新會區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載能力評價

宋 漪

(廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣東 廣州 510080)

承載力原為物理力學中的概念，指物體在不產(chǎn)生任何破壞時所能承受的最大大負荷。Arrow(1995)認為城市地質(zhì)環(huán)境承載力是一個相對值而非絕對值，其大小不是一成不變的，客觀的地質(zhì)環(huán)境條件、人類對地質(zhì)環(huán)境的認識水平、科學技術(shù)所處的發(fā)展階段、城市規(guī)劃的資金投入、城市管理水平和相關(guān)的國家政策等都會影響城市地質(zhì)環(huán)境承載力的大小。我國較嚴格地提出“地質(zhì)環(huán)境承載力”概念是在1991年的湄洲灣綜合規(guī)劃的研究報告中。作為資源環(huán)境承載能力評價的重要組成部分而被提出，隨著社會的進步及地質(zhì)學科的發(fā)展，地質(zhì)環(huán)境承載力的概念在不斷豐富與完善。

肖炳成(1991)以城市建設為背景，綜合考慮城市建設中有利和不利的兩個方面的地質(zhì)條件，開展了地質(zhì)環(huán)境承載力評價，是較早提出城市建設的地質(zhì)環(huán)境承載力概念的學者之一，探索地質(zhì)環(huán)境承載力研究的思路。2015 年王奎峰等采用AHP與GIS 的耦合模型評價山東半島地質(zhì)環(huán)境承載力。張茂省等(2018年)開展了基于風險的地質(zhì)環(huán)境承載力評價，提出了基于風險的地質(zhì)環(huán)境容許承載力和極限承載力概念，將承載力狀態(tài)判別為安全承載、容許超載和不可接受超載3個等級。李瑞敏等(2016)研究建立了地質(zhì)資源環(huán)境承載能力評價指標體系，包括承本底評價指標和承載狀態(tài)評價指標體系，評價要素包括地質(zhì)環(huán)境、礦產(chǎn)資源、地下水資源等。

2015年9月，中共中央、國務院下發(fā)《生態(tài)文明體制改革總體方案》，提出“要創(chuàng)新市縣空間規(guī)劃編制方法；規(guī)劃編制前應當進行資源環(huán)境承載能力評價，以評價結(jié)果作為規(guī)劃的基本依據(jù)”，將資源環(huán)境承載能力評價工作的重要程度提高到了一個新的層次。

1 研究區(qū)概況

新會區(qū)地處廣東省中南部，珠江三角洲西南端，西江、潭江下游。東與中山市、東南與珠海市斗門區(qū)及高欄港經(jīng)濟區(qū)毗鄰，南瀕南海，西南與臺山市、西與開平市、西北與鶴山市相接，北與江門市蓬江區(qū)、江海區(qū)相連。

新會地勢自西北向東南傾斜。丘陵山地主要分布在西北、西南部，平原主要分布在東南、中南、中西部，顯示海灣沉積特征，有海灣沖積平原、三角洲沖積平原、山谷沖積平原。

1.1 主要地質(zhì)環(huán)境問題

1.1.1 地質(zhì)災害

歷年來新會區(qū)共發(fā)生地質(zhì)災害5處，造成直接經(jīng)濟損失約830萬元，未造成人員傷亡。新會區(qū)的地質(zhì)災害(隱患)點51處，其中崩塌災害點18處，滑坡災害點13處，不穩(wěn)定斜坡(隱患點)16處。區(qū)內(nèi)地面沉降災害表現(xiàn)為軟土分布區(qū)域的地面沉降。據(jù)江門市地面沉降趨勢預測評價及防治措施研究報告，新會區(qū)地面沉降面積達640.20 km2，其中>50 cm面積為122.81 km2，10～50 cm面積321.28 km2，0～10 cm面積196.11 km2，新會區(qū)今古洲開發(fā)區(qū)累計最大地面沉降量達1.7 m。珠西樞紐新城位于累計沉降量較大區(qū)域，地面沉降問題較嚴峻。

