環(huán)鄱陽湖地區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題及防治措施

彭金星 彭芷嫻

（1 江西省礦產(chǎn)資源保障服務(wù)中心 江西南昌 330025 2 江西省地質(zhì)調(diào)查勘查院地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測所 江西南昌 330009）

引言

環(huán)鄱陽湖地區(qū)位于江西北部，涉及9 個設(shè)區(qū)市38 個縣（市、區(qū)）和鄱陽湖湖體（圖1），面積5.12 萬km2，約占江西省國土面積的30%[1]。環(huán)鄱陽湖地區(qū)是新中國成立以來，江西省第一個納為國家戰(zhàn)略的區(qū)域性發(fā)展規(guī)劃，對實現(xiàn)江西崛起新跨越具有重大而深遠的意義。通過對環(huán)鄱陽湖地區(qū)地質(zhì)環(huán)境資料的歸集、整理和分析，總結(jié)存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題，并提出防治對策，對該區(qū)域的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和規(guī)劃等具有積極指導(dǎo)意義。

圖1 環(huán)鄱陽湖地區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題分布圖

1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境概況

1.1 地形地貌

環(huán)鄱陽湖地區(qū)整體呈盆地地貌，四周高、中間為平坦的鄱陽湖平原。區(qū)域主要地貌成因類型有構(gòu)造侵蝕地貌、構(gòu)造侵蝕剝蝕地貌、構(gòu)造剝蝕地貌、侵蝕溶蝕地貌和堆積地貌等。

1.2 氣象

區(qū)域地處亞熱帶，氣候溫暖，年平均氣溫為17.5℃，無霜期262d。受亞熱帶季風影響，年平均降水量1482mm，且46.3%分布在4～6 月份。

1.3 巖土體類型

區(qū)域廣泛出露前震旦系淺變質(zhì)巖系，震旦系及下古生界發(fā)育齊全；上古生界及中生界發(fā)育不全，分布零星。區(qū)內(nèi)巖漿活動期次繁多，侵入巖、火山巖、次火山巖均有發(fā)育，但以燕山期花崗巖最為發(fā)育。巖體根據(jù)巖石成因建造分為巖漿巖巖類、變質(zhì)巖巖類、碳酸鹽巖巖類和碎屑巖巖類。

1.4 活動構(gòu)造與地震

區(qū)域位于揚子準地臺東南緣，構(gòu)造形跡主要為一系列的褶皺、斷裂和斷陷盆地，呈北北東、北東及近東西、南北走向。區(qū)域緊接西太平洋地震帶，自有地震記載的公元304 年至今，已記載大小地震多次，其中破壞性強震（震級＞4.75 級）8 次[2]。歷史上九江一帶曾發(fā)生多次中強地震。

1.5 人類工程活動

區(qū)域位于沿長江經(jīng)濟帶和沿京九經(jīng)濟帶的交匯點，基礎(chǔ)條件較好、發(fā)展?jié)摿^大，是中部地區(qū)正在加速形成的增長極之一，以江西省30%的國土面積，承載了全省近50%的人口，創(chuàng)造了60%以上的經(jīng)濟總量。總體而言，環(huán)鄱陽湖地區(qū)是江西省內(nèi)人類工程活動最強烈的區(qū)域。

2 主要地質(zhì)環(huán)境問題

地質(zhì)環(huán)境問題是由于自然作用和人為作用導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境或地質(zhì)體發(fā)生變化，從而給人類和社會造成危害或經(jīng)濟損失。環(huán)鄱陽湖地區(qū)常見的地質(zhì)環(huán)境問題有地質(zhì)災(zāi)害、地下含水層破壞、水土污染、土地退化、特殊不良巖土體等。

2.1 地質(zhì)災(zāi)害

據(jù)江西省地質(zhì)災(zāi)害隱患數(shù)據(jù)庫中，江西省自然資源廳于2022 年12 月31 日發(fā)布的江西省1/5 萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查顯示，區(qū)內(nèi)38 個縣（市、區(qū)）共分布有地質(zhì)災(zāi)害隱患12687 處，其中崩塌4712處、滑坡7591 處、地面塌陷316 處、泥石流68 處，共威脅人口87157 人，潛在經(jīng)濟損失28.9505億元。

