为什么地热开发也会带来环境问题？

Question

如题所述

Answer 1

地震

地热水是地球壳体的重要组成部分，具有缓冲地基岩石板块应力的作用，并承受和分散地表压力。在山脉地区和城市高层建筑密集区域，地表压力尤为巨大，因此该区域的地下热水资源受破坏程度，将直接威胁到此类地带的地理稳定性。

地热水体与浅表地下水体不同，对后者的采集和利用造成浅表地下水体水位下降，可在水排放和蒸发、以天空自然降水（下雨、下雪、冰雹、霜露）和江河的河床渗水形式加以循环补充。而地下热水在被人类强行钻透深部岩层采集抽吸后，因自然降水难以进入地下热水库存，不能被循环补充。当地热水体被过量开采后，不可避免地产生岩层内及岩层下的水体空缺，导致大地的稳定性受到破坏，这将诱发地震。

地面沉降

引发地面沉降的原因有自然和人为因素两种，自然因素包括构造和软弱土层自然沉降，人为因素包括开采地下水和油气等。而过量开采地下水是引起地面沉降的主要原因，地面沉降伴随地下水开采而发生，随地下水开采量的增加而发展扩大，随开采量的减少而减缓，地面沉降范围与地下水位下降漏斗基本一致。

地层在漫长的地质时期经受各种构造运动及人为因素的综合作用，逐渐压密固结。地层在地质历史上所承受的最大垂直有效应力称为地层的前期固结压力，根据地层前期固结压力Pc与地层自重压力Po的关系，可将地层分为欠固结、正常固结及超固结三种固结状态：

欠固结地层Pc/Po<1

正常固结地层Pc/Po≈1

超固结地层Pc/Po>1

地层的固结状态不同，对地面沉降的影响不同。欠固结地层，在自重压力作用下，仍将排水固结，产生压密变形，这种地层即使不抽水，仍要引起一定量的地面沉降；正常固结地层，地层内应力处于平衡状态，不会产生地面沉降，但如果抽水引起水位下降，则破坏了地层内的应力平衡，地层内孔隙水压力降低，有效应力增加，将出现压缩变形，引起地面沉降；超固结地层是存在临界水位值的，抽水引起的水位下降值只要不超过临界水位值，就不会引起明显的地面沉降。根据天津市土工试验资料，埋深200m以下地层属于正常固结，埋深550～2200m的明化镇组地层和馆陶组地层，均属于正常固结的地层。

根据上面的分析，开采地下热水引起水位下降，必然要引起热储层的压缩变形而导致地面沉降，根据天津市地热水开采量和地面沉降的监测资料，初步计算分析，开采馆陶组热储层热水在目前开采量350～450万m3/a时，引起的地面沉降量约5～6mm/a左右。

地热水资源衰减

地热水补给源远，循环周期长，经C14测年分析平原区多数地热水年龄在10000年以上，因此地热水资源不是一种可大量再生的资源。对其大量开采，必将引起地热水资源的衰减。我国山西奇村地热田自发现至今已有30年，由于多年的无序开采，地下水开采量不断增加，而地下水的补给源相对减少，冷水大量混入，使地下热水水温下降，同时地热田面积也由原来的2.5km2减至2.18km2，水化学成分也有了较大的变化，直接影响着奇村地热田的开发利用。河南省新乡市地热水开发程度较高，据其地热水水位动态监测资料显示，地热水水位逐年下降。“新一水”地热井开采至今已有16年，水头由原来的地面以上33m，下降到目前的地面以上6m，平均下降速率约1.6m/a。

有害成分污染

地热水形成于高温、深循环的深部岩层中，往往具有特殊的化学成分和高矿化度，未经处理地长期排放，必将带来地下水和土壤的化学污染。世界各地及我国一些地方的地热水开发利用中，已经发生了地下水和土壤污染[4] [5]。如豫北地区地热水多数具有含量较高的矿化度、Cl- 、SO42- 、F-，部分地热水中存在含量较高的Cu、Fe以及其它成分，不适合直接用于饮用、农田灌溉和渔业养殖，如直接排放，必将对环境造成污染，进而影响到人们的身体健康。

