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源開發(fā)利用情況及存在的問題

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）

天津是我國地?zé)豳Y源比較豐富、開發(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，開發(fā)利用程度較高，但在開發(fā)利用過程中仍然存在很多問題，建議相關(guān)部門嚴(yán)格控制開采量，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；開發(fā)利用；天津市

1 前言

地?zé)豳Y源是指在我國當(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)合理開發(fā)利用地?zé)豳Y源，不僅可以帶來良好經(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。但過度的開采極易導(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)量不過關(guān)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)水平較低，無證開采現(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，包括開采井312眼、回灌井69眼[3]。2012年總開采量為3 250萬立方米，開發(fā)地?zé)嵯喈?dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤26.5萬噸（37.1萬噸原煤），減少二氧化碳排放量63.2萬噸、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3.36萬噸，能夠節(jié)省9 000多萬元的環(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1 000萬平方米。天津溫泉旅游設(shè)施建筑面積約21萬平方米，全市溫泉洗浴約950萬人次/年。

地?zé)豳Y源的開發(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源開發(fā)存在的問題

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，回灌量與開采量之間的差距比較明顯。回灌率偏低，采灌失衡，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）。從西南部的靜海縣唐官屯到大邱莊，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)很多無證開采現(xiàn)象。同時(shí)，管理制度不嚴(yán)格，開發(fā)利用規(guī)劃不全面等都是天津地?zé)嵩陂_發(fā)利用過程中出現(xiàn)的問題。

4地?zé)豳Y源合理開發(fā)建議

4.1 擴(kuò)大地?zé)峄毓嗉夹g(shù)的應(yīng)用，防止水位下降過快和化學(xué)污染，為了避免熱污染，地?zé)釓U水必須經(jīng)過處理后再排放。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_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，做到分層開采，分層管理，防止超量開采，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_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)厲打擊無證開采，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源開發(fā)利用和保護(hù)規(guī)劃，科學(xué)合理開發(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

綜上所述，全面認(rèn)識(shí)地?zé)豳Y源，科學(xué)合理地開發(fā)利用地?zé)豳Y源，有效解決在地?zé)衢_發(fā)利用過程中引起的問題，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源開發(fā)利用現(xiàn)在及可持續(xù)開發(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源開發(fā)利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)年報(bào)[R].天津地?zé)峥辈殚_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)性開發(fā)利用問題[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。