论文部分内容阅读
摘要：叙述丰顺县地下热水资源状况，如地下热水埋藏条件、盖层、热储层、热源、水源等，分析了地下热水资源的形成原因。根据调查资料和计算成果，评价丰顺县地下热水资源量及开发利用现状，提出了地下热水开发利用过程中应注意的问题，如地面沉降，地下热水利用后尾水排放引起的热污染，以及对农业生产造成的危害。
关键词：地热资源；水资源评价；地下水资源开发利用：丰顺县前言：
丰顺县地下蕴藏的地热资源主要是以地下水为载体的水热型地热田能源系统，它多以中低温地下热水或泉的形式分布于山间盆地或河流谷地中，其中几个水热活动比较强烈和利用价值较高的地热田靠近县城或镇政府所在地，人口集中，交通便利，开发利用条件较为优越。随着经济的发展，地热将成为推动生产发展和生活水平提高的重要新能源，实行统一规划，合理开发利用，使该地区地下热水资源得到规范开采，也是为地方经济增长的一个新亮点。
1丰顺县地下热水成因分析
丰顺县境内的地热田是以地下水为载体，主要补给源是区内及周边的大气降雨入渗及地表水沿北西汾水断层带和一系列北东向断层下渗，将地壳深部的热能传导到浅层，通过地热加温，形成热流体，密度低的热流体沿破碎带上升并赋有于最佳储存空间而形成的，它以热储量多、分布广、产出中低温热水为特征。
1．1地热资源概况
丰／顷县是广东省地下热水最丰富的县份之一，素有“地下热水之乡’’的美誉。全县分布(有资料记载)的热水活动区共16处，分布在8个镇中。
这些水热活动区的分布受北东走向的大埔一一海丰与 北走西向的深圳一一五华两大断裂带的控制。本县各水热区内岩石破碎，地下热水丰富。天然放热量57 39．4万焦耳／秒，每年放出的热量相当于燃烧61758吨标准煤。
在本县16个水热活动区中，有几个热活动比较强烈和利用价值较高的水热区都靠近县城，使那里的地热资源有着过地热加温，形成热流体，密度低的热流体沿破碎带上升并赋有于最佳储存空间而形成的，它以热储量多、分布广、产出中低温热水为特征。
这些水热活动区的分布受北东走向的大埔一一海丰与北走西向的深圳一一五华两大断裂带的控制。本县各水热区内岩石破碎，地下热水丰富。天然放热量57 39．4万焦耳／秒，每年放出的热量相当于燃烧61758吨标准煤。
在本县16个水热活动区中，有几个热活动比较强烈和利用价值较高的水热区都靠近县城，使那里的地热资源有着口出水温度为90~C，自流量1495吨／日，每小时抽水240吨，供320千瓦组运行发电；ZK65位于热电站东北面120米，(现千江酒店内)井深600．94米，自流量为890吨／日，水温为91℃；ZK64位于邓屋村委西北面200米处，地面自流量为1063吨／R，水温为82℃。
除上述3处热日外，其它各水热区的天然流量亦较大，如汤南的汤光水热区约为433吨／日，东留鹿湖水热区为880吨／日，汤西的石岗水热区为388吨／日。除潭江镇的汤沙，中田和埔寨镇的塔下，这3个水热区的流量＜20吨／日外，其余水热区的热量均在39—345吨／日之间。
1．2地热资源的特点
(1)各水热区分布在地势平缓的山间盆地或河谷地中，其中几个水热活动比较强烈和利用价值较高的水热区都靠近县城或镇政府所在地，人口集中，交通便利，开发利用条件较为优越。
(2)本县地热资源属于中、低温类型，但跟我国其它地区同类型地热资源比较，水温稍高，如邓屋热田水温90，℃，汤坑热田为76C，丰良热田水温为92C，县内其它水热区的水温也多在60~C以上，所以综合利用的价值较高、利用前景广阔。
(3)储量大、水质好、埋藏浅和易开采，是本县地热资源的一大特点，如前所述，邓屋、丰良等热田面积都较大，地下热水的蕴藏量大者日产近万吨，少者也多在数十至数百吨以上；而且热水埋藏亦较浅，如汤西石岗水活动区中井深3．5米，就打出了90℃的热水，各热区的水化学类型都属于低矿化，重碳酸钠型水(表2)，无色、无味、透明；而邓屋、汤坑、塔下、丰良等热水中还含有微量元素氡，属于矿泉水，有很高的医疗价值。
