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我國主要環境地質問題有哪些

發布時間: 2021-01-22 20:39:17

1. 其他生態環境地質問題

一、地方病

地方病是一種地區性發生的生物地球化學性疾病,松嫩平原曾是全國地方病較為嚴重的地區之一,大部分地區有地方病發生,主要病種有飲水型氟中毒、大骨節病、克山病、碘缺乏病等。地方病的流行不僅嚴重危害廣大人民群眾的身體健康,而且嚴重地制約當地的經濟發展和社會進步。幾十年來,各級政府高度重視,經過各有關部門以及廣大地方病防治工作者的艱苦努力,地方病的防治工作取得了顯著成效,目前碘缺乏病已基本消除,也基本控制了克山病和大骨節病的發生,只有飲水型地方性氟中毒還沒有得到徹底消除,僅有34.7%的飲水型地方性氟中毒病區的村屯得到了改水防治。截至2003年底,全區有氟斑牙患者108.61×104人、氟骨症患者5.91×104人,地方病防治工作任務還很艱巨。

(一)地方性氟中毒

地方性氟中毒是一種慢性全身性蓄積性中毒性地方病。它是由於在高氟環境中,長期攝入過多的氟而引起的。氟中毒主要侵害牙齒和骨骼、神經、肌肉、肝、腎和甲狀腺等系統與器官。病人輕者牙齒變黃、變脆、殘缺、腰腿酸疼,重者肢體畸形、癱瘓卧床、喪失勞動和生活能力。

松嫩平原氟中毒病屬飲水型氟中毒,病區主要分布在地勢低窪、地下水埋藏淺、地下水徑流滯緩的低平原及高低平原過渡地區。患病率大於50%的重病區集中分布在通榆、乾安、長嶺、肇東縣、肇源縣、肇州縣、安達市、明水縣和林甸縣。病區潛水和局部承壓水中氟含量高於《國家飲用水衛生標准》。本次調查結果顯示,中央低平原及高低平原過渡地區分布有大面積的高氟潛水,氟離子含量普遍>1 mg/L,最高達6.5 mg/L,第四系承壓水也有高氟水分布,這是引起地方性氟中毒發病和流行的主要原因。

多年來,病區通過防氟改水,氟中毒得到了有效控制,特別是重病區發病率大幅度降低,但還沒有達到根治,還有65.31%的病區需要改水降氟。已建的一些改水井由於質量較差,新建初期具有防病功能,使用一段時間後,氟含量又超過飲用水標准。部分地區,如大慶的龍鳳、安達的卧里屯一帶,第四系承壓水含氟量也已達到1~2 mg/L,尋找改水水源成為一項重要工作。

(二)克山病

克山病是一種病因至今尚未完全清楚的地方性心肌病,其主要病變是心肌變性和壞死,心臟普遍擴張等心肌損害,因在本區克山縣首先發現而得名。

該病的分布特徵從地貌上看是重病區主要分布在地形起伏較大的高平原北部地區,輕病區則分布在高平原前緣及高低平原過渡地帶。從行政區看,重病區集中分布在克山縣、克東縣、嫩江縣、木蘭縣,輕病區分布在杜爾伯特蒙古族自治縣、安達市、青岡縣、明水縣、訥河市等。

建國後,黨和政府對克山病的防治工作十分重視,成立了專門的研究和防治機構,投入了大量的人力、物力,經過幾十年的艱苦努力,取得了顯著成績,目前,基本控制了克山病的發生。

(三)大骨節病

大骨節病是一種慢性、多發性、退行性,病因未明的地方性骨關節疾病。重症病人身材矮小,勞動能力下降,乃至完全喪失。

該病曾經在松嫩平原流行,主要侵害正在成長發育的兒童和青少年,多發年齡在25歲以下,尤其以6~13歲為高發病年齡。嫩江縣曾經是該病的重病縣,患病率>10%,五大連池、克山、克東、北安、海倫、綏棱、甘南等縣市為中病區,發病率在5%~10%,其他市縣屬輕病區或無病區。

多年來黑龍江省各級人民政府對大骨節病的危害及其防治研究工作十分重視,廣泛地開展了宣傳教育,發動各有關部門、專業防治研究機構和病區人民,有組織、有計劃地對大骨節病進行長期不懈地調查、研究和防治工作,取得了顯著成就,基本控制了大骨節病的發生。

(四)碘缺乏病

碘缺乏病是由於自然環境中缺碘,人的肌體從飲食中攝取的碘不足而引起的甲狀腺細胞出現代償性增生肥大。它嚴重危害人的健康,尤其是婦女和兒童,如果母親患有此病,她和她的胎兒甲狀腺素合成不足,就會使胎兒的大腦發育障礙,下一代就可能是成為克汀病患者,表現為呆傻、聾啞和身材矮小。

碘缺乏病過去在松嫩平原廣泛流行,病區主要分布在地形變化大、水土流失嚴重,地下水交替積極,徑流條件較好的盆地周邊及河谷平原等地,其他地區也有少量分布,但病情較輕,重病區主要在嫩江縣、五常市和呼蘭縣。病區環境中碘含量貧乏,潛水中碘含量普遍較低。

我國政府對碘缺乏病的防治工作十分重視,並向世界衛生組織承諾了在2000年前消除碘缺乏病。在碘缺乏病區,採取了普服碘丸、普及碘鹽等防治措施,取得了顯著效果,大部分患者已痊癒,基本消除了碘缺乏病的發生。

二、水土流失

水土流失是指在水力、風力等外動力作用下,使陸地表層土壤和土壤母質發生破壞、磨損、分散、搬運和沉積過程。水土流失也是松嫩平原主要生態環境地質問題之一。

全區各市縣均有不同程度的水土流失,但發育程度和分布面積有很大差異。高平原和山前傾斜平原,地形呈波狀起伏,多為漫川崗地,其匯水面積大,沖蝕能力強,是水土流失較為嚴重的地區。低平原與河谷平原水土流失較輕,低平原南部通榆、長嶺一帶,風蝕較為嚴重。全區水土流失總面積約有36 920 km2,占土地面積的20.18%。東部高平原以水蝕為主,包括溝蝕與面蝕,面積約有19 430 km2,其中嚴重流失區有16 580 km2,輕微流失區有2850 km2。水土流失程度北部重於南部,侵蝕模數4500~7000 t/(km2·a)。中西部低平原以風蝕為主,面積17 490 km2,風蝕模數在1265~6000 t/(km2·a)。

區內克山、克東、拜泉、海倫、望奎、龍江等市縣水土流失比較嚴重,其面積大,侵蝕強度高,平均侵蝕強度在4000~5000 t/(km2·a),耕地侵蝕強度均在5000 t/(km2·a)以上,見表8—6。

表8—6 松嫩平原部分市縣水土流失統計表

2. 環境地質問題

一、區域地下水位持續下降

由於地下水長期超量開采,地下水位呈現出持續下降的趨勢(表8-1)。1995~1999年地下水位平均累計下降3.52m,年下降速率為0.7m/a。其中唐山市平均累計下降最大,為5.36m;灤南縣最小,為1.73m。

表8-1 地下水位年變幅表(單位:m)

超量集中開采地下水,形成大面積地下水位降落漏斗。

(一)地下水位降落漏斗的分布

截至2000年末,工作區內共形成地下水水位降落漏斗3個。它們分別是:由唐山市區第四系淺層地下水水位降落漏斗、深層地下水水位降落漏斗和奧陶系岩溶水城市開采型水位降落漏斗共同組成唐山多層復合降落漏斗;豐南-唐海第四系淺層地下水水位降落漏斗;漢沽開采型有鹹水區深層承壓水水位降落漏斗等。

