《温泉旅游营销与策划》连载 08/方超著


地热温泉的有目的开发

    “地热”作为一种矿产资源,有其自身的开发特点:
    一是作为能源利用的同时,还可以作为水资源予以利用。尤其是那些不含有害组分、矿化度低的地热水,作为地热能利用后,绝大多数都可作为水资源加以利用,是淡水资源的必要补充。
    二是可开采利用地热能的大小,应用范围,取决于地热水温度及可开采水量。地热资源按温度分为高温、中温、低温三级,温度不同其应用范围也有所不同。
    三是地热水中含有多种有益的矿物组分,具有广泛的用途。 地热水是一个大的溶剂,尤其是在热储中滞留时间长、温度高的地热水,溶于其中的矿物质很多,地壳中被发现的所有元素在地热水中几乎都可以找到,有的地热水中矿物质含量可达 100g/L以上。
    一般说来,温度较低的地热水,矿物质绝对含量较少,但其中某些有益于人体的微量元素含量可达到饮用矿泉水标准,可作为饮用天然矿泉水开发利用;温度较高的地热水,矿物质含量都较高,可含多种达到医疗矿水标准的物质组分,一般可作为医疗矿水开发利用;有的地热水中的某一种或几种矿物质含量达到工业开发利用的程度而可作为工业矿床开发利用。地热水中可以提取有用元素的最低含量如下:
    碘(I):20-30 mg/L        溴(Br)20-200 mg/L
    铯(Cs):>80 mg/L;      锂(Li):>25 mg/L;
    铷(Rb):>200 mg/L;     锗(Ge):>5 mg/L。
    四是地热水中也不同程度的含有一些有害组分,开发利用会给当地环境造成一定的危害和影响,尤其是开发利用矿化度高的地热水,其废热水排放会对附近水体造成一定的污染。我国不少地区的地热水中氟含量较高,超过生活饮用水标准而不能直接用于饮用,就地排放,对附近水体也形成一定的污染;有的地热水碳酸盐含量高,或二氧化硅含量高,开发利用时, 温度降低会产生过饱和沉淀而形成结垢, 影响设备的使用寿命;有的地热水中硫化氢含量高,对设备具有较强的腐蚀作用;还有的地热水中含有一定的有毒、有害气体, 排放也会给环境造成污染。
    地热资源有着广泛的用途,它和矿物燃料的区别在于不用燃烧,  因其可输送性比较低,输送高温地热水的极限距离约100km, 天然蒸汽的输送距离大约只有10km,  故一般是使地热能就地转换为电能或直接利用。目前我国利用地热主要用于发电、工业烘干及制冷空调、供暖、医疗洗浴、温室、养殖、农业灌溉等,其应用范围取决于地热水的温度高低。
    其中最适于洗浴的地热水温度是40~60℃, 温度偏高需加入凉水或适当降低温度后, 方可用于洗浴, 这样做对地热资源是一种浪费;温度偏低, 会使身体感到不适。用于医疗的地热水, 除有温度要求外, 对水质有相应的要求。

    另外,由于不少低温地热水因其来源于深部, 未受人为污染,  并含有一些有益于人体健康的微量元素,可作为饮用天然矿泉水开发利用, 我国近年来开发的一些饮用天然矿泉水中, 就有相当一部分是低温地热水。
    当温度在30~45℃, 符合TJ35 渔业水质标准低矿化的地热水,可用于水产养殖。我国目前较多的用于养殖鳗鱼、罗非鱼、对虾、河蟹、甲鱼等。
    在农业的开发利用上一是利用地热建立温室,种植名贵花卉、蔬菜等作物;二是用于农田灌溉或给土壤加温。前者利用地热水温度在30~75℃之间, 后者利用地热水温度一般在40℃以下。用于农田灌溉的地热水水质应满足农田灌溉用水水质标准。

