠的開發前景[3]。伴隨著科學技術的快速發展，我國對深層地熱資源開發技術和分布規律也形成了一定的認知。并且天然氣和是由資源的開采技術發展也對深層地熱資源開發技術起到了一定的促進作用，使深層地熱資源的利用效率大大提高。然而由于我國各個地區的地質情況十分復雜，所以很多熱田都存在明顯的斷陷區，沒有可靠的地質資料支持，這也使勘探工作變得十分棘手，地熱田開發工作難度也變得更大。

三、地熱資源開發過程中的環境保護措施

（一）合理應用人工回灌方式

人工回灌是當前國際范圍內，大多數國家應用最為普遍的尾水處理方法，利用地熱礦水進行回灌，能夠加快地熱水的補給速度與補給量，在此基礎上，還能夠使熱儲流體的壓力保持穩定，避免了尾水直接排入環境造成的不利影響，并且還可以有效延長地熱礦水的使用壽命，以此來確保地熱資源能夠得到可持續利用。

（二）對地熱水資源展開綜合評價管理

對于地熱水資源綜合評估管理，國家相關部門需要制定合理的法律法規來開監管并嚴格控制地熱水資源的開發，只有地熱水資源得到科學合理的規劃與開發，才能夠保證開發活動不會對自然環境造成十分嚴重的負面影響，進而使地熱水資源得到更加合理的應用。

（三）強化沉降處理

在此期間，需要重點強化地熱水資源的動態檢測與開發區域的地面沉降監測，以此來成立地熱礦水動態監測系統。在地熱水資源開采結束之后，需要每個月和每個季度對地熱井的水位、流量和溫度等情況進行監控，并對比以往的數據進行分析，了解地熱水資源的變化情況，以此來更加深入地了解該區域內的地熱資源使用情況，有效避免地面沉降問題的出現。

結束語：

綜上所述，在我國經濟水平條件的約束下，人們無法抑制日常生活和社會生產對地熱資源的依賴。在地熱資源開發過程中，經常出現很多技術問題和污染物處理問題，對大氣環境、水系統以及自然動植物系統都造成了較大的危害。所以當務之急就是要直面這些問題，共同探索出地熱資源循環利用的有效措施。

參考文獻：

[1]尚宇寧.地熱資源開發引起的環境地質問題初探[J].冶金與材料，2020，40（01）：186+188.

[2]郭玉平.地熱資源開發利用環境問題及保護措施[J].冶金管理，2019（23）：136-137.

[3]畢雯雯.淺談地熱資源開發利用的地質環境問題[J].資源節約與環保，2019（06）：126.