山東省地質環境監測規劃探討

王元波，趙菲，王曉瑋，顏井方，何國幸，王振濤

(山東省地質環境監測總站，山東 濟南 250014)

2014年7月1日，國土資源部《地質環境監測管理辦法》(以下簡稱《辦法》)正式實施，明確規定適用對象包括地質災害、地下水、礦山地質環境和地質遺跡的監測，為貫徹落實《辦法》，山東啟動了地質環境監測規劃的編制工作，由山東省地質環境監測總站具體承擔。考慮到近年來地質環境監測技術的迅猛發展和與山東省國民經濟和社會發展五年規劃的銜接性，規劃期定為五年。

1 規劃開展的背景

1.1 監測工作概況

山東省地質環境監測起步較早，始于20世紀50年代末期，從最早的地下水領域發展到地質災害、礦山地質環境和地質遺跡等地質環境領域，從人工監測發展到自動化監測[1-2]。目前，形成了比較完備的地下水監測網絡和地質災害群測群防監測網絡。礦山地質環境監測網絡和地質遺跡監測網絡還沒有建立，監測工作也僅以礦山企業和地質公園管理機構的零星監測為主，沒有形成規范化、專業化、標準化的監測。

山東省每年都編寫山東省地質環境監測(年度)報告，每五年編寫山東省地質環境監測(五年)報告。2012年在全國率先完成了全省山丘區1∶5萬地質災害調查，并編制發布了《山東省地質災害防治規劃(2013—2025年)》。自2005年開始，逐步在魯北、魯西平原區開展地面沉降的調查、監測和研究工作，并于2013年編制發布了《山東省地面沉降防治規劃(2012—2020年)》。地質遺跡的調查、保護是21世紀初以來的地質環境領域的新熱點，先后有53家省級地質公園、11家國家級地質公園和1家世界級地質公園獲得相關部門的批準。2014年完成了山東省重要地質遺跡的調查，全面梳理了山東省地質遺跡資源的現狀。2017年啟動了對全省礦山地質環境的調查，首次系統查清了全省的生產礦山、閉坑礦山、關閉和廢棄礦山的數量、類型、分布，存在的礦山地質環境問題和礦山地質環境治理的基本情況。

1.2 地質環境監測工作存在的問題

1.2.1 地質環境監測網絡不健全

山東省地質災害監測網絡相對比較健全，形成了地質災害隱患點全覆蓋的群測群防體系，但是群測群防員的地質災害監測與避讓的知識培訓需要進一步加強。地下水監測網絡基本覆蓋全省，專門性監測井偏少,機民井數量較多，有的監測井常年未洗井維護，面臨報廢。礦山地質環境和地質遺跡的監測尚處于起步和探索階段，還沒有形成行之有效的監測方法和體系。

1.2.2 地質環境監測體制不順暢

在設區市級層面，一是監測機構不健全，有的市還沒有建立地質環境監測機構；二是監測能力比較薄弱，多數市級監測機構技術人員和裝備嚴重不足，不能獨立開展監測業務；三是擁有產權的監測站點數量很有限，大多數監測資源仍掌握在省地勘局系統的地勘隊伍中。

1.2.3 地質環境監測經費保障不足

地質環境監測經費尚未納入地方或部門預算是全省普遍存在的問題，多數依靠項目或專項經費來開展監測工作。有時會因為資金到位不及時或者年度項目的空缺影響工作的開展。

2 地質災害監測規劃

2.1 地質災害現狀

地質災害類型主要包括地面塌陷(巖溶塌陷、采空塌陷)、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂縫。根據2012年山東省地質環境監測總站編制的《山東省山丘區1∶5萬縣(市、區)地質災害調查與綜合研究報告》，全省地質災害(隱患)2324點處，其中特大型4處，大型59處，中型236處，小型2025處；已發生地質災害1458處，其中崩塌659處，地面塌陷471處(采空塌陷359處，巖溶塌陷106處，第四系塌陷6處)，泥石流154處，滑坡103處，地裂縫25處，地面沉降21處；地質災害分布主要受地質構造、地貌類型和人類工程活動控制，地域分帶性明顯[3-4]。

圖1 山東省主要地質災害易發區分布圖

崩塌、滑坡、泥石流地質災害主要分布在魯東的青島嶗山、大澤山，煙臺的艾山、牙山—昆崳山，日照的五蓮山—九仙山一帶和魯中南的泰山、徂徠山、蒙山、抱犢崮等中低山區和魯山、沂山中低山丘陵區和寧陽、泗水、鄒城等丘陵山區。

