朱巖
(貴州正業(yè)工程技術(shù)投資有限公司 貴州貴陽 550000)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,可再生能源的開發(fā)利用技術(shù)也越來越成熟。作為一種綠色可再生能源,地?zé)崴Y源被廣泛應(yīng)用到供暖、發(fā)電、醫(yī)療等領(lǐng)域,極大的促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但與此同時,不合理的地?zé)崴Y源開發(fā)利用,給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境帶來了一些不利的影響,嚴(yán)重制約著地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,有關(guān)部門必須做到對地?zé)崴Y源合理開發(fā)利用,分析研究可能存在的環(huán)境問題,并采取有效的措施解決以上問題,確保地?zé)崴Y源的可持續(xù)開發(fā)利用。
在進(jìn)行能源開發(fā)和利用的過程中,不可避免的會對周圍的自然環(huán)境造成不同程度的破壞。地?zé)崴Y源雖然具有低污染、可再生的優(yōu)點(diǎn),但是如果對地?zé)崴Y源過度開采,也會對周圍的環(huán)境帶來巨大的破壞。相比較發(fā)達(dá)國家,我國在進(jìn)行地?zé)崴Y源開發(fā)過程中,還存在監(jiān)督管理制度不完善,科技力量稍顯薄弱的問題,對環(huán)境產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
大多地?zé)崴Y源都分布在現(xiàn)代火山、巖漿以及地殼活動區(qū)域。在進(jìn)行地?zé)崴Y源開發(fā)利用過程中,都是在一些地震活動較活躍的區(qū)域。而地?zé)崴Y源在該地區(qū),扮演著緩沖地基巖石板塊應(yīng)力的重要角色,可以有效的對地表產(chǎn)生的壓力進(jìn)行承載和分散。如果在對地?zé)崴Y源開采過程中,過度開采或者不合理的開發(fā),都有可能對該地區(qū)的地質(zhì)穩(wěn)定性帶來一定程度的破壞,導(dǎo)致地震等自然災(zāi)害發(fā)生的幾率提高。
導(dǎo)致地面沉降的地質(zhì)因素主要體現(xiàn)在三個方面:
(1)地表一些較為松散的地層,在自重的作用下,松散地層逐步堅硬,從而導(dǎo)致地表的厚度變小,最終引發(fā)地面沉降的地質(zhì)災(zāi)害;
(2)受地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定影響,例如巖溶地質(zhì)等,出現(xiàn)的地面凹陷、沉降問題;
(3)受到地震活動的影響,導(dǎo)致地面出現(xiàn)沉降問題。
而人為造成地面沉降的自然災(zāi)害,主要是因為對地下水資源的超量開采。在地?zé)崴Y源含量豐富的區(qū)域,尤其是一些地質(zhì)相抵較為松散的沿海區(qū)域。由于地?zé)崴Y源的大量開采,造成地下水水位不斷下降,地層孔隙之間的水壓力降低,有效應(yīng)力不斷提高,這樣導(dǎo)致地層中的含水層在應(yīng)力的作用下逐漸壓縮,顆粒之間孔隙減少,接觸面積不斷增大,從而導(dǎo)致孔隙出現(xiàn)釋水現(xiàn)象,破壞了地層的受力穩(wěn)定性和平衡性,最終出現(xiàn)地面沉降的環(huán)境問題。例如我國天津市曾蘊(yùn)含大量的地?zé)崴Y源,由于過度對地?zé)崴Y源的開發(fā),導(dǎo)致地面出現(xiàn)了不同程度的沉降問題,部分區(qū)域的下沉高度甚至超過了1m。
地?zé)崴Y源不僅本身的溫度較高,而且本身的硫化物和氯化物等物質(zhì)含量較高。在對地?zé)崴Y源開發(fā)過程中,如果未做好相關(guān)的處理措施,導(dǎo)致地?zé)崴Y源流入到地下水、地表水當(dāng)中,會對當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境帶來巨大的污染。地?zé)崴Y源對水環(huán)境的影響在我國南北方差異性較大。
