招远地质灾害
⑴ 烟台发生过哪些灾害
我市地质灾害主要分布区域和灾种:
1.昆嵛山区、艾山-牙山山区、大泽山区北麓崩塌、滑坡、泥石流易发防治区。
昆嵛山面积约200平方公里,主峰海拔653.8米,区内山高坡陡,部分区域植被覆盖率很低,地表风化层及人为采石废弃物等为泥石流发生提供了物质基础,曾发生过多起泥石流灾害,规模不大。
艾山-牙山山区主要分布在栖霞、蓬莱市境内,其中栖霞市境内海拔600米以上的山峰10座,400米以上的山峰108座,区内多次发生泥石流灾害。1979年7月31日降暴雨,栖霞市柳家-亭口一带发生泥石流,冲毁农田2.97万亩,房屋2961间,水库塘坝429座,桥涵195座;29人死亡,损失惨重。目前,区内多处泥石流仍有再次发生的条件。
位于莱州市境内的大泽山北麓,区内花岗岩、大理石开采历史悠久,多处废石、废渣无序堆放,为滑坡、泥石流的形成提供了物质条件。同时,众多陡直的采掘面极易产生崩塌灾害。
2.矿山采空塌陷防范区。
我市因采煤、金、滑石等矿种产生的地面塌陷12.48平方公里,并多次发生地面塌陷灾害。1999年3月,位于莱州市马塘二采区的两间工棚发生突发性塌陷,造成6人死亡。居民区附近、公路两侧的矿山采空区直接威胁居民和过往行人的安全。
地质灾害的重点防范期为汛期6-9月。
(二)地质灾害防治重点。
根据调查,下列地质灾害隐患点、危险点为我市今年地质灾害防范重点,需要加强防治工作:
1.栖霞市北夼村-后张家村(泥石流)。
2.栖霞市安子夼村(泥石流)。
3.栖霞市生树夼-上哨村(泥石流)。
4.栖霞市蓝蔚夼村(泥石流)。
5.栖霞市黄崖底村(崩塌)。
6.栖霞市町夼村(泥石流)。
7.栖霞市西凰跳村(崩塌)。
8.栖霞市李博士夼-栾家庄村(地面塌陷、地裂缝)。
9.栖霞市香夼村(地面塌陷)。
10.招远市、龙口市境内玲珑矿田区(渣石流、滑坡、地面塌陷、地裂缝)。
11.招远市付家矿区(地面塌陷)。
12.蓬莱市大柳行金矿区(地面塌陷)。
13.莱州市大泽山北麓大理石花岗岩开采区(渣石流、滑坡)。
14.莱州市滑石矿(地面塌陷)。
15.莱州市马塘村(地面塌陷)。
16.莱州市206国道新城-北吕段(地面塌陷)。
17.莱州市新城村(地面塌陷)。
18.莱州市焦家望儿山金矿尾矿库(渣石流、地面塌陷)。
19.莱州市龙埠村(地面塌陷)。
二、地质灾害隐患的防治措施
针对上述19处地质灾害隐患点、危险点和我市地质灾害现状,提出以下防范措施:
1.栖霞市北矿村-后张家村、安子夼村、生树夼-上哨村、蓝蔚夼村、町夼村等5处泥石流隐患。隐患均位于栖霞市境内低山区,分布相对集中。据调查,历史上均有不同程度的泥石流发生,均具有再次发泥石流的条件,应从以下几个方面预防:
(1)建立群防网络定期巡查,暴雨期加密巡查,发现灾情按速报制度执行。
(2)汛期之前疏通加固流域内泄洪渠道,以利快速泄洪。
2.栖霞市黄崖底村、西凰跳村两处崩塌隐患。对黄崖底村崩塌隐患进行巡视检测,雨期加密巡视,发现险情及时避让。在西凰跳村南公路崩塌隐患处设立警示标志,提示过往车辆行人尽快通过,以防不测。
3.招远市、龙口市境内玲珑矿田区渣石流、地面塌陷等隐患。对区内较大规模和居民点附近的渣石流、尾矿库进行安全稳定性监测,雨期加密巡视。对区内民采集中区、塌陷高发区进行隔离。西山罗山电视塔西南侧地裂缝要加密观测。
4.栖霞市李博士夼-栾家庄村、香夼村、莱州市滑石矿区东侧,马塘村东北和东南、新城村东部,龙埠村、招远市付家金矿区,206国道新城北吕段,蓬莱市大柳行金矿区等9处地面塌陷隐患。禁止居民区附近浅部探采活动,设立危险警示标志,圈定危险范围并进行隔离。加强日常观测,汛期对建筑物开裂、地面裂缝等险情加密观测,及时发现问题,减少灾害损失。
