地热资源开发引起的环境地质问题研究

张捷杰

摘要：作为一种十分常见的自然资源，地热资源的应用范围十分广泛。并且，地热资源属于可再生资源的一种，因为地热资源开发成本较低，因此不管是在工业建设领域还是农业领域，应用十分普遍，在一定程度上推动了我国各个行业领域的良好发展。但是，在科学技术的影响下，我国地热资源在经济发展过程中应用尚未成熟，造成了很大的资源浪费现象，所以在当前资源紧张的背景下，如何合理开发并利用地热资源，进一步提高我国资源的利用效率，是急需解决的问题。本文针对地热资源开发造成的环境地质影响进行分析，并提出科学合理的环境保护措施。

关键词：地热资源开发;环境地质问题;地面沉降;环境污染

从近些年发展形势来看，我国对各种类型资源的需求量明显增加，然而大部分资源都是不可再生资源，长时间的过度开采与使用会导致资源枯竭速度不断加快，对未来可持续发展十分不利。另外，不合理的能源开采与使用还会出现严重的环境问题，对人民群众生活环境造成严重破坏。而地热资源作为一种新型能源类型，与传统石油能源、天然气能源以及煤炭资源相比，具有可再生性和清洁性，在缓解我国能源紧张的同时，还可以减少对环境地质的破坏。然而，由于近些年来大量的不科学开采与使用，导致地热能源开发引发了一系列环境地质问题，这也是我国能源有效利用需要重点解决的问题。

一、地热资源开发所造成的环境地质问题

（一）水环境影响

在地热资源水质特性的影响下，会对自然环境造成十分严重的影响，这是因为地热水不仅具有较强的温度，并且其中还会存在很多氯化物和硫化物。在开发地热资源时，如果处理措施不完善，那么就会导致地热水流入普通地下水资源或农田当中，进而导致十分严重的水污染事件[1]。此外，由于我国南北方地区存在明显差异，所以水环境污染也有各自明显的特点。

（二）沉降影响

在地热资源开发过程中，地面沉降问题十分常见。伴随着我国社会经济水平的不断提高，城市化进程也在不断加快，人们开始对天然气、石油等资源提出了大量需求，所以大量开采会导致地面沉降问题的发生。通过近些年调查数据显示，在所有造成地面沉降的因素当中，地下水资源的过度使用产生的影响最大。

（三）大气污染影响

开发地热资源会对大气环境造成直接影响，进而出现大气污染问题。虽然地热资源开采并没有对环境造成十分严重的污染，但是在地热水排放期间，仍然会伴随着二氧化碳和硫化氢气体的排出，如果这些气体没有得到妥善处理，那么就必然会对大气环境造成影响，同时也会威胁到人们生命安全。尤其是排放出的硫化氢气体，对人体危害十分严重，而且二氧化碳的排出也会加快全球变暖的速度。

二、当前我国地热资源实际利用情况

（一）浅层地热资源

浅层地热资源通常是指岩土体1km以下的地下水热能资源。在地热资源开发与利用期间，我国就已经开展了关于浅层地热资源的研究，在发电等相关行业领域已达到了世界先进水平[2]。在二十世纪七十年代，我国第一台兆瓦级地热发电机组成功投入运行，这也代表着我国浅层地热能源的应用已迈入了工业化阶段。现如今，我国在浅层地热资源利用方面，已可以直接利用低温地热，高温地热也可以用于地热发电。因为浅层地热资源分布面积较小，所以高温低热资源很难得到利用，这也对我国地热发电事业造成了非常大的约束，经常会出现地热蒸汽不足引发的机组停运情况。此外，在浅层地热开采过程中，会导致部分地区水位明显降低和地面沉降问题。

（二）深层地热资源

深层地热资源指的是地热资源开发深度超过了1km。虽然浅层高温地热资源含量非常少，但是在我國深层地热资源中，却包含着丰富的高温地热资源，在我国各个地区都有分布，这些深层地热资源的开发并不会对环境造成严重影响。同时，高温地热资源的应用范围十分宽泛，未来有着十分长远的开发前景[3]。伴随着科学技术的快速发展，我国对深层地热资源开发技术和分布规律也形成了一定的认知。并且天然气和是由资源的开采技术发展也对深层地热资源开发技术起到了一定的促进作用，使深层地热资源的利用效率大大提高。然而由于我国各个地区的地质情况十分复杂，所以很多热田都存在明显的断陷区，没有可靠的地质资料支持，这也使勘探工作变得十分棘手，地热田开发工作难度也变得更大。

三、地热资源开发过程中的环境保护措施

（一）合理应用人工回灌方式

人工回灌是当前国际范围内，大多数国家应用最为普遍的尾水处理方法，利用地热矿水进行回灌，能够加快地热水的补给速度与补给量，在此基础上，还能够使热储流体的压力保持稳定，避免了尾水直接排入环境造成的不利影响，并且还可以有效延长地热矿水的使用寿命，以此来确保地热资源能够得到可持续利用。

（二）对地热水资源展开综合评价管理

对于地热水资源综合评估管理，国家相关部门需要制定合理的法律法规来开监管并严格控制地热水资源的开发，只有地热水资源得到科学合理的规划与开发，才能够保证开发活动不会对自然环境造成十分严重的负面影响，进而使地热水资源得到更加合理的应用。

（三）强化沉降处理

在此期间，需要重点强化地热水资源的动态检测与开发区域的地面沉降监测，以此来成立地热矿水动态监测系统。在地热水资源开采结束之后，需要每个月和每个季度对地热井的水位、流量和温度等情况进行监控，并对比以往的数据进行分析，了解地热水资源的变化情况，以此来更加深入地了解该区域内的地热资源使用情况，有效避免地面沉降问题的出现。

结束语：

综上所述，在我国经济水平条件的约束下，人们无法抑制日常生活和社会生产对地热资源的依赖。在地热资源开发过程中，经常出现很多技术问题和污染物处理问题，对大气环境、水系统以及自然动植物系统都造成了较大的危害。所以当务之急就是要直面这些问题，共同探索出地热资源循环利用的有效措施。

参考文献：

[1]尚宇宁.地热资源开发引起的环境地质问题初探[J].冶金与材料，2020，40（01）：186+188.

[2]郭玉平.地热资源开发利用环境问题及保护措施[J].冶金管理，2019（23）：136-137.

[3]毕雯雯.浅谈地热资源开发利用的地质环境问题[J].资源节约与环保，2019（06）：126.