在南方,由于相對降雨量較大,地表河流較多。在對地?zé)崴Y源開發(fā)利用過程中,如果少量的地?zé)崴唇?jīng)處理進(jìn)入到了地下水或者河流、農(nóng)田當(dāng)中,會很快被大量的地表水稀釋,所造成的水污染破壞較輕;在北方,空氣濕度相對較低,再加上降雨量和地表水資源都較匱乏,一旦出現(xiàn)地?zé)崴Y源污染問題,很難在短時間內(nèi)對污染物進(jìn)行分解稀釋,給環(huán)境影響相對較大。
此外,在一些沿海區(qū)域,如果對地?zé)崴Y源過度開發(fā),導(dǎo)致地下水水位嚴(yán)重下降,很容易引發(fā)海水倒灌等自然災(zāi)害,給當(dāng)?shù)氐牡叵滤Y源帶來巨大的污染和破壞。
由于地?zé)崴Y源中蘊(yùn)含了一定的硫化物和氯化物,在其使用過程中,很容易產(chǎn)生一些污染大氣的有毒氣體,例如二氧化硫、硫化氫等。如果對有毒氣體未采取有效的處理措施,導(dǎo)致其釋放到大氣當(dāng)中,會對當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境帶來較大的危害,給人們的身體健康帶來嚴(yán)重的威脅。尤其是硫化氫,低濃度的情況下會麻痹人們的嗅覺神經(jīng),高濃度的情況下甚至?xí)?dǎo)致人們窒息、死亡。
現(xiàn)階段,在對地?zé)崴Y源開發(fā)利用過程中,受限于技術(shù)力量不足,地?zé)豳Y源的利用率較低,很多未利用的地?zé)崴Y源排放到環(huán)境當(dāng)中,導(dǎo)致出現(xiàn)了嚴(yán)重的熱污染問題。
例如某地區(qū)在利用地?zé)崴Y源進(jìn)行供暖過程中,產(chǎn)生的地?zé)嵛菜?,溫度仍高達(dá)40℃。這些尾水被排放到河流當(dāng)中,不僅導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐臍鉁爻霈F(xiàn)了不同程度的升高,而且破壞了當(dāng)?shù)貏又参锏乃Y源環(huán)境平衡,給動植物的生存造成了巨大的威脅。
由于地?zé)崴Y源利用不當(dāng),導(dǎo)致的熱污染問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)不合理的對地?zé)崴Y源進(jìn)行排放,導(dǎo)致地表水的溫度升高,加快了水中所蘊(yùn)含的含氧有機(jī)化合物的分解速度,再加上地?zé)崴刑N(yùn)含的大量礦物質(zhì),水系統(tǒng)出現(xiàn)富營養(yǎng)化,給水生植物創(chuàng)造了良好的生存環(huán)境,水生植物出現(xiàn)瘋狂生長繁殖,河流湖面覆蓋大量的水生植物,水中含氧量急劇下降,魚蝦河蟹因缺氧大量死亡,嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐乃蛏鷳B(tài)平衡。
(2)地?zé)崴Y源的不合理排放,導(dǎo)致地下水和地表水的溫度不斷升高,破壞了水生生物的生存環(huán)境,一定程度上影響它們的正常生活和發(fā)育,嚴(yán)重甚至導(dǎo)致部分水生生物無法繁殖,改變了當(dāng)?shù)氐淖匀簧L規(guī)律,破壞了生態(tài)平衡。
(3)熱污染問題會導(dǎo)致地表水的水分子運(yùn)動加快,地表水更容易蒸發(fā),不僅導(dǎo)致了地面水資源快速蒸發(fā)流失,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐乃Y源儲備,尤其是一些干旱地區(qū),熱污染問題帶來的不利影響十分嚴(yán)重。
由于地?zé)崴Y源中蘊(yùn)含著大量的礦物質(zhì),當(dāng)其滲透到土壤當(dāng)中,會導(dǎo)致土壤中的鹽類物質(zhì)大量增加,改變了土壤原來的酸堿度,從而對農(nóng)作物和植物的生長帶來不利的應(yīng)用。一旦土壤出現(xiàn)鹽堿化,會導(dǎo)致農(nóng)作物出現(xiàn)減產(chǎn),甚至絕產(chǎn)的情況,導(dǎo)致肥沃的農(nóng)田變成荒地,給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大的破壞。此外,地?zé)崴Y源中的硫化物、氟化物都嚴(yán)重影響著農(nóng)作物等植物的生長,一旦流入到農(nóng)田當(dāng)中,會嚴(yán)重危害農(nóng)作物的生長發(fā)育。例如河北省某縣,在對地?zé)崴Y源開發(fā)利用過程中,未采取有效的措施處理地?zé)釓U水,導(dǎo)致含有大量有毒礦物質(zhì)的地?zé)崴魅氲睫r(nóng)田當(dāng)中,造成當(dāng)?shù)氐拇竺娣e農(nóng)田變成荒地,嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
