主要地质环境问题与原因分析

2024-05-08 00:36

1. 主要地质环境问题与原因分析

上海市存在的主要地质环境问题有遍布全市的地面沉降、土壤与浅层地下水污染、粘土与石材矿山遗留的矿山环境问题、海岸带局域海水入侵等。其中,地面沉降灾害发生时间最早、持续时间最长、影响范围最广、危害最严重。
上海市沉降沉降最早可追溯至1921年,至2007年地面平均沉降1.975m,最大沉降量3.035m,最大沉降速率超过110mm/a(1957~1961年)。不同时期地面沉降的发展过程也不均衡,表7-1列出了1921~2001年上海市中心城区不同时期的平均累计沉降量和年均沉降速率。根据1995年测绘成果,上海地面高程(吴淞高程系统)小于4.0m的沉降洼地,总面积已达1069Km2;而地面高程小于3.5m的洼地,面积约161Km2,几乎全部在中心城区;高程在3.0~2.5m之间的面积约26Km2。目前上海中心城区地面的自然标高一般只有2.5~4.5m,而原自然地面高程约在4.5~5.0m之间[7]。
上海地面沉降的形成与发展,给社会经济可持续发展带来多方面的负面影响。地面沉降造成的地面高程损失,使城市面临更大的防汛压力,沿江河的防汛设施不得不屡次加高、加固,其经济投入巨大。地面沉降改变了上海自然的泄洪条件,加大了遭受洪涝灾害的频率。据统计,1981~1994年的13年中,全市暴雨发生292次,其中22次发生在中心城区,均导致了地面积水灾害,平均每年1.7次。地面沉降还对已建成的地铁、桥梁、输配气工程等重大工程的正常运营带来不利影响,增加了运营维护费用。据张维然等估算,1921~2000年上海市地面沉降所造成的经济损失高达2943.1亿元,平均年损失36.8亿元[8]。
表7-1 上海市中心城区地面沉降发展过程表


资料来源:据张阿根[7]。
自20世纪50年代开始,人们开始对上海市地面沉降进行系统研究。1962年,《上海地面沉降问题研究报告》提出引起上海地面沉降的主要原因是大量开采地下水的初步结论。80年代,开展了人防工程开挖、高层建筑动静荷载、潮汐作用等对土层变形的影响研究。1990年开始发现大规模城市建设活动使水准点沉降量显著地大于分层标变形量,基坑开挖、井点降水、建筑物荷载的增加都使浅部软土层呈持续的压缩流变状态,加剧了地面沉降的扩展。陈正松等以上海中心城区为实验区,利用层次分析法对导致地面沉降的原因进行了综合分析,结果发现:引发上海市地面沉降的因素中,地下水开采占64.1%,地面工程负荷占16.7%,市政工程占4.2%,降雨蒸发量占5.6%,海平面上升占1.6%,土体自然固结占1.3%,新构造运动占1.5%[9]。因此,地下水开采与地面工程负荷是导致上海市地面沉降的主要因素。

图7-2 上海市地下水开采量变化柱状图

物质流理论认为,由地质环境输入到社会经济的物质流数量是产生地质环境问题的主要原因,这与上述研究结果是一致的。就上海市而言,从地质环境到社会经济的直接物质输入主要包括地下水和建筑材料,建筑材料以各种建筑物的形式转化为上海的物质财富。由图7-2可以知道,1921年上海市地下水开采量仅为0.003亿m3,1949年增加到0.88亿m3,1957~1961年,最大的年度地下水开采量超过2亿m3,随着地下水开采量的增加地面沉降速率不断加大;1965年以后进行压缩开采,到70年代末地下水开采量相对稳定在0.58亿~1.16亿m3,之后又有所增加,到90年代增至1.38亿m3,地面沉降速率随着地下水开采量的减少而降低,之后又随着地下水开采量的增加而再度加大;90年代末至今在政府限制开采的控制下,地下水开采量逐年下降,到2006年降至0.6亿m3,地面沉降速率得到控制。可采用8层以上建筑物增长情况表示建筑材料进入上海市数量的变化。从表7-2可知,1990年上海市8层以上建筑物仅为748幢,建筑面积为914万m2,到2006年迅速增长到11989幢,建筑面积达14821万m2,年均增长50%左右。陈正松等的研究表明,地面沉降速率与建设规模总体相一致[9]。张阿根由此得出,随着城市化进程的加速,地质环境所具有的资源属性在被充分利用与挖掘之后,地质环境的灾害属性便逐渐显现出来[7]。
表7-2 上海市8层以上建筑物数量增长情况


主要地质环境问题与原因分析

2. 环境地质问题

一、区域地下水位持续下降
由于地下水长期超量开采,地下水位呈现出持续下降的趋势(表8-1)。1995~1999年地下水位平均累计下降3.52m,年下降速率为0.7m/a。其中唐山市平均累计下降最大,为5.36m;滦南县最小,为1.73m。
表8-1 地下水位年变幅表(单位:m)


