韓景敏,邵明,秦品瑞
(1.山東省國土資源廳,山東 濟南 250014;2.山東省地質環境監測總站,山東 濟南 250014;3.山東省地礦工程勘察院,山東 濟南 20014)

山東省地質環境承載力現狀及對策
韓景敏1,邵明2,秦品瑞3
(1.山東省國土資源廳,山東 濟南250014;2.山東省地質環境監測總站,山東 濟南250014;3.山東省地礦工程勘察院,山東 濟南20014)
隨著人類活動的不斷加強,開發、利用和改造地質環境的規模、強度、速度越來越大,山東省地質環境承受著前所未有的壓力。為有效控制或調整人類活動去適應地質環境條件、合理開發利用地質環境,在充分摸清全省地質環境承載力現狀的基礎上,分析全省地質環境承載力下降的主要原因,提出對策建議,為全省的社會發展、地質環境保護和地質災害防護提供科學依據。
地質環境承載力;生態文明;現狀;對策建議;山東省
引文格式:韓景敏,邵明,秦品瑞.山東省地質環境承載力現狀及對策[J].2015,31(3):33-37.Han jingmin,Shao ming,Qin pinrui.Present Situation and Countermeasures of Carrying Capacity of Geological Environment in Shandong Province[J].Shandong Land and Resources,2015,31(3):33-37.
黨的十八大首次提出將生態文明建設放在與經濟建設、政治建設、文化建設和社會建設同等重要的位置,進入國家最高戰略層面。山東省委、省政府高度重視生態文明,提出建設生態省的決定和規劃。可以說,無論是普通公眾還是地方和黨中央,對生態環境的關注和重視都提高到了前所未有的地步,地質環境工作如何全方位立體化對接生態文明建設,做好先行和保障是當務之急。因此,為了更加清醒的認識山東省地質環境承載力現狀、趨勢和存在的主要地質環境問題,有效地控制或調整人類活動去適應地質環境條件、合理開發利用地質環境,謀求地質環境良性演化與實現最大的社會效益、環境安全效益和經濟效益的統一,為全省的社會發展、地質環境保護和地質災害防護提供科學依據,開展該次調研工作具有十分重要的現實意義。
地質環境承載力是指一定時期和一定區域范圍內, 以及在一定的環境目標下, 在維持地質環境系統結構不發生質的改變, 地質環境系統功能不朝著不利于人類社會、經濟活動方向發展的條件下, 地質環境所能承受人類活動的影響與改變的最大潛能[1]。
隨著科技水平和社會生產力的不斷提高,開發、利用和改造地質環境的規模、強度、速度越來越大,地質環境受到的影響和壓力與日俱增。與此同時,人口劇增、資源消耗、環境污染、生態破壞等問題日益凸顯,考驗著地質環境的承載能力。截至2013年底,山東省總人口達到9579萬人,是全國第二人口大省。人均水資源量由建國初期672.6m3/人下降至現在的334m3/人,不足全國人均水平的1/6;土地資源壓力較大,人均耕地面積1.2畝,低于全國1.4畝平均水平;礦產資源對經濟和社會發展的保證程度逐步下降,根據礦山保有儲量和生產能力測算,預計到2020年,全省除煤、石灰巖外,其余大宗礦產均不能滿足需求,礦產資源供需壓力大。龐大的人口數量不僅導致人均資源占有量明顯低于全國平均水平,而且對地質環境構成巨大壓力,同時額外產生了大量的廢水、廢氣和固體廢棄物,超出了自然界的凈化能力,對河流、土壤造成嚴重的污染。自1981年至2013年,32年間全省廢水、廢氣和固體廢棄物排放量分別增加了375%,47%和192%,全省地質環境承受著前所未有的壓力。
山東省不同地區地質環境承載力具有明顯的地區差異。魯中南中低山丘陵區,地勢相對陡峻,地形高差較大, 國土面積占全省總面積39%。人口總量占全省的42.9%,人口密度為676人/km2,人均生產總值5.29萬元,人均水資源量157m3。礦產資源以沉積礦產為主,有各類礦山1509處,也是地質災害易發區,共有突發性地質災害隱患點1491處,約占全省突發性地質災害總數的64%。該區由于人口總量和密度較大,地形條件復雜,地質基礎較差,地質災害分布密度高,人類活動強烈,地質環境相對脆弱。
魯東地區三面環海,為低山丘陵地形,國土面積占全省總面積23%。人口總量相對較少,占全省的22.2%,人口密度為598人/km2,低于魯中南地區,人均生產總值在全省最高,為8.18萬元,但水資源相對匱乏,人均僅有113m3[2],礦山相對分布較集中,有各類礦山1169個,各類地質災害隱患點833處,約占全省的36%。但由于靠近海域,且城市綠化率較高,人口總量和密度相對較少,人類保護地質環境的意識較強,因而彌補了地質基礎較弱的不足。