地表水受地热水污染的影响和程度在我国南、北方地区的情况不完全一样。南方地区雨水多，河水流量大，有限的地热水排入后，经过河水稀释，影响不显著，水质仍可以达到农田灌溉的水质标准。而在北方地区，地表水季节变化大，特别是冬季地热水开采量和排放量相应增加，而地表径流减小，必然会造成局地地表水质恶化。

监测结果表明，在地热开采井的附近，地下水的氟含量和矿化度都有上升的趋势。对于地下水氟污染问题的研究结果表明，冀津地区土壤多为碱性盐渍土，地下水化学类型为HCO3-—Cl--Na+型或HCO3-—Ca2--Na+型，容易使氟积累。所以地热开发利用地区中地下水的矿化度和氟含量都有不同程度的升高，一般为对照点的2.5～5倍。

从表2-2数据中看出地下水中总固体（或以含盐量表示）和氟化物等的含量超出饮用水标准，预计随着开采时间的延续和开采量的增加，地热水排放对浅层地下水水质的影响必然会更加严重。

表2-2 华北地区地热水排放对浅层地下水水质的影响/（mg/L）

分析项目
地热点
对照点
生活饮用水质标准

氯化物
205~219
40.7~49
250

硫酸盐
107~127
39.9~44.0
250

总固体
915~1194
375~432
1000

氟化物
0.84~1
0.72~0.79
1.0

地热水中氟及其他有害元素对土壤的影响程度与土壤的结构和渗透性能有关。沙质土壤对氟的富集能力比黏性土土壤弱，且渗透性能好，所以在黏性土壤中氟的富集程度高于沙质土壤，鱼塘底泥中氟的含量明显高于农田土壤中氟的含量。水溶性氟还可能部分贝农作物吸收，所以植物中氟含量的变化在一定的程度上反映土壤中氟的污染程度。

高氟含量的土壤对农作物品质的影响尚不明显。广东丰顺县实验表明一些植物能利用空气和水，使土壤中无机氟通过生化途径合成有机氟化物，如氟乙酸、氟柠檬酸等。其中氟乙酸作为一种杀鼠剂，对动物普遍有毒害作用，除可造成动物剧烈昏厥外，也可损害动物心脏。氟柠檬酸能强烈抑制乌头酸梅，造成动物体内柠檬酸大量积累。另外，在地热开发区及其附近地区农作物中氟的含量均高于当地对照点农作物中氟的含量，而且不同品种、不同部位间有一定差异，一般而言粮食和豆类高于蔬菜，稻根高于稻米。

鱼能够吸取水中氟，并富集在体内，使体内的含氟量增高。研究资料（张林等，1996）表明，鱼体内氟化物含量与水体中氟含量有着直接关系。研究结果（阮宜论等，1994）表明，氟主要富集在鱼的硬组织中，如鱼头、鱼骨等部位，占总氟量的95%以上，鱼皮中富集量大于鱼肉，且小鱼中氟富集程度大于成鱼。

热污染

目前我国许多地区地下热水的热能利用率很低，排放的尾水温度高，如果未经利用和处理长期排放，其余热将给周边环境造成热污染。如天津、河北雄县尾水温度高达40℃，尾水中热量的释放使局部地区的空气和水体温度升高，改变了生态环境，影响作物的生长。特别在夏季，余热将给居民生活带来不利，如排放热水的下水道中长年蚊、蝇、虫聚居，影响附近居民的生活，甚至以这些害虫为媒体传染各种疾病。较高的地热水排放到农田，也将对农作物造成影响，根据国家农田灌溉水标准，超过35℃的水即不宜进行灌溉。