(4)汤坑、邓屋、丰良、汤西这几个水热区都已先后在60年代和70年代做了大量的水文地质工作，布了相当数量的钻孔，不仅初步搞清了本县地热资源情况，并且留下了十几口热水生产井和相当数量的观测井。
1．3地热资源的开发条件
(1)利于开发的地理位置，各水热区多分布在地势平缓的山间盆地或河流谷地中，其中几个水热活动比较强烈和利用价值较高的水热区都靠近县城或镇政府所在地，交通方便，人口集中，为开发利用本地地热资源提供了极为优越的地理条件。
(2)大量水文地质工作已先期完成。汤坑、邓屋、丰良和汤西石湖这4个水热活动区都已先在60年代和70年代做了大量的水文地质工作，布了相当数量的观井，即可利用井孔抽水，具备了利用热水的有利条件。
(3)综合利用价值高。本县地热资源虽属于中、低 温类型，但跟我国其它地区同类型地热资源比较，水温稍高。 如湯南邓屋热田为90C，丰良热田为92C，汤坑热田为76 ℃，其它各水热区的水温也大多在60~C以上，所以，根据不同的水温，可以用来发电，发展养殖、疗养，以及人民生活用水等，在综合利用方面价值较高，有着广阔的利用前景。
(4)储量大、水质好、埋藏浅、易开采，这是本县地热资源的又一特点，如汤南邓屋热田面积为o．8平方公里，地下热水总蕴藏为9400吨／日，丰良热田面积为0．28平方公里，地下热水的蕴藏为5500吨／g。其它各水活动区天然流量也较大，而且热水的埋藏亦较浅。如汤西石岗水热活动区中，井深3．5米就打出了90~C的热水，各水热区热水的化学类型属于低矿化重碳酸钠型水，无色、无味、透明。而邓屋、汤坑、塔下、丰良等热水中还含有微量元素氧，属于具很高医疗价值的矿泉水。
(5)有利用地热资源的好基础。丰／顷县各温泉区的居民，历来有用出露地面的涔涔热泉沐浴健身，治病疗疾的习惯。最早为人工开发利用的是汤坑熟泉。它由明未乡贤、 吏部员外郎罗万杰和任温州推官的柯化鹏集资，把坑坑洼洼的泉沟扩大，修成简陋的人工“汤湖”，是为今天“汤坑温泉浴池”的前身。现已于2009年重新修建成既可供人们沐浴的汤湖，又可作为旅游景点的功能性浴池，此外，泉区农民还用它灌田温地、浸种催芽、烫煮饲料、牲畜脱毛……等等，是依温度高低择用，至于对它们合理的开发利用，乃是60、70年代以后的事。
2地下热水开发利用应注意的问题
随着地下热水资源利用规模及其开发强度的增加，会出现地面沉降、环境污染和土地污染等一系列问题，在开发过程中应建立保护措施，减少开发过程中出现的负面影响。
2．1地面沉降
根据奉顺县地下热水勘测资料分析，热水井深度一般在100 m以上，其热水水头高于热储层顶板，有的热水井处于自流状态，在这种情况下，不会引起地面沉降。由于近年来，丰／顷县的地热资源开采秩序不规范，泛开滥采现象严重，必然导致深部岩层压力下降，随着承压水头的不断下降，原来承压水头的顶托作用减弱，水对上部地层的浮托力减小，使地层压缩，造成地面沉降。目前丰顺县地下热水的开采刚刚起步，没有引起地面沉降，但若继续大量、长期开采地下热水将会对地面沉降产生叠加影响，有关部门应于高度重视。
2．2热污染
地下热水热量被利用后，尾水直接排入管网进入河道，会引起热污染。地下热水利用后尾水温度一般在40—50~C，高于40~C的热水进入河道，会造成细菌等各种微生物大量繁殖。水体热污染可使水生生物群落、种群结构发生剧烈变化，有的消失，有的扩展。如在20C的河流中，硅藻为优
势种；当30~C时绿藻就转变成为优势种；35—40~C时蓝藻开始大量繁殖。如果水温在短时间升高5~C左右，鱼类生活受到威胁，甚至死亡。水温升高，水中化学反应和生化反应速率也随之提高，许多有毒、有害物质毒性增强，如氰化物，重金属离子。