温泉利用的历史与发展
    

    历史上对地热资源的利用
    中国是世界上利用地热资源较早的国家之一,据历史记载已有数千年的历史。早在公元前500~前600年的东周时代,孔子的弟子所著《论语先进篇》就记载有“暮春者,春服既成,冠者5~6人,童子6~7人,洛乎沂,风乎午之,泳而归……。”;公元前100年左右的汉代天文学家张衡所著《温泉赋》记载到“天气谣错,有疾病兮,温泉泊焉,以流秽兮,蠲除苛慝,服中正兮,熙哉帝哉,保性命兮”,讲述了温泉有治病、除秽、保健之功能;晋代(公元300年左右)郦道元所撰《水经注》称:“鲁山皇女汤,可以熟米,饮之愈百病,道士清身沐浴,一日三次,多么自在,四十日后,身中百病愈”,记述了利用温泉洗浴、治病。在这以后的历代文人著作及著名温泉的碑文中都有不少这方面的文字记载。
    据记载,中国历史上开发利用较早的温泉主要是:
    陕西西安华清池:西周时期已开始利用, 秦代(公元前221~前206年)建离宫别馆成为沐浴治病的场所;唐太宗贞观18年(公元600 年)建汤泉宫;唐玄宗天宝6年(公元747年)命名为华清宫,成为唐玄宗与杨贵妃沐浴、住宿、游玩的场所;
    河北平山温塘矿泉:汉武帝刘彻(公元前140~前88年)曾在此沐浴除疾;
    湖南灰汤:始用于2000多年前,东汉三国西蜀宰相蒋琬曾到此观泉、饮马,后人曾在此建有饮马遗址;
    云南安宁温泉:东汉(公元25~ 220 年)时即已发现,明代学者杨慎(公元1488~1559年)为温泉题名“天下第一汤”;
    河北赤城温泉:县志记载,汉朝的寻钦建此泉,据今已有1800多年的历史;
    山东临沂温泉:北魏郦道元著《水经注》中就记述有“汤泉入沂”之说;
    江苏汤山温泉:早在1500年前的南北朝时代已开始用于沐浴;
    重庆北温泉:泉源处建温泉寺,始于公元423年;
    辽宁兴城温泉:发现于唐代,距今已有1000多年,明代公元1635年修建有汤泉寺;
    辽宁鞍山汤岗子:唐代公元600年前被发现,称汤岗子;
    河北遵化汤泉:据传,唐太宗赐名为“福泉”,公元628年,建福泉寺,设福泉公馆,泉源处建池;
    湖北应城汤池:始用于公元1000多年前, 唐代大诗人李白曾写下“神农殁幽静,汤池流大川”的诗句;
    安徽半汤温泉:隋唐时代(公元581~618年)开始利用,县志记载“半汤温泉在汤山之南麓,昔人以石池可浴”;
    陕西蓝田汤浴:唐初发现并开始利用。
    安徽黄山温泉:唐大历年间(公元766~769年),剌史薛邕在此立庐舍,设盆杆,治愈时疫;
    湖北咸宁温泉:据传宋仁宗赵祯(公元1010~1063年)曾在此沐浴,县志记载开发利用始于明天顺五年(公元 1461年);
    北京小汤山温泉:《大元一统志》上即有记载, 明代曾在主泉口周围修建汉白玉围栏。《燕都名山游记》载到:乾隆修建行宫时,修浴室,帝后常来此沐浴;
    青海贵德矿泉:开发利用始于明洪武13年(公元1380年),清末以“沸泉冬温”载入地方府志;
    内蒙昭乌达克旗温泉:已有400 多年历史,前清时在泉旁建荟禅寺,泉源处设浴池;
    新疆乌鲁木齐水磨沟温泉:清乾隆33年(公元1768年)始被利用。
    新中国成立以来对地热资源的勘查与开发
    中国历史上对地热资源的开发利用大多限于对地热天然露头……温泉的直接利用,且主要用于医疗和洗浴方面,有目的地进行地热资源勘查与开发,还是在中华人民共和国成立以后。新中国成立以来,随着国家经济建设的发展和人民生活水平日益提高的需要,国家十分重视地热资源的勘查开发,大体经历了三个发展阶段。
    1970年以前,地热资源的勘查与开发仍限于地热的天然露头。在此期间,在全国主要省、自治区、直辖市都开展了地热资源普查,为配合国家医疗卫生保健事业的发展和建立矿泉水疗养院的需要,对一些重要的温泉如北京小汤山温泉等进行了地热资源的勘查评价。
    1959年,地质部水文地质研究所依据调查资料编制了我国第一幅《全国矿泉分布图》,医疗卫生等部门在全国各地一些温泉所在地相继建立了一大批温泉疗养院(所)。据统计,此期在全国各地建立的温泉疗养院(所)达160多家,对地热资源的开发利用有了突飞猛进的发展,这在中国历史上还是前所未有的。
    70年代初期,中国开始了对隐伏地热资源的勘查与开发。以北京、天津地区开展隐伏地热田资源的普查勘探为先导,带动了全国地热资源的勘查工作。地质部第一任部长李四光教授积极创导和推动了这项工作的开展,他在60年代后期曾多次强调应重视中国深部地热资源的勘查与开发,并指导了北京、天津地区隐伏地热资源的勘查工作。
    60年代末、70年代初天津、北京的专业水文地质勘探队伍相继在天津市近郊、北京城东南地区1 000m左右深度内打出了温度在40~90℃的地热水,随即在城市地区开始了地热供暖、医疗洗浴、水产养殖、工业洗涤等方面的应用,由此将地热资源的勘查与开发工作推向了一个新的阶段。此期还为发展地热发电的需要,相继在河北后郝窑、广东邓屋、湖南灰汤等地热田进行了地热资源勘查评价,建立了一批试验性的地热电站。
    进入80年代,随着中国改革开放政策的深入推进和社会主义市场经济的逐步发展,全国地热资源的勘查与开发又注入了新的活力,主要是加强了地热资源勘查开发工作的国际合作与科技交流,引进了一些先进的地热科技理论和勘探技术方法,从而在1987、1988年,在西藏羊八井、羊易地热田勘探获得了200℃以上的高温地热资源,单井发电潜力达到了10000kW;加强了对地区经济发展有影响的地热田资源进行勘查与评价和区域地热资源的评价,对中国地热资源的分布、形成与开发利用条件等有了一些规律性的认识;随着勘探技术水平的提高,对以传导型为主的地热田勘探、开发利用深度也提高到2000m以上,从而获得了温度较高的地热资源,扩大了地热资源的利用范围。
    重视了利用地热资源优势,开发地热资源发展当地经济,在一些有地热资源的地区,通过自筹资金进行地热资源的勘查与开发,发展地热养殖,建立地热疗养院,开办集医疗、娱乐、旅游于一体的温泉旅游渡假村及不同形式的地热综合利用中心等,相继在中国许多地区勘探开发了地热资源,从而使中国在地热资源的勘查与开发利用上进入了一个全新的发展阶段。