金礦采空塌陷區主要分布在煙臺的招遠市北部、牟平區南部、龍口市和萊州市部分地段以及威海市乳山的中北部、文登的東南部。煤礦采空塌陷區主要分布在棗莊、泰安、萊蕪、淄博、臨沂、濟寧、菏澤等地。鐵礦、石膏礦采空區主要分布于濟南市歷城區東部郭店和萊蕪、棗莊、臨沂等地。

巖溶塌陷主要分布在泰安、萊蕪、棗莊、臨沂等山間平原隱伏灰巖區[5-8]。棲霞市中橋一帶巖溶塌陷主要是大理巖巖溶發育地段，地下水含水層富水性相對強。

地裂縫主要分布在五蓮縣西北部[9]，該區域為沂沭斷裂帶，地貌為山間平原，構造與地震活動較為強烈。

地面沉降主要分布在魯北平原區和魯西的濟(寧)菏(澤)平原區[10-12]，僅第四系厚度就超過200m。

2.2 地質災害監測現狀

地質災害的監測以群測群防為主，全省已經建成了完善的群測群防網絡體系，覆蓋全部地質災害隱患點。山東省地質環境監測總站和部分市級地質環境監測機構選擇部分隱患點開展了專業化監測。省級專業化地質災害監測始于2007年的地面沉降監測，陸續在聊城、德州、東營和濱州市建設地面沉降GPS監測點70個，二等水準測量監測點231個，在德州建設分層標1組，濟寧建設基巖標1組，用于地面沉降區域監測，基本建立起了覆蓋魯西北平原的地面沉降監測網絡。2008年開始對崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害開始專業化監測，主要是對地質災害隱患點的位移、降雨量等因素監測，有的還安裝了視頻監視系統，由攝像機、云臺、主機監控設備和監控管理軟件組成。可以遠程設定和控制視頻設備的姿態，可以在任何一臺計算機上通過網頁瀏覽器監視地質災害的發生，實現了地質災害的遠程值守。近年來，共計完成對90處地質災害隱患點的專業化監測。

圖2 山東省地質災害專業化監測點分布圖

2.3 地質災害監測規劃思路

“群測群防”是開展地質災害監測預警的基本途徑，要加強地質災害群策群防網絡建設是規劃的重要內容。結合山東省國土資源廳2017年度安排的地質災害排查的項目，進一步完善地質災害隱患點的群測群防網絡體系并保障正常運行，確保新增地質災害隱患點及時納入群測群防體系。地質災害防治的責任在地方政府，因此地質災害發育的各縣(市、區)要加強群測群防體系建設。

地質災害專業化監測是提高地質災害預報預警水平的重要手段，不斷增加專業化監測點的數量。崩塌、滑坡、泥石流等地質災害與降水因素關系密切，要加強地質災害易發區降水量的實時監測[13-15]，提高地質災害氣象預警預報水平。完善魯西北平原區地面沉降監測網絡體系，注重點、線、面的結合。在建設一批GPS監測點、GPS基準站、二等水準測量點、基巖標、分層標的同時，注重采取InSAR手段實施區域監測。巖溶塌陷和地面沉降與地下水關系密切，應當加強與易發區內地下水監測的結合，優化監測點布局，加大監測頻率，為防控提供可靠的數據支持。棗莊市、臨沂市、泰安市和萊蕪市等巖溶塌陷發育的市，要探索建立巖溶塌陷專業監測預警平臺。

地質災害較為嚴重的設區市級應建立和完善地質災害預警預報系統，在群專結合的地質災害監測預防基礎上，進一步探索提高地質災害預報精細化水平的方法和途徑。崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害發育的(設區的)市和縣(市、區)要加強地質災害避險宣傳和應急演練，著力提升當地群眾的避險自救能力和政府部門的應急處置能力。

3 地下水監測規劃

3.1 水文地質簡況

山東省劃分為三大水文地質區，魯東水文地質區、魯中南水文地質區和魯西北水文地質區。魯東水文地質區地下水類型主要為基巖裂隙水和第四系孔隙水。魯中南水文地質區地下水類型主要為巖溶水、基巖裂隙水及第四系孔隙水，巖溶水為該地區主要的地下水供水水源。魯西北水文地質區地下水類型主要是第四系孔隙水，在魯北地區有大面積的咸水分布區。