超量集中开采地下水,形成大面积地下水位降落漏斗。
(一)地下水位降落漏斗的分布
截至2000年末,工作区内共形成地下水水位降落漏斗3个。它们分别是:由唐山市区第四系浅层地下水水位降落漏斗、深层地下水水位降落漏斗和奥陶系岩溶水城市开采型水位降落漏斗共同组成唐山多层复合降落漏斗;丰南-唐海第四系浅层地下水水位降落漏斗;汉沽开采型有咸水区深层承压水水位降落漏斗等。
(二)地下水位降落漏斗的特征及变化趋势
1.唐山市多层复合降落漏斗
唐山市是一个重工业城市,地下水需求量较大。自1974年以来,唐山市枯水期就开始出现漏斗迹象,之后地下水水位不断下降,漏斗不断扩大、加深,1978~1982年为急剧下降阶段,1982年以后由于城市和农业开采量受到控制,漏斗进入相对稳定阶段,且有逐渐缩小的趋势。1991~1995年枯水期漏斗区综合计算面积为272.25~319.3km2,平均面积301.03km2,2000年枯水期漏斗区综合计算面积270.85km2,面积缩小10%,且等水位线围绕两个中心独自封闭。在丰水期两个漏斗中心连成一片,在等水位线-15m处封闭。漏斗中心位置:北部在北郊水厂,封闭等水位线-10m;南部在定福庄,封闭等水位线-15m。漏斗中心水位埋深:北郊水厂1996~2000年枯水期平均水位埋深42.83m,5年中最低水位埋深出现在2000年,为47.50m;最高水位出现在1997年,为37.24m,这种水位与1996年为丰水年有关。5年平均水位1996~2000年比1991~1995年上升4.57m,说明漏斗中心水位已处于相对稳定且略有回升状态。但是从1996~2000年5年的变化中,水位埋深仍然在逐渐增大。平均开采模数:1996年为21.89万m3/(km2·a),2000年为24.0万m3/(km2·a),2000年比1996年增加了9.6%,2000年水位比1996年下降了10.24m,这仍然是一个不可忽视的数据。
唐山漏斗影响范围横跨还乡河陡河流域水文地质亚区和沙河流域水文地质亚区,漏斗呈北东向展布,西南部漏斗面积大于东北部,漏斗中心基本呈圆形,中间被北东向基岩浅埋区分割,四周边界不对称。等水位线在北部山前闭合,向南逐渐向两端开放。该漏斗主要是城市工业及城镇居民生活用水开采和农业开采地下水形成。唐山第四系浅层水水位降落漏斗处于相对稳定阶段,综合计算面积略有缩小,漏斗中心水位埋深略有回升。
2.丰南-唐海地下水水位降落漏斗
丰南-唐海地下水水位降落漏斗位于本区南部,东西界线已超出研究区范围,北至咸淡水界线,南到渤海湾,已形成了区域性沉降区。该沉降区处于滨海平原水文地质区,开采层为深部承压淡水,咸水底板在40~120m之间。开采层为Ⅱ、Ⅲ含水组,开采深度120~360m,个别地区超过400m。含水层岩性颗粒较细,地下水补给径流缓慢。区内主要农作物为水稻,除唐海县部分地区用地表水灌溉外,其余均为地下水灌溉。由于近年来持续干旱,地表水的来水量减少,地下水的用水量增大,机井灌溉期加长,在区内形成了以-30m等水位线圈闭的一个漏斗(见表8-2)。在漏斗范围内有三个集中开采区,对应形成了三个漏斗中心,分别位于唐海县城、丰南西葛庄和南堡盐场。各集中开采区的开采强度、开采范围及水位埋深不尽相同。
(1)西葛庄漏斗中心:位于丰南市东南,地下水开采主要供稻田灌溉用水和西葛庄一带的多家陶瓷厂用水。2000年低水位期,漏斗中心水位埋深41.20m,水位标高-35.63m;丰水期水位埋深42.90m,水位标高-37.33m。此地区的地下水仍处于下降阶段,漏斗仍在继续扩大。
(2)唐海县城漏斗中心:位于唐海县城,主要为县城工业和生活用水。2000年低水位期,水位最低点位于唐海县城中的垦丰造纸厂,漏斗中心水位埋深为39.70m,水位标高-37.79m。
(3)南堡盐场漏斗中心:南堡盐场作为本区沿海地带最大的晒盐场,又是当地的经济开发区之一,具有人口密集、工业较发达、用水量较大的特点,而且当地无较大的地表水源可供利用,因此,在本区形成了水位下降漏斗,漏斗中心水位埋深为47.30m,水位标高-45.00m。
3.汉沽农场地下水水位降落漏斗
主要为汉沽农场的工业及城镇生活用水和稻田灌溉用水超量开采形成的。由于该漏斗的范围超出了研究区的范围,因此等水位线在研究区内没有封闭,漏斗继续向西、向南延伸。2000年低水位期,区内量低水位埋深75.00m,水位标高-74.50m,位于汉沽农场陡沽村(表8-2)。
表8-2 漏斗要素一览表


