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        天津地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用情況及存在的問(wèn)題

        2014-04-06 01:38:01代春艷
        河南科技 2014年2期
        關(guān)鍵詞:天津水位監(jiān)測(cè)

        代春艷

        (東華理工大學(xué)水資源與環(huán)境工程學(xué)院,江西 撫州 344000)

        天津地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用情況及存在的問(wèn)題

        代春艷

        (東華理工大學(xué)水資源與環(huán)境工程學(xué)院,江西 撫州 344000)

        天津是我國(guó)地?zé)豳Y源比較豐富、開(kāi)發(fā)利用較早的城市之一,其豐富的地?zé)豳Y源已經(jīng)成為天津經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善城市環(huán)境質(zhì)量不可多得的清潔能源。天津地?zé)豳Y源豐富,開(kāi)發(fā)利用程度較高,但在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中仍然存在很多問(wèn)題,建議相關(guān)部門嚴(yán)格控制開(kāi)采量,增大回灌力度,提高地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化水平,完善政策制度措施。

        地?zé)豳Y源;開(kāi)發(fā)利用;天津市

        1 前言

        地?zé)豳Y源是指在我國(guó)當(dāng)前的技術(shù)條件下,地殼表面以下一定深度內(nèi)具備現(xiàn)實(shí)或潛在開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的已勘查和待勘查的地?zé)崮?、地?zé)崃黧w及其伴生有用組分的總和[1]。地?zé)崮芗惹鍧嵰部稍偕?,使用方便、環(huán)保、儲(chǔ)藏量大,不受季節(jié)變化限制,廣泛被用于發(fā)電、洗浴、供暖、養(yǎng)殖、旅游、醫(yī)療等領(lǐng)域。

        科學(xué)合理開(kāi)發(fā)利用地?zé)豳Y源,不僅可以帶來(lái)良好經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益,而且地下熱水是寶貴的水資源和能源,具有重要的商業(yè)價(jià)值。但過(guò)度的開(kāi)采極易導(dǎo)致地下水位快速下降,監(jiān)管不嚴(yán)使得回灌井的數(shù)量不足、質(zhì)量不過(guò)關(guān),自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)水平較低,無(wú)證開(kāi)采現(xiàn)象頻發(fā)等情況不得不引起社會(huì)的重視。

        2 天津地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用情況

        天津地處Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元華北地臺(tái)北緣,以寧河—寶坻斷裂為界分為北部山區(qū)和南部平原區(qū)[2],天津的地下水賦存在典型的沉積盆地中,蘊(yùn)藏著豐富的中低溫地?zé)豳Y源,地?zé)豳Y源主要分布在寶坻以南廣大平原地區(qū),分布面積達(dá)8 700平方千米,約占全市面積的80%。

        天津市共有地?zé)峋?90眼,目前屬于政府監(jiān)測(cè)部門管理的地?zé)峋灿?jì)381眼,包括開(kāi)采井312眼、回灌井69眼[3]。2012年總開(kāi)采量為3 250萬(wàn)立方米,開(kāi)發(fā)地?zé)嵯喈?dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤26.5萬(wàn)噸(37.1萬(wàn)噸原煤),減少二氧化碳排放量63.2萬(wàn)噸、二氧化硫5 712噸、氮氧化物2 016噸、懸浮質(zhì)粉塵2 688噸、煤灰碴3.36萬(wàn)噸,能夠節(jié)省9 000多萬(wàn)元的環(huán)境治理費(fèi)用。

        地?zé)豳Y源的利用主要為發(fā)電和直接利用,直接利用包括居民供暖、生活熱水、溫泉理療、旅游度假、農(nóng)業(yè)種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖和洗滌印染等領(lǐng)域。天津市地?zé)豳Y源主要用于建筑供暖(占總比例的65%)、居民生活熱水(占總比例的12%)、康樂(lè)理療、溫泉度假、農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖等領(lǐng)域(占總比例的23%)。

        地?zé)峁┡c常規(guī)能源相比,投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,環(huán)境效益好。天津地?zé)峁┡^(qū)及公建有213個(gè),面積約為1 553萬(wàn)平方米,約占全市集中供暖總面積的5%,成為城市中的“溫泉花園”。地?zé)峁?yīng)生活洗浴熱水小區(qū)113個(gè),戶數(shù)約10萬(wàn)戶;使用地?zé)豳Y源的設(shè)施農(nóng)業(yè)單位共11家,占地面積約1 000萬(wàn)平方米。天津溫泉旅游設(shè)施建筑面積約21萬(wàn)平方米,全市溫泉洗浴約950萬(wàn)人次/年。

        地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)利用將有效減少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及粉塵排放,凈化了城市空氣,減少了大氣污染,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。地?zé)豳Y源在招商引資中也發(fā)揮了積極作用,利用當(dāng)?shù)刎S富地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)的投資項(xiàng)目帶動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。地?zé)豳Y源已經(jīng)成為天津經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善城市環(huán)境質(zhì)量不可多得的清潔能源。

        3 天津地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題

        3.1 地?zé)峋傮w回灌率低,水位下降形成降落漏斗

        天津市2001-2004年的地?zé)峄毓嗦史謩e為6.58%、7.94%、5.33%和6%,2010年回灌率達(dá)到25.8%,是2005年的4.2倍[4]。雖然年回灌量逐年遞增,但由于回灌工作起步較晚,回灌井?dāng)?shù)量偏少,回灌量與開(kāi)采量之間的差距比較明顯?;毓嗦势停晒嗍Ш?,導(dǎo)致熱儲(chǔ)層流體壓力大幅度下降,形成區(qū)域性的降落漏斗。