Answer 2

地热，素称第四能源。在世界能源日趋紧张的形势下，地热的开发利用已越来越引起众多国家的重视。我国是一个地热资源十分丰富的国家，已经发现的温泉点有2600多处。地热的取得，不要燃料，从防止大气污染的角度来看，地热是一种很理想的能源。然而，地热的开发，也会带来一些环境问题。如果大量抽提地下热水，会导致局部范围的地面下沉，带来道路毁坏，地下管道破裂、水利设施和地面建筑物破坏的后果。新西兰陶波湖北部的怀拉基地势发电部，因耗费了大量的地下热水而发生地面下沉。下沉范围直径约1000米。自1958年以来已下沉6米，平均每年下沉约15厘米。我国天津市有三个地热区，也出现了地面沉降，有的下沉超过1米。另外，地下热水的水位下降，使含水层上部空间拉大，积聚的蒸汽量剧增，因而气压加大。有人担心会引起水热爆炸。地下热水由于温度高，压力大，溶解围岩中化学物质的能力较强，所以，含有几十种化学元素。其中有一些是对人体有害的。如氟、砷和某些放射性元素等。地下热水的含氟量一般较高。如日本多摩川地下热水含氟60.0ppm，昭和新的喷气含氟238ppm，我国西藏羊八井为13.0ppm，均已超过卫生标准（1.0ppm）。有些地区地下热水被开发利用后就地排放，造成有害元素对饮水水源的污染。在没有大河流的平原地区，如果地下热水排放不当，势必造成对饮水水源的氟、砷等污染，引起氟中毒、砷中毒一类地方病。世界各国许多地区都是氟中毒病区。我国的小汤山温泉地区，早在1958年就发现有氟中毒。有些地方用低温地下热水直接灌溉农田或养鱼等。这些农田里长出的粮食、蔬菜、水果等，人吃了会不会影响健康？用这种水养鱼，水中的氟、砷等元素会不会在鱼体内富集？吃了这种鱼，对人体有无影响？这些都尚待研究。

Answer 3

地热，被称为第四能源，在世界能源日趋紧张的形势下，地热的开发利用已越来越引起各国的重视，地热的开发无需燃料，从防止大气污染的角度来看，地热是一种很理想的能源，但实际上，地热开发也会带来环境问题。
首先，开发地热，过量抽取地下热水，会引起地下水位下降，导致局部范围的地面下沉，毁坏道路，地下管道破裂等。
其次，由于地下热水温度高，压力大，溶解周围岩石中化学物质的能力较强，因此水中往往含有几十种化学元素，其中有一些是对人体有害的，如氟，砷和某些放射性元素等，所以，地热开发回污染饮水水源，引起地方病。本回答被网友采纳

Answer 4

一般地热资源丰富的地区,地下都有温泉这样的地下水
而人们过度收取地下水会导致地面下陷

还有

Answer 5

地热，素称第四能源。在世界能源日趋紧张的形势下，地热的开发利用已越来越引起众多国家的重视。我国是一个地热资源十分丰富的国家，已经发现的温泉点有2600多处。地热的取得，不要燃料，从防止大气污染的角度来看，地热是一种很理想的能源。然而，地热的开发，也会带来一些环境问题。
如果大量抽提地下热水，会导致局部范围的地面下沉，带来道路毁坏，地下管道破裂、水利设施和地面建筑物破坏的后果。新西兰陶波湖北部的怀拉基地势发电部，因耗费了大量的地下热水而发生地面下沉。下沉范围直径约1000米。自1958年以来已下沉6米，平均每年下沉约15厘米。我国天津市有3个地热区，也出现了地面沉降，有的下沉超过1米。另外，地下热水的水位下降，使含水层上部空间拉大，积聚的蒸汽量剧增，因而气压加大。有人担心会引起水热爆炸。
地下热水由于温度高，压力大，溶解围岩中化学物质的能力较强，所以，含有几十种化学元素。其中有一些是对人体有害的。如氟、砷和某些放射性元素等。地下热水的含氟量一般较高。如日本多摩川地下热水含氟60.0毫克/千克，昭和新的喷气含氟238毫克/千克，我国西藏羊八井为13.0毫克/千克，均已超过卫生标准(1.0毫克/千克)。有些地区地下热水被开发利用后就地排放，造成有害元素对饮水水源的污染。在没有大河流的平原地区，如果地下热水排放不当，势必造成对饮水水源的氟、砷等污染，引起氟中毒、砷中毒一类地方病。世界各国许多地区都是氟中毒病区。
有些地方用低温地下热水直接灌溉农田或养鱼等。这些农田里长出的粮食、蔬菜、水果等，人吃了会不会影响健康?用这种水养鱼，水中的氟、砷等元素会不会在鱼体内富集?吃了这种鱼，对人体有无影响?这些都尚待研究。详情

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