魯西魯北地區,多為黃河沖積平原,地形平坦,國土面積與魯中南相當,占全省總面積38%。人口總量占全省的34.9%,人口密度相對較小,為596人/km2;經濟總量較弱,人均生產總值4.6萬元;人均水資源量相對豐富,為183m3[2]。但礦種單一,礦山較少,主要為采油采煤,共有各類礦山709處。因采油、采煤、采水帶來了地面沉降、地面塌陷、海咸水入侵等地質環境問題,加之土壤鹽漬化面積較大,人民生產生活受到一定影響。
通過對山東省各地市地質環境條件進行綜合分析評價,各地區地質環境承載力不同,有的地區地質環境承載力已在可承載的閥值附近,部分地區甚至已超過閥值。在目前人口增長、資源需求過剩、人類工程活動加劇的趨勢下,對地質環境承載能力要求越來越高,加強地質環境的管理和保護刻不容緩。
2.1礦產開采破壞礦區地質環境系統
山東省是礦業大省,截至目前已發現的礦種多達150種,查明資源儲量的81種,有各類礦山3387處。礦山的開采不僅改變了原有的地形地貌,占用和破壞了土地資源,而且由于地下采空、邊坡開挖、尾礦堆放、疏干排水等礦業活動,誘發地面塌陷、崩塌、滑坡、水土流失、水土污染等一系列地質環境問題,產生了嚴重的生態破壞和環境污染,大大降低了土地的生產力和當地地質環境的承載力。
以煤礦為例,全省含煤地層面積約4.8萬km2,有各類煤礦礦井257處,分布在濟寧、棗莊、菏澤、聊城、德州等12個地市的76個縣(市、區)。煤礦礦區大部分為地勢平坦、土地肥沃的平原區。目前全省采煤塌陷區有72485hm2,其中積水面積23613hm2,平均塌陷深度2m左右,最大塌陷深度達12m。并且隨著采煤活動的繼續,采空塌陷的面積將繼續逐年增加。地下采礦排水疏干了含水層,降低了地下水位,還造成了地下水諸如硫化物、重金屬含量的嚴重超標。由此可見,采礦活動嚴重破壞了土地資源、地下水資源和地形地貌,對地質環境產生了不可逆的影響。
2.2地下水資源開采不夠合理
由于地下水資源的過度開發與不合理利用,不僅加劇了供需矛盾,而且引發了地下水超采漏斗、地面沉降、海咸水入侵、巖溶塌陷等一系列地質環境問題。
(1)出現了多處地下水超采漏斗。根據最新《山東省水資源公報》,2012年地下水位埋深較上一年同期下降近半米。形成了以淄博-濰坊、莘縣-夏津、濟寧-汶上、寧津、單縣5大地區為主淺層地下水水位超采漏斗區,淺層地下水降落漏斗總面積1.2萬km2,比2011年增加48km2。深層地下水降落漏斗總面積1.48萬km2。目前山東省地下水超采漏斗的范圍、速率仍在不斷加大,地下水儲存資源不斷消耗,水位持續下降,長期如此,上述地區將面臨機井報廢、無水可用的局面,同時也會引發地面沉降、海水倒灌、地陷地裂等地質災害問題。
(2)發生了大面積的地面沉降。根據全省地質環境監測資料,當前山東省存在德州、濱州、東營、聊城、菏澤、濟寧6個明顯的沉降區域。截至2013年底,發生地面沉降的區域已達1.32萬km2,其中地面沉降最嚴重的地區是德州市市中心區, 1991—2013年地面沉降監測資料中顯示,23年間最大沉降中心累計沉降量達到了1.2m。目前,隨著地下水不斷的開采,地下水超采漏斗、地面沉降的范圍、速率仍在不斷擴大,地面沉降已成為不可忽視的緩變性地質災害,導致建筑物破壞、港灣碼頭功能降低、橋涵凈容減小、影響水利交通、城市疏排水不暢等一系列危害。
(3)產生了大范圍的海(咸)水入侵及倒灌,造成了地下水質惡化、生態環境破壞。海(咸)水入侵是沿海地區主要地質災害之一,具有危害性大、隱蔽性強、治理難的特點。隨著地下水開采量的增加,青島、煙臺、威海均出現不同程度的海咸水入侵。如萊州灣沿岸海(咸)水入侵擴展總面積達650km2,煙臺市海(咸)水入侵面積599km2,青島市海水入侵面積499km2,威海市海(咸)水入侵面積166km2。海(咸)水入侵使入侵區地下水變咸、土壤鹽漬化,地表植被稀疏,農業生態遭到破壞;同時也導致工業企業因失去水源被迫關閉搬遷,損失嚴重;膠東地區是山東省最缺水的地區之一,海水人侵破壞了緊缺的地下水資源,使地區經濟發展受到制約。
(4)誘發嚴重的巖溶塌陷。全省巖溶塌陷近500余處,影響范圍50余平方千米[3],主要分布棗莊、泰安、萊蕪、臨沂等地,最嚴重的是泰安市,先后發生地面塌陷24起,曾一度影響京滬鐵路的運行。巖溶塌陷因其隱蔽性和突發性特點,可導致住宅損壞、人員傷亡、交通停滯、礦山停產、水質污染等多方面問題,對當地農業生產、人民生活和區域生態環境造成了巨大影響[4]。
2.3土地退化水土流失導致土地貧瘠
