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行業新聞

李四光:天津地熱的引路人

1970年10月28日上午,在海河岸邊的軍糧城發電廠,幾縷濃煙像巨龍一樣交織著直刺天穹,不一會兒便彌漫了整個半空。這時,有一位慈祥的耄耋老人站在海河岸邊,久久凝視著發電廠的煙筒默默思考。當陪同人員告訴他這個電廠每年要燒掉幾十萬噸煤,產生上百萬噸的二氧化碳時,他凝重而惋惜地說:“如果把地熱用到這里來,不僅能節約煤,而且還能減少多少城市的污染??!”這位八十一歲的老人就是地質學家、新中國地質工作開拓者和領導者李四光。李四光為什么會到天津,為什么會對地熱如此感興趣?

  黎桑指導開鑿老西開地熱井

  涉及天津地熱的話題,我們還必須從天津地熱史上的“兩個第一”說起。第一個“第一”是天津存在地熱的最早記載。天津地熱的最早記載見于清朝時期出版的《畿輔通志》。1926年,著名地質學家章鴻釗在《中國溫泉輯要》中,引用了上述資料。其中有一條關于薊縣溫泉的記載:“薊縣溫泉,笄頭山所出,浴之能治百病?!倍辈可絽^因構造條件限制,故科學界一直以為不存在溫泉的富集條件。但近年來,地質工作者陸續在薊縣發現了溫泉的天然露頭,從而否定了數十年來所形成的傳統認識,章先生引自《畿輔通志》的這條記錄,也恰恰從歷史的角度為我們重新認識薊縣的溫泉提供了佐證。

  另一個“第一”是天津的第一口地熱井。天津開鑿的第一口地熱井是老西開地熱井。位于今和平區寶雞西道2號原天津建津洗染廠院內(今景陽里小區后身寫字樓處)。該井是法租界當局為解決飲水問題而開鑿的,由法國神甫、著名科學學博士黎桑擔任地質指導。1935年8月開始施工,1936年5月落成。該井是我國境內利用現代鑿井技術開鑿的最早的一口地熱深井。1936年5月,黎桑發表了他的研究成果,得出了“華北平原各地均可鑿得自流井”的結論,對華北平原沉積型地熱資源的開發指明了方向。天津出版的《大公報》對此做了詳細披露。

  “老西開”本是上世紀二三十年代老百姓對海光寺墻子河(今南京路)西南洼地的俗稱。1913年,法國人開始在老西開一帶修建教堂和馬路,圖謀長期霸占這一地區,引發了老百姓與法國侵略者的沖突,這就是震驚中外的“老西開事件”。1931年,法國人借日本人發動“天津事變”之機,將老西開部分地區置于自己的管轄之下,老西開地熱井就是在法國人統治的這塊土地上開鑿的。作為天津的第一口地熱井,老西開地熱井,實在是我們天津不可多得的歷史文化遺產。

  李四光與天津的地熱緣

  20世紀50年代,天津在進行地震監測時,無意中發現陳塘莊一帶的深水井,其水溫比其他同深度的水井溫度高出3℃—5℃。60年代中期,地質部河北省水文隊進行城市供水調查,進一步發現了水溫異常。地質工作者依據老西開地熱井和陳塘莊地熱井資料,提出在天津市區及郊區存在兩個地熱帶的認識。60年代末,天津市建設局地質工程師張清芝等人收集和整理了上述資料,并結合當時已有的物探資料,于1969年國慶節前夕提交了《天津市地熱資源分布規律及使用價值》的研究報告,引起了天津市有關部門和國家計委地質局的高度重視。同時,部分單位已開始進行了地熱應用試驗研究。如大任莊紅旗養鴨場擁有一眼出水溫度為49.5℃的地熱井,并開展了應用工作。另外,市農科院、水產養殖場以及染化五廠、棉紡四廠、毛織廠等單位,進行了工藝洗滌、生活清洗、溫室采暖及熱水鍋爐應用以及節煤、節電、節鹽的綜合利用試驗,取得很好的效益……天津地熱開發利用情況引起了李四光的極大興趣。