二、地质环境污染
随着唐山市工农业的飞速发展,污染物质排放量不断增加。由于表层土体防护能力低,加之认识不足、管理不善或措施不利,所以形成了具有相当规模的唐山市污染体系,导致该市地质环境污染日趋严重。
(一)污染的形成与分布
污染来源主要有工业“三废”、生活污水、垃圾、农肥和农药污染等。据调查,仅唐山市能够造成污染的企业就有270多家,每年排放工业废水8315.94万m3,废气10984.42万m3,废渣658.78万t。居民生活污水排放量为2856.14万m3/a,垃圾排放量51.9万t/a。农业每年施用有机肥11.40万t,化肥1.61万t,各种农药22t。
(二)污染的条件与类型
由污染源排出的污染质主要有“五毒”、“三氮”、有机质等共约20余种。污染质通过渗透和渗漏两种方式污染环境。渗坑渗透和渣堆淋渗,造成点状污染;河流与沟渠渗漏造成线状污染;施于田间的农肥农药随雨水或农灌水下渗,造成面状污染。
1.地下水水质污染
地下水污染主要包括各种离子含量超标、硬度超标、有毒有害元素污染等。
(1)浅层第四系孔隙水污染。的污染区域主要分布在丰南市的钱营和丰润县的偏坨等煤矿开采区,但污染面积并不大,与煤矸石的堆放有关,唐山东矿区污染并不严重;唐海县第四农场场部一带亦有的污染,是受工业污染所致。
(2)浅层第四系孔隙水污染。仅在丰南市的宣庄、侉子庄和唐坊三镇之间达到污染水平,其他地区没有污染,这里的污染与钢铁厂有关。
(3)Mn2+含量具污染普遍性,大部分地区Mn2+含量都超过饮用水水质标准2~3倍;其他离子基本在正常含量范围内。
(4)其他工业对水的污染。本课题在野外实地调查中,发现一些小型企业对地下水的污染是不容忽视的,如造纸厂、炼钢厂等。例如丰润县韩城造纸厂,该厂排出的废水未经任何处理就直接排到岔河,流入油葫芦泊水库中,乌黑的污水不仅污染了空气,而且还污染了地下水,实地调查得知,该河两岩10m范围内的浅层水均被污染,已不能再饮用。
2.地面点源污染
唐山市的点源污染主要指唐山市区、各县(市)、乡镇企业的工业污染源,如冲灰厂、垃圾厂、小造纸厂、小煤矿、小钢铁厂以及开采煤矿所形成的矸石堆等,这些工业企业治污能力差,其产生的“三废”是最重要的污染源,并形成了具有一定污染规模的点污染源。
(1)垃圾厂的污染。据资料显示:唐山市共有垃圾厂14个,存入垃圾总量约为150万t,而且多利用采矿塌陷坑和基岩采矿坑,垃圾厂包气带土体原状结构遭到破坏,防护能力差,严重污染着周围的地质环境,其他城市也存在这一问题。据生活垃圾成分分析报告,垃圾发酵后,Cl-含量为 794mg/kg,Na+含量为 534mg/kg,含量为 368mg/kg,含量为16.1mg/kg,给当地自然环境和地质环境造成很大的危害。
(2)酚氰污染。酚氰污染主要产生于炼焦制气工业,这里主要指唐山钢铁公司炼焦制气厂。该厂共分布有7个污染源,污染物质主要为酚、氰。厂区事故废水和生活污水主要排入泥河。据1992年水质监测,污水中酚含量0.31~6.32mg/L,超出地面三级环境水质标准(≤0.01mg/L)30~631倍;氰含量0.13~2.047mg/L,超出地面三级环境水质标准(≤0.1mg/L)0.3~19.5倍;化学耗氧量150.69mg/L;水的臭味很大。
(3)小造纸厂的污染。小造纸厂一直是国家重点治理的对象,但由于利益的驱使,小造纸厂一直不能绝迹,如丰润县韩城造纸厂等。
不过,由于点污染源影响范围相对较小,危害较轻,故把点污染源作为最轻的一种影响因素。
三、地面塌陷
(一)岩溶塌陷
唐山市岩溶塌陷历史悠久,早在20世纪20年代,由于煤矿岩溶水突水就发生过严重地面塌陷事故,造成重大损失。新中国成立以后,严重的岩溶塌陷集中发生在两个时期。第一个时期是1976年唐山大地震以后,共发生塌陷120多处。其主要分布在市区的凤凰山西麓,即现在的17号居民小区以及郊区的赵各庄中学、林西、黑鸭 子、大庄坨、信任坨、小屯、沙河等地。它的塌陷规模大小不一,大的塌陷坑直径达100m以上。第二个时期是1983~1988年,其规模较大,造成危害的塌陷共约19处,陷坑多为不规则的圆形,一般直径5~10m,最大达30~50m;一般深1~3m,最大5~7m。岩溶塌陷主要分布在路北区的西部和路南区的北部,集中发育在以下两个地带:一是西部的张各庄(6号居民小区)-体育场-啤酒厂一带,以中段的体育场-兴隆区附近最为严重。主要塌陷有体育场塌陷、热力公司塌陷、京剧团塌陷、卫国路富强楼塌陷及房管所塌陷。这些塌陷集中发生在1988年前后。二是东部的大城山-凤凰山-人民公园一带,以中段的西北井-地震陈列馆附近最严重。主要塌陷有唐山十中塌陷、地震陈列馆塌陷等,主要发生在1984~1986年和1988年前后。除以上两个密集塌陷带外,在龙华小区、王谢庄大街等地亦有零星塌陷分布。
据我们在野外实地调查和访问城建部门有关人士,唐山的岩溶塌陷已处于一个相对稳定阶段,没有发现新的岩溶塌陷,这与20世纪90年代以来唐山市控制岩溶水开采有关。
(二)采空塌陷
开滦煤矿已有百年的开采历史,在670km2的煤田上分布着开滦矿务局所辖的11座煤矿和29座地方煤矿。长期开采造成的地面塌陷影响面积目前已达196.55km2,占唐山市区总面积的24.5%。据调查,地表严重变形,塌陷坑面积已达30多km2,最大坑深10m,个别地段已形成积水坑,主要分布在市中心区南部京山铁路两侧以及国各庄、吕家坨、范各庄、林西、荆各庄村南等地。
采空地面塌陷是由于煤层采空引起的,煤矿开采是其主要的致塌因素,据统计采万吨煤综合塌陷率为533.4m2/万吨。
采空塌陷造成的危害是巨大的。由于地面塌陷使之形成积水洼地,损毁大片良田,破坏地面建筑物,使其倾斜甚至倒塌。这一灾害已迫使161座村落迁至他乡;另外,部分塌陷坑已成为污水坑、垃圾坑,污染地质环境。
四、地面沉降
地面沉降主要是由于过量抽取深层地下水引起的。根据国家地震测绘大队资料,本区大规模地面沉降始发于20世纪50年代,地点主要位于丰南、唐海沿海一带,年平均沉降速率约10~15mm/a,向北部逐渐变缓,至丰登坞、韩城、开平、塔坨一带,连续递减为零,总面积3013.0km2。其中,年降速率5~10mm/a的面积为1510.0km2,年降速率10~20mm/a的面积为805.0km2,年降速率20~30mm/a的面积为65.0km2。截至1990年,唐山南堡开发区一带地面沉降量已超过1.0m(其中不包括由于构造引起的沉降量)。
本沉降区为天津沉降带东北边缘地带,其沉降中心在天津-新港之间,最大沉降速率为100.5mm/a。本区地面沉降除与区域上的地壳缓慢运动有关外,大量开采深层地下水是其主因。过度抽取地下水时,由于来不及从含水层外面补给水量,地下水位迅速下降,在隔水层顶板和含水层接触面上产生水力坡度,使粘土层中的水相应地进入含水层中,粘土层中的孔隙水压力降低,有效压力增加引起粘土层压密。如果这种粘土层压缩性强,厚度又较大时,其压密的结果就会引起地面沉降。在地面沉降过程中,地下水位下降是主因。地面沉降是一种隐蔽性灾害,影响空间范围大,时间漫长,不易觉察,一旦发生时破坏严重,其结果是不可逆的。
综上所述,由于本地区长期超采地下水,在市区中心形成双层水位复合漏斗,出现了岩溶水与孔隙水水位优势互易、水量反补的逆变状态,改变了水动力条件,潜蚀作用增强,诱发岩溶地面塌陷,造成经济损失,危及人身安全;水位大幅度下降增加了包气带厚度,被疏干的地质体由弱还原带变为氧化带,细菌滋生繁殖,有毒有害物质滞留,形成新的污染源;某些岩溶水开采吊泵悬空,被迫更换抽水设备,加重经济负担;地下水自净能力降低,污染质一旦进入含水层,不但恢复将很困难,而且将严重危及人们的身体健康。为治理环境,预防灾害,自1986年开始唐山市人为控采地下水,岩溶塌陷得到一定控制,但水位动态仍呈缓慢下降的趋势。

3. 地质环境问题

地质环境问题的产生、发展,在很大程度上受控于区域地质环境。对于某一区域,地质环境的一系列条件控制着地质环境问题的类型、规模、发育程度以及发展趋势。地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土组合等地质背景构成了地质环境问题的形成条件,区域地质构造控制着岩土侵蚀的发育方向和发展趋势,地形地貌控制着地质环境问题类型的分布和发育程度。例如,在山区丘陵区容易发生崩塌、滑坡、泥石流等突变型地质灾害,在地势平坦的海岸带容易发生海水入侵、海岸侵蚀等缓变型地质灾害。
按照致灾地质作用的性质和发生处所,《地质灾害分类分级(试行)》(DZ0238—2004)将地质灾害划分为8类:地球内动力活动灾害类、斜坡岩土体运动(变形破坏)灾害类、地面变形破裂灾害类、矿山与地下工程灾害类、河湖水库灾害类、海洋及海岸带灾害类、特殊岩土灾害类、土地退化灾害类(表1-1)。按照灾害活动过程把地质灾害划分为两类:突变型和缓变型。突然发生并在较短时间内完成灾害活动过程的为突变型地质灾害。发生、发展过程缓慢,随时间延续累进发展的为缓变型地质灾害。
表1-1 地质灾害(地质环境问题)分类表


地质环境问题,特别是突变型地质灾害,对人类生活和社会经济发展可能会带来难以估量的损失。据联合国国际减灾战略机构(UN/ISDR)不完全统计,自1900年以来各大洲发生重大地质灾害超过1400起,造成约241万人死亡,受影响人数1.6亿人以上,有记录的经济损失超过4600亿美元(表1-2)。研究表明,地质灾害的危害程度与社会经济的发展程度呈正相关关系。在人口密集区、经济发达区,地质灾害造成的人员伤亡和直接经济损失相对较大。而在人口稀少区、经济落后区,地质灾害造成的人员伤亡和直接经济损失则相对较小。
表1-2 世界各大洲重大地质灾害发生情况统计表(1900~2008年)