山東省土壤鹽漬化、水土流失等災害也比較嚴重。根據水利部門最新調查結果顯示,全省土壤鹽漬化達到1萬余平方千米,占土地面積的6.6%;水土流失總面積2.7萬km2,約占總面積的17%[5]。由于水土流失全省每年沖走土壤約1億t,侵蝕模數每年1787t/km2,年均侵蝕深1mm,損失養分相當于178t標準化肥,考慮土壤的自肥能力及基巖裸露的無耕種山地,每年因水土流失折合經濟損失在5億元以上;因水土流失,主要河道每年每平方千米平均淤積0.5萬m3,水庫、湖泊、塘壩每年淤積2900萬m3。
土壤鹽漬化、水土流失不僅破壞農田,損失土壤肥力,淤塞河湖塘壩,更重要的是使山區植被失去賴以生存的土壤,惡化了生態環境,嚴重的水土流失已成為制約山東省經濟社會可持續發展的重要因素。
2.4地下水污染形勢嚴峻嚴重威脅農村供水安全
隨著農藥、化肥的大量使用和城市工業污水的大量排放,山東省從20世紀70年代末期,出現了地下水污染現象,并隨著時代的發展,由早期的點狀污染向線狀污染、面狀污染演化,淺層污染向深層污染推進。
根據最新調查結果,山東省未污染區主要分布在魯中南、魯東丘陵山區和魯西北平原區,累計面積約6萬km2,占全省總面積38%;其他62%的國土面積都有不同程度污染。最嚴重的污染區分布在淄博—濰坊山前沖洪積扇、濰河上游河谷地帶、膠萊盆地腹地、汶泗河下游及黃河以北的德惠新河下游等地區,面積近2萬km2,占全省總面積12.2%[6]。工業和生活污染隨著經濟發展水平的提高不斷加重,部分地區水質性缺水現象非常突出,嚴重的影響人類的生產生活。
2.5工程建設引發崩塌滑坡泥石流
人類活動的加劇,工程建筑也向著高、深、大、精變化,其與地質環境的相互作用也越來越強烈,越來越復雜。一些大規模的工程建設,破壞了地殼表層的力學平衡,使工程設施產生沉降、位移、失衡以及引發了崩塌、滑坡、泥石流等重力地質災害,給本就脆弱的地質環境帶來了不利影響。
其他方面的地質環境問題也較突出,地質環境承載著過多的人類需求,地質環境系統結構不斷地被工程建設扭曲、拉伸、壓縮。地震、沙土液化、黃河淤積與尾間擺動、脹縮土與濕陷性黃土、地方病等,時刻影響著人類的生活質量。如果不能有效的采取措施予以遏制,會直接降低山東省地質環境承載力,威脅生態環境。
3.1加強法律法規建設
《山東省地質環境保護條例》于2003年頒布實施以來,對保護山東省地質環境發揮了重要作用。在執行過程中,相關部門職責明確、齊抓共管,嚴格執法、強化監督,有效推動了地質環境保護工作全面深入開展。《條例》頒布時間較早,僅對礦山地質環境、地質遺跡和地質災害做了比較明確的規定,地下水環境和土壤環境的規定還是空白,一般經濟工程活動對地質環境的影響也未明確。同時貫徹《條例》的具體辦法一直沒有出臺,在執行過程中缺失具體的尺度。為進一步做好地質環境保護工作,建議以《地質環境監測管理辦法》頒布實施為契機,積極啟動《條例》修正案調研,開展《條例》實施細則和相關法律法規的制定。進一步明確和規范國土資源部門在地質環境保護方面的管理權限及執法地位,明確各部門責任義務,使地質環境保護做到有法可依,有典可引,權責明晰,尺度具體。
3.2開展地質環境承載力調查研究工作
積極借鑒城鎮化進程中的土地承載力、環境承載力、資源承載力等相關研究成果,制定統一的技術標準,建立科學有效的地質環境承載力調查研究體系。在全省范圍內開展不同比例尺的地質環境承載力調查評價與區劃工作,充分摸清山東省地質環境承載力的現狀,找出影響和制約山東省地質環境承載力主要因素。選擇重點區域開展地質環境承載力監測預警示范工作,為政府合理引導產業布局和人口流動做好技術支撐。加強地質環境承載力修復技術研究工作,對各類遭受影響和破壞的地質環境進行修復研究,盡大可能的修復破壞或飽和的承載力,為當地經濟社會發展和生態文明建設服務。
3.3啟動地質環境監測預警系統建設
目前,地質環境調查主要以傳統意義的野外地質調查為基本手段,缺少現代化、自動化的遠程實時預警監測網絡,監測范圍小,手段和技術落后,不能為地質環境問題的防治提供有預警性的動態實時信息,難以有效防治地質環境問題的發生。建議盡早啟動地質環境監測預警系統建設,對主要礦山地質環境問題、地質災害隱患點、地下水位、地下水污染等進行長期監測,掌握其變化過程,預測其未來的發展方向,為社會經濟的可持續發展提供科學依據。加快《山東省地質環境監測規劃(2015—2020)》編制,以規劃為主導,做到統籌兼顧、思路清晰、標準明確、措施有力,為全省的地質環境保護工作提供有力指導。
3.4開展重大工程建設項目地質環境可行性論證
著眼于地質環境保護長效化,對重大工程建設項目進行地質環境可行性論證,將人類工程活動限定在可承載范圍之內。對地質環境影響重大的建設項目進行重點監督監測。對全省相應保護地質環境的重點項目進行梳理分析,列出名錄,不定期的進行監督檢查,督促責任單位把地質環境保護落到實處,杜絕“擺花架、走過場、搞應付”華而不實的現象,通過科學的態度將地質災害發生的人為因素降低到較低水平,做好自己保護自己,愛護生命家園,做到人類社會和自然界的和諧相處。