5.莱州市焦家金矿望儿山尾矿库渣石流隐患。该尾矿库1980年投入使用,1992年服役期满,库坝垂直高度39米,库内存沙80万立方米,库底及周围有空区分布,以往发生过多次小规模地面塌陷,对尾矿库及周围地区要加强日常观测,汛期加密观测,以防产生渣石流、地面塌陷影响尾矿库稳定,产生灾害事故。
6.莱州市大泽山北麓大理石、花岗岩开采区渣石流隐患。要加大对废石堆稳定性的治理,加强对露天采矿坑周围边坡稳定性监测,减少崩塌、滑坡、渣石流产生的灾害损失。
7.尚未进行《地质灾害调查与区划》工作的县市区要于汛期来临之前尽快组织有关技术人员进行排查,确定灾害隐患点。各县市区要对调查中发现的地质灾害易发区、危险区及时制定防灾减灾措施,建立群防群测网络。
⑵ (五)水土环境变异问题
胶东半岛水土环境变异问题主要包括水质和土质的恶化及地下水降落漏斗等,具体包括:地下水降落漏斗、地下水污染、土地盐碱化、水土流失、地基环境变异和矿坑突水。这些地质灾害大多是由外动力作用引起的,都具有潜在的危害。除地下水污染外,其余均为衍生地质灾害。
图3-4 胶东半岛地区海(咸)水入侵、海岸侵蚀分布图
1.区域水资源开发现状
胶东半岛水资源开发呈多元化格局,地表水、地下水和海水是三种重要的水资源供应方式,胶东半岛的地表水和地下水利用量分别占总供水量的42.1%和57.0%,两者的利用量差别很小,其中客水(引黄)占总供水量的2.4%。该区域地下水水资源开发利用现状主要有如下特点:开采量呈递增的趋势、浅层地下水是主要开采水源、地下水开采强度在区域上分布不均等。青岛市的水资源可开采量为6.4万m3,实际开采量为6.1万m3,剩余资源为0.3万m3;烟台市的水资源可开采量为11.1万m3,实际开采量为5.1万m3,剩余资源为6.0万m3;威海市的水资源可开采量为2.6万m3,实际开采量为1.9万m3,剩余资源为0.7万m3。
2.区域地下水位降落漏斗
地下水采补失衡的直接表现是发生区域性地下水位降落漏斗现象,该现象主要分布在研究区内有较强富水性的第四系孔隙含水层中,其原因主要与人类强开采地下水源有关。根据形成水位降落漏斗的含水层埋置深度可将区域地下水位降落漏斗分为浅层地下水降落漏斗和深层地下水降落漏斗两种形式。
胶东半岛只发育浅层地下水降落漏斗。该地区浅层地下水降落漏斗主要分布在莱州湾沿岸、胶莱盆地和胶东半岛部分河谷下游地区。根据适宜的漏斗界线确定方法可得到胶东半岛浅层地下水降落漏斗的漏斗界线:鲁北平原和胶东半岛滨海平原以0m等水位线为漏斗边界线,其他地区需根据实际的地下水动力场情况来确定。确定深层地下水位降落漏斗界线时,主要考虑了整个华北平原地区深层地下水位现状和深层地下水位下降的致灾因素,把能引起明显的地面不均匀沉降灾害的等水位线作为漏斗界线。通过研究河北、天津等邻近地区地面不均匀沉降资料可得:当深层地下水等水位线标高为-40m时,将会引起较大的地面不均匀沉降灾害,因此将标高为-40m的等水位线作为深层地下水区域降落漏斗界线。而将邻近地区确定深层地下水降落漏斗的漏斗界线的经验和方法运用到该区域中发现:胶东半岛并不发育深层地下水降落漏斗。
3.地下水污染的现状评价
浅层与深层含水层间分布着很多弱透水层,其有分布较稳定、厚度较大的特点,所以深层地下水比浅层地下水防污染能力更强。调查研究表明,该地区深层地下水目前还没有被污染。由于该区域浅层地下水防污染能力不强,污染现象较为普遍,因此,该区域的浅层地下水是本次污染评价的主要对象(图3-5)。
图3-5 胶东半岛地区地下水污染情况分布图