(二)地下水位降落漏斗的特徵及變化趨勢

1.唐山市多層復合降落漏斗

唐山市是一個重工業城市,地下水需求量較大。自1974年以來,唐山市枯水期就開始出現漏斗跡象,之後地下水水位不斷下降,漏斗不斷擴大、加深,1978~1982年為急劇下降階段,1982年以後由於城市和農業開采量受到控制,漏斗進入相對穩定階段,且有逐漸縮小的趨勢。1991~1995年枯水期漏斗區綜合計算面積為272.25~319.3km2,平均面積301.03km2,2000年枯水期漏斗區綜合計算面積270.85km2,面積縮小10%,且等水位線圍繞兩個中心獨自封閉。在豐水期兩個漏斗中心連成一片,在等水位線-15m處封閉。漏斗中心位置:北部在北郊水廠,封閉等水位線-10m;南部在定福庄,封閉等水位線-15m。漏斗中心水位埋深:北郊水廠1996~2000年枯水期平均水位埋深42.83m,5年中最低水位埋深出現在2000年,為47.50m;最高水位出現在1997年,為37.24m,這種水位與1996年為豐水年有關。5年平均水位1996~2000年比1991~1995年上升4.57m,說明漏斗中心水位已處於相對穩定且略有回升狀態。但是從1996~2000年5年的變化中,水位埋深仍然在逐漸增大。平均開采模數:1996年為21.89萬m3/(km2·a),2000年為24.0萬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,這仍然是一個不可忽視的數據。

唐山漏斗影響范圍橫跨還鄉河陡河流域水文地質亞區和沙河流域水文地質亞區,漏斗呈北東向展布,西南部漏斗面積大於東北部,漏斗中心基本呈圓形,中間被北東向基岩淺埋區分割,四周邊界不對稱。等水位線在北部山前閉合,向南逐漸向兩端開放。該漏斗主要是城市工業及城鎮居民生活用水開采和農業開采地下水形成。唐山第四系淺層水水位降落漏斗處於相對穩定階段,綜合計算面積略有縮小,漏斗中心水位埋深略有回升。

2.豐南-唐海地下水水位降落漏斗

豐南-唐海地下水水位降落漏斗位於本區南部,東西界線已超出研究區范圍,北至鹹淡水界線,南到渤海灣,已形成了區域性沉降區。該沉降區處於濱海平原水文地質區,開采層為深部承壓淡水,鹹水底板在40~120m之間。開采層為Ⅱ、Ⅲ含水組,開采深度120~360m,個別地區超過400m。含水層岩性顆粒較細,地下水補給徑流緩慢。區內主要農作物為水稻,除唐海縣部分地區用地表水灌溉外,其餘均為地下水灌溉。由於近年來持續乾旱,地表水的來水量減少,地下水的用水量增大,機井灌溉期加長,在區內形成了以-30m等水位線圈閉的一個漏斗(見表8-2)。在漏斗范圍內有三個集中開采區,對應形成了三個漏斗中心,分別位於唐海縣城、豐南西葛庄和南堡鹽場。各集中開采區的開采強度、開采范圍及水位埋深不盡相同。

(1)西葛庄漏斗中心:位於豐南市東南,地下水開采主要供稻田灌溉用水和西葛庄一帶的多家陶瓷廠用水。2000年低水位期,漏斗中心水位埋深41.20m,水位標高-35.63m;豐水期水位埋深42.90m,水位標高-37.33m。此地區的地下水仍處於下降階段,漏斗仍在繼續擴大。

(2)唐海縣城漏斗中心:位於唐海縣城,主要為縣城工業和生活用水。2000年低水位期,水位最低點位於唐海縣城中的墾豐造紙廠,漏斗中心水位埋深為39.70m,水位標高-37.79m。

(3)南堡鹽場漏斗中心:南堡鹽場作為本區沿海地帶最大的曬鹽場,又是當地的經濟開發區之一,具有人口密集、工業較發達、用水量較大的特點,而且當地無較大的地表水源可供利用,因此,在本區形成了水位下降漏斗,漏斗中心水位埋深為47.30m,水位標高-45.00m。

3.漢沽農場地下水水位降落漏斗

主要為漢沽農場的工業及城鎮生活用水和稻田灌溉用水超量開采形成的。由於該漏斗的范圍超出了研究區的范圍,因此等水位線在研究區內沒有封閉,漏斗繼續向西、向南延伸。2000年低水位期,區內量低水位埋深75.00m,水位標高-74.50m,位於漢沽農場陡沽村(表8-2)。

表8-2 漏斗要素一覽表

二、地質環境污染

隨著唐山市工農業的飛速發展,污染物質排放量不斷增加。由於表層土體防護能力低,加之認識不足、管理不善或措施不利,所以形成了具有相當規模的唐山市污染體系,導致該市地質環境污染日趨嚴重。

(一)污染的形成與分布

污染來源主要有工業「三廢」、生活污水、垃圾、農肥和農葯污染等。據調查,僅唐山市能夠造成污染的企業就有270多家,每年排放工業廢水8315.94萬m3,廢氣10984.42萬m3,廢渣658.78萬t。居民生活污水排放量為2856.14萬m3/a,垃圾排放量51.9萬t/a。農業每年施用有機肥11.40萬t,化肥1.61萬t,各種農葯22t。

(二)污染的條件與類型

由污染源排出的污染質主要有「五毒」、「三氮」、有機質等共約20餘種。污染質通過滲透和滲漏兩種方式污染環境。滲坑滲透和渣堆淋滲,造成點狀污染;河流與溝渠滲漏造成線狀污染;施於田間的農肥農葯隨雨水或農灌水下滲,造成面狀污染。

1.地下水水質污染

地下水污染主要包括各種離子含量超標、硬度超標、有毒有害元素污染等。

(1)淺層第四系孔隙水污染。的污染區域主要分布在豐南市的錢營和豐潤縣的偏坨等煤礦開采區,但污染面積並不大,與煤矸石的堆放有關,唐山東礦區污染並不嚴重;唐海縣第四農場場部一帶亦有的污染,是受工業污染所致。

(2)淺層第四系孔隙水污染。僅在豐南市的宣庄、侉子庄和唐坊三鎮之間達到污染水平,其他地區沒有污染,這里的污染與鋼鐵廠有關。

(3)Mn2+含量具污染普遍性,大部分地區Mn2+含量都超過飲用水水質標准2~3倍;其他離子基本在正常含量范圍內。

(4)其他工業對水的污染。本課題在野外實地調查中,發現一些小型企業對地下水的污染是不容忽視的,如造紙廠、煉鋼廠等。例如豐潤縣韓城造紙廠,該廠排出的廢水未經任何處理就直接排到岔河,流入油葫蘆泊水庫中,烏黑的污水不僅污染了空氣,而且還污染了地下水,實地調查得知,該河兩岩10m范圍內的淺層水均被污染,已不能再飲用。

2.地面點源污染

唐山市的點源污染主要指唐山市區、各縣(市)、鄉鎮企業的工業污染源,如沖灰廠、垃圾廠、小造紙廠、小煤礦、小鋼鐵廠以及開採煤礦所形成的矸石堆等,這些工業企業治污能力差,其產生的「三廢」是最重要的污染源,並形成了具有一定污染規模的點污染源。

(1)垃圾廠的污染。據資料顯示:唐山市共有垃圾廠14個,存入垃圾總量約為150萬t,而且多利用采礦塌陷坑和基岩采礦坑,垃圾廠包氣帶土體原狀結構遭到破壞,防護能力差,嚴重污染著周圍的地質環境,其他城市也存在這一問題。據生活垃圾成分分析報告,垃圾發酵後,Cl-含量為 794mg/kg,Na+含量為 534mg/kg,含量為 368mg/kg,含量為16.1mg/kg,給當地自然環境和地質環境造成很大的危害。

(2)酚氰污染。酚氰污染主要產生於煉焦制氣工業,這里主要指唐山鋼鐵公司煉焦制氣廠。該廠共分布有7個污染源,污染物質主要為酚、氰。廠區事故廢水和生活污水主要排入泥河。據1992年水質監測,污水中酚含量0.31~6.32mg/L,超出地面三級環境水質標准(≤0.01mg/L)30~631倍;氰含量0.13~2.047mg/L,超出地面三級環境水質標准(≤0.1mg/L)0.3~19.5倍;化學耗氧量150.69mg/L;水的臭味很大。

