[地热资源评价] 一瓢凉水,地热搞不好非但不环保还可能是污染源!

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发表于 2017-5-3 14:48:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

地热开发和利用过程中的环境问题主要包括以下几个方面:(1)空气污染, 对环境影响较大的气体主要有H2S、CO2。H2S气体对人体危害较大,浓度低时能麻痹人的嗅觉神经,浓度高时可使人窒息而死亡。CO2也有一定的室息作用, 最主要的是其对气候的温室效应。(2)化学污染,主要有:盐类的污染和有害元素的污染等。地热水中,一般含有较高的总固体、氟化物、氣化物等物质。地热能被利用后,弃水作为灌溉水来源,高盐度的水将引起土壤盐溃化和土地板结。高盐度的热水在回灌和供暖时,随着温度的降低,将产生结垢结垢和化学垢沉淀物,使管径缩小而被堵塞。地热水中含有多种重金属元素和其它微量元素, 其含量超过地表水水质标准或其他—些标准。这些热水给水环境和生态环境带来了不利影响,如氟、硼、砷等。(3)热污染,目前我国的地热资源大多以单一利用为主,当热能利用后,尾水温度仍很高。在我国西藏羊八井热田,由于弃水温度高达70〜80℃,1978年开始开采到1992年,地热电厂二分厂厂部附近的地面,温度升至40℃以上。华北有些地区,如天津、河北雄县废水温度也高达40℃。这些尾水的棑放,促使局部空气和水体的温度升高,改变生态平衡,影响环境和生物生长,造成热污染。

以我国最大的西藏羊八井地热电厂为例:在发电过程中产生了大量地热废水,它除水温高外,还含有大量的重金属类有毒有害物质,是当地河流水系的污染源。热排水各种有害成分的含量超过我国饮用水卫生标准的倍数分别为:砷79〜119倍,铍13〜15倍, 氟化物12〜14倍,锂的含量为1300毫克/升,钠的含量为492.82毫克/升,偏硼酸的含量为230.2〜272.2毫克/升,固形物的含量为1912.00毫克/升,且水中溶解了 大量的硫化氢和二氧化碳,当该水大量流入堆龙河时,必然使水系造成污染。

鉴于在羊八井地热电厂尾水排放口下游,有近30个村庄以堆龙河水作为生产用水和部分人畜饮用的水源,电站尾水直接外排下河,构成了潜在的污染事故隐患。自1984年起,随着热田开发规模的扩大,开始研究回灌问题。回灌的目的有2个:一是解决地表水污染,二是防止热田衰竭和地面沉降。1987年开始 了一期回灌试验工程,1993年完成了二期回灌工程。为此,国家共投资了3000 余万元,研究兴建了羊八井地热电厂尾水的回灌工程系统,并于1994年投入使 用。但由于种种原因,该回灌系统始终无法达到设计能力,未能正常运行,每年约有70%的尾水直接排下河(约860万方/年),在平、枯水期对电厂尾水排污的受纳水系形成了一定的污染危害。由于现有的技术条件,原确定的地热电厂尾水回灌90%的目标难以实现。

羊八井电厂之所以会造成污染其主要原因在于这是浅层地热井,其井深为20~250米之间,回灌的热水会溢出地面,因此浅层地热的环境污染问题是无法回避的。

那么什么样的地热才是相对清洁的呢?答案是:干热岩。干热岩(HDR),也称增强型地热系统(EGS),或称工程型地热系统,是一般温度大于200℃,埋深数千米,内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。由于干热岩埋藏深可以实现完全回注,因此在很大程度上就减少了环境的污染。

但是由于干热岩的钻井难度极大,目前我国还没有一个干热岩发电站建成,在这一领域处于完全的空白。


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