據(jù)江西省地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖顯示，區(qū)內(nèi)因鄱陽湖平原的存在，地質(zhì)災(zāi)害總體以不易發(fā)-低易發(fā)區(qū)為主，僅在武寧縣的幕阜山區(qū)、廬山、浮梁縣的白際山區(qū)存在少量的地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)及主要以山前丘陵存在的中易發(fā)區(qū)。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害相對省內(nèi)其它地區(qū)亦低發(fā)、少發(fā)，但歷史上亦發(fā)生過重大地質(zhì)災(zāi)害傷亡事件。如，2001 年7 月30 日，景德鎮(zhèn)市樂平市塔前鎮(zhèn)山下村山下社采石場發(fā)生崩塌，崩塌體積約3000m3，造成28 人死亡，直接經(jīng)濟損失50 萬元[3]；2010 年5月25 日，撫州市東鄉(xiāng)縣孝崗鎮(zhèn)何坊村滬昆鐵路K699 段發(fā)生滑坡，致使運行的列車脫軌，造成17 人死亡，直接經(jīng)濟損失約1 億元[3]。

2.2 地下含水層破壞

區(qū)域地下水資源較豐富，且開發(fā)利用程度不高，多數(shù)地區(qū)地下水開采量遠小于可采資源量。但在長期較大規(guī)模疏排巖溶水的煤礦區(qū)，以及某些城市供水水源地，地下水開采（或疏排）量大于可開采資源量或補給量，造成地下含水層破壞。

2.2.1 地下水量減少

區(qū)內(nèi)豐城、樂平、高安、新余等煤礦及瑞昌武山銅礦等地，因采礦長期疏排深部地下水或礦坑突水，普遍泉流干枯，局部形成地下水位降落漏斗。豐城河西礦區(qū)降落漏斗影響范圍達40～50km2，地下水位逐年緩慢下降，水位埋深已從原來的2.7～4.4m 降到13～16.57m，巖溶泉水全部干枯，單井出水量減少[4][5]。

目前，開采地下水作為廠礦企業(yè)供水水源或自來水補充水源的城市有南昌、九江、吉安、新余、樂平、瑞昌、景德鎮(zhèn)、宜春、高安等。南昌、九江、瑞昌的開采量分別為15.91 萬m3/d、1.19萬m3/d、2.75 萬m3/d，局部地段超采，含水層厚度減薄，分別形成面積238km2、15.4km2、5.5km2的降落漏斗，地下水均衡局部遭破壞[4]。地下水位持續(xù)下降會導(dǎo)致含水層厚度減薄，富水性降低，單井涌水量減少，開采井抽空吊泵甚至報廢時有發(fā)生。如，南昌市因布井不合理、超采地下水而導(dǎo)致地下水位大面積大幅度下降，致使市自來水廠開采井被迫關(guān)閉[4]。

2.2.2 含水層結(jié)構(gòu)破壞

區(qū)內(nèi)豐城、高安、渝水、樂平等地是江西省重要的產(chǎn)煤地。煤礦開采會貫穿局部含、隔水層，破壞含水層結(jié)構(gòu)，引發(fā)礦坑突水事故。區(qū)域大部分煤礦發(fā)生過礦坑突水，主要分布在豐城的云莊、尚莊、洛市，樂平的橋頭丘、涌山、仙槎、鳴山，新余花鼓山，高安八景及萬年林崗山等地，此外樂平樂華錳礦也發(fā)生過突水。突水量多在100～2000m3/h，豐城云莊礦85min 內(nèi)最大突水量達2.2 萬m3/h[4][5]。

惡性突水事故中有相當部分由淺部小煤窯濫采亂挖溝通大礦引起。如，1995 年5 月樂平仙槎煤礦突水淹井，就是由于民窯交叉采煤造成突水引起的，經(jīng)濟損失約1000 萬元[4]；1995 年豐城洛市煤礦（1098#）由于小煤窯采挖防護礦柱與大礦穿通造成突水，導(dǎo)致14 人死亡[4]。

2.3 水土污染

環(huán)鄱陽湖地區(qū)地下水水質(zhì)狀況總體良好。目前地下水污染主要集中在城市與廠礦鄰近地段，一般呈散點狀，以有機污染和細菌污染為主，但某些點位檢出酚、Hg、Cr、As、Pb、Zn 等有害元素超標。南昌、新余、景德鎮(zhèn)、九江、吉安、樂平、瑞昌、樟樹、豐城等地，除淺層地下水遭受NH4、NO2、NO3等有機污染外，局部或單點次還有有毒有害物超標污染或檢出[6]。

通過對8 項重金屬元素的綜合污染指數(shù)評價可知，區(qū)域受重金屬元素污染的表層土壤分布面積約652km2,其中重度污染土壤只占1.86%，表明區(qū)域表層土壤重金屬元素污染程度較輕，主要污染元素有Cd、Cu、As 和Hg 等重金屬元素[6]。