以该区域水资源调查资料作为评价数据,选取
4.土壤盐渍化
土壤盐渍化是指土壤中碱含量超过耕作土壤水平,以致作物生长受伤害。胶东半岛盐渍化在渤海湾西岸、南岸的泥质海岸带均有分布。土壤盐渍化的成因主要是可灌溉土地用水管理不善造成的。土壤盐渍化的成因类型为滨海型,滨海盐渍土区是由于过量抽汲地下水等原因,由海水浸渍作用造成的,内陆盐渍土区是黄泛平原灌溉用水管理不善造成。例如,1958年片面发展灌溉,大引大蓄,排水不配套,区域来水量大大超过排水量,抬高了土壤潜水位,造成1959~1961年土壤盐渍化急剧发展。20世纪60年代后期,气候频旱,土壤潜水位下降,盐渍化面积减少。70年代到80年代由于多年偏旱,恢复引黄以来,由于对引水水位和灌溉水量缺乏控制,高位引水,大量灌水,忽视排水,次生盐渍化面积悄然增加。土壤盐渍化给地区农业发展造成严重影响。
5.水土流失
胶东半岛的水土流失主要分布在青岛和烟台地区。2000年青岛地区全市水土流失总面积40.64万hm2,占全市土地总面积的36.6%,其中中等水力侵蚀面积占44.2%。中等以上程度的水力侵蚀面积占10.83%。耕地水土流失总面积22.92万hm2,占水土流失总面积的56.4%,耕地中度水力侵蚀面积9.65万hm2。占水土流失总面积的23.8%,占耕地水土流失总面积的42.1%。草地水土流失面积 880hm2,占水土流失总面积的0.22%。青岛地区水土流失的重点区域是即墨市、莱西市、胶州市、平度市等低山丘陵地区,以坡耕地、荒山和小流域的水土流失最为严重,危害也最大,是今后治理的重点区域。市内七区由于植被覆盖率较高,水土流失现象较轻。与1986年相比,2008年青岛市水土流失总面积减少了7.1%,尤其是极强以上程度的水力侵蚀面积减幅较大,均减少了90%以上,耕地水土流失面积减少了18.5%,但耕地剧烈水力侵蚀和草地水土流失面积有所增加,分别增加2950hm2和880hm2。2008年青岛地区沙化土地总面积714hm2,占国土总面积的0.06%,主要分布于莱西市的孙受及胶河、白马河河床附近以及胶南寨里等地的海滩近岸处,总体危害不大。烟台市水土流失面积8725km2,占全市土地面积的63%;重度水土流失面积2455km2,占18%。造成水土流失的原因既有自然因素,也有人为因素。降水时空分布与强度变化不均是水土流失的主要原因;人类盲目乱砍乱垦,造成植被破坏,加剧了水土流失。
6.地基环境变异
胶东半岛河谷平原和山前平原分布,其中烟台市的莱州、龙口、蓬莱三市分布面积较大,约800km2。这些地区第四纪堆积物厚度大,沉积时代较新,场地地下水埋藏浅,地层强度低,并多有数米至十几米的人工堆积杂填土覆盖,致使场地和地质条件复杂化。复杂多变的场地地质条件,加之人类活动的强力改造,使地基稳定性遭到破坏。
高层建筑占地面积小,负荷重,故要求地基持力层具有良好的工程性质和较高的强度,然后沿海城市软土地基的存在与之相矛盾,需要采用特殊基础(桩基、箱基)和上部结构。打桩引起软土层的挤压将会危及建筑物的安全;深挖基坑,则有边坡稳定问题,还可能引起粉砂土层的流沙或涌沙。地基软弱层与上部荷载重的矛盾若解决不好,必然产生地基失稳灾害。港口建设对沿海开发意义重大,但沿海一带软土地基承载力低,并常受海浪、潮汐等动力作用,由此必然会产生相应的环境地质问题。
沿海海积粉砂层中还存在砂土液化,其范围分布在莱州市—烟台市区—牟平区一带,且沿海岸呈条带状或串珠状分布,该层的地基承载力小于50kPa,在地震烈度Ⅶ度时易发生砂土液化。