1.1.2 水土污染

(1)地下水污染

新會區(qū)城市地質(zhì)調(diào)查成果表明，地下咸水主要分布于濱海平原及潭江、西江流域沿岸大部分平原區(qū)，以及銀湖灣濱海平原區(qū)。區(qū)內(nèi)松散巖類孔隙淡水水質(zhì)總體較差，但超標項多為可預處理的一般化學指標，其中pH、錳的影響最大，在Ⅳ類水和Ⅴ類水中貢獻比均為前兩位。其次主要為鐵、鋁、氨氮、耗氧量影響較大，在Ⅳ類水和Ⅴ類水中貢獻比均占前7位。基巖裂隙淡水水質(zhì)相對其他含水層水質(zhì)總體較好，超標項目主要為可預處理的pH、錳、鐵和鋁等一般化學指標，pH值影響最大。

(2)土壤污染

新會區(qū)城市地質(zhì)調(diào)查成果表明，新會區(qū)土壤存在Hg、As、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni等元素異常，異常成因包括人類污染和自然地質(zhì)成因兩種類型。土壤存在Hg、As、Cd、Pb、Zn、Cu、Ni環(huán)境質(zhì)量三級區(qū)，局部甚至存在土壤As、Cd、Hg、Pb、Zn、Cu環(huán)境質(zhì)量差于三級的區(qū)域。在地勢低洼、水網(wǎng)發(fā)育地區(qū)，存在土壤Cd環(huán)境質(zhì)量差的區(qū)域。

1.2 地質(zhì)資源優(yōu)勢

新會區(qū)耕地資源優(yōu)良，富硒土壤分布廣泛，西北部山區(qū)地下空間開發(fā)適宜性好，地質(zhì)遺跡較多，礦產(chǎn)資源豐富，有利于支撐新會區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展。

1.2.1 富硒土地資源

新會區(qū)土壤達到富硒標準含量比例達百分之八十以上，屬最優(yōu)質(zhì)的富硒地區(qū)之一，也是富硒產(chǎn)業(yè)潛力較高的地區(qū)之一。無污染風險富硒土地面積達745.51 km2，占全區(qū)面積54.98%，主要分布在崖門水道以西各鎮(zhèn)，在各類農(nóng)用地中廣泛分布；綠色富硒土地面積為312.05 km2，占全區(qū)面積23.01%，主要分布在各鎮(zhèn)的林地和水田園地中。

1.2.2 地質(zhì)遺跡資源

新會區(qū)城市地質(zhì)調(diào)查工作中，初步評價認為有8處達(Ⅲ級)省級地質(zhì)遺跡標準，14處達(Ⅳ級)省級以下地質(zhì)遺跡標準。

1.2.3 地下空間資源

新會區(qū)低山丘陵區(qū)巖體強度較高，完整性較好，適宜地下空間開發(fā)，新會區(qū)目前地下空間利用率較低，規(guī)模較小僅用于地下停車場、地下通道、倉庫、商業(yè)娛樂等設施，其他區(qū)域地下空間資源基本未開發(fā)利用，地下空間資源開發(fā)潛力大。

2 評價指標體系

本文參照《國土資源環(huán)境承載力評價技術(shù)要求(試行)》(以下簡稱《技術(shù)要求》)，分別從承載本底、承載狀態(tài)兩個層次的服務目標，選取評價因子，構(gòu)建評價指標體系。根據(jù)研究區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問題，選取的評價因子主要為地質(zhì)災害、水土環(huán)境、構(gòu)造穩(wěn)定性、地下空間資源、富硒土地資源、地質(zhì)遺跡資源。包括8個本底評價指標和4個狀態(tài)評價指標(表1)，承載本底反映資源稟賦與環(huán)境容量的優(yōu)劣程度，承載狀態(tài)反映資源環(huán)境供容能力與社會經(jīng)濟發(fā)展的匹配程度。