续表


数据来源:联合国国际减灾战略机构(UN/ISDR)OFDA/CRED国际灾害数据库

地质环境问题

4. 其他地质环境问题

1.地面水平变形
在发生地面沉降的同时,还伴随着地面水平变形。地面水平变形不但损坏地热井固井套管、输运管线等地热生产设施,而且还影响沉降区附近的公路、排水渠、管线及房屋建筑等设施。
2.地热景观消失
地热区的热显示是宝贵的地热旅游景观,地热开发对地热景观也会产生一定的影响。西藏羊八井地热田在开发前(1975),热田内分布有大面积的热水沼泽、热水塘、放热地面、冒汽地面、沸泉群、沸泥塘、喷气口等地热地质景观(热显示)以及青藏高原上最大的一个热水湖。随着热田的开发,大量的地热流体被抽取后,地表热显示几乎全部消失,热水湖于1996年干涸。在山东省胶东地区,随着地热资源开发的升温,局部地段地热井分布相对集中,地热开采强度大于地热资源补给强度,造成资源逐渐枯竭,原有地热温泉大多已断流。
3.地温场发生变化
沉积盆地深大断裂带附近地热资源开发,会造成地温场相对升高,地热流体矿化度相对降低。天津地区近期地热勘探资料和地热井井口温度测试数据表明,在沧东断裂、海河断裂及白塘口西断裂带等部位,地热集中开采26年后(1980~2006年),原始的热储流场、地温场受到扰动,以往的单个地热异常区已连结成片,计算求得的盖层平均地温梯度值均在3.0℃/100m以上。
分析其变化机理,一方面是这些深大断裂具有较强的导水导热作用;另一方面是在这些断裂带部位近几年布井较多,单井开采量及累计开采量较大,开采时间又集中,形成地热资源集中开采区。由于集中开采,热储压力下降,刺激深部地热流体上涌,也造成了侧向对流、边界补给水循环速度加快,造成热储层温度升高,地下流体矿化度降低。
4.环境污染
(1)大气污染
地热开发过程中,地热水或地热蒸汽中所含的各种气体和悬浮物将排入大气,特别是温度较高的地热流体中含有浓度较高,危害较大的H2S,CO2,CH4,NH3等不凝气体。如松辽盆地大庆油田地热水中约含水溶性甲烷气1m3/L,井口气点燃长明不断;河北省曹妃甸位于黄骅坳陷北部的南堡凹陷内,其新近系馆陶组和明化镇组中,地热资源丰富,但却有明显的油气资源伴生;河南鹤壁市于2001年打成一口井深3276m的地热井,洗井后发生强烈井喷,井口水温74℃(井底119℃),井口压力2.2MPa,自喷气量达2×104m3/d,气体中二氧化碳占82%~98%,其余主要为甲烷气。
(2)水污染
地热水的水质是影响环境的主要因素,由于温度对水岩溶滤作用的影响,地热水中氟化物、硫化物、氯化物、固形物(全盐量)和二氧化硅的含量远比一般地下水高。未加处理的地热废水排放会污染地表水和浅层地下水。如河北省固安县的霸25井,由于地热水的长期排放,导致附近饮用水源地的井水变为苦咸水。任丘-留路两个地区早已进入高含水采油阶段的潜山油田,每天排出水温在62℃左右,水量达20000吨的脱油热水。
(3)热污染
粗放型的地热开发利用,直接排放的地热尾水温度大多都高于地表水体或土壤温度,使附近水体温度升高,溶解氧减少,从而引起水质恶化。
(4)放射性污染
地热水中或多或少地含有氡(Rn222),铀(U235,U238)和钍(Th232)等放射性物质,其衰变释放产生的伽马射线可能会对人体产生损害。
此外,在地热开发过程中,尤其是在地热井钻进和试井过程中,噪声污染也是一个不容忽视的问题。
5.生态影响
(1)对动、植物的影响
地热田生产废水尤其是高温地热田发电尾水的排放还会影响周围的生态系统及生物多样性。西藏羊八井地热发电尾水水温高达80℃,每天至少有4×104~5×104m3排放到藏布曲河,致使河中原有的鱼类绝迹。此外,热田开发中的钻井工程、纵横交错的管道,高温蒸汽的排放使得附近草甸生态环境受到破坏,草甸植被大片受损、死亡,草场退化,草地荒漠化,野生动物也难觅踪迹。地热水中的有害元素还会在动植物体内富集,通过食物链影响人的健康。根据河北雄县和福建连江的监测结果,在地热开发区及其附近地区农作物中氟含量高于当地对照点农作物中氟含量,河北高阳县地热水养殖鱼体内的砷、氟等含量超出国家食品卫生标准。受地热电厂排放H2S的影响,意大利托斯卡纳地区的土耳其栎树叶子中的硫含量大大高于对照值。
(2)对土壤的影响
地热水的矿化度一般比较高,渗入土壤后大量的盐类容易造成土壤板结和盐碱化。那曲地热田排泄地热流体矿化度平均在2000mg/L左右,从热田到次曲河近3km的排泄流程中形成了200~400m宽度不等的盐碱地,总面积达120km2,盐碱化地带表面白色盐华沉积物广布、土壤板结、寸草不生,与周边的良好牧草场形成鲜明的对比(贺玉龙,2008)。

5. 环境地质问题有哪些?

环境地质一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献中。那时这些工业发达国家,已感到环境问题的迫切性,开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题的研究列为环境地质研究的范畴。 
环境地质问题主要包括:
崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害
地面塌陷愈来愈突出,影响城市建设
城市地下水超采,产生许多区域性地下水降落漏斗。
地下水的局部污染较严重,影响城市供水安全。
活动断裂与地震威胁城市安全。
沿海城市海水人侵、海岸侵蚀与淤积问题

环境地质问题有哪些?

6. 什么是我国地质环境问题多的原因是什么

活跃的新构造运动是我国地质环境问题发生频率高、种类齐全的重要原因之一。
省国土资源厅将在9月底前查明全省矿山地质环境现状及“新老”矿山地质环境问题,全面动态监控全省矿山地质环境重点地区的破坏及恢复治理情况。重点破解露天采场、选矿厂、冶炼厂、废石渣堆等矿山地质环境问题。

到2025年,建立比较完善的省、市、县矿山地质环境动态监测体系,建立有效的矿业权人履行保护和治理恢复矿山地质环境法定义务的约束机制,使矿山地质环境得到有效保护和及时治理。
扩展资料:
地质环境问题介绍如下:
针对目前地质环境的状况和治理工作中出现的问题,国土资源部副部长凌月明提出,要坚持以“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念为指导,进一步完善政策措施,构建机制,做好矿山地质环境恢复和综合治理工作。
应当加快推进法治建设,出台矿山环境恢复治理基金制度,继续多渠道筹措资金推进历史遗留问题治理,细化引导社会资金投入的各项政策。
参考资料来源:新华网-我国将大力开展矿山地质环境恢复和治理工作 