2.4 土地退化

2.4.1 水土流失

區(qū)域水土流失面積約11740km2，主要分布在上饒、撫州、九江和宜春4 市，其中九江市武寧縣流失面積在333km2以上（見圖1）[4]。區(qū)域水土流失以水力侵蝕型為主，水土流失的形成與發(fā)展是自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果。其中，紅砂巖、紫色頁巖、巖漿巖區(qū)在盆地周邊構(gòu)造作用下，可將巖石切割成不連續(xù)塊體，加速巖石的風化，是區(qū)域中度以上水土流失的主要分布區(qū)。

水土流失的危害主要表現(xiàn)在3 個方面。一是使土層變薄，養(yǎng)分流失；二是淤積江河湖庫，入湖泥沙淤積為圍湖造田提供了條件，致使鄱陽湖湖區(qū)面積由1930s 初的5000 余km2縮小到2010s的3200 余km2[7]，而且江湖淤積使通航里程大大縮短；三是加劇洪澇災(zāi)害，水土流失造成的河床淤積，致使行洪能力降低、河水位抬高，成為導(dǎo)致洪災(zāi)加劇的一個重要原因。

2.4.2 土壤潛育化

土壤潛育化主要分布于鄱陽湖區(qū)和各大江河河谷平原以及山間谷地等地勢低洼處（見圖1）。因地下水位埋藏淺，水稻土受到地下水長期浸漬，形成還原環(huán)境，使土壤理化性狀發(fā)生顯著變化，導(dǎo)致作物根系生長環(huán)境惡化，成為潛育化低產(chǎn)田（冷浸田）。據(jù)有關(guān)資料顯示，鄱陽湖區(qū)冷浸田約866.67km2，其中樵舍-滁槎-塘南一線以東為600km2[4]。

2.5 特殊不良巖土體

2.5.1 軟土

軟土在鄱陽湖濱湖平原、五河下游及九江賽湖北緣的全新統(tǒng)沖湖積層中分布較為廣泛，河谷平原、山間洼地及湖庫塘池有零星分布（見圖1）。巖性以淤泥質(zhì)粘土、亞粘土為主，多呈薄層狀或透鏡體產(chǎn)出，厚度0.4～15.9m，一般為1～4m，梅家洲出江水道最大21m。軟土呈軟塑狀態(tài)，中～高壓縮性，強度低，穩(wěn)定性差[8]。

軟土的主要危害是造成地基失穩(wěn)、下沉，危及地表工業(yè)和民用建筑物、水利工程、鐵路公路的安全。當防洪圩堤堤基、閘基等建筑物坐落其上，往往易產(chǎn)生不均勻沉陷，使圩堤開裂、脫坡而失穩(wěn)。國家重點整治鄱陽湖二期工程——湖口雙鐘圩，因下伏淤泥質(zhì)軟土，地基承載力低，于2000 年4 月9 日，新修的290m 大堤滑塌入湖[8]。京九鐵路線南昌～德安段（原南潯線）穿越贛江、潦河、楊柳津及博陽河，一些地段地勢低洼，第四系松散土中局部夾薄層淤泥質(zhì)土，汛期路堤坡腳常被水浸或淹沒，地下水位較高，路基有時不均勻沉陷[8]。

1)定期檢查先導(dǎo)式減壓調(diào)節(jié)器(SR)，以保證燃氣空氣差壓保持穩(wěn)定在40cm水柱左右。壓差過大或過小時需調(diào)節(jié)張力彈簧，旋緊時增大空氣與燃氣差壓，擰松時則減小差壓。

2.5.2 脹縮土

據(jù)前人調(diào)查取樣可知，鄱陽湖周邊出江水道沿岸的二、三級階地與崗地上分布有脹縮性土（圖1）。在自然條件下，多呈硬塑或堅硬狀態(tài)，一般呈零星、散點狀產(chǎn)出，分布無一定層位。其成因與巖性和地貌條件有一定關(guān)系[8]。脹縮性粘土礦物以伊利石、高嶺石為主，少量蒙脫石。根據(jù)液限及自由膨脹率等一般脹縮性判別指標，多屬低脹縮性土，少部分為中脹縮性土。主要危害是造成建筑物的變形開裂，危害程度輕。

3 防治措施

地質(zhì)環(huán)境問題的防治，遵循“預(yù)防為主、治理為輔、防治結(jié)合”的方針，對不同的地質(zhì)環(huán)境問題采取不同的防治措施。