2．3对农业生产造成危害
根据对地下热水水质化验，地下热水中的矿化度、钠离子、氯离子含量很高，超过饮用水、灌溉用水水质标准十几倍，对农业生产的主要危害是盐害。盐害对作物的影响主要表现在以下方面：①影响作物对水分的吸收。土壤中的过量可溶性地使土壤溶液浓度增高，作物吸水困难。当其超过植物体内细胞的浓度时，会使植物体内水分反渗出来，造成植物因生理干旱而死亡。②土壤盐分过多也影响植物对养分主元素的吸收，使作物因营养不良，生长失去平衡，发育不正常而减产。③过量盐存在，还会影响微生物活动，使土壤养分不能有效转化，降低作物产量。④当土壤中Nacl或
Na2S04含量达到o．1％时，其氨化作用就会大大降低。⑤硝化细菌的活动受盐害危害更大。地熱尾水直接排入地表水体，不仅污染地表水，甚至会渗入地下水体，间接污染地下水。根据地下热水水质分析，地热尾水不能直接用于农业和渔业生产。在开发地热资源的同时，一些地热尾水就近排放下渗，影响附近居民饮用的浅水井的水质，如果处理不妥，
对地下水和农田有潜在威胁，应引起有关部门的高度重视。
2．4加强对地热水资源的统一管理
目前，丰顺县地下热水开发利用刚刚起步，由于管理和技术方面的问题，致使地热资源利用率低，浪费严重。主要表现：一是企事业单位和居民无序开采，不合理使用，政府没有实行地热资源的统一规划和管理；二是对地热尾水缺乏统一规划和管理，任由其直接通过排污管道流入河中，造成热污染，政府有关部门应制定相应的管理措施，使地热资源得到充分利用，在发展生产、提高人们生活方面发挥更大的作用。
3结语
根据丰顺县地热水资源的形成条件、分布特征，结合县国民经济和社会发展规划，充分发挥地热水资源优势，促进经济社会发展。合理有效地开发地热资源将会造福一方，洪泽丰顺人民，如继续任由泛滥开采，造成资源破坏性枯竭和水质污染，诱发地质灾害将会祸害汤城，这就是对地热资源实行统一管理，加强保护的重要性和必要性。
关键词：地热资源；水资源评价；地下水资源开发利用：丰顺县前言：
丰顺县地下蕴藏的地热资源主要是以地下水为载体的水热型地热田能源系统，它多以中低温地下热水或泉的形式分布于山间盆地或河流谷地中，其中几个水热活动比较强烈和利用价值较高的地热田靠近县城或镇政府所在地，人口集中，交通便利，开发利用条件较为优越。随着经济的发展，地热将成为推动生产发展和生活水平提高的重要新能源，实行统一规划，合理开发利用，使该地区地下热水资源得到规范开采，也是为地方经济增长的一个新亮点。
1丰顺县地下热水成因分析
丰顺县境内的地热田是以地下水为载体，主要补给源是区内及周边的大气降雨入渗及地表水沿北西汾水断层带和一系列北东向断层下渗，将地壳深部的热能传导到浅层，通过地热加温，形成热流体，密度低的热流体沿破碎带上升并赋有于最佳储存空间而形成的，它以热储量多、分布广、产出中低温热水为特征。
1．1地热资源概况
丰／顷县是广东省地下热水最丰富的县份之一，素有“地下热水之乡’’的美誉。全县分布(有资料记载)的热水活动区共16处，分布在8个镇中。
这些水热活动区的分布受北东走向的大埔一一海丰与 北走西向的深圳一一五华两大断裂带的控制。本县各水热区内岩石破碎，地下热水丰富。天然放热量57 39．4万焦耳／秒，每年放出的热量相当于燃烧61758吨标准煤。
在本县16个水热活动区中，有几个热活动比较强烈和利用价值较高的水热区都靠近县城，使那里的地热资源有着过地热加温，形成热流体，密度低的热流体沿破碎带上升并赋有于最佳储存空间而形成的，它以热储量多、分布广、产出中低温热水为特征。
