陳 振 范 威

1．湖北省地質(zhì)災(zāi)害防治中心 湖北 武漢 430034;2．湖北省地質(zhì)環(huán)境總站 湖北 武漢 430034

0 引言

地?zé)豳Y源是一種綠色低碳、可循環(huán)利用的可再生能源,具有儲(chǔ)量大、分布廣、清潔環(huán)保、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn),是一種現(xiàn)實(shí)可行且具有競(jìng)爭(zhēng)力的清潔能源。武漢城市圈碳酸鹽巖地層廣泛分布,且普遍發(fā)育有不同程度的巖溶,地層透水性較強(qiáng)。在巖體中雖然地?zé)岬倪\(yùn)移、聚集也主要沿?cái)嗔褞нM(jìn)行,但一些巖溶系統(tǒng)也為地?zé)嵘商峁┝诉\(yùn)移、賦存的良好途徑和場(chǎng)所,地?zé)崽N(yùn)藏量較豐富。

1 開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

武漢城市圈地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用熱量為270．317×1010KJ/a,其中巖溶熱儲(chǔ)地?zé)崽镩_(kāi)發(fā)利用熱量224．717×1010KJ/a,占總開(kāi)發(fā)利用熱量的83．13%,開(kāi)發(fā)利用方向主要是旅游療養(yǎng)、養(yǎng)殖種植,其次為地?zé)峁┡?、工業(yè)利用、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等。

(1)種植、養(yǎng)殖業(yè)方面。利用地?zé)徇M(jìn)行養(yǎng)殖,用于農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)比較廣泛。利用地?zé)釡厥摇盎ㄩ_(kāi)花落不間斷,冬來(lái)冬去不相關(guān)”的這個(gè)有利小氣候條件,繁育和培育農(nóng)作物良種及進(jìn)行栽培技術(shù)實(shí)驗(yàn),培育出不少的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)和抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良品種或品系,對(duì)加速農(nóng)作物良種推廣普及和更新?lián)Q代,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)做出了很大的貢獻(xiàn)。

(2)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面。區(qū)內(nèi)有不少的科研教學(xué)單位,利用地?zé)豳Y源從事各類(lèi)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。如利用地?zé)釋?duì)不同魚(yú)種進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)和早孵化等項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),為提高產(chǎn)量,改善商品魚(yú)質(zhì)量做出了貢獻(xiàn)。農(nóng)業(yè)科學(xué)研究單位,利用地?zé)釡厥业娜嗽煨夂?進(jìn)行農(nóng)作物良種的培育和選育,加快育種進(jìn)程和其世代繁殖。

(3)地?zé)峁┡矫?。地?zé)峁┡脴O少,且利用方式也不同于北方。多年來(lái)應(yīng)城市采用局部供熱的方式,為當(dāng)?shù)鼐用窆┡?既經(jīng)濟(jì)又方便,為居民生活提供便利。

(4)旅游療養(yǎng)方面。多地通過(guò)招商引資,建設(shè)集溫泉養(yǎng)生、休閑保健、時(shí)尚休閑、度假旅游等多種配套于一體的多元化度假旅游勝地。

2 存在的問(wèn)題

目前武漢城市圈巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源勘查開(kāi)發(fā)已初具規(guī)模,但是在開(kāi)采利用地?zé)豳Y源的同時(shí)還存在一些問(wèn)題。

(1)地?zé)崃黧w溫度降低。地?zé)崽锝?jīng)過(guò)數(shù)十年的開(kāi)采,開(kāi)采井?dāng)?shù)增加,開(kāi)采量不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致地?zé)崃黧w水位下降,超過(guò)設(shè)計(jì)允許降深,地表水和地?zé)嶂g的水力聯(lián)系將更為密切,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起地表水倒灌問(wèn)題,地表水倒灌必然會(huì)引起開(kāi)采的地?zé)崃黧w水溫下降。