(3)小造紙廠的污染。小造紙廠一直是國家重點治理的對象,但由於利益的驅使,小造紙廠一直不能絕跡,如豐潤縣韓城造紙廠等。

不過,由於點污染源影響范圍相對較小,危害較輕,故把點污染源作為最輕的一種影響因素。

三、地面塌陷

(一)岩溶塌陷

唐山市岩溶塌陷歷史悠久,早在20世紀20年代,由於煤礦岩溶水突水就發生過嚴重地面塌陷事故,造成重大損失。新中國成立以後,嚴重的岩溶塌陷集中發生在兩個時期。第一個時期是1976年唐山大地震以後,共發生塌陷120多處。其主要分布在市區的鳳凰山西麓,即現在的17號居民小區以及郊區的趙各庄中學、林西、黑鴨 子、大庄坨、信任坨、小屯、沙河等地。它的塌陷規模大小不一,大的塌陷坑直徑達100m以上。第二個時期是1983~1988年,其規模較大,造成危害的塌陷共約19處,陷坑多為不規則的圓形,一般直徑5~10m,最大達30~50m;一般深1~3m,最大5~7m。岩溶塌陷主要分布在路北區的西部和路南區的北部,集中發育在以下兩個地帶:一是西部的張各庄(6號居民小區)-體育場-啤酒廠一帶,以中段的體育場-興隆區附近最為嚴重。主要塌陷有體育場塌陷、熱力公司塌陷、京劇團塌陷、衛國路富強樓塌陷及房管所塌陷。這些塌陷集中發生在1988年前後。二是東部的大城山-鳳凰山-人民公園一帶,以中段的西北井-地震陳列館附近最嚴重。主要塌陷有唐山十中塌陷、地震陳列館塌陷等,主要發生在1984~1986年和1988年前後。除以上兩個密集塌陷帶外,在龍華小區、王謝庄大街等地亦有零星塌陷分布。

據我們在野外實地調查和訪問城建部門有關人士,唐山的岩溶塌陷已處於一個相對穩定階段,沒有發現新的岩溶塌陷,這與20世紀90年代以來唐山市控制岩溶水開采有關。

(二)采空塌陷

開灤煤礦已有百年的開采歷史,在670km2的煤田上分布著開灤礦務局所轄的11座煤礦和29座地方煤礦。長期開采造成的地面塌陷影響面積目前已達196.55km2,占唐山市區總面積的24.5%。據調查,地表嚴重變形,塌陷坑面積已達30多km2,最大坑深10m,個別地段已形成積水坑,主要分布在市中心區南部京山鐵路兩側以及國各庄、呂家坨、范各庄、林西、荊各庄村南等地。

采空地面塌陷是由於煤層采空引起的,煤礦開采是其主要的致塌因素,據統計采萬噸煤綜合塌陷率為533.4m2/萬噸。

采空塌陷造成的危害是巨大的。由於地面塌陷使之形成積水窪地,損毀大片良田,破壞地面建築物,使其傾斜甚至倒塌。這一災害已迫使161座村落遷至他鄉;另外,部分塌陷坑已成為污水坑、垃圾坑,污染地質環境。

四、地面沉降

地面沉降主要是由於過量抽取深層地下水引起的。根據國家地震測繪大隊資料,本區大規模地面沉降始發於20世紀50年代,地點主要位於豐南、唐海沿海一帶,年平均沉降速率約10~15mm/a,向北部逐漸變緩,至豐登塢、韓城、開平、塔坨一帶,連續遞減為零,總面積3013.0km2。其中,年降速率5~10mm/a的面積為1510.0km2,年降速率10~20mm/a的面積為805.0km2,年降速率20~30mm/a的面積為65.0km2。截至1990年,唐山南堡開發區一帶地面沉降量已超過1.0m(其中不包括由於構造引起的沉降量)。

本沉降區為天津沉降帶東北邊緣地帶,其沉降中心在天津-新港之間,最大沉降速率為100.5mm/a。本區地面沉降除與區域上的地殼緩慢運動有關外,大量開采深層地下水是其主因。過度抽取地下水時,由於來不及從含水層外面補給水量,地下水位迅速下降,在隔水層頂板和含水層接觸面上產生水力坡度,使粘土層中的水相應地進入含水層中,粘土層中的孔隙水壓力降低,有效壓力增加引起粘土層壓密。如果這種粘土層壓縮性強,厚度又較大時,其壓密的結果就會引起地面沉降。在地面沉降過程中,地下水位下降是主因。地面沉降是一種隱蔽性災害,影響空間范圍大,時間漫長,不易覺察,一旦發生時破壞嚴重,其結果是不可逆的。

綜上所述,由於本地區長期超采地下水,在市區中心形成雙層水位復合漏斗,出現了岩溶水與孔隙水水位優勢互易、水量反補的逆變狀態,改變了水動力條件,潛蝕作用增強,誘發岩溶地面塌陷,造成經濟損失,危及人身安全;水位大幅度下降增加了包氣帶厚度,被疏乾的地質體由弱還原帶變為氧化帶,細菌滋生繁殖,有毒有害物質滯留,形成新的污染源;某些岩溶水開采吊泵懸空,被迫更換抽水設備,加重經濟負擔;地下水自凈能力降低,污染質一旦進入含水層,不但恢復將很困難,而且將嚴重危及人們的身體健康。為治理環境,預防災害,自1986年開始唐山市人為控采地下水,岩溶塌陷得到一定控制,但水位動態仍呈緩慢下降的趨勢。

3. 我國的生態環境問題主要有哪些

和世界上其他國家一樣,我國在經濟發展中也遇到了環境惡化這個棘手的難題。目前,我國以城市為中心的環境污染不斷加劇,並正向農村蔓延。在一些經濟發達、人口稠密地區,環境污染尤為突出。森林減少、沙漠擴大、草原退化、水土流失、物種滅絕等生態破壞問題也日趨嚴重。環境惡化目前已經成為制約我國經濟發展、影響社會安定、危害公眾健康的一個重要因素,成為威脅中華民族生存與發展的重大問題,而經濟的高速發展和人口的持續增長又給我國的資源和環境帶來了更大的壓力和沖擊。

大氣污染十分嚴重。全國城市大氣總懸浮微粒濃度年日均值為320微克/立方米,污染嚴重的城市超過800微克/立方米,高出世界衛生組織標准近10倍。參加全球大氣監測的北京、沈陽、西安、上海、廣州5座城市,都排在全球監測的50多座城市裡污染最嚴重的10名之中。全國酸雨覆蓋面積已佔國土面積的29%,而且酸雨嚴重區已越過長江,向黃河流域蔓延,青島也監測到酸雨,全國每年造成的經濟損失達140億元。以長沙、贛州、懷化、南昌等地為代表的華中酸雨區,20世紀90年代以來,已成為全國最嚴重的酸雨區,其中心區域年均pH值低於4.0,酸雨頻率高於90%。

水污染非常突出。全國七大水系近一半的監測河段污染嚴重,86%的城市河段水質超標。據對15個省市29條河流的監測,有2800千米河段魚類基本絕跡。淮河流域191條支流中,80%的水呈黑綠色,一半以上的河段完全喪失使用價值,沿岸不少工廠被迫停產,一些地區農作物絕收。1994年7月,淮河發生特大污染事故,兩億噸污水排入幹流,形成70千米長的污染帶,使蘇皖兩省150多萬人無水可飲。各地由於水污染導致的停工、停產及糾紛事件頻頻發生。

雜訊和固體廢物加劇。全國有2/3的城市居民生活在超標的雜訊環境中。工業固體廢物和生活垃圾已累積70多億噸,每年仍以六七億噸的速度增加,垃圾「圍城」現象十分普遍,受污染耕地達1.5億畝以上。危險廢物大多未得到有效處置,隨意堆放形成重大環境隱患。

生態環境日益惡化。一些地區盲目發展污染嚴重的企業和不合理地開發資源,造成了嚴重的環境污染和生態破壞,加劇了植被破環、水土流失和土地沙化,致使一些生態環境脆弱地區,陷於人畜無飲水、草木難生長的境地。

環境污染嚴重威脅著人民的身體健康。貴州省務川縣從事土法煉汞的農民中,有97%的人有汞中毒症狀;安徽省奎河污染嚴重的地區,人群癌症發病率高達1024/10萬,超過全國平均水平10多倍。各地污染糾紛和群眾來信來訪逐年增加,由此釀成的械鬥等流血沖突和人員傷亡時有發生,已開始影響社會穩定。

我國的環境問題引起社會各界乃至國際社會的關注。許多專家學者提出,在環境問題上如果不及時採取切實有效的措施,不僅將在很大程度上抵消經濟建設和改革開放取得的成果,而且可能重蹈20世紀50年代人口問題的覆轍,應當引起我們的高度重視。

4. 簡要分析當前我國的主要地質環境問題,如何預防和減輕它們。

南方地區來:泥石流、滑坡。(自植樹造林,增加植被覆蓋率;護坡工程。)
北方地區:地陷。 (水土工程)
西北地區:土地荒漠化。(合理利用水資源、利用生物措施和工程措施構築防護林體系、調節農、林、牧用地之間的關系;退耕還林、還牧;控制人口增長。)

是我現在高中學習的歸納,希望對你有幫助喔.