表1 地質(zhì)環(huán)境承載力評價指標體系

3 評價方法及結(jié)果

根據(jù)表1中構(gòu)建的目標層、準則層及指標層的地質(zhì)環(huán)境承載力評價體系，采用AHP層次分析法確定各指標權(quán)重，構(gòu)建地質(zhì)環(huán)境承載力的數(shù)學模型。按“越大越優(yōu)”的原則確定各指標分級標準及賦值(表2)。

表2 評價指標權(quán)重及分級賦值標準

利用Mapgis空間分析平臺開展新會區(qū)地質(zhì)資源環(huán)境承載能力評價，運用柵格數(shù)據(jù)處理方法，采用基于MapGIS的網(wǎng)格剖分，對研究區(qū)進行500 m×500 m的格網(wǎng)單元劃分，將整個新會區(qū)劃分為5 553個評價單元。利用MapGIS的屬性標準功能，將每個評價指標的區(qū)文件屬性賦值剖分到網(wǎng)格單元中。最后將12個因子的屬性值分別乘以其對應的權(quán)重值。將每個單元格的各指標與權(quán)重的乘積進行累加計算地質(zhì)環(huán)境承載力指數(shù)。

然后在地質(zhì)資源環(huán)境承載力圖層屬性表中新建綜合承載力指數(shù)屬性列，并將Excel中各單元格地質(zhì)環(huán)境承載力指數(shù)導入該列，最后利用該列成圖，即獲得新會區(qū)地質(zhì)資源環(huán)境承載力分區(qū)圖。該評價圖中，除了12個因子及其權(quán)重的計算結(jié)果，另外考慮生態(tài)嚴控區(qū)劃分單元的邊界完全由各因子圖的分界線自動運算確定，避免了人為指定網(wǎng)格的缺點。結(jié)合《技術(shù)要求》中對承載分級的要求，將地質(zhì)環(huán)境承載能力評價結(jié)果劃分地質(zhì)環(huán)境保護區(qū)、地質(zhì)環(huán)境維護區(qū)、地質(zhì)環(huán)境修復區(qū)和地質(zhì)環(huán)境開發(fā)區(qū)。

根據(jù)地質(zhì)環(huán)境承載力指數(shù)計算結(jié)果，新會區(qū)地質(zhì)資源環(huán)境承載力指數(shù)區(qū)間為[1，4.89]，將此區(qū)間作為新會區(qū)地質(zhì)資源環(huán)境承載力等級劃分的參考范圍。依據(jù)實踐經(jīng)驗和專家咨詢意見，采用定義區(qū)間法制定出地質(zhì)環(huán)境承載能力等級得分劃分標準(表3)。根據(jù)所得各區(qū)塊的綜合評價指數(shù)，依據(jù)等級劃分標準，對新會區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載能力分別進行質(zhì)量等級劃分，然后，利用MAPGIS進行處理過程，得到新會區(qū)地質(zhì)資源環(huán)境承載能力分區(qū)圖(圖1)。

表3 地質(zhì)資源環(huán)境承載力等級劃分標準及分區(qū)面積

圖1 新會區(qū)地質(zhì)資源環(huán)境承載力分區(qū)圖

4 對策及建議

根據(jù)新會區(qū)資源環(huán)境承載力評價結(jié)果，將新會區(qū)劃分為地質(zhì)環(huán)境保護區(qū)、地質(zhì)環(huán)境維護區(qū)、地質(zhì)環(huán)境修復區(qū)、地質(zhì)環(huán)境開發(fā)區(qū)。

地質(zhì)環(huán)境保護區(qū)主要分布在圭峰山區(qū)域、古兜山區(qū)域。由生態(tài)嚴控區(qū)、水源保護區(qū)及地質(zhì)遺跡保護區(qū)組成。地質(zhì)環(huán)境保護區(qū)內(nèi)禁止進行采石、取土、開礦、放牧、砍伐以及其他對保護對象有損害的活動。區(qū)域內(nèi)積極發(fā)展旅游、文化產(chǎn)業(yè)。針對本次調(diào)查圈定的地質(zhì)遺跡保護區(qū)，有關(guān)部門應對區(qū)域進行保護并積極開展地質(zhì)遺跡申報工作。