        2010 年度市區(qū)及新四區(qū)均有降落漏斗形成,最大的靜水位埋深達(dá)到94米以上,其中最大水位降幅出現(xiàn)在河西區(qū)和西青區(qū),達(dá)到3米/年以上;東麗區(qū)張貴莊附近形成一個(gè)較大的漏斗中心,水位埋深大于102米;大港水電廠大約80平方千米的范圍內(nèi)集中了24眼開(kāi)采井,形成了本市最大的一個(gè)漏斗中心(最大水位埋深約106米、降幅為3-4米/年)。從西南部的靜??h唐官屯到大邱莊,水位埋深逐漸增加;河?xùn)|區(qū)HD-09井附近使用已形成最大水位埋深達(dá)130米左右的降落漏斗中心[1]。使用過(guò)后的地?zé)釓U水如果不回灌,極易造成熱污染,破壞生態(tài)環(huán)境。

        3.2 地?zé)峋蛔詣?dòng)化監(jiān)測(cè)水平較低

        水位自動(dòng)化監(jiān)測(cè)是管理部門管理地?zé)峋幕A(chǔ)依據(jù),但國(guó)內(nèi)地?zé)峋蛔詣?dòng)化監(jiān)測(cè)水平還比較低,主要以人工監(jiān)測(cè)為主,目前地?zé)峋粩?shù)據(jù)主要通過(guò)傳統(tǒng)的測(cè)線、測(cè)錘、電流表等手工方式獲得,成本較高,且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。雖然流量和水溫的監(jiān)測(cè)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化,但目前只有176眼地?zé)峋惭b智能監(jiān)測(cè)儀,只占總井?dāng)?shù)的46%。

        3.3 地?zé)豳Y源管理體制不完善

        在實(shí)際應(yīng)用中,少數(shù)地?zé)峄毓嘞到y(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)施不完善、地面工程建設(shè)不規(guī)范,時(shí)常有利用回灌井進(jìn)行開(kāi)采的現(xiàn)象發(fā)生,回灌運(yùn)行時(shí)不嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求和操作規(guī)程,地?zé)嶂鞴懿块T不明確,相關(guān)部門監(jiān)督執(zhí)行力度不夠,出現(xiàn)很多無(wú)證開(kāi)采現(xiàn)象。同時(shí),管理制度不嚴(yán)格,開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃不全面等都是天津地?zé)嵩陂_(kāi)發(fā)利用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。

        4地?zé)豳Y源合理開(kāi)發(fā)建議

        4.1 擴(kuò)大地?zé)峄毓嗉夹g(shù)的應(yīng)用,防止水位下降過(guò)快和化學(xué)污染,為了避免熱污染,地?zé)釓U水必須經(jīng)過(guò)處理后再排放。積極號(hào)召已有地?zé)峋膯挝换蚱髽I(yè)補(bǔ)建回灌井,申請(qǐng)地?zé)岵傻V權(quán)的單位在建設(shè)地?zé)衢_(kāi)采井的同時(shí)建設(shè)回灌井,加強(qiáng)地?zé)峄毓嗉夹g(shù)更深層次的研究和推廣。

        4.2 加強(qiáng)地?zé)峋粍?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作,實(shí)時(shí)掌握水位動(dòng)態(tài)以及下降漏斗的形成原因和變化情況,對(duì)于熱水排泄區(qū)土壤中的元素、成分進(jìn)行定期采樣分析,為管理部門進(jìn)行管理和決策提供依據(jù)。根據(jù)不同用途,做到分層開(kāi)采,分層管理,防止超量開(kāi)采,要最大限度地利用地?zé)崮芰?,充分發(fā)揮其綜合利用價(jià)值。

        4.3 推廣地?zé)豳Y源的梯級(jí)利用技術(shù),降低熱水排放溫度,提高經(jīng)濟(jì)效益,有效地節(jié)約和保護(hù)地?zé)豳Y源,在地?zé)峋鄬?duì)集中的地方,推廣地?zé)豳Y源集約化利用與群井聯(lián)動(dòng)結(jié)合的資源集約應(yīng)用模式,提高該市地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用整體水平。

        4.4 加大資源保護(hù)的工作力度,完善管理制度,嚴(yán)厲打擊無(wú)證開(kāi)采,切實(shí)做到保護(hù)地?zé)豳Y源和生態(tài)環(huán)境。制定并嚴(yán)格執(zhí)行地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)規(guī)劃,科學(xué)合理開(kāi)發(fā)地?zé)豳Y源,保證地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,全面認(rèn)識(shí)地?zé)豳Y源,科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)利用地?zé)豳Y源,有效解決在地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用過(guò)程中引起的問(wèn)題,已成為地?zé)豳Y源可持續(xù)利用,人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的迫切需求。

        [1]王心義等.專門水文地質(zhì)學(xué)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2011.

        [2]劉杰,宋美鈺,田光輝.天津地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)在及可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用建議[J].地質(zhì)調(diào)查與研究,2012.

        [3]2010年天津地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)年報(bào)[R].天津地?zé)峥辈殚_(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)院,2011.

        [4]馬鳳如等.天津地?zé)豳Y源現(xiàn)狀與可持續(xù)性開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題[J].地址調(diào)查與研究,2006.

        P314

        A

        1003-5168(2014)03-0187-02

        代春艷(1989—),女,彝族,東華理工大學(xué)水利工程在讀碩士。

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