5. 環境地質問題有哪些

環境地質一詞最早出現於20世紀60年代末、70年代初一些西方工業發達國家的文獻版中。那時這些工權業發達國家,已感到環境問題的迫切性,開始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地質等問題的研究列為環境地質研究的范疇。

環境地質問題主要包括:

  1. 崩塌、滑坡、泥石流等地質災害

  2. 地面塌陷愈來愈突出,影響城市建設

  3. 城市地下水超采,產生許多區域性地下水降落漏斗。

  4. 地下水的局部污染較嚴重,影響城市供水安全。

  5. 活動斷裂與地震威脅城市安全。

  6. 沿海城市海水人侵、海岸侵蝕與淤積問題

6.  主要環境地質和地質災害問題研究現狀

從廣義上講,環境地質問題包括地質災害在內。為了便於區分,把地質作用造成的災害如火山活動、地震等作為自然地質災害;而人類活動誘發的地質災害,如地面沉降,地下水污染等則納入狹義的環境地質問題的范疇。當然,自然規律是十分復雜的,有些地質災害是兩種作用,即地球的內、外動力作用,再加上人類活動的作用造成的。如地裂縫、滑坡等。因此這只是相對的區分,並不是在任何情況下都能截然分開的。

1)大江、大河開發中的環境地質問題

在大江、大河興建水利樞紐工程,使地質環境(岩土體環境、地應力環境、水環境)發生變化,導致庫岸崩塌、滑坡、浸沒、水庫滲漏、淤積甚至可能誘發水庫地震等及其它次生地質災害發生。目前世界上已有100餘座水庫發生了誘發地震。研究多圍繞災害的成因機制、預測評價進行。中國的長江、黃河,巴西的亞馬遜河、美國密西西比河、俄羅斯伏爾加河等的開發中,都曾有各自不同的環境地質問題發生。近年來開始重視對工程興建後造成流域內生態地質環境的變化。在第30屆國際地質大會上交流了這方面的研究成果。中國學者提出在江湖整治和長江中下游防洪中一個重大的環境地質問題是:洞庭湖地質環境系統由於受到構造沉降、沉積物的淤積和人為圍墾因素的相互作用,很可能湖區將會繼續逐漸縮小,以致消失。黃河三門峽水庫淤積造成環境惡化,無法達到原設計效益,雖然後來採取泄洪排沙等措施,但已造成很大的影響。這是個沉重的教訓。

2)核廢料處置的環境地質問題

核能的利用在各國能源結構中的比例近年來有所上升。現實的地質問題就是核電站的選址及核廢料的處置庫選址。對於後者,尤其是高水平放射性廢物處置庫的環境水文地質、工程地質條件要求很高。德國、中國、瑞士、日本等國都開展了這方面的研究工作。他們提出除了考慮場址的地殼構造穩定性,介質的低透水性和一定的對核素吸附滯留能力外,對地震的影響也要考慮。

高放核廢物的泄漏主要原因是和地下水接觸。在處置後長達104~106a內高放核廢物仍保持其有害性質。在此期間北半球有可能經歷幾次冰河期,地表水、地下水及其物化性質都將發生變化,對此英國學者作了重要的探索。Boulton G.S利用過去幾次冰河期的數據建立了冰河作用下岩石水力學和地球化學模式,重現了冰河期地表水加速入滲,地下水流速及物化性質的變化,並探討了處置庫主岩在冰河作用下的長期特性。King-ClaytonLouisa M等和瑞典合作,研究了今後100ka內北歐四次冰河對一個假設的瑞典南部深度為500m的核廢料處置庫的安全影響,進行了預測性的探討。這里涉及到全球和當地的海平面變化,冰蓋厚度、永久凍土厚度的變化以及地形變化等問題。美國新墨西哥州WIPP(Waste Isolation Pilot Plant)開展了軍用超鈾廢物處置庫的研究。處置庫主岩為岩鹽,深度300m左右,重點研究不同地質概念模式對處置庫性能預測的影響。

低滲透性介質一般選擇結晶岩、粘土和蒸發岩等。比利時、韓國學者對粘土的主要特性(如吸附性)以及處置的可行性和安全性進行了研究。中國從80年代中期開始研究高放核廢物的處置。

3)地質資源、礦業開發的環境地質問題

采礦活動不僅造成地表破壞,引起地面沉降、塌陷或邊坡崩塌、水土流失等災害,還因廢渣、尾礦堆放造成土壤和水以及大氣的污染。捷克西部波希米亞地區因采礦引起土壤、水和空氣的污染。從發電廠排出的廢物酸化了土壤和地表水,每燃燒1t煤就會向大氣釋放60kg的SO2。1987年捷克全國就有2.9×106t排放物,此外還有各種痕量金屬,結果之一是本地的雲杉完全枯萎,另一結果是當地地表水中鈹的含量增加。溶解法開采鈾已引起了嚴重而復雜的環境問題。烏茲別克地質科學院開展了對KEMIN采礦聯合體的多金屬礦、稀有金屬及稀土礦周圍地區被重金屬污染的研究。一些西方發達國家如加拿大80年代便開始重視礦業開發環境的研究,如減輕酸性排水和發展生物工程技術,從廢水中除硒、銅等,取得成效。美國、加拿大、澳大利亞等國還制定了相應的礦業環境法規以加強環境管理。德國學者指出,當今采礦搬運量為17.8km3/a,遠遠超過先前全球河流搬運物4.5km3/a。這說明人類采礦活動對環境影響是原來風化作用的4倍。據不完全統計,中國因采礦塌陷造成環境破壞的城市近40個。因采礦產生的大量廢水、廢液未經處理自然排放,處理率不到5%。固體廢物、尾礦的治理量也很低。礦山環境惡化趨勢尚未得到有效遏制。

工業區排放的大量工業廢氣,尤其是SO2,NO2等與水汽結合,降落成為含硫酸、硝酸腐蝕性很強的「酸雨」(pH<5)。它不僅使地表水水質變壞,土壤酸化,還滲入地下污染地下水。世界現有三大酸雨區:北美酸雨區、歐洲(北歐)酸雨區以及中國西南華南酸雨區。前兩地區正在治理。中國SO2年排放量約1800×104t,超過美國現在水平(1600×104t),雨水中pH值已低於4.5。據1995年的分析觀測資料,我國酸雨面積逐漸擴大,已佔國土面積29%,出現頻率也在上升,個別南方省市還有年平均pH<4.0的地區。

4)城市建設的環境地質問題

城市建設牽涉到土地利用、地下資源開發、水資源(主要是地下水)利用和環境污染等環境地質問題。香港、加德滿都和麥德林等城市,由於在不穩定斜坡上大量建築,發生滑坡和其它塊體運動,遭到很大損害。

現在世界各大城市如何安全處理大量的固體廢棄物(垃圾)、有毒廢液和工業廢料已成為一個重要問題。一些主要城市每天垃圾產生量東京高達3×104t,紐約、巴黎也各有1.4×104t和0.9×104t,不過這些都經過處理。北京日產垃圾量1.2×104t,只有部分處理,這就成為污染水源、土壤和大氣的重要來源。

當前側重研究的問題有:垃圾填埋場的選址,垃圾淋濾液的控制與調查,污染水暈的阻滲牆設計,廢液含水層注射以及廢物綜合利用等方面。國外在城市垃圾填坑設計和運轉方面防治環境污染的對策,主要採取沖洗-減緩法和包容方法,即填坑頂底部有蓋層和墊層。第30屆國際地質大會交流了對地質環境污染指數因子的研究,如澳大利亞利用瀉湖深部特殊沉積物(底棲有孔蟲)查明了人為污染來源。日本學者利用地質污染單元的概念,將地質環境污染劃分為地下空氣污染、沉積介質污染和地下水污染。由於有機物污染在治理上難度較無機物更大,現研究重點已逐漸由「無機污染」轉向「有機污染」,如研究地下水中非水相有機重液監控和有機物在含水層中的轉化程式等問題。