地質(zhì)環(huán)境維護區(qū)主要影響因子有地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)、區(qū)域地殼不穩(wěn)定區(qū)。崩塌、滑坡地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)主要分布在會城街道北部圭峰山至大澤鎮(zhèn)東部一帶、 三江鎮(zhèn)東側(cè)至睦州鎮(zhèn)西側(cè)一帶、古井鎮(zhèn)三崖村至沙堆鎮(zhèn)梅閣村一帶、崖門鎮(zhèn)南部。區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)化程度較高，民居密集，人類的城鎮(zhèn)工程建設和道路工程建設活動強烈，存在較多的削坡建房、修路等現(xiàn)象，部分區(qū)域存在有礦山開采、廠房建設等。地面沉降高易發(fā)區(qū)主要分布于會城街道東部及南部、三江鎮(zhèn)的西部、大鰲鎮(zhèn)的中部、雙水鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)中心，區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)化程度較高，民居較密集，工程活動強烈，是重要的交通樞紐區(qū)，江門站、新會站均分布在該區(qū)內(nèi)。已經(jīng)發(fā)生的崩塌、滑坡、地面沉降地質(zhì)災害均為小型。區(qū)域地殼不穩(wěn)定區(qū)位于會城街道南側(cè)至小崗沙一帶，因此，該區(qū)域通過對地質(zhì)災害與地殼穩(wěn)定性的治理和監(jiān)測，可以適度進行開發(fā)。

地質(zhì)環(huán)境修復區(qū)主要影響因子為地質(zhì)災害中易發(fā)區(qū)、水土環(huán)境質(zhì)量較差區(qū)。崩塌、滑坡中易發(fā)區(qū)主要分布在司前鎮(zhèn)北西部、大澤鎮(zhèn)中北部、會城街道中東部、三江鎮(zhèn)西部、羅坑鎮(zhèn)北西部、羅坑鎮(zhèn)南西部、雙水鎮(zhèn)南西部、崖門鎮(zhèn)北西部、沙堆鎮(zhèn)中南部、崖門鎮(zhèn)中西部。該區(qū)域通過人為控制和治理，地質(zhì)環(huán)境問題可以恢復，可以進行安全的城鎮(zhèn)建設開發(fā)及農(nóng)業(yè)種植。

地質(zhì)環(huán)境開發(fā)區(qū)主要影響因子為富硒土地分布區(qū)、地下空間開發(fā)適宜性良好區(qū)、礦產(chǎn)資源分布區(qū)、地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)。該區(qū)域適宜城鎮(zhèn)和重大工程建設、農(nóng)業(yè)種植。地質(zhì)環(huán)境開發(fā)區(qū)可以分為優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)、礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)、城鎮(zhèn)建設適宜建設區(qū)。優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)主要為富硒農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)，主要分布在西部古兜山為主的崖門、雙水、羅坑鎮(zhèn)，東部牛牯嶺一帶的古井、三江、睦洲等地，通過富硒農(nóng)產(chǎn)品的種植，進而發(fā)展富硒農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基地，推動鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)主要為建筑用花崗巖礦及地熱。建筑用花崗巖礦，推進礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)模化、集約化，優(yōu)化資源開采布局，關(guān)閉部分小型礦山，將沙堆鎮(zhèn)設為重點開采區(qū)。僅崖門鎮(zhèn)有地熱資源，作為地熱資源旅游開發(fā)區(qū)。城鎮(zhèn)建設適宜區(qū)分布面積較小，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災害易發(fā)性小、地下空間資源承載能力中等以上，適宜進行城鎮(zhèn)及重大工程建設。