这些水热活动区的分布受北东走向的大埔一一海丰与北走西向的深圳一一五华两大断裂带的控制。本县各水热区内岩石破碎，地下热水丰富。天然放热量57 39．4万焦耳／秒，每年放出的热量相当于燃烧61758吨标准煤。
在本县16个水热活动区中，有几个热活动比较强烈和利用价值较高的水热区都靠近县城，使那里的地热资源有着口出水温度为90~C，自流量1495吨／日，每小时抽水240吨，供320千瓦组运行发电；ZK65位于热电站东北面120米，(现千江酒店内)井深600．94米，自流量为890吨／日，水温为91℃；ZK64位于邓屋村委西北面200米处，地面自流量为1063吨／R，水温为82℃。
除上述3处热日外，其它各水热区的天然流量亦较大，如汤南的汤光水热区约为433吨／日，东留鹿湖水热区为880吨／日，汤西的石岗水热区为388吨／日。除潭江镇的汤沙，中田和埔寨镇的塔下，这3个水热区的流量＜20吨／日外，其余水热区的热量均在39—345吨／日之间。
1．2地热资源的特点
(1)各水热区分布在地势平缓的山间盆地或河谷地中，其中几个水热活动比较强烈和利用价值较高的水热区都靠近县城或镇政府所在地，人口集中，交通便利，开发利用条件较为优越。
(2)本县地热资源属于中、低温类型，但跟我国其它地区同类型地热资源比较，水温稍高，如邓屋热田水温90，℃，汤坑热田为76C，丰良热田水温为92C，县内其它水热区的水温也多在60~C以上，所以综合利用的价值较高、利用前景广阔。
(3)储量大、水质好、埋藏浅和易开采，是本县地热资源的一大特点，如前所述，邓屋、丰良等热田面积都较大，地下热水的蕴藏量大者日产近万吨，少者也多在数十至数百吨以上；而且热水埋藏亦较浅，如汤西石岗水活动区中井深3．5米，就打出了90℃的热水，各热区的水化学类型都属于低矿化，重碳酸钠型水(表2)，无色、无味、透明；而邓屋、汤坑、塔下、丰良等热水中还含有微量元素氡，属于矿泉水，有很高的医疗价值。
(4)汤坑、邓屋、丰良、汤西这几个水热区都已先后在60年代和70年代做了大量的水文地质工作，布了相当数量的钻孔，不仅初步搞清了本县地热资源情况，并且留下了十几口热水生产井和相当数量的观测井。
1．3地热资源的开发条件
(1)利于开发的地理位置，各水热区多分布在地势平缓的山间盆地或河流谷地中，其中几个水热活动比较强烈和利用价值较高的水热区都靠近县城或镇政府所在地，交通方便，人口集中，为开发利用本地地热资源提供了极为优越的地理条件。
(2)大量水文地质工作已先期完成。汤坑、邓屋、丰良和汤西石湖这4个水热活动区都已先在60年代和70年代做了大量的水文地质工作，布了相当数量的观井，即可利用井孔抽水，具备了利用热水的有利条件。
(3)综合利用价值高。本县地热资源虽属于中、低 温类型，但跟我国其它地区同类型地热资源比较，水温稍高。 如湯南邓屋热田为90C，丰良热田为92C，汤坑热田为76 ℃，其它各水热区的水温也大多在60~C以上，所以，根据不同的水温，可以用来发电，发展养殖、疗养，以及人民生活用水等，在综合利用方面价值较高，有着广阔的利用前景。
(4)储量大、水质好、埋藏浅、易开采，这是本县地热资源的又一特点，如汤南邓屋热田面积为o．8平方公里，地下热水总蕴藏为9400吨／日，丰良热田面积为0．28平方公里，地下热水的蕴藏为5500吨／g。其它各水活动区天然流量也较大，而且热水的埋藏亦较浅。如汤西石岗水热活动区中，井深3．5米就打出了90~C的热水，各水热区热水的化学类型属于低矿化重碳酸钠型水，无色、无味、透明。而邓屋、汤坑、塔下、丰良等热水中还含有微量元素氧，属于具很高医疗价值的矿泉水。