城市水源污染問題也日益嚴重。墨西哥城、聖保羅的飲用水源面臨工業廢物的污染。第30屆國際地質大會上,英、俄、南非、中國學者介紹了城市環境地質問題及評價方法,城市規劃中的土地利用、評價、水資源開發、地震等方面的研究現狀。會議認為目前大城市建設規劃只注意了地表條件,對於深層次的地質環境問題和地質災害問題重視不夠,導致許多環境與災害問題未能及早發現和治理。在城市地質研究中值得重視的是地質信息如何及時提取表述,以便規劃和決策者使用。這方面荷蘭De Mulder E.F.Jyz研製的「地下市政信息系統」(MUIS),存入了有關地質、環境及市政建設數據和圖形信息,使用很方便。國際地科聯地學環境委員會組織了國際城市地質工作組以推動城市地質學和城市地質工作的進展。

5)不合理的土地利用和水資源開發引起的環境地質問題

人類過度墾殖、放牧、砍伐森林、灌溉不善,造成土地荒漠化或水土流失的危害達到了驚人的程度。全球每年有600×104hm2土地變成沙漠,經濟損失每年約423億美元。中國荒漠化總面積已達國土總面積的8%。到80年代中國每年有2100km2淪為沙漠。據專家調查統計,中國北方土地沙漠化的成因類型中,有89.7%是由於過度放牧、開墾和樵採,有9.6%是由於水資源利用不當造成的。水土流失在歐洲各國中,以西班牙最嚴重,造成植被減少,農業產量降低,流入河中泥沙增多,導致洪水爆發頻率及嚴重程度的增加。中國水土流失面積達179萬km2,每年流失土壤總量達50×108t。黃河每年的泥沙攜帶量50年代為16×108t,實際上現已達到19.7×108t。這絕大部分是黃河上、中游水土流失造成的。

由於人類對地表水與地下水資源開發缺乏統一協調和綜合利用,使①有限的水資源嚴重浪費,大水漫灌,造成大面積的土壤鹽鹼化。如中國西北地區因此形成的土壤鹽鹼化面積達113×104hm2。新疆1/3以上耕地不同程度地發生鹽鹼化,寧夏灌區也存在類似問題。②流域上游大量消耗水資源、興建水庫等,造成下游水量減少,甚至河流斷流、湖泊乾涸、水質惡化、沙漠化、荒漠化現象擴展、地下水補給減少、泉水枯竭。如著名的黃河下游斷流已由1995年的122天延至1997年的226天。新疆的羅布泊湖現已全部乾涸,成為一片荒漠。據統計,近30年來全疆沙漠面積擴大了3.4萬km2,使333×104hm2土地和草原被沙漠所吞沒。

6)超采水資源(主要是地下水)造成的環境地質問題

超采地下水引起水位大幅度下降,導致水井變干,水質惡化,地面沉降,在沿海地區發生海水入侵等。中國長江三角洲平原及河北平原的區域性地面沉降就是由於大面積超采地下水造成的。前者在5000km2內的累計沉降量約1m。地處三角洲腹地的蘇錫常地區已沿滬寧線形成沉降窪地,地面沉降量大於0.3m的面積超過1000km2。地面沉降發展過程與地下水開采強度有關,其沉降量與地下開采量大小呈同步變化趨勢。河北平原以農業用水為主。70年代以來大量開發利用深層地下水,現累計沉降量超過0.1m的區域面積已達3.6萬km2。城市地面沉降影響損失更為突出。上海地區已下沉1~2m,天津50年下降了2.7m。地面沉降造成地裂縫、洪澇積水、工程破壞等危害。世界上不少城市,如休斯敦、威尼斯、曼谷、雅加達和加爾各答等,位於河流三角洲和濱海平原,都有嚴重的地面沉降。

沿海城市由於超采地下水還受到海水入侵的災害。主要表現在淡水資源日益短缺和地下水環境逐漸惡化。如中國,位於渤海的遼東灣、渤海灣、萊州灣,黃海的膠州灣、海州灣,都受到海水入侵的災害。其中尤以山東萊州灣最為嚴重,入侵面積1995年已發展到970km2。研究的內容側重海水入侵規律、水-岩作用及其數值模擬和水資源的開發、管理等。

7)主要地質災害問題

地質災害災種繁多,危害嚴重且突發性強的有地震、火山噴發、岩崩、滑坡、泥石流、地面塌陷、岩溶災害,還有煤礦突水、瓦斯爆炸等。

(1)地震災害。從地質角度當前主要側重研究其區域活動構造(特別是大陸內部的活斷層),古地震,破壞性大地震的地震地質構造以及與地震危險性評價有關的地震地質問題等熱點。在第30屆國際地質大會上探討了1995年日本阪神大地震的地震構造、地面斷層、活動斷裂、海下和城區活動層等問題,反映了在大城市附近的強破壞性地震的最新研究動向。

地震預報近期在國際上的新進展突出表現在空間技術的應用,從方法、機理到實際震例。地震前兆觀測還引進了地熱觀測,地氣(Hg、He等)觀測等新技術方法,反映了在地球物理、深部氣體地球化學等方面探索地震前兆的工作。地震預報的分析研究方法運用遺傳演算法、神經元方法、非線性理論等取得良好效果。俄羅斯提出多種前兆綜合時空動態圖像的分析方法,地下水應力場研究,以及地下水形變場的動力學研究都有較高的水平。

在地震災害方面正在執行兩個大型的國際合作計劃:「全球地震危險性評估計劃」(GSHAP)和「全球地震災害圖計劃」(WSRM)。印度、尼泊爾、巴基斯坦、中國協調合作研究喜馬拉雅地區地震災害定量分析時,建立了跨國家的地區級資料庫,並規劃了方法,這在以往研究中是不多見的。據陳祺福研究,關於全球地震損失估計的研究在科學上的重要突破主要表現在:發展了地震危險性評價的面源、潛在震源模型;提出了估計面源模型參數及其不確定性的新方法;得到了地震發生概率和超越概率之間關系的公式;用GDP作為表示社會財富的宏觀指標體系;首次得到了GDP-地震動-損失關系曲線;發展了估計未來地震災害損失基於GIS的計算機演算法。

(2)火山活動。第30屆國際地質大會反映了以中國吉林長白山天池近代火山活動為例的最新研究進展,如該火山噴發的年代學,噴發的物理過程及動力學,深部岩漿囊探測及大噴發觸發機制,火山噴發氣候效應等。

(3)海平面上升。全球性氣候變暖導致全球性海平面上升,而沿海地帶首當其沖受害:低地淹沒,風暴潮和海蝕加劇,鹹水入侵,河口生態環境發生變化。如淤積、倒灌、污染程度加重,沿海防禦工程抗災能力降低,需要提高設計標准。經過實地考察及有關資料綜合分析預測,中國學者對中國沿海三大三角洲地區,到2050年海平面可能上升的幅度作出評估:珠江三角洲地區50~60cm,長江三角洲地區60~80cm,天津地區70~90cm。沿海城市如上海、天津由於超采地下水形成的地面沉降幅度遠大於海平面上升率,因此相對海平面的上升還要疊加上地殼下沉的幅度。

(4)滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。這類地質災害突發性強,造成損失很大。據中國統計每年發生的滑坡數以萬計,泥石流溝有一萬多條,多集中在中部南北帶。40年研究結果表明,在時間上1954~1960年,1963~1975年,1980~1985年均為頻次高發期。泰國南部的山麓地帶由於花崗岩岩石風化形成1~10m厚的砂礫質土,坡度達35°以上,1988年發生大規模滑坡及泥石流,損失達2.5億美元。