此外,在滨海地段,还分布有海积淤泥质粉土,海积淤泥,其稠度大于1,含水量接近或大于液限,孔隙比在1~1.5之间,具有高压缩性,地基承载力小于50kPa。其中淤泥质粉土固结性差,在地震烈度Ⅶ度时,可发生砂土液化和建筑物不均匀沉降。在地震作用下,高层建筑与厚层软基会因周期相同(长周期)而产生共振,从而使震害叠加。
7.矿坑突水
胶东半岛的矿坑突水主要分布在龙口市北部沿海一带的黄县煤田,根据对龙口市煤矿矿山地质环境的全面调查证实,矿坑突水水源主要来自煤系地层的层间含水层及构造储水,而海水及上覆第四系孔隙水与矿坑突水之间的联系较弱。
矿坑突水的方式主要有顶板突水和底板突水。顶板突水,水源通过各种成因的导水裂隙带或早期勘探井与深部巷道沟通,经矿体顶板涌入矿坑内的突水方式。底板突水是通过断裂带或在采动裂隙的诱导下,底板高压水头突破隔水底板涌入矿坑内而形成的突水方式。
龙口煤田水文地质条件较为简单,含水层分布稳定,突水量相对较少。主要危害是造成淹井、停工、停产。据不完全统计,自建矿以来,龙口市主要煤矿发生的较大的矿坑突水事故有11起。
⑶ 矿区地质灾害防治与环境保护对策
山东省矿产资源丰富,在开采过程中反映出来的地质灾害也具多样性、复杂性。比如说,即使同类矿产,由于成矿条件和矿区地质、水文地质条件的差异,以及矿山开采阶段的不同,产生的矿区地质灾害类型、危害程度等也各具侧重性。我们进行矿区地质灾害类型、分布发育规律及危害程度调查研究,归根结底还是为了预防和减轻灾害带来的破坏和损失,更好地保护矿区地质环境,这也是进行矿区地质灾害防灾减灾对策研究工作的主要目的。目前,矿区地质灾害防灾减灾对策,在省内、国内乃至国际上尚处于研究、摸索阶段,本次矿区地质灾害防灾减灾对策研究主要依据各主要矿山实践经验和野外实地调查资料,具有一定的科学性和可操作性。
一、矿区地质灾害防治对策
(一)采空塌陷防治对策
采空塌陷是矿区地质灾害中发生规模及危害最大、影响最广的主要地质灾害。因此,前人在其防治对策方面也颇有研究。
1.探索科学的采矿方式
(1)充填法采矿
预防采空塌陷最为有效的方法是充填法采矿。中国矿业大学研制的高水速凝充填材料,具有充填速度快、强度高且较稳定等特征,充填液只需20分钟便连砂带水一起固化成高结晶水充填体,其强度1d可达3MPa,3d可达4~5MPa,最终可达5MPa以上。该充填材料不需脱、排水且有一定膨胀性,充盈系数优于混凝土,在招远金矿进行充填试验效果良好。
充填法采矿防止采空塌陷,在目前开采的铁、金矿山中具有较强的可操作性,因为这类矿山矿体多呈脉状或条带状发育,相应采空区也呈条带状,便于充填,所需充填材料相对较少,经济上不需投入太大而且效果明显。充填法开采铁、金矿目前在全省已进行了全面推广和应用,其中莱芜铁矿区及招远金矿区基本上都采取了此种采矿方式。而煤矿等沉积型矿产开采采空区范围广,如果实行充填,花费巨大且效果不明显,从煤矿开采经济效益上分析也不合算,因此,目前煤矿开采以顶板陷落法为主。
(2)“自下往上”异向开采
煤矿开采一般是从上层煤起自上而下采,这样对煤矿建设来说,具有见效及投资回收快等优势,但对于采空塌陷来说,是愈采愈烈,许多塌陷区是反复塌了再塌,同时浅部采空塌陷也构成对深部采矿的威胁,比如,在汛期,大气降水直接通过塌陷坑进入巷道,增加矿坑排水量乃至造成淹井事故的发生等等。
湘潭矿业学院与煤炭部门立项研究煤矿开采方式,提出具有多层煤的煤田,采用由深部至浅部开采的方式,可有效地减轻采空塌陷危害。目前,这一研究已通过国家正式鉴定,如果这种开采方式可行的话,在鲁西南及黄河北远景煤田区开采应该参考、借鉴。
2.加强科学研究,提高采煤技术水平