(5)有利用地热资源的好基础。丰／顷县各温泉区的居民，历来有用出露地面的涔涔热泉沐浴健身，治病疗疾的习惯。最早为人工开发利用的是汤坑熟泉。它由明未乡贤、 吏部员外郎罗万杰和任温州推官的柯化鹏集资，把坑坑洼洼的泉沟扩大，修成简陋的人工“汤湖”，是为今天“汤坑温泉浴池”的前身。现已于2009年重新修建成既可供人们沐浴的汤湖，又可作为旅游景点的功能性浴池，此外，泉区农民还用它灌田温地、浸种催芽、烫煮饲料、牲畜脱毛……等等，是依温度高低择用，至于对它们合理的开发利用，乃是60、70年代以后的事。
2地下热水开发利用应注意的问题
随着地下热水资源利用规模及其开发强度的增加，会出现地面沉降、环境污染和土地污染等一系列问题，在开发过程中应建立保护措施，减少开发过程中出现的负面影响。
2．1地面沉降
根据奉顺县地下热水勘测资料分析，热水井深度一般在100 m以上，其热水水头高于热储层顶板，有的热水井处于自流状态，在这种情况下，不会引起地面沉降。由于近年来，丰／顷县的地热资源开采秩序不规范，泛开滥采现象严重，必然导致深部岩层压力下降，随着承压水头的不断下降，原来承压水头的顶托作用减弱，水对上部地层的浮托力减小，使地层压缩，造成地面沉降。目前丰顺县地下热水的开采刚刚起步，没有引起地面沉降，但若继续大量、长期开采地下热水将会对地面沉降产生叠加影响，有关部门应于高度重视。
2．2热污染
地下热水热量被利用后，尾水直接排入管网进入河道，会引起热污染。地下热水利用后尾水温度一般在40—50~C，高于40~C的热水进入河道，会造成细菌等各种微生物大量繁殖。水体热污染可使水生生物群落、种群结构发生剧烈变化，有的消失，有的扩展。如在20C的河流中，硅藻为优
势种；当30~C时绿藻就转变成为优势种；35—40~C时蓝藻开始大量繁殖。如果水温在短时间升高5~C左右，鱼类生活受到威胁，甚至死亡。水温升高，水中化学反应和生化反应速率也随之提高，许多有毒、有害物质毒性增强，如氰化物，重金属离子。
2．3对农业生产造成危害
根据对地下热水水质化验，地下热水中的矿化度、钠离子、氯离子含量很高，超过饮用水、灌溉用水水质标准十几倍，对农业生产的主要危害是盐害。盐害对作物的影响主要表现在以下方面：①影响作物对水分的吸收。土壤中的过量可溶性地使土壤溶液浓度增高，作物吸水困难。当其超过植物体内细胞的浓度时，会使植物体内水分反渗出来，造成植物因生理干旱而死亡。②土壤盐分过多也影响植物对养分主元素的吸收，使作物因营养不良，生长失去平衡，发育不正常而减产。③过量盐存在，还会影响微生物活动，使土壤养分不能有效转化，降低作物产量。④当土壤中Nacl或
Na2S04含量达到o．1％时，其氨化作用就会大大降低。⑤硝化细菌的活动受盐害危害更大。地熱尾水直接排入地表水体，不仅污染地表水，甚至会渗入地下水体，间接污染地下水。根据地下热水水质分析，地热尾水不能直接用于农业和渔业生产。在开发地热资源的同时，一些地热尾水就近排放下渗，影响附近居民饮用的浅水井的水质，如果处理不妥，
对地下水和农田有潜在威胁，应引起有关部门的高度重视。
2．4加强对地热水资源的统一管理
目前，丰顺县地下热水开发利用刚刚起步，由于管理和技术方面的问题，致使地热资源利用率低，浪费严重。主要表现：一是企事业单位和居民无序开采，不合理使用，政府没有实行地热资源的统一规划和管理；二是对地热尾水缺乏统一规划和管理，任由其直接通过排污管道流入河中，造成热污染，政府有关部门应制定相应的管理措施，使地热资源得到充分利用，在发展生产、提高人们生活方面发挥更大的作用。
3结语
根据丰顺县地热水资源的形成条件、分布特征，结合县国民经济和社会发展规划，充分发挥地热水资源优势，促进经济社会发展。合理有效地开发地热资源将会造福一方，洪泽丰顺人民，如继续任由泛滥开采，造成资源破坏性枯竭和水质污染，诱发地质灾害将会祸害汤城，这就是对地热资源实行统一管理，加强保护的重要性和必要性。