3.2 地下水監測現狀

截至2016年底，全省共有地下水水位長期監測點1402個，其中國家級728個，省級446個，市級228個；水位統測點560個；地下水水質監測點1319個，其中國家級728個，省級234個，市級357個。地下水水位長測點監測手段開始由人工監測向自動化監測過渡，人工監測的每5天1次，自動化監測的每天1次；地下水水位統測點每年人工統測2次，枯水期、豐水期各1次。地下水水質監測一般每年監測1次，枯水期、豐水期間隔取樣監測。

圖3 山東省地下水監測點分布圖

3.3 地下水監測規劃思路

3.3.1 監測總要求

地下水監測要緊緊圍繞“監督防止地下水過量開采引起的地面沉降和地下水污染造成的地質環境破壞”的目標組織開展，對水位、水溫、水質、水量開展動態監測。水位、水溫每月逢1、6獲取監測數據，水質每年監測一次，枯水期、豐水期交替監測，水量采取區域統計的方法進行監測。

3.3.2 現有監測站點維護

加強現有地下水監測站點的運行維護，對于現有監測井要進行全面的普查。對全省各級監測站點建立統一的基本信息檔案表、統一的編號、統一的標識，標準化、規范化維護運行。要建設井口保護裝置或井口保護房，建立高程測量點，地面沉降易發區的監測站要每3年重測1次高程。堅持推進地下水水位、水溫監測的自動化和智能化，“十三五”期間實現省級監測網基本點的自動化監測全覆蓋。確保監測數據能夠及時、準確的獲取。

3.3.3 專業化監測站點建設

堅持推進監測井的專業化，建設一批分層監測的專業化監測井。根據山東省地下水資源及監測現狀和監測需求的輕重緩急，“十三五”期間重點有計劃的補充魯東地區的基巖裂隙水監測點密度和魯中南地區的巖溶水監測點密度。尤其是魯中南地區的巖溶水，是重要的供水水源，監測密度目前僅為0.45個/100km2，通過新建一批200m以淺的中淺層巖溶水監測井，使其密度達到約0.8個/100km2。在膠東地區，按照區域控制的原則，增加一批基巖裂隙水監測點，使其監測密度由目前的不足0.13個/100km2提升到0.3個/100km2左右。

3.3.4 監測數據

監測數據要及時研究分析，建立監測數據的公開和發布制度，適時發布山東省地下水地質環境簡報或通報，充分滿足群眾的地下水監測信息知情權，切實為政府決策服好務。

4 礦山地質環監測規劃

4.1 礦山情況概述

山東省礦業總產值居全國第二位，全省已發現礦產147種，查明資源儲量的礦種85種、礦產地2887處，各類生產礦山1661個，閉坑、關閉和廢棄礦山7813個。礦山主要包括地下開采的金礦、鐵礦、銀礦、鉬礦、輕稀土礦、銅礦等金屬礦山和煤礦、金剛石礦、石墨、滑石礦、石膏礦，露天開采的鉛礦、建筑建材石料、水泥用灰巖等。此外還有石油、天然氣、地熱、礦泉水等。累計投入資金101.58億元，完成礦山恢復治理工程1000余個，治理面積398.6km2。隨著礦產資源的持續開發，礦山地質環境問題將越發突出，集中體現在采礦引發的礦山地質災害(采空塌陷、崩塌、滑坡、泥石流)，含水層破壞，地形地貌景觀破壞和土地資源破壞等。

4.2 礦山地質環境監測規劃思路

4.2.1 礦山地質環境監測

礦山地質環境監測重點是監測礦山開采引發的礦山地質災害、含水層破壞、地質地貌景觀和土地資源破壞程度。礦山的情況可分為兩類，一類是生產和新建礦山，一類是責任主體滅失的閉坑礦山(廢棄礦山)。

(1)生產和新建礦山。礦山企業應當按照批復的礦山地質環境保護與治理恢復方案自行或委托監測機構開展礦山地質環境監測。監測數據逐級上報至發證的國土資源主管部門。建立生產礦山地質環境監測監督檢查制度，國土資源主管部門要加強對生產礦山地質環境監測的監督檢查力度，組織專家對其開展定期檢查和不定期抽查，督促礦山企業自覺履行礦山地質環境監測和恢復治理義務。

(2)責任主體滅失的閉坑礦山(廢棄礦山)。堅持“治理為主，逐步恢復”的理念，積極爭取各類資金開展礦山地質環境治理。廢棄礦山按照山東省的統一安排，2017年完成非煤廢棄礦山的調查和治理規劃工作，依據治理規劃開展礦山地質環境恢復治理工作。廢棄礦山不具備治理條件或近期治理難度較大的，應由當時發證的國土資源主管部門同級地質環境監測機構負責監測。

