楊志寬
摘要:地?zé)崴Y源屬于寶貴的地下資源,也是一種潔凈的綠色能源,可廣泛用于溫泉洗浴、供熱、醫(yī)療保健等領(lǐng)域,合理開(kāi)發(fā)利用地?zé)崴Y源不僅可以提高人們的生活質(zhì)量和品位,取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,更可以減少大氣污染,有明顯的環(huán)境效益。文章通過(guò)應(yīng)用實(shí)例,闡述了本地區(qū)地?zé)崴Y源的特點(diǎn)、開(kāi)發(fā)利用程度及存在問(wèn)題,并提出了科學(xué)合理的建議。
關(guān)鍵詞:濮陽(yáng);地?zé)?;資源;利用
一、地?zé)崴Y源的特點(diǎn)
地下熱水作為一種地下資源,具有較高的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益,而且在某些方面地?zé)崮芫邆淞颂?yáng)能、風(fēng)能、潮汐能所不具備的特點(diǎn),如分布廣、不受白晝和季節(jié)變化的影響,能夠直接利用,不污染環(huán)境,與常規(guī)能源-----煤、石油、天然氣和核能相比,它又是一種潔凈的、較為廉價(jià)的和可以更新再生的能源,從戰(zhàn)略高度上重視對(duì)地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā),把它作為濮陽(yáng)市能源的補(bǔ)充,能進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面發(fā)展,均具有十分重要的意義。
二、濮陽(yáng)市地?zé)崴Y源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀
1、濮陽(yáng)市位于河南省東北部,黃河下游北岸,面積4188平方公里,人口384萬(wàn),屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,多年平均降雨量561mm,水資源總量4.93億立方米【1】。濮陽(yáng)市又是中原油田開(kāi)發(fā)建設(shè)腹地,隨著多年開(kāi)發(fā),目前中原油田油氣產(chǎn)量呈逐年下降趨勢(shì),尋找和開(kāi)發(fā)新的能源已引起人們的高度重視。。
2、濮陽(yáng)市地質(zhì)構(gòu)造屬于位于內(nèi)黃隆起和東濮凹陷的結(jié)合部位,在2000米內(nèi)存在古生界和新生新地層,目前開(kāi)發(fā)利用的主要是埋藏在新生界和前新生界熱儲(chǔ)層中的地?zé)豳Y源,深度在1300-1500米,取水水源為上第三系明化鎮(zhèn)組熱儲(chǔ)層,該層熱儲(chǔ)資源豐富,水溫較高,水質(zhì)較好,是今后的主要開(kāi)發(fā)利用對(duì)象。
3、根據(jù)《河南省地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)》成果可知,濮陽(yáng)市新生界地?zé)豳Y源可開(kāi)采量1192萬(wàn)m3/a。至2015年4月,濮陽(yáng)市共有新生界地?zé)峋?4處,全市新生界地?zé)豳Y源已開(kāi)采量為209萬(wàn)m3/a,已開(kāi)采量與可開(kāi)采量的比值為0.175,新生界地?zé)崴_(kāi)發(fā)利用程度為Ⅴ類,即低開(kāi)采區(qū)【2】。濮陽(yáng)市新生界地?zé)崴_(kāi)發(fā)利用程度整體處理低開(kāi)采區(qū),屬鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)區(qū)。
表1 地?zé)崴_(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
已采量/可采量 定義 標(biāo)記
>1.0 超采區(qū) Ⅰ
0.7~1.0 較高開(kāi)采區(qū) Ⅱ
0.4~0.7 中等開(kāi)采區(qū) Ⅲ
0.2~0.4 較低開(kāi)采區(qū) Ⅳ
≤0.2 低開(kāi)采區(qū) Ⅴ
表2 濮陽(yáng)市新生界地?zé)崴_(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)
地區(qū) 面積(km3) 地?zé)峋當(dāng)?shù)
(眼) 已開(kāi)采量
(萬(wàn)m3/a) 可開(kāi)采量
(萬(wàn)m3/a) 已采量/可采量 定義
濮陽(yáng)市 4188 44 209 1192 0.17 Ⅴ
三、應(yīng)用實(shí)例
1、概況:渤海灣溫泉洗浴廣場(chǎng)位于濮陽(yáng)市戶部寨鎮(zhèn),中原油田采油二廠附近,占地面積1500平方米,為一小型大眾洗浴中心,建設(shè)1500米深地?zé)崴淳谎?,井位坐?biāo):東經(jīng)115°20′56.33″北緯:35°43′17.87″,年取水量3萬(wàn)立方米,用于居民洗浴和洗浴中心供曖。該項(xiàng)目水資源論證單位為河南省鄭州地質(zhì)工程勘察院,取水許可管理單位為濮陽(yáng)縣水利局。
