陜西太白山旅游區地熱水開發利用現狀問題及對策建議探析

呂曉玲

(陜西省寶雞市城鄉供水安全中心,陜西 寶雞 721000)

0 引言

地下熱水既是一種比較珍貴的水資源,同時又是-種比較具有潛力的“潔凈” 新替代能源,在經濟和環境上都有明顯的優勢。我國是一個地熱資源較豐富國家,特別是中-低溫地熱資源(地熱水)在全國分布廣泛[1],地熱資源開發利用歷史也比較悠久,目前地熱水資源的開發與利用方面存在很多的問題,因此,為更好地科學合理開發利用地熱資源,減少地熱水的浪費及污染,應該重視地熱水的開發利用工作。

陜西太白山旅游區地處關中平原西部,南依秦嶺,北臨渭河,位于東經107°43′～107°57′,北緯34°07′～34°11′。區域以湯峪河為軸線,從峪口由南向北呈扇形展開,占地2.86 km2。屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,年平均氣溫12.9℃,無霜期218 d,平均降水量609.5 mm,冬季寒冷,春、夏、秋三季氣溫適宜,景色秀麗,地熱水溫泉聞名遐邇,是避暑療養的勝地,地下水儲存豐富。根據太白山旅游區地熱水開發利用已有基礎資料,對太白山地熱水資源成因、分布及開發利用優勢與現狀進行研究,總結了開發利用中存在的一系列問題,提出地熱水可持續發展對策。以期為區域地熱水資源可持續利用提供參考依據。

1 研究區地熱水成因及分布

據地質資料分析,在秦嶺褶皺帶與渭河盆地接壤地段,由于地質構造的作用,在秦嶺北麓山前形成了一條東起臨潼、西至寶雞東西走向的大斷裂,其切割深度超過了巖石圈,溝通地下深層熱源。太白山旅游開發區正好處在這條大斷裂上,并且在該區大斷裂向南140 m和190 m,又有兩條與大斷裂平行的小斷裂發育且相互溝通。在地質構造剪壓性作用過程中,這些斷裂形成了良好的蓄水構造。在受到秦嶺山區地表水補給蓄水后,就形成了豐富的地熱水。

該區地熱水分布的區域在平面上沿湯峪河兩岸南至神功石,北至迎賓大道區域;在垂直上分為三個熱水層,上部為60～1 024 m的二長花崗巖熱水層,中部為1 024～1 800 m的云母石英片麻巖熱水層,下部為1 800～2 400 m的片麻巖熱水層。

2 研究區地熱水開發利用現狀

2.1 地熱水開發利用狀況

太白山地熱水發現歷史悠久,始于西周,盛于隋唐。旅游開發區現已探明地熱水貯藏量約為200萬 m3,最高水溫73℃,據檢測,其水質、水溫和儲量均名列全國前列。水質為SO4·HCO3Na型,并含有二十多種礦物質和微量元素,具有極強的殺菌、消炎作用?，F在熱水井12眼,最大深度約為2 500 m,最高井口溫度為73℃,年開采總量324萬 m3。

分季節按日計算,區內熱水井日供水能力9 004 m3,供給30余家賓館、旅館作為浴室用水。各項旅游服務設施在旅游旺季日用熱水5 800 m3(4-10月),在旅游淡季日用熱水4 200 m3。因此旅游旺季地熱水富余3 204 m3,旅游淡季地熱水富余4 804 m3,地熱水供水過剩。

2.2 冷水開發利用情況

太白山旅游區冷水由上王水廠引用湯峪河水建成的水廠和其它單位11眼自備機井開采地下水供給,日供水能力2 300 m3,旺季日用水3 131 m3,缺少水量831 m3;淡季日用水量1 241 m3,富余水量1 069 m3。

3 地熱水開發利用中存在問題

近年來,旅游區不斷加大對地熱資源開發利用力度,相繼建成了御龍灣、鳳凰溫泉、尚境溫泉和多個具有休閑理念的溫泉酒店,以文化體驗為特色的溫泉休閑業迅速崛起,為太白山的溫泉休閑旅游帶來巨大的經濟效益、社會效益和環境效益,但有些問題不容忽視。

3.1 地熱水開發利用缺乏科學配置和統一管理

目前12眼熱水井均為自備工程,各自為政,缺乏統一管理和科學配置。在實際運行過程中,旺季用水高峰期一些熱水井單位因外供單位多,外供水嚴重不足,有時甚至斷水,使慕名而來的游客大為不滿,影響了聲譽,也引發供用水雙方單位盾不斷,相反另一些外供單位少的熱水還有富余,形成配置不均衡的缺水。

3.2 地熱水浪費嚴重,綜合利用效益低

因地熱水管理關系沒有理順,各熱水井供用水雙方水費結算方式為年費制,供用水單位節水意識差,常流水、最大限度使用現象十分普遍,熱水浪費較為嚴重[2]。

3.3 地熱水尾水排放污染環境

地熱水中所含一些化學成份,作為理療對人體的健康有利,但作為直接排放物,會對周邊環境造成污染。區域各單位熱水利用后,未經任何處理,直接排入湯峪河,造成湯峪河從神功石斷面至石頭河東干渠渡槽斷面這一河段受到嚴重污染,BOD·COD·SS嚴重超標,枯水期河床內臭氣熏天,環境惡化,同時河水側向補給電力療養院、政太公司、省水利培訓中心機井,造成井水水質劣化,損害人體健康。