當前在研究地區性滑坡及實例方面,對於其形成機制、穩定性分析、預測及控制措施問題,較廣泛採用模型模擬及數值模擬的方法。在災害區劃方面運用了遙感及地理信息系統(GIS)。在空間預測方面有採用人工神經網路方法的。在滑坡發生時間預測方面不少研究論文採用離散元分析、離散元與時序分析相結合的方法。在滑坡發生時間預報方面有用滑坡變形功率的新理論准確(僅差22h)預報甘肅永登黃泗滑坡的實例。黃泗滑坡總體積近6×106m3,居民因預先撤離,無一傷亡。這在世界滑坡預報史上是一個極為罕見的成功實例。

7. 與地下水有關的主要環境地質問題

調查結果表明,受柴達木盆地自然地理及水文地質條件制約,加之城市及工農牧業布局相對集中,各地產業結構不穩,人類工程活動或自然原因導致的與地下水有關的環境地質問題具有類型少、分布范圍小、延續時間短的特點。有歷史時期產生過而目前已消失的問題,也有目前存在並進一步加劇的問題,還有將來有可能產生的問題。歸納起來有4種類型,包括8個問題,第一類是因不合理開發利用地下水資源引起的地下水位持續下降(降落漏斗)、鹹水入侵、水質咸化問題;第二類是因不合理利用地表水資源引起地下水補給源減少使地下水位下降導致的荒漠化(土地沙化)和湖泊萎縮問題,農灌區大水漫灌使地下水位上升導致的土壤次生鹽漬化問題;第三類是因對水資源保護措施不當引起的地下水污染問題;第四類是因自然條件改變而潛在的地下水資源衰減問題。

一、區域降落漏斗

(一)諾木洪

盆地內的諾木洪農場形成過區域下降漏斗,現在已消失。該農場自1955年建立,1965年開始開采地下水澆灌農田,1980年開采井為35眼,灌溉季節實際開采量11.3272×104 m3/d,到1986年8月調查時為27眼、生活供水井4眼,共31眼,分散在農田和各大隊隊部所在地,灌溉季節實際開采量13.9283×104 m3/d,澆灌耕地1166.7hm2。1986年根據各開采井成井時靜水位與開采15~20a的各開采井的靜水位繪制農場地下水位降落漏斗,在開采區范圍內形成東西兩個橢圓形下降漏斗,東漏斗面積28.26km2,西漏斗面積34.53km2。其中心區靜水位下降值前者1.28~3.25m,後者1.38~2.81m。農供水源地雖屬季節性開采,在年內開采期為135d左右(小麥生長期),該區地下水徑流量為16.1917×104 m3/d,徑流量超過實際開采量的16.25%。農灌後期便是枯水期,補給量較小,農灌水回滲期已過。兩個漏斗未連成一片,原因是降雨季節洪水大量入滲補給,使地下水得到一定量的補給。在沖洪積扇軸部地下水徑流量較大,作為兩個獨立漏斗在此期間又得到地下水的補給。此間采補基本達到平衡,兩個漏斗存在則是長期非季節性的。據1987~1997年地下水長觀資料,兩個降落漏斗一直存在。

通過2003年和2004年兩次豐、枯水期全盆地的地下水位統測,對所取得的各地地下水資料進行對比分析,發現諾木洪農場區東、西兩個區域降落漏斗中地下水基本得到恢復。西漏斗中心水位埋深原為10.35m(1982年),靜水位下降2.35m,2005年調查時水位埋深為5.74m,比原來靜水位上升2.26m。東漏斗中心附近一孔水位埋深原為16.37m(1982年),靜水位下降0.03m,2004年調查時水位埋深為12.86m,比原來靜水位上升3.48m。原因是隨著青海省勞改局近幾年農場的改制,農場大片耕地棄耕或外包給個體農戶耕作;由於抽取地下水需要支付高額的電費,一般個體農戶受經濟條件限制,對地下水開采量也逐漸減少,多以地表水灌溉為主,地下水得到充分的河水入滲補給,水位得到恢復。據2003年調查,農場開采地下水量235.41×104 m3/a,其中農灌用水開采227.91×104m3/a,比1980年地下水開采量減少了1644.91×104 m3/a。

根據各地城鎮和農業開采井調查,地下水開采量較大的還有格爾木市和德令哈市,其他地區開采量較小,均未超采,未形成區域降落漏斗。

(二)察爾汗

鹽湖區液體礦產資源超采存在於柴達木盆地察爾汗鹽湖地區。由於近年來各化工廠大規模開采晶間鹵水,已形成區域降落漏斗。據察爾汗鹽湖勘探資料,區域降落漏斗主要分布於察爾汗火車站以北的鐵路兩側及以東地區,面積總計為500km2,總開采量達2.564×108 m3/a(圖8-1)。

圖8-1 察爾汗鹽湖別勒灘區段鹵水埋深等值線(2003年4月)

在停采後區域降落漏斗,邊緣仍向外、向下擴展,中心有所上升。因補給量較難計算,僅能據此區域降落漏斗的觀測資料認為:開采量已遠超過允許開采量,基本屬於疏干開采,對鹽化工業帶來了地下水位下降後抽水成本增高、采鹵渠修建成本增高等困難。

二、鹹水入侵———冷湖

柴達木盆地因開采程度低,只有在冷湖鎮出現了鹹水入侵的環境問題。原因是冷湖鎮供水水源地布設不合理,個別開采井靠近鹹水區。

冷湖鎮水源地在冷湖北岸沖洪積扇約1.2km的潛水淺藏區,開采井共5眼,呈分散式同深開采並垂直地下水流向,1987年以前日開采量5920m3。據調查,開采時動水位11~13m,形成了下降漏斗,其半徑956~1130m,漏斗已擴展到半鹹水、鹹水區,引起了鹹水倒灌。據訪問供水管理人員,稱水質與水源地啟用時比較有明顯變咸趨勢。該水源地地下水水質變咸後,於1989年在原水源地北又重新開辟新的水源地。

圖8-2 柴達木盆地工程布置不合理造成鹹水入侵平面示意圖

圖8-3 柴達木盆地工程布置不合理造成鹹水入侵剖面示意圖

據調查,由於青海省石油局20世紀90年代外遷,人口驟減,現人口2.08萬人,年地下水開采量128.1×104 m3,開采量比以前減少近一半。經2002年、2003年和2004年在水源地取樣分析,一些水井水質已變咸,水化學類型屬SO4·Cl·(HCO3)-Ca·Mg型。由於現狀開采量較小,並不是超采地下水引起的鹹水入侵,而是因工程布置不合理造成的(圖8-2、圖8-3)。

三、水質咸化———格爾木

盆地水質咸化現象僅在格爾木河沖洪積扇戈壁帶右翼發現,該區域內的淺埋潛水上、下段出現水質變異,在供水井上的表現只是孔深不同、過濾器的置放位置有差異。盡管孔位很近,水質卻相差較大(表8-3)。1990年施工的西藏糧食局供水井(孔深66.42m),成井後因水質4項超標而廢棄。在與原井相距10m處重新鑿井一口,只把孔深加大到101.08m,水質卻較佳。上、下段水質「分界」深度約80m。

水質咸化的主要原因是該地區地表或淺層普遍存在一層古鹽殼。在開采過程中,由於管道漏水等原因將鹽殼中的鹽分溶濾到含水層中,導致水質咸化。20世紀80年代初該地區地下水位普遍上升,溶濾了古鹽殼的鹽分,也造成水質咸化;另外,1998年、1999年兩年格爾木市農牧局為綠化城市於水源地上游營造了60畝防風林帶,採用大水漫灌,使包氣帶鹽分溶解並大量下滲而造成TDS等急劇升高。

表8-3 格爾木河沖洪積扇戈壁帶右翼開采井水質垂向分異統計表

四、荒漠化(沙漠化)

柴達木盆地是我國著名的地質歷史時期形成的荒漠盆地,土地遼闊,可有效利用的土地面積卻十分有限。柴達木盆地荒漠化以原生和次生鹽漬化、風蝕和風積沙漠化為主,水蝕荒漠化次之。根據2004年遙感解譯資料,對盆地平原區沙漠化現狀進行闡述。