相關(guān)政府和部門應(yīng)當(dāng)重視地?zé)崴Y源的合理開發(fā)利用。在政策、資金投入等方面,加強(qiáng)對地?zé)崴Y源的開發(fā)利用支持。通過健全相關(guān)的開采制度,規(guī)范地?zé)崴髽I(yè)在進(jìn)行地?zé)崴Y源開采過程中,定時、定量和有限度的進(jìn)行開采,避免過度開采行為的出現(xiàn)。同時,在一些地?zé)崴Y源集中開采區(qū)域,還應(yīng)借助GIS、RS等先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù),對地?zé)崴拈_采動態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)問題,及時采取有效的措施預(yù)防一些地質(zhì)環(huán)境問題的發(fā)生。
一方面通過先進(jìn)的勘察技術(shù),對淺層地?zé)崴Y源、深層地?zé)崴Y源進(jìn)行全面仔細(xì)的勘察,清楚的掌握地?zé)崴Y源的分布情況和儲量。另外一方面,鼓勵相關(guān)科研工作者,加大對地?zé)嵛菜畠艋毓?、氦氣提純和硼提取等技術(shù)研究力度,并給予一定的政府資金支持。通過科學(xué)的技術(shù)手段,充分開發(fā)地?zé)崴Y源,并對其進(jìn)行全面的優(yōu)化、處理,降低地?zé)豳Y源開發(fā)利用過程中對是周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響。
梯級利用技術(shù)可以有效的提升地?zé)崴Y源的供熱能力,極大的提高了地?zé)崴Y源的綜合利用率。在實(shí)際操作階段,將開采出來的高溫度地?zé)崴Y源輸送到一級換熱器當(dāng)中,對其進(jìn)行第一次換熱處理,溫度則從剛開采出來的98℃,降低到81℃左右。然后將其抽取到二級換熱器中,水溫下降到38℃左右,滿足廣大居民的采暖需求。當(dāng)滿足了人們的需求之后,已經(jīng)下降到10℃左右的地?zé)崴畡t回灌到地下,降低地?zé)崴Y源對環(huán)境的污染。
在對地?zé)崴Y源開發(fā)利用過程中,還應(yīng)當(dāng)通過地?zé)崮茉?,促進(jìn)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)等行業(yè)的發(fā)展。例如某公司充分利用地?zé)崴Y源,設(shè)立了地?zé)釡厥?,進(jìn)行蔬菜的種植,解決了冬季鮮蔬的種植問題,降低了電力資源的消耗,獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)階段,世界上大部分國家在對尾水進(jìn)行處理時,都采用回灌的方式。在有效地實(shí)現(xiàn)了對地?zé)崴Y源的快速補(bǔ)給的同時,還通過保持熱儲流體壓力的恒定,消除了熱水尾水對周圍環(huán)境的影響,保障了地?zé)崴Y源的可持續(xù)開發(fā)利用。
綜上所述,隨著人們生活水平的提高,能源的需求也越來越大。作為可再生的低污染能源,地?zé)崴Y源的合理開發(fā),對推動國民經(jīng)濟(jì)增長具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)地?zé)崞髽I(yè),應(yīng)當(dāng)不斷加大地?zé)嵯嚓P(guān)的科研投入,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,合理的對地?zé)崴Y源進(jìn)行開發(fā)和利用,提高地?zé)崴Y源的利用率,降低對周圍環(huán)境的破壞,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙豐收。