7. 主要地质环境问题及地质灾害类型

一、土地退化
土地退化是生态环境中存在的突出问题之一,也是制约农业生产可持续发展的障碍因素。全省土地退化主要体现在水土流失、土地沙化和土壤盐碱化三方面。
1.水土流失
山东省水土流失以水力侵蚀为主,类型多样。在侵蚀强度方面,中度侵蚀所占比重最大,为159.61万hm2,占全省总面积的10.16%;强度侵蚀居第二位,面积为97.52万hm2,占全省总面积的6.21%;轻度侵蚀面积为79.00万hm2,占全省的5.03%;极强度侵蚀(水蚀)面积为21.35万hm2,占全省的1.36%;最少的是剧烈侵蚀和工程(人为)侵蚀,面积为2.62万hm2,占全省总面积的0.17%。
据调查统计,至2004年全省水土流失面积360.10万hm2,占总面积的22.93%。其中山丘区324.54万hm2,占20.66%;平原风沙区35.56万hm2,占2.26%。
2.土地沙化
沙化土地分布范围很广,从东部沿海到西部平原,从胶东丘陵到鲁中南山区,全省17个市均有不同程度的分布。但按照沙化监测标准规定的“连续面积大于0.01万hm2,且形成较大风沙危害”的监测原则,全省共涉及14市71个县(市、区)。根据沙化土地所处地理位置、沙化成因及分布特点,全省大体可分为鲁西北黄泛平原沙化区、胶东沿海沙区和鲁中南沿河沙区三大沙化区域。三大沙化区不同沙化类型分布情况和全省沙化土地类型分布情况见表4-1,全省沙化土地县(市、区)分布情况见表4-2。
表4-1 不同沙化类型分布情况表 单位:万hm2


3.土地盐碱化
盐渍化土地主要分布在地势平坦低洼、海拔较低的鲁西北黄泛平原、黄河三角洲和渤海湾、莱州湾一带,主要涉及东营、滨州、潍坊、德州、聊城、菏泽6个市的部分县(市、区)。据统计,全省有盐渍土总面积102.75万hm2,占土地总面积的6.6%。其中盐化潮土、盐土多分布在鲁西北黄泛平原浅平洼地、缓平坡地和黄河沿岸,占全省盐渍化土地的64.5%;滨海盐土主要分布在胶莱河口至马颊河口,海拔13m以下的黄河三角洲和渤海湾、莱州湾地区,占全省盐渍化土地的35.5%;在菏泽和鲁北个别地段有面积极少的碱化潮土、碱土分布,因其所含盐分以碳酸盐为主,改良难度较大,目前多为撂荒地。各市轻度、中度、重度和极重度盐渍土面积如表4-3所示。
表4-2 全省沙化土地区域分布表