柴達木盆地平原區沙漠化面積大,分布較集中,沙漠化程度差異較大。地表景觀以戈壁、風蝕窪地、風蝕殘丘、風積新月形沙丘、梁窩狀沙丘、風積沙地、沙被等為主。柴達木盆地沙漠化土地面積達75736.9km2,占平原區總面積的54%(表8-4);其中輕度沙漠化土地面積為5885.3km2,占沙漠化土地總面積的8%;中度沙漠化土地面積為7045.9km2,占沙漠化土地總面積的9%;重度沙漠化土地面積為62805.7km2,占沙漠化土地總面積的83%。自從1960年盆地大規模開荒和修築公路、鐵路、礦產資源開發及大規模開采地下水以來,綠洲帶地下水位下降,植被退化,沙漠化面積迅速擴大,沙化加劇,嚴重威脅工農業生產和當地居民生活,制約著當地經濟的發展。都蘭地區北部大面積農田被風沙覆蓋,青年農場的耕地有2/3被風沙覆蓋,被迫棄耕;香日德農場北部沙害嚴重,沙丘堆積高度已達數米,農田已被風沙覆蓋,被迫改為林地,成為防護林帶。

五、湖泊萎縮———西台吉乃爾湖、托素湖

托素諾爾又名托素湖,位於柴達木盆地北緣德令哈市西南,為典型的內陸鹽湖。呈邊長約20km的等邊三角形,面積192.8km2,平均水深3.5m,最深達25.70m。主要接受其北部的姊妹湖———庫爾雷克湖水補給,以蒸發方式排泄,湖水面積不斷減小;湖水中TDS不斷升高,1961年北岸為14.4g/L、南岸為15.25g/L,1984年為35.74g/L,屬Cl·SO4-Na·Mg型。

西台吉乃爾湖位於東台吉乃爾湖西側,水深0.4m。主要接受台吉乃爾河水和平原區地下水的補給,以蒸發方式排泄,TDS 310~330g/L,屬Cl-Na型。湖底沉積石鹽。遙感解譯證實,湖泊嚴重萎縮,湖泊面積1976年時334.20km2,1990年為168.17km2,2000年變為43.37km2,占原湖水面積的13%。經過25年,湖水面積減小了290.83km2

在蘇干湖流域,利用1990年TM數據和2000年ETM數據進行了影像對照,其結果是:2000年全流域湖泊水域11.73km2,其中蘇干湖水域面積為10.28km2;流域內有綠洲及沼澤濕地79.36km2,主要分布於蘇干湖東的大哈勒騰河下游沖積扇前緣;流域內現代冰川面積36.50km2,沙漠面積210.15km2。較1990年相比,水域面積減少了4.24%,現代冰川減少了27.71%,綠洲、沼澤濕地減少了6.36%,沙漠擴大了14.32%(圖8-4)。

表8-4 柴達木盆地荒漠化土地統計表

大哈勒騰河自出山口至尾閭湖區與地下水幾經轉化,湖泊及地下水主要受大哈勒騰河補給,並維系著環湖地區的生態環境;大哈勒騰河因接受冰川消融水的補給而較為穩定。若冰川面積大幅減少或於上游向流域外引水,必將使本區綠洲生態用水和湖泊生態用水減少,導致綠洲、沼澤濕地面積減少,湖泊日趨消亡,最後將引起該流域生態環境全面惡化。

圖8-4 蘇干湖流域主要生態環境要素不同時相影像對比結果

六、鹽漬化

(一)柴達木盆地鹽漬化現狀

據2004年遙感解譯資料,柴達木盆地土地鹽漬化以原生鹽漬化為主,次生鹽漬化次之;鹽漬化土地總面積達35810.8km2,占平原區總面積的25%。其中原生鹽漬化土地面積為35468.3km2(表8-5),占鹽漬化土地總面積的99%;主要分布於湖盆中心的環湖地帶,地表以鹽殼、鹽霜、鹽斑為主,多為荒漠鹽漬區,荒漠草原鹽漬區次之。

表8-5 柴達木盆地原生鹽漬化土地統計表

柴達木盆地次生鹽漬化土地面積為342.5km2(表8-6),占鹽漬化總面積的1%;主要分布於格爾木、諾木洪、郭勒木德鄉和香日德等農耕區;地表以鹽霜為主,鹽斑次之,多屬荒漠草原鹽漬土區,其分布范圍主要受季節影響和人類活動控制。次生鹽漬化程度因地而異,格爾木、德令哈地區農耕區鹽漬化程度高,宗巴地區農耕區鹽漬化程度相對較低。

表8-6 柴達木盆地次生鹽漬化土地統計表

(二)鹽漬化原因

柴達木盆地鹽漬化的產生既有自然原因,又有人為原因。原生鹽漬化完全受到自然因素控制,柴達木盆地氣候屬於典型乾旱極乾旱型,蒸降比高達40∶1,在歷史時期嚴酷的荒漠氣候及強烈的蒸發作用,使盆地平原區地下水淺埋帶鹽分在近地表大量積累,形成大面積的原生鹽漬化。

次生鹽漬化主要受控於人類活動。柴達木盆地因降水稀少,無灌溉就無農業,在地下水水位埋深較淺的農業區,發展自流渠灌後,因採用大水漫灌、只灌不排等不合理的灌溉方式,致使地下水位上升到小於蒸發臨界值,日積月累鹽漬化程度逐年加劇,土壤含鹽量不斷增加,形成次生鹽漬化土地。

七、地下水污染

柴達木盆地城鎮中「三廢」以直排為主,尤其是工業與生活污水主要是向地表河流、排污渠及池塘等地表水體中排放,造成部分城市淺層地下水污染。目前由於地下水淡水分布區高污染的工礦企業少,污水排量不大,地下水中污染成分簡單,污染程度不是很高,范圍不是很廣。經此次調查,發現少部分地點有Pb、油及揮發性酚的污染。Pb僅在大柴旦鎮地下水中超標,其含量為0.275mg/L,為硼酸廠排放的廢液造成的;油及揮發性酚污染多集中於格爾木市與花土溝鎮,這與當地的石化工業有極大關系(表8-7、表8-8)。

隨著城市的發展,「三廢」排放量將會增大,應對該問題重視。

(一)格爾木市地下水污染

格爾木市是盆地南緣一座新興的現代工業城市,位於戈壁帶與綠洲帶交界處,現有常住人口20.36萬人;是海西蒙古族藏族自治州國民經濟生產總值增長最快的城市,同時也是柴達木水資源利用最多的城市。據調查,每天城市用水為10×104 m3/d,生產、生活污水排放量達2.33×104 m3/d。這些污水僅沿市區主要街道鋪設的下水管道排向格爾木東河、西河。無排污設施地方的污水則就地排放,造成市區地下水污染。格爾木地下水污染是在1984年格爾木河東地區首次發現,污染因子為總硬度、TDS、氯化物,污染面積1.47km2;1989年達8.37km2。此外還出現了油類和酚類污染,其中以格爾木東水源地上段水質惡化較快,TDS、硫酸根超標1倍多,氯離子超標3.5倍。格爾木市污水處理廠雖然已建成,但生活污水、工業廢水排放設施滯後,地下水污染問題仍然存在。

表8-7 柴達木盆地油含量≥0.05mg/L地下水取樣點

表8-8 柴達木盆地揮發性酚含量>0.002mg/L地下水取樣點

地下水污染中最嚴重的是油類污染,其污染源主要為格拉(格爾木—拉薩)輸油管線。該輸油管線於20世紀80年代建成,沿格爾木河岸鋪設,區內長度約150km,有三個加壓泵站。由於輸油管線年久失修、管線漏油和泵站廢油排放,先污染地表水,河水入滲地下又污染了地下水。據2003年4月監測資料表明,格爾木沖洪積扇地下水石油含量為0.13~0.89mg/L,樣品檢出率100%(圖8-5)。與2002年相比,石油類污染有所減輕,污染范圍仍與上年相同。油類污染減輕的主要原因是輸油管線的改造和加壓泵站廢油排放量減少。

圖8-5 格爾木市東水源地地下水石油類含量歷時曲線圖

(二)盆地其餘地區地下水污染

盆地中礦產資源開發正處在起步階段。除格爾木市和德令哈市外,其他城鎮人口不多;工礦企業零散,生活、生產廢水排放量不大。由於缺少多數城鎮地下水水質背景資料,因而難以確定水質污染程度。作為地下水污染源幾乎每個城鎮均存在,污水、工業廢水則是就地排放。除格爾木市建有污水處理廠外,其他各城鎮均未建有污水處理設施。