(2)地?zé)崃黧w水質(zhì)變異。經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)采,人工開(kāi)采地?zé)崃黧w改變了地?zé)崃黧w原有的交替循環(huán)條件,破壞了原有的水巖平衡。隨著開(kāi)采強(qiáng)度的加大,地表水和淺層冷水混合補(bǔ)給的趨勢(shì)亦增大,冷熱水混合效應(yīng)增強(qiáng),地?zé)崃黧w的水質(zhì)發(fā)生一定程度的變化。

(3)區(qū)域地下水位與流量遞減。幾十年的無(wú)序開(kāi)采亦使得生產(chǎn)井中的水位降低,甚至出現(xiàn)掉泵現(xiàn)象,最明顯的現(xiàn)象就是溫泉出露點(diǎn)明顯減少和地?zé)峋粤髁繙p小。

(4)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。由于開(kāi)采井密度大,開(kāi)采強(qiáng)度相對(duì)較高,水位降深過(guò)大,形成了區(qū)域降落漏斗,嚴(yán)重者甚至引起地面塌陷與沉降。

(5)水土污染。地?zé)嵛菜湃氲乇硭w后,可能引起地表水體中含鹽量的增高,引用該地表水作為農(nóng)業(yè)灌溉用水,會(huì)造成土壤板結(jié)及鹽堿化,造成土壤污染。

(6)地?zé)崂寐实?。大部分地區(qū)熱水利用方式仍很單一,熱水排放溫度偏高,未實(shí)現(xiàn)地?zé)崃黧w的綜合梯級(jí)開(kāi)發(fā)利用,部分地區(qū)利用技術(shù)、工藝及配套、設(shè)備不完善。

3 開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)對(duì)策

保護(hù)的目的是為了更好地開(kāi)發(fā),做到“在保護(hù)中開(kāi)發(fā),在開(kāi)發(fā)中保護(hù),資源開(kāi)發(fā)和節(jié)約并舉”,以實(shí)現(xiàn)資源的開(kāi)發(fā)與保護(hù)并重,促進(jìn)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)、地?zé)豳Y源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,是實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)地?zé)豳Y源可持續(xù)發(fā)展的根本要求。

(1)加大巖溶地?zé)豳Y源勘查力度。武漢市城市圈巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源主要隱伏于震旦系—奧陶系和二疊系—三疊系碳酸鹽巖地層中,其熱儲(chǔ)埋藏分布、巖溶發(fā)育程度及熱水化學(xué)特征、溫度、富水性等差異較大,應(yīng)加大對(duì)巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源的勘查力度,以指導(dǎo)區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)地?zé)豳Y源的合理開(kāi)發(fā)。

(2)合理有效利用地?zé)豳Y源。在地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用中應(yīng)充分利用其熱資源與水資源,最大限度的開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源的潛能,做到高效節(jié)約的利用地?zé)豳Y源。

(3)加強(qiáng)地?zé)釀?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。地?zé)釀?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是地?zé)豳Y源保護(hù)的重要手段之一,只有建立起地?zé)崃黧w動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng),了解地下熱水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,了解水位、水量、水溫、水質(zhì)隨時(shí)間的變化規(guī)律,才能科學(xué)的指導(dǎo)區(qū)內(nèi)巖溶熱儲(chǔ)地?zé)崃黧w資源的合理可待續(xù)開(kāi)發(fā)利用

(4)健全地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用管理體系。通過(guò)立法的形式,建立一整套全新的地?zé)豳Y源管理體制,明確管理部門(mén)職責(zé),結(jié)合發(fā)展規(guī)劃需要,合理利用和開(kāi)采地下熱水,使地下熱水這一寶貴資源更科學(xué)、更合理地為經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

(5)地?zé)釓U棄水處理與環(huán)境污染防治的綜合利用。嚴(yán)格控制地?zé)崽锛捌渲苓吂I(yè)及生活“三廢”的任意排放,對(duì)廢棄老井應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行封填,防止污水通過(guò)老井下滲至熱水含水層。建設(shè)地?zé)嵛菜刑幚睃c(diǎn),集中對(duì)尾水進(jìn)行相關(guān)處理。