表4-3 山东省盐渍化土壤面积统计表


二、地下水污染
地下水的补给来源主要是大气降水及地表水的渗入,因而地下水的污染与工业、生活“三废”的排放,农业化肥、农药的施用关系密切,其中城镇及工业集中分布区污染程度高于其他地区,第四系孔隙水污染程度普遍高于裂隙岩溶水,浅层地下水高于深层地下水。
1.鲁中南、鲁东地区孔隙水污染
地下水污染以孔隙水为主,主要分布于山间谷地、河谷、滨海、山前平原及山间盆地,多属人口稠密区。由于受地表污水补给和部分地段地下水位降落漏斗的存在,局部已受到严重污染。
枣庄的薛城区夏庄—陶庄地段,受蟠龙河地表污水补给影响,沿河两岸地下水呈条带状污染,菌类、总硬度、硫酸盐、溶解性总固体超标率分别为46.7%,43.8%,29.2%和20.8%;滕州东部一带为蔬菜种植区,受大量施用化肥的影响,地下水中的硝酸盐含量达到185.33mg/L,超标1.09倍,总硬度超标0.57倍,形成硝酸盐点状污染;底阁地段,受石膏矿区的影响,地下水中的硫酸盐和硬度分别超标0.79倍和0.67倍;淄博的孝妇河、东西猪龙河沿岸地下水中的氯化物、硫酸盐、矿化度、总硬度均较高;潍坊北部及昌乐、安丘、高密局部,由于受海咸水南侵的影响,水质咸化,地下水中多项因子超标,一般超标1~3倍,有的高达5倍;另外,泰安城区滂河及西双龙河两岸由于生活、工业的双重污染,孔隙水水质污染极为严重,并越流致使下部岩溶水受到污染。宁阳县及大汶口盆地北部由于地下水运动条件差,生活污水排放集中,污染也十分严重。
鲁东地区地下水污染由于受超量开采地下水及其他人为因素影响所致,地下水主要污染物组分为氟化物、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、总硬度、矿化度等,超标倍数0.12~8.97倍不等,各污染点均位于河流下游及滨海地带,如青岛的大沽河下游、白沙河-城阳河下游、张村-李村河、洋河、漕汶河—岛耳河及王戈庄河下游。烟台的莱州—龙口—芝罘—牟平一带的北部沿海及河流入海口,氯化物的超标倍数为1~8.94倍(最大值为莱州土山镇潘家),硫酸盐的超标倍数为1~8.97倍(最大值为莱州西由镇吴家庄子);莱阳羊郡镇西埠前、福山区永福园、胜利东村、岗嵛林场硝酸盐超标分别达7.8倍和6.4倍。另外,威海的长峰村由于地下水开采、海水入侵,氯化物含量高达1066.8mg/L,超标4.3倍;文登道口村由于离河道近,受工业、生活污染地下水中硝酸盐含量高达560mg/L,超标6.2倍;荣成单家、旭口村、台上林家污染也较为严重,污染物超标倍数0.12~5.22倍不等。
2.鲁西北平原区浅层地下水污染
鲁西北平原区浅层地下水除受工业污染外,农业污染也较为明显。农业污染物主要有“三氮”、有机磷、有机氯等。污染较重的地段主要分布于排污河道沿岸、城镇和工业集中区。
菏泽五项毒物检出率为100%,但超标点次较少,单项超标率5%,只在1998年的曹县东关,地下水中汞的检出值达0.009mg/L,超标8倍。农业污染监测中“六六六”、“滴滴涕”的检出率为100%,但检出值较小,均未超标。硝酸盐的检出率为86.4%,只有郓城张集1999年超标,检出值达110.58mg/L。另外,中原油田开发区,浅层地下水中总油的含量近几年有逐渐增高的趋势。与1992年相比高村、春停一带总油含量增高了3~5倍。
聊城农村地下水污染较轻,就引污水污灌的冠县东古城镇来说,硝酸盐、亚硝酸盐、氟化物、pH值虽有所增加,但增加幅度较小。聊城城区及其附近浅层地下水所受污染较重,有的地段“五毒”超标,如化工厂附近地下水中酚和汞最大含量分别达到0.16mg/L和0.02mg/L;临清城区浅层地下水中汞含量也超标。
德州农业污染较为严重。其中乐果的检出率为100%,含量在2.5~19.8μg/L之间,最高含量在临邑城南和德城城西一带;DDVP的检出率在50%~100%之间,其含量在0.2~2.5μg/L之间,最高含量在平原县城南一带。“六六六”的检出率为100%。各地段地下水中4049的检出率为100%,含量在1.1~6.8μg/L,最高值出现在临邑县城南一带。区内硝酸盐检出率为68.8%,超标8.3%,硝酸盐含量一般26~159mg/L,最高达1320mg/L,矿化度、总硬度、硫酸盐、氯化物含量的超标率分别为87.5%,85.4%,60.42%和64.58%。
滨州地下水中氯化物、硫酸盐的超标率为59%和55%,硝酸盐氮含量的超标率为29%。邹平南部的长山一带,尽管水位埋藏较深,但在1998年、1999年硝酸盐氮的含量也达到了184.0mg/L、162.8mg/L,另外,沾化县城、里则镇驻地、惠民何坊、无棣庞家集等地的地下水中硝酸盐的含量也多在200mg/L以上。由于滨州市大力推广高效、低毒、低残留农药的使用,该区浅层地下水中部分农药组分的含量有所降低。但沾化下河,滨城区单寺、杜店、小营、纯化5个集中采油区的地下水中石油的检出率为100%,其含量分别为0.21mg/L、0.10mg/L、0.08mg/L、0.06mg/L、0.05mg/L。
东营地下水污染普遍较为严重,污染严重的地区主要分布在排污河道沿岸、城镇和工业集中区。据调查由于受淄河污水渗入影响,淄河沿岸浅、深层地下水都受到不同程度的污染,且有近河污染重,远河污染轻,汛期重于枯水期,浅部重于深部的规律。污染因子以石油类为主,其次为化学耗氧量、挥发酚、矿化度、总硬度、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等组分,石油类检出的含量最大值浅层地下水为2.8mg/L,深层地下水含量为1.32mg/L;其次为Cr6+,最小值为0.025mg/L。
3.裂隙水、岩溶水污染
该类型地下水主要分布于鲁中南及鲁东中低山丘陵区。该地区人口较少,工业企业较少,地下水水质较好,但局部地段存在不同程度的点状污染,在城镇驻地、采矿区附近则污染较重。如泰安的南关—赵庄、新汽车站—大麻纺织厂、宁阳华丰煤矿、罡城高桥一带水质较差(其中新汽车站和邢家寨岩溶水属极差水);日照市区西部、莒县以东的低山丘陵区由于工业、生活废水及农业大量施用化肥农药,造成基岩裂隙水水质较差,地下水中主要超标组分为:硝酸盐、亚硝酸盐、总硬度等,其中东港区三庄镇,地下水综合评价分值最大值为7.19;另外青岛的马店、明村,莱芜的清泥沟、颜庄一带岩溶水水质较差,地下水主要超标组分为硝酸盐、高锰酸钾指数、全硬度等。
据山东省地质环境监测总站监测成果资料,对山东省地下水质量进行了评价分区,共划分出优良-良好水、一般水、较差水和极差水4个级别图(图4-1)。
三、崩塌、滑坡、泥石流
据统计,全省有159处崩塌、滑坡、泥石流灾害点,主要分布在鲁中山区、胶东大泽山、昆嵛山、伟德山等地区。按堆积物体积划分为大、中、小三类(级)见表4-4,其中大型占10.6%,中型18.2%,小型71.2%。山东省地质环境问题及地质灾害分布现状见图4-2。
崩塌、滑坡、泥石流都是突然发生大量物质搬迁造成的严重灾害,其破坏程度仅次于地震。它们的成灾条件是:
1.地形地貌
高差和坡度决定了崩塌和滑坡的规模和运动速度。山上岩体失稳、地表水下渗和坡脚掏空时最易发生。泥石流是沟谷或坡面土石的混合流体,以单沟成灾率最高,纵向坡降越大冲淤灾害越严重。
2.地质构造和岩性
在活动断裂带和地震带上,地层中存在软弱结构面极易发生滑坡或崩塌,松散堆积层下存在不透水层或相对隔水基岩则易发生土体滑坡,破碎的强风化岩石和松散土石堆积物是泥石流形成的物质基础。
3.地下水
雨季、旱季岩体和土体中地下水位浮动改变着水压及负荷值,从而影响崩塌、滑坡、泥石流灾害的发生。
4.暴雨
降雨是崩塌、滑坡、泥石流灾害的主要诱发或激发因子,特大暴雨或长时间降雨浸润土体,在地质构造脆弱区可引发上述灾害。
5.人类活动
不合理开矿伐木会破坏地质环境的天然平衡,从而诱发或加剧崩塌、滑坡、泥石流灾害。

图4-1 山东省地下水质量分区图


图4-2 山东省地质环境问题与地质灾害现状图

表4-4 崩、滑、流分类结果一览表


四、海(咸)水入侵
海(咸)水入侵是由于地下水动力条件改变,引发海水通过咸水含水层地下水向内陆淡水含水层运移的一种水文地质现象。海(咸)水入侵造成供水水源破坏、土地盐碱化、生态环境恶化等。山东省海(咸)水入侵始于20世纪70年代中期。30多年来,随着地下水开采量的增长,沿海地区海(咸)水入侵规模不断扩大。目前从广饶至龙口整个莱州湾南岸,均有不同程度的海(咸)水入侵发生。在青岛、威海、烟台、日照等地河口地带也出现了规模不等的海(咸)水入侵现象。
1.咸水入侵
出现在广饶—寿光—寒亭—昌邑至平度灰埠的沿海低平原。该地段地形平坦,潮滩宽10~18km,高程5m以下,多为潮滩盐碱地。地下水径流迟缓,以垂直蒸发排泄为主,加之海潮影响,地下水含盐量较高,多为咸水或卤水。咸水之南为山前冲洪积平原,该区地下水径流畅通,水交替强烈,水质为低矿化度淡水,在天然条件下,地下水由南向北径流,部分排泄补给咸水。近30多年来,由于该区大量开采地下淡水,开采强度超过了天然补给能力,加之气象因素,导致淡水区水位大幅度下降,形成降落漏斗,漏斗区水位低于咸水水位,造成反向补给淡水,形成咸水入侵。
从表4-5可以看出1979~1985年咸水入侵面积剧增。进入90年代以来,咸水入侵总面积较以前基本无增加,特别是1999年还出现了面积较以前缩小的现象。但2000年,由于降水量减小等原因,咸水入侵面积又有扩大,比1999年增加154.8km2,是1990~1999年10年增加面积的1.7倍,2000~2005年间,由于南部淡水区限制开采浅层水,咸水入侵面积增加较小。可见只要进入枯水系列年份,地下淡水开采量增加,地下淡水水位下降较大,地下咸水入侵速度就加快,入侵面积就扩大,反之亦反。
表4-5 历年咸水入侵面积一览表 单位:km2


