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◆地熱資源及其開發利用
  (一)什么是地熱資源?
  地球本身象一個大鍋爐,深部蘊藏著巨大的熱能。在地質因素的控制下,這些熱能會以熱蒸汽、熱水、干熱巖等形式向地殼的某一范圍聚集,如果達到可開發利用的條件,便成了具有開發意義的地熱資源。 地熱資源按溫度可分為高溫、中溫和低溫三類。溫度大于150℃的地熱以蒸汽形式存在,叫高溫地熱;90℃—150℃的地熱以水和蒸汽的混合物等形式存在,叫中溫地熱;溫度大于25℃、小于90℃的地熱以溫水(25℃—40℃)、溫熱水(40℃—60℃)、熱水(60℃—90℃)等形式存在,叫低溫地熱。高溫地熱一般存在于地質活動性強的全球板塊的邊界,即火山、地震、巖漿侵入多發地區,著名的冰島地熱田、新西蘭地熱田、日本地熱田以及我國的西藏羊八井地熱田、云南騰沖地熱田、臺灣大屯地熱田都屬于高溫地熱田。中低溫地熱田廣泛分布在板塊的內部,我國華北、京津地區的地熱田多屬于中低溫地熱田。
  (二)地球物理學和地熱資源的勘查
  地熱資源勘查,一般要開展地質調查、地球物理勘探(簡稱物探)等工作。在山區、半山區,可以通過開展地質調查,研究地表附近的地質情況,進而可以推斷地球深部的情況,了解地熱資源的賦存狀態。在平原區,因為土壤的覆蓋,沒有巖石出露,推斷地下的地質情況,了解地熱資源的情況除了依據已知鉆孔外,就得依靠地球物理勘探等方法來進行解釋推斷了。 地球物理學是20世紀中期逐漸發展起來的一門新學科。作為一種高新技術,地球物理方法是基于地下物質的密度、磁性、電性等物理性質存在差異的基礎上的,它的實質是用物理學、地質學知識和物理儀器間接的推斷地下物質情況。打個形象一點的比喻,通過地球物理測量儀器,用地球物理方法對地球進行勘查,就象用B超、CT、心電圖等醫學儀器對人的身體進行檢查一樣,可以分別出性質不一樣的"地球器官"和"地下異常"。只不過,地球物理面對的對象更龐大、更復雜,地球物理解釋推斷需要更多的地質學知識和復雜的工作罷了。和檢查身體的醫學方法和醫學儀器有很多種一樣,地球物理學方法和地球物理儀器也有很多種,包括重力勘探方法、磁法勘探方法、電法勘探方法、震法勘探方法、放射性測量方法、地下測井方法等。每種方法又可以細分為更多的方法。每種方法都有自己的"特長",能很好解決特定的問題,把很多方法根據需要有機地結合起來,能夠比較準確地推斷出地下物質情況。
  (三)地熱資源的開發利用
  150℃以上的高溫地熱和150℃-90℃的中溫地熱,主要用于發電、烘干等工業領域(如西藏的羊八井地熱田);90℃以下的低溫地熱(如北京的地下熱礦水),由于其溫度適宜、清潔無污、富含多種對人體有益的礦物質而用途十分廣泛。低溫地熱可以在以下方面進行開發:
  (1)地熱直接供暖 燃煤鍋爐的大量使用是造成空氣受到嚴重污染的重要原因。目前,北京市政府已明令規定在主要城區取消燃煤鍋爐,代之以燃油或燃氣,以減小大氣污染程度。但燃氣和燃油前期投入和運行成本都十分昂貴。而地熱資源的開發為這個問題的解決提供了一條可行之路。大力提倡與推廣地熱供暖,將對環保事業作出重要的貢獻。
  (2)浴療保健 北京地區的地熱水屬于中低溫熱礦水,富含鋰、氟、氡、偏硼酸、偏硅酸等多種礦物質,有一定的醫療、保健、養生作用。經常用熱礦水進行洗浴,對高血壓、冠心病、心腦血管、風濕病、皮膚病等有一定療效。熱礦水入室,無疑會大大提高居民的生活質量。
  (3)娛樂、旅游 依托溫泉浴療,可以開發游泳館、嬉水樂園、康樂中心、會議中心、療養中心、溫泉飯店、溫泉度假村、高級賓館等一系列娛樂旅游項目。
  (4)種植、養殖 可以依托地熱井,建造溫泉溫室,種植名優花卉、特種蔬菜(供給大的飯店、賓館、酒樓之需)等,也可以用來發展旅游農業。 熱水養殖,可以大大縮短多種水生物的孵化期和生長周期。可以依托地熱資源發展高產魚類養殖業等養殖產業。
  (5)余熱供暖 用于洗浴、娛樂等方面的地熱水在使用后,熱水溫度依然很高,仍含有大量的熱能,如果能有效的加以利用,就會帶來巨大的經濟效益和社會效益。例如環保型地溫熱泵供暖系統,它可以從熱水,甚至冷水中提取熱能供暖,使地熱能的綜合利用率提高到了80%左右,其運行成本低于燃氣和燃油。這套系統的實驗成功為地熱水的余熱供暖開辟了廣闊的天地。
  正因為地熱水有如此廣泛的用途,近年來對地熱井的開發利用才受到了眾多開發商的青睞,成為一個新的經濟增長點。為了充分利用資源,創造更多的價值,對地熱資源開發應做到一水多用、綜合利用。例如,如果條件合適,可以先用熱水直接供暖,供暖后的水用于洗浴保健,洗浴保健后的水經處理后用來進行種植、養殖或者余熱供暖。

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