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西藏典型高温水热体系水文地球化学及地热操作引发的水污染问题研究

  • 发布时间:2017-10-05 18:10   来源:环亚娱乐

地球内部埋藏着庞大的热能——地热能,,常见的地热显示包括火山爆发、沸泉、热泉、温泉、地热异常等。西藏羊八井热田就是我国最著名的地热显示区之一。羊八井热田属于非火山型高温地热田,由浅层和深层热储层组成。本质上,两个热储层同属一个水力体系。现在,羊八井热田的高温地热流体已用于地热发电,但地热流体的很多挖掘引发了一系列环境地质问题。此中,最令我们存眷的问题是地热电厂尾水排放引起的地下水和地表水污染问题。据报导,地热电厂工人及研究区邻近居民在饮用受污染的水后,大多患有脱发,掉牙等病症。羊易地热田坐落拉萨市西北72 km处,也是西藏著名...

地球内部埋藏着庞大的热能——地热能,常见的地热显示包括火山爆发、沸泉、热泉、温泉、地热异常等。西藏羊八井热田就是我国最著名的地热显示区之一。羊八井热田属于非火山型高温地热田,由浅层和深层热储层组成。本质上,两个热储层同属一个水力体系。现在,羊八井热田的高温地热流体已用于地热发电,但地热流体的很多挖掘引发了一系列环境地质问题。此中,最令我们存眷的问题是地热电厂尾水排放引起的地下水和地表水污染问题。据报导,地热电厂工人及研究区邻近居民在饮用受污染的水后,大多患有脱发,掉牙等病症。羊易地热田坐落拉萨市西北72 km处,也是西藏著名的高温水热体系之一,最高热储温度高达207.2℃。20世纪80年代后期,西藏地热地质大队在羊易中止了钻探作业,完成了15口地热井。在这些地热井中,4口(200、203、208和403)具有发电才调,此中208的水-气总产量抵达400 t/h,发电才调为10 MW。羊易热田的总发电才调估计赶过30MW。但是,虽然羊易热田具有发电潜力,但因为资金缺乏,热田高温地热流体迄今仍未用于发电。这样,在羊八井热田和羊易热田生长高温地热流体的水文地球化学研究,查明地热流体及其主要化学组分的物质来历以及发作在热储层中的水文地球化学进程,并以此为基础评论地热水在排出环境后此中有害组分的地球化学行为及其对环境的污染,无疑具有深化的实践和实际意义。 羊八井热田浅层热储埋藏深度在地下180-280 m之间,属第四系孔隙型热储;深层热储埋藏深度为950-1850 m,属花岗岩裂隙型热储。深、浅层热储属同一个水力体系,是一个完好的地热体系的差异部位。别的,在第四系10-20 m深处还赋存有地下冷水。热田地热流体与浅层地下冷水的水化学类型分别为Cl-Na型和HCO3-Ca型。来自深、浅层热储的地热流体虽然具有相同的水化学类型,但各种化学组分的含量具有相当大的不同。但是,浅层与深层地热流体的B-Cl散点图具有优秀的线性关系,证明二者有相同的地质成因。事实上,深层地热流体的赋存和运移受热田内发育的一组高角度正断层和念青唐古拉韧性剪切带的控制,并因密度不同向上作笔直运动,在进入第四系热储后与侧排的浅层地下冷水相混合,流体温度和TDS均因此而下降。这样,浅层地热流体是深层流体与浅层冷水的混合产品。浅层热储中的地热流体由西北向东南程度运移,其3H浓度与非冷凝气体浓度的分布证明了其活动标的意图。当场热流体中的化学组分而言,Cl、B、As、Li等可能来自于岩浆脱气,而K、Na、Ca、Mg等组分来自与流体-岩石相互效果。在流体-岩石相互效果进程中,除地热流体的化学组成发作革新外,热储围岩与组成矿藏同时也发作了水热蚀变。热田南、北两区蚀变分带鲜亮,硅化带可认为是深部地热流体的上升中心。以羊八井盆地地表-地下水水样的水质分析材料为基础,本次研究还参照我国地表水环境质量标准、地下水质量标准和生活饮用水卫生标准,生长了地表-地下水资源的水质评估。研究效果表达:盆地主要地表水体(藏布曲)中As、F、Fe超标严重,此外,部分地区亚硝酸盐、氯化物、铅、硼等组分超标。藏布曲河水沿流向的水质革新鲜亮遭到地热废水排放的影响。搜罗于地热电厂排污口庸俗的藏布曲河水样品的化学组分含量(如B、As、F)鲜亮大于藏布曲上游。虽然藏布曲河的自净功用(包括河水的稀释效果和河槽堆积物的吸附效果)对河水水质有必定净化效果,但是地热废水排放影响下的河水水质恶化还是对当地居民的安康具有必定倒运影响。以藏布曲水为饮用水源的地热电厂的员工和邻近村庄的居民大多具有脱发和落齿等病症。这样,在地热废水排放之前对其中止净化处理关于护卫羊八井庸俗居民的安康具有十分重要的意义。此外,将地热废水操作回灌门径注入热储是另一个处置赏罚赏罚羊八井环境问题的有用办法,这不单能够缓解羊八井盆地的地表水环境污染,还能够坚持地热流体压力,有利于地热流体的可连续挖掘。但长久回灌不只必要很多的资金投入,并且有许多技能难题没有处置赏罚赏罚。这样,在羊八井应采用回灌和其他废水从事方案相联合的办法,以处置赏罚赏罚热田的水环境污染问题。 羊易热田的地热水包括HCO3-Na型和SO4-Cl-Na型或Cl-SO4-Na型,地热水包括热泉水和采自废弃热水井的水。热田地热水地球化学研究表达:与恰拉改沟比较,卜杰母沟的方位更濒临于岩浆热源。换言之,卜杰母沟一带更高的热储温度和与岩浆热源更近的距离可解释为何卜杰母沟的地热水具有更高的SO42-、Cl-、H2SiO3、As、B、Na+、K+、Li+等离子浓度。此外,因为地热水上升进程中CO2压力的下降,发作了一组水文地球化学进程,例如HCO3-向CO32-的转化,Ca2+和Sr2+的沉淀,以及热储层围岩中含氟矿藏中氟的开释等。与热泉比较,热水井中地热流体的流速更快,这是为什么地热井水和地热泉水比较具有更高的HCO3-、Ca2+、Sr2+浓度和更低的F-、CO32-浓度的原冈。羊易热田的地热水终究全部排入罗朗曲,当地居民的专一饮用水源。这使该河的河水遭到了必定水平的污染。所以,在羊易热田增强地热水的可连续操作和科学打点,并赶快操作其中止发电是十分重要的,这不单能够阻止地热能的糟蹋,也能够避免罗朗曲的水质进一步恶化。 论文的特征和立异点体现在:(1)对羊八井热田和羊易热田高温地热流体的水文地球化学生长了体系研究;(2)在国内初度科学评估了两个热田内因为地热流体的天然分泌或酬谢挖掘所构成的水环境问题,并在羊八井热田提出了合理的地热废水从事方案。

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