2.海水入侵
主要发生在莱州—招远—龙口一带的莱州湾东岸的堆积平原。该地段呈狭窄带状,宽3~5km。在天然条件下,地下水水位高出海水面,地下水向海水方向径流排泄。当地下水超量开采时,造成地下水水位大幅度下降,在沿岸地带地下水位低于海水位时,海水就向内陆补给地下淡水含水层,形成海水入侵。烟台、威海、青岛等城市的河口地段,是当地的主要供水水源地,由于超量开采地下水,使沿河两岸地下水位大幅度下降,形成海水入侵。截至2005年全省海水入侵面积已达891.4km2(表4-6)。
表4-6 山东省海水入侵面积统计表 单位:km2


五、地下水超采漏斗
山东省已出现多处地下水超采漏斗。其主要超采漏斗的基本情况见表4-7。
表4-7 山东省主要地下水超采漏斗基本情况统计表


山东省地下水超采漏斗可分为如下几种类型:
1.裂隙岩溶水超采漏斗
如淄博大武水源地超采漏斗、泰安市城区水源地超采漏斗。
2.孔隙水超采漏斗
又可分为两类:一类为浅层地下水超采漏斗,如桓台—广饶—寿光—寒亭—昌邑超采漏斗、平度水源地超采漏斗、高密水源地超采漏斗、冠县—莘县超采漏斗等;另一类为深层地下水超采漏斗,如德州、滨州、菏泽等超采漏斗。
地下水超采漏斗的形成和发展,其主要原因是长期过量开采地下水,破坏了开采地段地下水的采补动态平衡关系,使地下水储存资源不断消耗,从而导致地下水水位持续下降,含水层的储存量部分被疏干,形成超采疏干漏斗。
六、地面塌陷
山东省地面塌陷是在人为工程活动中,特别是在抽取地下水时,地下水动力条件、土体与地下水之间的力学关系发生变化造成的。由于地下水开采引发的地面塌陷可分为两种类型。
1.开采岩溶水引发的地面塌陷———岩溶塌陷
是指岩溶发育的隐伏灰岩在超量或集中开采地下水等因素影响下,上覆砂土层形成塌陷的一种地质现象。岩溶塌陷多分布在鲁中南中低山丘陵碳酸盐岩类分布地区。其产生原因,一是潜蚀作用:即在隐伏灰岩分布区,开采岩溶水、降水或水库蓄水等导致水位大幅度变化、地下水流速增大、土颗粒迁移引起土层塌落;二是真空吸蚀作用:即地下水位低于土层底板时,使水面与土层间形成真空负压,土层在重力及负压吸力的综合作用下,土体产生坍塌,发生地面塌陷。如泰安、枣庄、莱芜、临沂市地面塌陷均属此类(表4-8)。
表4-8 山东省地面塌陷调查表


以临沂市为例。自20世纪80年代以来,仅在临沂城区就发生18次岩溶塌陷(2003年以前发生的主要岩溶塌陷见表4-9),形成塌坑30多个。岩溶塌陷主要发生在临沂城区的地下水降落漏斗范围内及沂南县双堠、青驼等地。临沂城区中西部近120km2范围内的苗庄、三岗、国棉八厂、兖石铁路两侧等地岩溶塌陷时有发生。2003年2月,在兖石铁路路基边坡上发生塌陷,对铁路列车正常运行构成威胁。2002年7月中旬至8月初,苗庄小区因岩溶塌陷造成4幢楼房开裂形成危房,导致3幢楼房被拆除。此外,小涑河塌陷还造成多处地表污水回灌污染地下水源,有多处鱼塘、农田被毁。目前全市已发生岩溶塌陷20余处,造成4幢楼房及10余间房屋破坏,影响大量农田耕作,同时还影响到社会的稳定。
表4-9 临沂市典型地面塌陷点(区)一览表


2.开采孔隙水引发的地面塌陷
其产生原因主要是抽取松散沉积层中的孔隙水改变了地下水的动力条件,引起粉砂质土粒流失,导致地面塌陷。该类型地面塌陷多分布在鲁西南平原松散岩类水文地质区,以古河道附近最为常见。如菏泽、济宁市部分地区地面塌陷等均属孔隙水引发的地面塌陷。详见表4-8。
七、地面沉降
地面沉降主要发生在鲁西北平原松散岩类水文地质区,其主要原因是人为不合理抽取地下水,导致上部弱含水层释水压密所致。目前山东省较明显的地面沉降主要发生在德州、济宁、菏泽、滨州、东营等城市附近,由于这些地区大多为浅层地下淡水贫乏区,城市及工业供水依赖深层地下水,而深层地下水为消耗型水源,补给再生能力差,长期持续开采必然导致深层地下水位持续下降。全省地面沉降监测工作开展较晚,有关部门重视程度不够,监测资料不系统,给地面沉降评价带来一定的困难。一些零星的地面沉降监测结果见表4-10。
表4-10 山东省主要地面沉降区现状监测调查表


八、地裂缝
地裂缝主要发生在济南、枣庄、淄博、泰安、青岛等地的胀缩性粘土分布区。其产生原因主要为人工长期开采地下水引起的水位下降,使土体中粘性土失水收缩,雨季降水入渗使水位升高,土体又吸水膨胀,土体收缩、膨胀的结果致使地面出现裂缝(表4-11)。
表4-11 山东省地裂缝现状调查表