3.5開展城鎮化建設與地質環境承載力適宜性研究
城鎮化在我國經濟社會發展全局中具有重要意義。山東省區域經濟發展不均衡,各地區城鎮化率與地質環境承載力的關系也表現出明顯差異性。在推進城鎮化進程中,同步開展地質環境承載力適宜性研究。一是開展城鎮地質環境質量評價研究,綜合考慮城鎮的自然屬性和社會屬性,研究不同類型城鎮的地質環境質量評價指標與評價方法,進行城鎮地質環境質量評價與功能分區,為城鎮功能總體布局、垃圾填埋場選址、水源地保護、地下空間合理利用等奠定基礎;二是開展城鎮地質環境承載力研究,從地質環境的角度,分析適宜城鎮發展的區域、發展規模和發展水平,研究提出提高城鎮地質環境承載力的對策,為城鎮國土規劃與管理提供科學依據[7]。
在山東省地質環境承載力現狀研究的基礎上,多方面分析了地質環境承載力下降的原因,對全省地質環境承載力發展趨勢進行了預測,提出對策及建議。開展地質環境承載力研究,以承載力作為衡量地質環境狀況的重要指標,對加強地質環境保護,促進生態文明建設,實現可持續發展具有重要意義。
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Present Situation and Countermeasures of Carrying Capacity of Geological Environment in Shandong Province
HAM Jingmin1,SHAO Ming2,QIN Pinrui3
(1.Shandong Department of Land and Resources,Shandong Jinan 250014,China;2.Shandong Monitoring Center of Geological Environment,Shandong Jinan 250014,China;3.Shandong Geo-engineering Exploration Institute,Shandong Jinan 250014,China)
Accompanying with more and more human activities, the scale, strength and speed of geological environment development, utilization and reconstruction are increasing, which has brought unprecedented pressure to geological environment in Shandong province. In order to control and adjust human activities to adapting geological environment, and explore geological environment rationally, on the basis of comprehensive investigation of our geological environment, major reasons which have caused decreasing of carrying capacity of geological environment in Shandong province have been analyzed, and relative countermeasures have been put forward as well. It will provide scientific basis for social development, geological environment protection and geological hazards prevention.
Carrying capacity of geological environment;ecological civilization;present situation;countermeasures;Shandong Province
2015-02-26;
2015-03-01;編輯:陶衛衛
韓景敏(1968—),女,山東萊州人,博士,主要從事水工環地質工作;E-mail:hjm1968@126.com
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