3.4 地熱水衰減趨勢不斷增加

開發區建設初期,由于對地熱水缺乏科學開發的利用規劃,盲目審批熱水井,造成熱水井密度過大,井距過近,相互干擾。再加上無限制開采,造成熱水出水量、水溫不斷衰減,例如著名的湯峪鳳泉已停止涌水。

3.5 冷水供水配置失調,水荒時有發生

太白山旅游區冷水供應生活用水、洗浴用水和市政設施綠化用,其中洗浴用水占60%以上。從供用水數據分析,旺季冷水缺少831 m3,淡季持平。但在實際運行中存在嚴重的缺水問題:(1)上王水廠只是一處臨時簡易的供水工程,近幾年,供水基礎設施逐步配套,但水源取用湯峪河河水,而湯峪河是季節性河流,河水暴漲暴落,泥沙含量大,水質渾濁,制水工藝跟不上;(2)11處自備水源機井以自用為主,因此在旺季用水特別緊缺,冷水停水斷水頻繁發生[3]。

4 對策建議

隨著湯峪旅游開發區的發展,游客逐年增多,上述問題造成的用水緊張程度將越來越嚴重。及時研究解決該區水資源利用中存在的突出問題,有利于水資源的可持續利用,有利于促進旅游事業的可持續發展。

4.1 采取工程措施,解決缺水問題

1)修建熱水供水站一處,以集中配置替代分散經營,設計供水能力9 000 m3/d。工程修建的可行性分析:(1)有充足的熱水量;(2)工程投資少,建設快,運行費用低,資金回收年限短,有利于招商引資;(3)熱水井單位、熱水供水站、用水戶可達到互利。

2)建設湯峪水廠,徹底解決冷水配置不足。供水規模近期設計5 000 m3/d,遠期設計7 500 m3/d,供水保證率95%。

4.2 嚴格管理制度,完善審批程序

建立完善旅游區地熱資源開發相關管理制度,由行業辦負責審批與開發,履行其管理職能。地熱井施工前均由開發單位委托有資質的地勘單位進行可行性論證工作,編寫地熱開發可行性論證報告,經專家評審通過后作為地熱井施工的依據。在地熱井施工過程中由監理工程師進行全程監理,確保成井質量。

4.3 加強開采監管,開發保護結合

1)加大《礦產資源法》和《水法》的宣傳力度,嚴格依法行政,樹立整體觀念,在保護中開發,在開發中保護,共同維護地熱資源的可持續開發。

2)采取開采總量與強度控制:(1)開采總量控制,確定預期性總量調控指標(允許開采量);(2)保護性限量開采:用水單位按年度計劃申請用量,主管部門按儲量和開采現狀核定開采指標,超采部分加倍征收資源補償費;(3)地熱井開采強度控制:主管部門根據資源量優化開采井布局,控制單井開采量和水頭下降速率。

3)合理利用地熱資源。遵循供熱—療養、洗浴—種植、養殖—休閑等梯級開發流程,走綜合型、集約型開發道路,提高地熱水的利用效率和綜合利用水平,減少浪費,使地熱資源得到充分利用。

4)在有條件的地段建立典型示范工程,從地熱資源梯級開發,利用、模式多樣化、地熱尾水回灌、低溫達標排放、消除熱污染等方面進行探索,取得相關數據和工作經驗,指導全區的地熱資源開發及保護工作。

4.4 實施動態監測,數據指導有序

旅游區應重視地熱井的動態監測工作,逐步建立區內地熱井的動態監測網,為資源評價、地熱管理和研究與地熱開發有關的環境地質問題提供基礎資料。對區內正常使用的地熱井將分別設立駐井辦公室,派專人按時觀測水位、水量及水溫,并繪制月用水曲線圖;建設地熱井的無線遠程動態監測系統,對水位、水溫及抽水量數據進行采集、傳輸及信息綜合管理工作,實現實時監控管理,從點到面,逐漸覆蓋到全區所有地熱井,使熱儲的動態監測工作逐步走向正規化、自動化、科學化。

4.5 注重尾水循環,資源充分利用

建議在湯峪河東岸的污水處理廠,污水處理能力為0.7萬 m3,每天出水標準必須達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準,受托管理的地熱開發企業,均要按照《太白山旅游區地熱資源管理辦法》履行相關義務。

4.6 加強宣傳工作,注重資源保護

建議相關部門制定《太白山旅游區地熱資源開發利用規劃》,旅游區劃分為4個規劃區?？刂崎_采區、鼓勵開采區、探采區、勘查區。四個規劃區可實現對地熱資源的合理開發利用與調配,同時也確保度假區對地熱資源實行統一規劃和管理,采用新技術、新工藝,節能降耗,確保地熱資源的可持續開發利用,加強對對地熱水這一不可多得的天然資源保護,劃分保護區域,制定實施細則,通過圍擋,懸掛標語對鳳泉湯古遺址周邊環境進行整治,并舉辦宣傳專欄,分發宣傳彩頁等方式,加深群眾對地熱水的認識,使其變成大眾生活中的一部分,保護理念深入人心,使太白山旅游區成為人們向往的旅游休閑度假勝地。

5 結語

本文系統論述了陜西省太白山地熱水水資源分布特征和開發情況,采用最近統計資料,對太白山地熱水資源的開發利用現狀及潛力進行分析論述,并針對地水熱資源開發利用中存在的問題提出一系列建議,遠期應科學合理制定區域地熱水開發利用規劃,保證區域水資源可持續利用。