主要地质环境问题及地质灾害类型

8. 地质环境问题防治建议

在环胶州湾开发过程中,应树立开发建设与地质环境相协调的可持续发展的观念,对可能产生的各种地质环境问题寻求解决对策,预先规划并采取措施。
9.3.1 基坑开挖的环境土工问题防治建议
城市改造和建设中,基坑开挖破坏了土体的原始平衡状态,引起一系列环境效应,处理不当将导致严重后果。鉴于基坑施工过程中每个开挖步骤的开挖空间几何尺寸、围护墙无支撑暴露面积和时间等施工参数与基坑变形具有明显的相关性,所以应根据基坑工程设计所选定的主要施工参数,按基坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条件,提出详细、可操作的开挖和支撑的施工程序及施工参数,并且加强现场监测,以保证基坑安全施工。在井点降水方面,为减少井点降水对周围建(构)筑、管线造成的影响和危害,通常采取一些措施,诸如采用密封形的挡土墙或其他的密封措施、根据工程实际情况适当地调整井点管的埋置深度以及采用井点降水与回灌相结合的技术等。
9.3.2 地下空间开发建议
地下空间开发过程中,地质环境成为被改造的对象,不但在开发过程中受到影响和破坏,而且建成后的地下构筑物更成为地质环境的一个组成部分,并将对地质环境产生长期的影响。因此,地下空间开发应做到科学规划、合理开发,选择合理的施工方法。
(1)科学规划、合理开发
地下空间资源是有限的,必须按照功能进行科学规划和合理利用,为城市可持续发展提供支撑。地下空间开发利用不当会产生诸多的环境地质问题甚至地质灾害,其治理难度和成本远远超过地表的环境地质问题;而且,地下工程多为隐形工程,地下空间一经建成后,对其再度改造与改建的难度是相当大的,具有相当强的不可逆性。因而,对地下空间资源的开发利用必须科学规划、合理利用。地下空间开发利用时,要实行建设项目地质灾害危险性评估和地质环境影响评价,全面评价地下空间开发与地质环境的相互影响;对可能出现的地质灾害要采取有效的工程措施加以防范,地质灾害防治工程要与工程建设同时设计、同时验收,有关部门要加强监督管理,切实保护地质环境。
(2)合理的施工方法
施工方法关系到地下工程建设的成败,也关系到对周围环境的影响。应在地下空间开发利用的规划、设计与施工中加强地质条件的研究,根据工程性质、规模、岩土层条件、水文地质与工程地质条件以及地表建筑状况等要素进行综合分析,选用合理的施工方法,确保地下工程对地质环境的影响最小化。在工程建设过程中,尽量不改变地下水流场,建设地下水廊道,减少因改变流场而造成的问题乃至灾害。
9.3.3 海水入侵防治建议
目前,环胶州湾地区海水入侵问题较严重。为防止海水入侵进一步扩展,避免新的入侵发生,使已经发生入侵的地区逐步得到治理,提出以下建议:
1)合理开采地下水:超量开采地下水是造成海水入侵的主要和直接的原因,因此合理开采地下水是防止海水入侵的重要措施。需据补给资源量决定开采量,可在一定期限内调用部分储存资源量,但应在短期设法尽快得到补偿。要避免长期超采,控制降落漏斗扩展,划定近海地带开采边界,严禁在入侵前缘与漏斗边缘之间的过渡带超量、超深取水。
2)修筑地下截渗墙:为充分开发利用地下水资源,又不致引起海水入侵,可在咸、淡水交界附近修筑地下截渗墙,这样可以最大限度地动用地下水储存资源,待丰水期时予以补偿;但应注意径流、排泄关系的改变,防止出现新的“死水区”。
3)地下水人工回灌:地下水人工回灌就是人工增加地下水补给量的方法。可利用本流域地表水(汛期河水、水库水)、客水等在开采区回灌地下补给地下水,减少汛期地表径流泄入大海造成的水资源浪费,增加地下水补给量,平复漏斗;或者选择适宜地带开挖渗渠,引河水或二级处理污水回灌地下,在咸、淡水界面附近形成淡水帷幕,阻挡海水内侵。
4)加强河道管理,防止海水倒灌:在海水顺河上溯严重的河口,选择适当位置建拦水闸,既可阻挡海水,又可拦蓄淡水,增加地下淡水的补给量。另应禁止河床挖沙,以免降低河床,导致海水上溯距离加大,防止覆盖层破坏而加大海水入渗速度。
5)合理开发利用海岸滩涂:对海岸带资源开发,应统筹兼顾、因地制宜、科学开发、综合治理。如近海农田有水利条件的可选种水田,引表水以淡压咸,其下游开发耐盐经济作物如芦苇等,或引进适宜混合水生长条件的养殖业,这样既防止了海水入侵又因势利导转害为益。
9.3.4 水资源保护建议
要从根本上解决水资源质量保护问题,必须做好水功能区划,建立水资源保护区。按不同的水质要求设立生活饮用水源区、工业用水区、渔业用水区、农田灌溉用水区、景观娱乐用水区等,实行分类保护和管理。对重要供水水库和地下水源地,设立饮用水源保护区,实行三级保护,在保护区内严格控制一切有害于水源水质的活动,如禁止修建排放大量污水的企业、严禁采沙及限制农药、化肥施用量等。
合理开发利用水资源,树立地表水、地下水全面开发、合理调度、先地表水后地下水的指导思想,使各类水资源在工农业及生活供水中充分发挥各自的效能。
9.3.5 地下水水质污染防治建议
地下水循环速度慢,一旦污染很难恢复。地下水水质污染是在人为活动影响下,地下水的物理、化学、生物特性发生不利于人类生活或生产的变化,其结果是造成原本紧缺的地下水资源无法利用或因处理被污染的地下水而造成用水成本提高和资源浪费。针对地下水水质污染,提出以下防治建议:
1)对重点工业污染源进行重点治理,对直接或间接向饮用水源地排放污水的工业企业加大治理力度;
2)开展污水综合利用,提高污水再利用率,不但可减轻对地下水的污染,还有效地增加了水资源量;
3)积极推广有机肥和生物防治病虫害技术,饮用水源区内严格限制农药、化肥施用量,减少对地下水的污染;
4)合理开采利用地下水储存量,增大地下水天然补给量,以防地下水位持续下降而形成地下水降落漏斗,防止海(咸)水入侵,避免水质进一步恶化;
5)严禁在河道滥采沙,保护含水层屏蔽作用的完整性;
6)加强环保宣传教育,提高人们保护水环境的思想意识。
9.3.6 其他地质灾害防治建议
(1)崩塌灾害防治建议
在易崩塌区进行群测、群防、群专结合的日常监测工作,特别是在雨季要加强监测频率;对群众要加强防灾教育,使其掌握一定的减灾自救方法。对易崩岩体、斜坡、路基边坡进行稳固、支护等处理,对风化破碎严重的危害山坡进行剥落、削缓处理并人工绿化。
(2)地面沉降预防建议
过量汲取地下水、地下空间开采等易引起地面沉降问题。地面沉降危害较大,如地区不均匀沉降引起楼房倾斜、开裂甚至倒塌,破坏地下管道系统,使铁路轨道和沥青路面弯曲,造成海水倒灌等。目前,环胶州湾地区尚无明显的此类灾害,因此仅提出相关的预防建议:①制定政策法规,采取一系列的地下水限采和回灌措施,使地下水水位处于稳定状态,保持一定水平或稳步上升,从而使地面沉降的主导因素消失;②在地下空间建设工程中,要考虑并预测地面沉降的可能性和幅度,分析其对工程的影响,特别是某些不利影响可能造成的危害程度,采取对应的技术措施,以避免灾害的发生。
(3)城市垃圾污染防治建议
目前,我国城市垃圾的处理方法有填埋、堆肥、焚化、热解和固化等;而环胶州湾城市垃圾属混合垃圾,目前的处理方式为卫生填埋(地面堆存和挖坑填埋)。应学习借鉴先进国家的填埋场设计经验和设计标准,研究新型卫生填埋场设计的方法与标准,最大限度地避免垃圾二次污染。
9.3.7 旅游资源开发与保护建议
旅游资源开发最严重的问题在于超负荷接待和游客的不文明行为。乱涂乱画、乱扔垃圾、践踏花草、采折树木等使景色大失、环境恶化,影响景观生态和环境质量。因此,提出如下几条建议:
1)旅游资源的开发应是在良好的自然环境条件的基础上开展,应以保持生态平衡和不破坏自然环境为前提。
2)旅游资源开发前必须对旅游的环境影响作出充分的论证,如果论证认为旅游开发与环境保护两者确实存在矛盾,则应舍旅游而求保护,或者把旅游开发的程度限制在较小规模。
3)旅游开发建设添加的人工建筑,应使之适应旅游活动开展的需要,不应急功近利、粗制滥造。
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