陕西太白山旅游区地热水开发利用现状问题及对策建议探析

2023-12-30吕晓玲

地下水 2023年5期

吕晓玲

(陕西省宝鸡市城乡供水安全中心,陕西宝鸡 721000)

0 引言

地下热水既是一种比较珍贵的水资源,同时又是-种比较具有潜力的“洁净” 新替代能源,在经济和环境上都有明显的优势。我国是一个地热资源较丰富国家,特别是中-低温地热资源(地热水)在全国分布广泛[1],地热资源开发利用历史也比较悠久,目前地热水资源的开发与利用方面存在很多的问题,因此,为更好地科学合理开发利用地热资源,减少地热水的浪费及污染,应该重视地热水的开发利用工作。

陕西太白山旅游区地处关中平原西部,南依秦岭,北临渭河,位于东经107°43′～107°57′,北纬34°07′～34°11′。区域以汤峪河为轴线,从峪口由南向北呈扇形展开,占地2.86 km2。属暖温带半湿润大陆性季风气候,年平均气温12.9℃,无霜期218 d,平均降水量609.5 mm,冬季寒冷,春、夏、秋三季气温适宜,景色秀丽,地热水温泉闻名遐迩,是避暑疗养的胜地,地下水储存丰富。根据太白山旅游区地热水开发利用已有基础资料,对太白山地热水资源成因、分布及开发利用优势与现状进行研究,总结了开发利用中存在的一系列问题,提出地热水可持续发展对策。以期为区域地热水资源可持续利用提供参考依据。

1 研究区地热水成因及分布

据地质资料分析,在秦岭褶皱带与渭河盆地接壤地段,由于地质构造的作用,在秦岭北麓山前形成了一条东起临潼、西至宝鸡东西走向的大断裂,其切割深度超过了岩石圈,沟通地下深层热源。太白山旅游开发区正好处在这条大断裂上,并且在该区大断裂向南140 m和190 m,又有两条与大断裂平行的小断裂发育且相互沟通。在地质构造剪压性作用过程中,这些断裂形成了良好的蓄水构造。在受到秦岭山区地表水补给蓄水后,就形成了丰富的地热水。

该区地热水分布的区域在平面上沿汤峪河两岸南至神功石,北至迎宾大道区域;在垂直上分为三个热水层,上部为60～1 024 m的二长花岗岩热水层,中部为1 024～1 800 m的云母石英片麻岩热水层,下部为1 800～2 400 m的片麻岩热水层。

2 研究区地热水开发利用现状

2.1 地热水开发利用状况

太白山地热水发现历史悠久,始于西周,盛于隋唐。旅游开发区现已探明地热水贮藏量约为200万 m3,最高水温73℃,据检测,其水质、水温和储量均名列全国前列。水质为SO4·HCO3Na型,并含有二十多种矿物质和微量元素,具有极强的杀菌、消炎作用。现在热水井12眼,最大深度约为2 500 m,最高井口温度为73℃,年开采总量324万 m3。

分季节按日计算,区内热水井日供水能力9 004 m3,供给30余家宾馆、旅馆作为浴室用水。各项旅游服务设施在旅游旺季日用热水5 800 m3(4-10月),在旅游淡季日用热水4 200 m3。因此旅游旺季地热水富余3 204 m3,旅游淡季地热水富余4 804 m3,地热水供水过剩。

2.2 冷水开发利用情况

太白山旅游区冷水由上王水厂引用汤峪河水建成的水厂和其它单位11眼自备机井开采地下水供给,日供水能力2 300 m3,旺季日用水3 131 m3,缺少水量831 m3;淡季日用水量1 241 m3,富余水量1 069 m3。

3 地热水开发利用中存在问题

近年来,旅游区不断加大对地热资源开发利用力度,相继建成了御龙湾、凤凰温泉、尚境温泉和多个具有休闲理念的温泉酒店,以文化体验为特色的温泉休闲业迅速崛起,为太白山的温泉休闲旅游带来巨大的经济效益、社会效益和环境效益,但有些问题不容忽视。

3.1 地热水开发利用缺乏科学配置和统一管理

目前12眼热水井均为自备工程,各自为政,缺乏统一管理和科学配置。在实际运行过程中,旺季用水高峰期一些热水井单位因外供单位多,外供水严重不足,有时甚至断水,使慕名而来的游客大为不满,影响了声誉,也引发供用水双方单位盾不断,相反另一些外供单位少的热水还有富余,形成配置不均衡的缺水。

3.2 地热水浪费严重,综合利用效益低

因地热水管理关系没有理顺,各热水井供用水双方水费结算方式为年费制,供用水单位节水意识差,常流水、最大限度使用现象十分普遍,热水浪费较为严重[2]。

3.3 地热水尾水排放污染环境

地热水中所含一些化学成份,作为理疗对人体的健康有利,但作为直接排放物,会对周边环境造成污染。区域各单位热水利用后,未经任何处理,直接排入汤峪河,造成汤峪河从神功石断面至石头河东干渠渡槽断面这一河段受到严重污染,BOD·COD·SS严重超标,枯水期河床内臭气熏天,环境恶化,同时河水侧向补给电力疗养院、政太公司、省水利培训中心机井,造成井水水质劣化,损害人体健康。