4.2.2 地熱和礦泉水

地熱和礦泉水作為特殊礦種，礦山企業要按照每月5次的頻率監測水位、水溫、水量進行統計監測，水質至少每年一次的頻率進行監測，監測數據按月逐級上報至省級國土資源主管部門，當地國土資源主管部門要加強監督管理。

4.2.3 監測退出機制

建立礦山地質環境監測退出機制。閉坑礦山和廢棄礦山經治理后多年監測數據顯示礦山地質環境穩定的，可經專家論證后不再監測。

5 地質遺跡監測規劃

5.1 地質遺跡概況

山東地處華北板塊東南緣與揚子板塊接合部位，地質歷史可以上溯到距今約30億年前的中太古代，經歷了漫長的地殼演化進程，形成了豐富的地質遺跡資源[16-17]，其種類多，類型全，已查明重要地質遺跡資源點200處，常見的有地質剖面、古生物化石及產地、巖溶洞穴(群)、泉水(群)景觀、花崗巖地貌景觀、巖溶地貌景觀、海蝕地貌景觀、河流地貌景觀和火山地貌景觀等。主要分在全省11處國家級以上地質公園和53處省級地質公園內。

圖4 山東省地質公園分布圖

序號名 稱主要地質遺跡類型1泰山世界地質公園花崗巖地貌景觀、典型基性超基性巖體、典型酸性巖體剖面及中小型構造等地質遺跡景觀2臨朐山旺國家地質公園古無脊椎動物、古脊椎動物、古植物化石群3熊耳山抱犢崮國家地質公園可溶巖地貌景觀(崮形地貌)、山體崩塌遺跡景觀等4東營黃河三角洲國家地質公園流水堆積地貌景觀、沼澤濕地景觀及風景河段等5沂蒙山國家地質公園典型花崗巖地貌景觀6長山列島國家地質公園典型的海蝕海積地貌景觀7青州國家地質公園可溶巖地貌景觀(高山巖溶洼地、溶洞群等)8諸城恐龍化石國家地質公園古脊椎動物化石及古生物活動遺跡等9萊陽白堊紀國家地質公園白堊紀地質剖面、古脊椎動物化石、碎屑巖地貌景觀等10沂源魯山國家地質公園巖溶地貌(溶洞群)、古人類遺址11昌樂火山國家地質公園火山機構地貌景觀、火山熔巖地貌景觀及典型礦物產地

5.3 地質遺跡監測規劃思路

按照“誰受益，誰監測”的原則，地質公園管理運營機構是地質遺跡監測主體，設區市級以上地質環境監測機構應當對其監測工作加強業務指導。監測數據按季度報設區市級地質環境監測機構，涉及省級以上地質遺跡點(區)的監測資料按年度報省級地質環境監測機構。

古生物化石和巖溶洞穴地貌景觀是山東省具有代表性的重要地質遺跡類型，具有重要科學價值。按照監測服務保護的原則，省級地質環境監測機構可以選擇臨朐山旺和沂源魯山開展古生物化石和巖溶洞穴的監測示范區建設，為兩類地質遺跡的保護積累長期的監測數據。

6 建議

6.1 加強監測資源的整合

著眼山東的實際，加強對現有監測資源的整合。充分整合和利用現有的監測網絡，尤其是省地勘局所屬的監測站點，在權屬不變的前提下統一整合到山東省地質環境監測網中。在設區市級層面，做到化零為整，人員隊伍優勢互補，形成合力，共同監測，資料共享。形成資金有效利用，優勢互補，共測共享的地質環境監測新格局。

6.2 發揮輿論宣傳作用引導公眾參與

利用網絡、電視、平面媒體等積極宣傳開展地質環境監測、守護綠水青山的意義，引導公眾自覺愛護地質環境監測站點和設施，成為地質環境監測保護和生態文明建設的積極參與者。

6.3 加大經費保障力度

目前，地質環境日常監測經費尚未納入同級政府預算，無監測經費或監測經費不足的現象普遍存在，尤其是在設區市級層面，各級地質環境監測機構要積極爭取國土資源主管部門的支持，力爭把監測經費納入同級政府預算，保障日常監測工作的有序開展。

6.4 增強主動服務意識

各級地質環境監測機構要轉變思路，積極作為，主動服務。把工作的重點放在社會公眾關注的焦點上，政府戰略布局、經濟社會發展的熱點上，為政府決策、社會需求及時提供地質環境監測支撐。