  1970年10月27日,時任全國科協副主席、中科院副院長的李四光親自來到天津,他參觀了紅旗養鴨場、工農兵賓館和軍糧城發電廠,并在睦南道招待所聽取了天津市生產指揮部召開的專題匯報會。 李四光一邊聽、一邊看,還一邊思索。李四光肯定地說,天津同志從實際情況出發,利用中低溫地熱從事溫室種植、家禽養殖、居民洗浴和冬季供暖,這是一件前無古人的事業,具有開辟道路的意義。 在李四光看來,煤首先是化工原料,其次才是能源。我國不能再走西方國家的老路,把地球交給我們的遺產—煤炭,不管青紅皂白一概當作燃料燒掉。 他認為,地球是一個龐大的熱庫,有源源不絕的熱流?!按蜷_地下熱庫的大門,不只是為我國開辟新路,對世界也是開辟新路,從而對人類做出較大貢獻?!?按照他本人創立的地質力學理論,他認為,天津位于新華夏構造內,新華夏構造不僅有石油,而且對于形成地熱具有控制作用。地質工作者的任務就是要弄清地質構造的性質、查明熱異常的變化與斷裂的關系。他主張充分利用物探方法,還可以利用地震資料研究斷裂活動,同時配合著施工一些較淺的鉆孔。李四光還認為,國外利用地熱通常是在火山旁搞電站,好像地熱就只能用于發電一樣??墒沁_到那么高溫度的地方一般是不太多的。中低溫地熱則是大量的,具有普遍性,把中低溫地熱利用好更具有普遍意義。李四光要求天津搞一次地熱會戰,查明地熱資源的基本情況,并對開發利用情況進行摸底調查。他還要求國家計委地質局把天津作為地熱勘查和開發利用的一個試點,在組織和技術上給予支持。1971年2月,天津地質工作者去北京看望已在病榻上的李四光,順便帶去一些用地熱溫室培育的反季節蔬菜。許淑彬(即李四光同志愛人) 指著蔬菜對李四光說:“這是天津同志用地下熱水培育的,他們感謝你幫助他們找到了地下的熱源……”李四光說:“應該感謝黨!地球的熱庫,還遠遠沒有打開……”1971年4月,李四光不幸逝世,其親人在整理遺物時,在他的衣服里發現了一張小紙條,上面記錄著一些待辦的事情,其中的一件就是地熱工作的設想。

  地熱會戰在海河兩岸打響

  為落實李四光的建議,當時的天津市革命委員會,提出了要把開采地熱與采煤、采油放在同等地位的工作思路,并于1970年12月,召開了上千人參加的全市地熱會戰誓師動員大會,不久又成立了由13 個單位組成的“地熱會戰指揮部”,并下設 “地熱辦公室”統籌地熱資源的勘查、開發和利用工作。 1971年1月在市建設局組建了地質勘探隊,并立即投入緊張的地質調查和勘探施工。國家計委地質局對會戰給予了強有力的支持,責成中國地質科學院的地熱組、水文組、物探所、華北地礦所等科研單位協助天津開展工作。北京大學、北京地質學院、長春地質學院等單位的專家學者也前來支援會戰。六四一廠、紅旗養鴨場、棉紡四廠、染化五廠等單位,提供了大量的地熱利用的原始數據。全國矚目的地熱會戰在海河兩岸打響。

  地熱會戰的主內容是:在市區、西郊、南郊、東郊等1000多平方公里的范圍內,開展地熱地質調查和地熱利用情況調查;部署1/5 萬比例尺的重力勘測和地溫測量;收集整理市區及周圍地區石油物探資料和測井資料,并進行了重新解譯。此次會戰的主要工作歷時一年多,取得了豐碩成果。一是查明了天津地熱形成的構造背景。認為各構造單元之間為一系列北東向的斷裂帶所分割,并構成了導水通道,使深部熱能以熱水形式富集在構造隆起部位。二是發現兩個地熱異常區。其一是陳塘莊-王蘭莊-青泊洼異常區,面積225平方公里;其二是軍糧城-小營盤-萬家碼頭異常區,面積375平方公里。三是查明了含熱層位和水文地質條件。共發現了第四系、上第三系和奧陶系3個地層單位的8個含水層組。四是開展了中低溫地熱發電試驗研究。先后在第二熱電廠、天津大學建立了兩個地熱發電實驗研究站,取得了豐富的實驗數據,對于全國地熱發電事業起到了良好的示范作用?!暗責釙稹敝蟮?0多年的時間里,遵循李四光同志的囑托,圈定了10個地熱異常區, 勘探評價了8個大中型地熱田,探明年可采儲量7606.6萬立方米。截止到2013年底,本市累計開鑿地熱開采井298眼,形成了集地熱勘查及建筑供暖、生活熱水、溫泉度假、種植養殖為一體的穩定的地熱產業體系,僅地熱集中供暖面積就達1995萬平方米,占全國地熱采暖面積的三分之一,使天津成為全國當之無愧的最大的地熱城。

 

  “中國溫泉之都”

  2010年,天津市被國土資源部命名為全國首批“中國溫泉之都”,在這之前的2008年,東麗湖度假旅游區被命名為首批“中國溫泉之鄉”,2012年,團泊新城、京津新城被命名為“中國溫泉之城”,使天津成為全國唯一的一座集“中國溫泉之都”、“中國溫泉之城”、“中國溫泉之鄉”為一體的大城市,為全國的生態文明建設發揮了示范帶頭作用,也為減少霧霾和美麗天津建設作出了重要貢獻。

  作為一名普通的地質工作者,我總會情不自禁地想起一個人的名字,他就是天津地熱的引路人—李四光。