2、取用水情況:該項(xiàng)目開(kāi)采的深層水儲(chǔ)層屬于新生代地層,為中新統(tǒng)館陶組(Ng)和上新統(tǒng)明化鎮(zhèn)組(Nm)水層,該層熱儲(chǔ)資源豐富,水溫、水質(zhì)能夠滿足設(shè)計(jì)要求【3】。單井出水量不小于40m3/h,出水溫度50℃,項(xiàng)目用水組成一是洗浴用水,年運(yùn)營(yíng)周期240天,每天800人次,二是采曖供水,采暖時(shí)間120天,面積2000平方米,依據(jù)《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(BG11615-2010)和用水定額【4】,計(jì)算洗浴用水和采暖用水總量為3萬(wàn)m3/a。
3、效益及影響:項(xiàng)目年開(kāi)采熱量為2.08×1013J/a,折算節(jié)煤用量為709.7t/a,并相應(yīng)減少了二氧化碳、二氧化硫等有害物質(zhì)的排放,年節(jié)省治理費(fèi)用19.7萬(wàn)元,可見(jiàn)項(xiàng)目地?zé)峋畬?duì)區(qū)域地?zé)豳Y源的開(kāi)采具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。由于濮陽(yáng)市的地?zé)豳Y源屬于低開(kāi)采區(qū),且在本水源影響范圍內(nèi)沒(méi)有同類地?zé)峋?,因此?duì)第三者和地下水總量影響微弱,退水一般為可降解的化合物,不含有害物質(zhì),經(jīng)生化處理和降溫后,經(jīng)管線排入附近溝渠,與雨水和其它水體混合,進(jìn)一步降低了水中鹽份含量,對(duì)地下水和土壤影響較小。
四、結(jié)論及建議
1、地?zé)崴Y源作為一種新型能源,有其它能源無(wú)可替代的優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域,但目前當(dāng)?shù)匾渤霈F(xiàn)了集中申請(qǐng)、甚至無(wú)證開(kāi)采的亂象。建議政府部門加強(qiáng)管理和規(guī)劃,開(kāi)發(fā)利用前必須經(jīng)過(guò)水資源論證,為水行政主管部門審批取水許可證提供可靠的技術(shù)依據(jù),禁止無(wú)證無(wú)序開(kāi)采,逐步建立相關(guān)的地?zé)崴Y源開(kāi)發(fā)利用管理法規(guī),按照《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見(jiàn)》,結(jié)合當(dāng)?shù)卣贫ǖ挠盟偭靠刂浦笜?biāo),嚴(yán)格控制開(kāi)采總量。
2、地?zé)崴a(bǔ)給主要來(lái)源于緩慢的地下徑流,補(bǔ)給緩慢,循環(huán)周期長(zhǎng),不能大量再生,若過(guò)量開(kāi)采,必將引起地?zé)崴坏南陆?,而水位下降,可引起欠固結(jié)、正常固結(jié)含水介質(zhì)的固結(jié)嚴(yán)密,從而形成地面沉降。運(yùn)行中要分析各個(gè)用水環(huán)節(jié)用水合理性,制定節(jié)水措施,計(jì)劃用水,提高用水效率,遵循“同層開(kāi)采、同層回灌”的原則,避免因過(guò)量開(kāi)采破壞地下熱水采補(bǔ)平衡,甚至引起地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害。
3、城區(qū)內(nèi)退水可經(jīng)污水管網(wǎng)收集至污水處理廠處理,地處郊外不能集中處理的,宜采用適用小型洗浴場(chǎng)所及農(nóng)村使用的生化法進(jìn)行污水處理,通過(guò)氧化水解和過(guò)濾,處理后的污水一般COD不超100mg/L【5】,符合國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978.1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),另要針對(duì)排入水體,按照水資源管理要求,確立水功能區(qū)限制納污紅線,確保污染物總量控制在水功能區(qū)納污能力范圍內(nèi)。
參考資料:
[1]《濮陽(yáng)市水資源公報(bào)》(2010-2013)
[2]《地?zé)豳Y源評(píng)價(jià)方法》(DZ40-89)
[3]《地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范》(BG11615-2010)
[4]《用水定額:河南省地方標(biāo)準(zhǔn)》(DB41/T385-2009)
[5]《污水排放綜合標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978.1996).