花土溝鎮。該區主要污染物為採油廠排放污水,主要污染指標以油類為主。據2003年調查,每天污水排放量達1348.18m3/d,這些污水未經任何有效處理就地排放滲入山前戈壁帶。

錫鐵山工業廢水。該區污染源主要是鉛鋅礦區洗礦污水、礦山開采時產生的污水和火電廠排放的廢水。污水排放量為5.771×104 m3/a、52.22×104 m3/a和78.43×104 m3/a,總排放量達136.42×104 m3/a。廢水一般徑流1~1.5km後全部入滲地下,造成地下水污染。廢水中含有大量鉛、鋅、汞、鎘和砷等有害物質成分。若不實施污水處理,將會對察爾汗鹽湖造成污染。

都蘭縣。都蘭縣城周圍有7個選礦廠,其中鉛鋅選礦廠3個,鐵礦廠4個,有兩個位於夏日哈河上游,5個位於察汗烏蘇河上游。這些選礦廠均為鄉辦或個體經營,設施簡陋,生產工藝低下,選礦所用廢水未經處理就地排放。都蘭縣城和夏日哈鎮均處在污染源下游地段,有關部門應高度重視。

格爾木市大格勒鄉位於都蘭縣和格爾木市管轄交界處,其上游大、小五龍溝屬都蘭縣轄區。20世紀90年代末由於在五龍溝內發現金礦(岩金),曾一度大量開采礦石,黃金堆浸採用氰化物。在小五龍溝谷南側山坡處,有面積達0.3km2的氰化物廢液沉澱池。沉澱池下部未進行任何有效防滲措施,地表為粉砂土,以下為漂卵礫石,對地下水構成極大的潛在威脅。污染源尚在,應引起有關部門重視。

八、地下水資源衰減

(一)工程攔蓄使地下水補給量減少

柴達木盆地水資源的形成與分布是以山區水資源在平原區的重復轉化為其基本特徵。德令哈市懷頭他拉水庫建在巴羅根河出山口處,截獲了河流的全部水量,並將河水引入渠道;除水庫壩下少量滲漏和渠道滲漏外,在洪水期也沒有多少河水可滲入地下,因而該區地下水資源大幅減少。

渠道引水導致地下水資源貧化在盆地內各灌區也較為普遍。盆地各沖洪積扇的地下水資源主要依靠河水滲漏補給,當河水引入渠後大部分或全部河水在渠道中運行,其滲漏量遠遠小於天然河道的下滲量。據調查,香日德農場1眼井,成井時(1974年8月31日)水位埋深77.27m,1987年6月1日實測水位埋深為100.33m,2003年8月實測水位為111.08m,每年下降1.17m。

(二)因自然條件改變而潛在的地下水資源衰減問題

在柴達木盆地的高山區廣泛分布有現代冰川,總面積有1358.46km2,冰川儲量1135×108 m3,冰川年融化水量9.18×108 m3,占整個柴達木盆地河川徑流補給總量的20%,成為柴達木盆地哈勒騰河、魚卡河、塔塔棱河、那陵格勒河、格爾木河、香日德河、巴音郭勒河等主要河流的最初水源和徑流的重要補給來源。

受全球氣溫持續升高的影響,盆地平原區多年平均氣溫總體呈上升趨勢,並以0.0155~0.062℃/a的比率上升。山區多年平均氣溫同樣會不斷上升,氣候逐漸變暖,本區冰川萎縮趨勢加劇。如祁連山區的喀克圖蒙克冰川,最高海拔為5696m,1993年時冰川面積為44.5km2,至2001年時冰川面積降為40.9km2;8年來減少3.6km2,平均每年減少0.45km2,萎縮率為1.01%(圖8-6)。氣溫持續上升,高寒區的冰川大量消融,短期內增加河流徑流量,增加對地下水的入滲補給量;當冰川萎縮到一定程度後,受冰川融水補給的上述河流流量變小,對其下游地下水的補給量減少而使地下水資源衰減。

圖8-6 塔塔棱北山冰川萎縮1976年與2001年冰川面積比較

8. 什麼是我國地質環境問題多的原因是什麼

活躍的來新構造運動是我自國地質環境問題發生頻率高、種類齊全的重要原因之一。

省國土資源廳將在9月底前查明全省礦山地質環境現狀及「新老」礦山地質環境問題,全面動態監控全省礦山地質環境重點地區的破壞及恢復治理情況。重點破解露天采場、選礦廠、冶煉廠、廢石渣堆等礦山地質環境問題。

到2025年,建立比較完善的省、市、縣礦山地質環境動態監測體系,建立有效的礦業權人履行保護和治理恢復礦山地質環境法定義務的約束機制,使礦山地質環境得到有效保護和及時治理。

(8)我國主要環境地質問題有哪些擴展閱讀:

地質環境問題介紹如下:

針對目前地質環境的狀況和治理工作中出現的問題,國土資源部副部長凌月明提出,要堅持以「創新、協調、綠色、開放、共享」發展理念為指導,進一步完善政策措施,構建機制,做好礦山地質環境恢復和綜合治理工作。

應當加快推進法治建設,出台礦山環境恢復治理基金制度,繼續多渠道籌措資金推進歷史遺留問題治理,細化引導社會資金投入的各項政策。

9. 我國主要的環境問題有哪些

1.大氣污染問題
我國二氧化硫排放量居世界第一位。大氣污染是我國目前第一大環境問題。

2.水環境污染問題
我國七大水系的污染程度依次是:遼河、海河、淮河、黃河、松花江、珠江、長江,其中42%的水質超過3類標准(不能做飲用水源),全國有36%的城市河段為劣5類水質,喪失了使用功能。大型淡水湖泊(水庫)和城市湖泊水質普遍較差,75%以上的湖泊富營養化加劇,主要由氮、磷污染引起。

3.垃圾處理問題
目前,我國工業固體廢物綜合利用率約46%。全國城市生活垃圾達到無害化處理要求的不到10%。塑料包裝物和農用薄膜導致的白色污染已蔓延全國各地。

4.土地荒漠化和沙災問題
我國荒漠化土地已佔國土陸地總面積的27.3%,而且,荒漠化面積還以每年2460平方公里的速度增長。

6.旱災和水災問題
500多年來,長江流域共發生的大洪水為53次,但近50年來,每3年就出現一次大澇,1998年的大洪水造成了巨大的經濟損失。

7.生物多樣性破壞問題
我國是生物多樣性破壞較嚴重的國家,高等植物中瀕危或接近瀕危的物種達4000~5000種,約占我國擁有的物種總數的15%~20%,高於世界10%~15%的平均水平。我國濫捕亂殺野生動物和大量捕食野生動物的現象仍然十分嚴重,屢禁不止。

8.加入世貿組織與環境問題
我國加入世貿組織將面臨兩方面新的環境問題。一方面是國際上的「綠色貿易壁壘」。另一方面,由於國際市場對中國的礦產、石材、葯用植物、農產品、畜牧產品的大量需求,加重我國的生態、環境和自然資源的破壞。同時,我國可能成為國外污染密集型企業轉移的地點和大量的國外工業廢物「來料加工」的地點,這將極大地加重我國的環境問題。

9.三峽庫區的環境問題
三峽工程是我國目前正在實施的巨大的水利工程。建成後對地質環境、水資源環境、生態環境(涉及庫區兩岸和整個上游地區)的影響,以及如何有效防治庫區污染是目前擺在三峽建設者面前的一大課題。

10.持久性有機物污染問題
隨著我國經濟的發展,難降解的持久性有機物污染開始顯現。禁止使用的持久性有機污染物在我國的環境介質中多有檢出。這類有機污染物具有轉移到下一代體內,並在多年後顯現其危害的特點,也被稱為「環境激素」或「環境荷爾蒙」,危害嚴重。

10. 目前人類面臨的主要環境地質問題有哪些

1、崩塌、滑坡、泥石流等地質災害
2、地面塌陷愈來愈突出,影響回城市建設
3、城市地下水答超采,產生許多區域性地下水降落漏斗。
4、地下水的局部污染較嚴重,影響城市供水安全。
5、活動斷裂與地震威脅城市安全。
6、沿海城市海水人侵、海岸侵蝕與淤積問題。

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