3.4 地热水衰减趋势不断增加

开发区建设初期,由于对地热水缺乏科学开发的利用规划,盲目审批热水井,造成热水井密度过大,井距过近,相互干扰。再加上无限制开采,造成热水出水量、水温不断衰减,例如著名的汤峪凤泉已停止涌水。

3.5 冷水供水配置失调,水荒时有发生

太白山旅游区冷水供应生活用水、洗浴用水和市政设施绿化用,其中洗浴用水占60%以上。从供用水数据分析,旺季冷水缺少831 m3,淡季持平。但在实际运行中存在严重的缺水问题:(1)上王水厂只是一处临时简易的供水工程,近几年,供水基础设施逐步配套,但水源取用汤峪河河水,而汤峪河是季节性河流,河水暴涨暴落,泥沙含量大,水质浑浊,制水工艺跟不上;(2)11处自备水源机井以自用为主,因此在旺季用水特别紧缺,冷水停水断水频繁发生[3]。

4 对策建议

随着汤峪旅游开发区的发展,游客逐年增多,上述问题造成的用水紧张程度将越来越严重。及时研究解决该区水资源利用中存在的突出问题,有利于水资源的可持续利用,有利于促进旅游事业的可持续发展。

4.1 采取工程措施,解决缺水问题

1)修建热水供水站一处,以集中配置替代分散经营,设计供水能力9 000 m3/d。工程修建的可行性分析:(1)有充足的热水量;(2)工程投资少,建设快,运行费用低,资金回收年限短,有利于招商引资;(3)热水井单位、热水供水站、用水户可达到互利。

2)建设汤峪水厂,彻底解决冷水配置不足。供水规模近期设计5 000 m3/d,远期设计7 500 m3/d,供水保证率95%。

4.2 严格管理制度,完善审批程序

建立完善旅游区地热资源开发相关管理制度,由行业办负责审批与开发,履行其管理职能。地热井施工前均由开发单位委托有资质的地勘单位进行可行性论证工作,编写地热开发可行性论证报告,经专家评审通过后作为地热井施工的依据。在地热井施工过程中由监理工程师进行全程监理,确保成井质量。

4.3 加强开采监管,开发保护结合

1)加大《矿产资源法》和《水法》的宣传力度,严格依法行政,树立整体观念,在保护中开发,在开发中保护,共同维护地热资源的可持续开发。

2)采取开采总量与强度控制:(1)开采总量控制,确定预期性总量调控指标(允许开采量);(2)保护性限量开采:用水单位按年度计划申请用量,主管部门按储量和开采现状核定开采指标,超采部分加倍征收资源补偿费;(3)地热井开采强度控制:主管部门根据资源量优化开采井布局,控制单井开采量和水头下降速率。

3)合理利用地热资源。遵循供热—疗养、洗浴—种植、养殖—休闲等梯级开发流程,走综合型、集约型开发道路,提高地热水的利用效率和综合利用水平,减少浪费,使地热资源得到充分利用。

4)在有条件的地段建立典型示范工程,从地热资源梯级开发,利用、模式多样化、地热尾水回灌、低温达标排放、消除热污染等方面进行探索,取得相关数据和工作经验,指导全区的地热资源开发及保护工作。

4.4 实施动态监测,数据指导有序

旅游区应重视地热井的动态监测工作,逐步建立区内地热井的动态监测网,为资源评价、地热管理和研究与地热开发有关的环境地质问题提供基础资料。对区内正常使用的地热井将分别设立驻井办公室,派专人按时观测水位、水量及水温,并绘制月用水曲线图;建设地热井的无线远程动态监测系统,对水位、水温及抽水量数据进行采集、传输及信息综合管理工作,实现实时监控管理,从点到面,逐渐覆盖到全区所有地热井,使热储的动态监测工作逐步走向正规化、自动化、科学化。

4.5 注重尾水循环,资源充分利用

建议在汤峪河东岸的污水处理厂,污水处理能力为0.7万 m3,每天出水标准必须达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,受托管理的地热开发企业,均要按照《太白山旅游区地热资源管理办法》履行相关义务。

4.6 加强宣传工作,注重资源保护

建议相关部门制定《太白山旅游区地热资源开发利用规划》,旅游区划分为4个规划区。控制开采区、鼓励开采区、探采区、勘查区。四个规划区可实现对地热资源的合理开发利用与调配,同时也确保度假区对地热资源实行统一规划和管理,采用新技术、新工艺,节能降耗,确保地热资源的可持续开发利用,加强对对地热水这一不可多得的天然资源保护,划分保护区域,制定实施细则,通过围挡,悬挂标语对凤泉汤古遗址周边环境进行整治,并举办宣传专栏,分发宣传彩页等方式,加深群众对地热水的认识,使其变成大众生活中的一部分,保护理念深入人心,使太白山旅游区成为人们向往的旅游休闲度假胜地。