3.1 地質(zhì)災(zāi)害

環(huán)鄱陽湖地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害相對省內(nèi)其它地區(qū)較輕，但區(qū)內(nèi)的武寧縣和浮梁縣北部及廬山山區(qū)等地屬崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)，豐城市和樂平市的采煤沉陷區(qū)、裸露型和覆蓋性巖溶區(qū)為地面塌陷高易發(fā)區(qū)，仍需重點防范，防范措施主要有4 項。一是工程治理，對規(guī)模較大和危害性大的崩塌、滑坡、泥石流等采取工程治理措施；二是監(jiān)測預(yù)警，對不適用于工程治理的地質(zhì)災(zāi)害點，有條件布置監(jiān)測預(yù)警設(shè)備的，開展專業(yè)監(jiān)測預(yù)警；三是巡查排查，加強群策群防，汛期定期開展巡查排查工作；四是調(diào)查防范，通過風險調(diào)查，劃定風險防范區(qū)，制定防災(zāi)預(yù)案。

3.2 地下含水層破壞

針對地下含水層破壞的防治措施主要體現(xiàn)在3個方面。其一，開采地下水作為供水水源的區(qū)域，制定開采規(guī)劃，劃定開采區(qū)、開采量，有序開采地下水源；其二，雖然近年省內(nèi)關(guān)閉了大部分小煤窯，區(qū)內(nèi)僅存數(shù)家國有大中型采煤企業(yè)，抽排地下水量已經(jīng)大幅降低，但仍需加強監(jiān)管；其三，重點區(qū)域開展地下水水位和水質(zhì)監(jiān)測，實時把控區(qū)域地下水變化動態(tài)。

3.3 水土污染

水土污染應(yīng)從源頭控制，環(huán)鄱陽湖區(qū)水土污染主要集中在廠礦、人口密集區(qū)及農(nóng)業(yè)區(qū)，造成水土污染的主要原因來自于工業(yè)“三廢”的排放、礦區(qū)尾礦污染、農(nóng)業(yè)灌溉污染物下滲，以及生活垃圾、生活廢水的排放等。建議加強對土壤和地下水環(huán)境的監(jiān)測，妥善處理“三廢”，盡可能做到杜絕污染源。

3.4 土地退化

通過查明具體區(qū)域水土流失的原因，確定了針對水土流失防治的2 項措施。其一，環(huán)鄱陽湖地區(qū)作為國內(nèi)重要的產(chǎn)糧區(qū)，建議合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，采取打壩淤地、修筑梯田等工程措施，減少水土流失；其二，采取植樹種草等生物措施，恢復(fù)裸露地面的植被。

針對土壤潛育化防治實施的措施主要有4項。一是開溝排水，消除漬害，在稻田周圍開溝、排引水源，排灌分離，防止串灌；二是多種經(jīng)營，綜合利用，有條件的實施水旱輪作；三是合理施肥；四是開發(fā)耐漬水稻品種。

3.5 特殊不良巖土體

特殊不良巖土體會影響各類工程建設(shè)，針對這一問題的防治措施主要有3 項。其一，加強區(qū)內(nèi)巖溶區(qū)和地面沉降區(qū)調(diào)查，制定地面塌陷易發(fā)程度分區(qū)，以指導(dǎo)當?shù)毓こ探ㄔO(shè)；其二，工程實施前，做好巖土體勘查，重要工程盡量避免布局在軟土和縮脹土區(qū)；其三，當工程建設(shè)不可避免穿越特殊不良巖土體時，應(yīng)做好基礎(chǔ)處理工作。

結(jié)論

環(huán)鄱陽湖地區(qū)位于江西省北部，區(qū)域常見的地質(zhì)環(huán)境問題有地質(zhì)災(zāi)害、地下含水層破壞、水土污染、土地退化、特殊不良巖土體等。區(qū)內(nèi)共分布有地質(zhì)災(zāi)害隱患12687 處，其中崩塌4712 處、滑坡7591 處、地面塌陷316 處、泥石流68 處，共威脅人口87157 人，潛在經(jīng)濟損失28.9505 億元，在區(qū)內(nèi)長期較大規(guī)模疏排巖溶水的煤礦區(qū)，以及某些城市供水水源地，地下水開采（或疏排）量大于可開采資源量或補給量，造成地下含水層破壞。區(qū)內(nèi)地下水污染主要集中在城市與廠礦鄰近地段，一般呈散點狀，以有機污染和細菌污染為主，區(qū)域受重金屬元素污染的表層土壤分布面積約652km2，其中重度污染土壤占1.86%；區(qū)域水土流失面積約11740km2，區(qū)內(nèi)冷浸田約866.67km2。軟土體在鄱陽湖濱湖平原、五河下游及九江賽湖北緣廣泛分布，脹縮土主要分布在鄱陽湖周邊出江水道沿岸的二、三級階地與崗地。地質(zhì)環(huán)境問題的防治，遵循“預(yù)防為主、治理為輔、防治結(jié)合”的方針，對不同的地質(zhì)環(huán)境問題采取不同的防治措施。