目前,世界上有些国家井下采煤矸石不出井,用来充填井下采空区,既可以减轻采空塌陷又可避免排矸对地质环境的影响,如此可谓一举两得。而省内煤矿的采煤方式与我国大多数煤矿一样,使得利用煤矸石充填井下采空区变得复杂化且费用较高,这在新汶矿务局张庄煤矿及国内其他煤矿都已得到证明。这就是,目前技术水平条件下,欲使矸石不排向地表直接充填采空区是不现实的,因此,需加强科学研究,努力改进采煤技术,赶上国际先进水平。目前,煤矿开采为减轻采空塌陷危害,根据各矿实际条件,采用的主要技术措施有:
1)同一煤层多工作面协调开采,减少地表不均匀下沉,减少倾斜和水平变形对民房的影响;
2)分煤层交错布置工作面,可减少不均匀下沉和静态变形值,使部分变形得以抵消。不同煤层开采边界交错布置,错距控制在40~80m;
3)积极推广沿空送巷、沿空留巷等采煤新工艺、新方法,实行无煤柱开采,以使地表均匀下沉;
4)积极开展新技术、新方法的研究。如华丰矿通过注浆减沉,取得较好的效果;汶南矿在采13层、15层煤时,采用矸石充填老空区,既减少了矿井排矸量,又减缓了顶板下沉,减轻了采动对地表的影响。
3.治理对策
坚持以防为主,防治结合的原则,做到预防为先。
(1)防范
1)实行预报制度,对可能出现的地面塌陷地区(重点为地下采空区)进行预测预报工作,从发生时间、发生地点到成灾范围和影响强度进行长、中、短期全方位预测预报。
2)加强地质环境监测,建立群测群防监测系统。
3)禁止年产3万t以下的小型煤矿继续开采。这类小煤矿因无力负担巨额抽水费用,通常开采煤层较浅,极易形成采空塌陷。
4)严密监测地下水动态。在采空区,今后诱发地面塌陷的因素除继续叠加开采外,就是地下水位变动对其产生的影响,因此,一切引起地下水位变化的人类工程活动,都要经过严格的论证和控制方可实施。
5)采空区内进行工程建设必须进行地质灾害危险性评估。
(2)治理
1)界定地质灾害的责任,实行“谁引发,谁治理”的原则,由造成地质灾害的责任人或单位提供治理经费,制定或委托制定地质灾害治理方案,承担或委托承担地质灾害治理工程。
2)采空区回填,推广中国矿业大学研制的高水速凝材料,该充填液只需20分钟便可使砂水凝结成高结晶水充填体,最终强度可达5MPa以上。
4.减灾措施
在山东省各类矿山中,煤矿开采产生的采空塌陷规模大、危害程度高,因此采空塌陷减灾措施主要针对煤矿而言,其他矿种可参照。
山东省煤炭资源多分布于人口多、村庄建筑物稠密的广大农村地区,压煤量大。目前,煤炭部门为减少采空塌陷危害,采矿前实行一次性征地。这些地区,往往在采空后半年至一年内发生采空塌陷,使大量耕地减产或绝产。
为减轻采空塌陷危害,除了进行村庄搬迁、重点交通和水利设施布置禁采区或留设防护煤柱以保护人民生命财产和国家重点建筑物不受损害外,更重要的是对于塌陷地区进行治理和综合利用。根据实际情况,塌陷区内大部分土地可以复垦还田,少部分地区塌陷程度严重,常年积水或地形起伏过大,不能复垦,建议发展水产养殖业,亦可以修建公园,既美化环境又改善人们的精神生活。
山东省治理和综合利用塌陷区做得较好的是肥城市。肥城市狠抓采空塌陷地的开发复垦,目前已累计开发复垦塌陷地2万余亩,其中建成鱼塘6000余亩,复垦土地14000余亩,创经济效益5亿元。肥城市现有采空塌陷地6.5万亩,并仍以每年2000亩的速度递增,开发复垦塌陷势在必行,为此,该市规定:凡复垦塌陷地进行粮食生产的,3年内不交合同定购任务;从事林果业、养殖业生产的,从有收益之年起,3年内免征农林特产税,并适当延长承包期,种植业延长到20年,养殖业延长到30年。对4000多万元塌陷地开发资金的使用,该市实行以奖代补、规模治理的重点扶持办法,对常年较深的积水区,实行挖塘养鱼、淤泥造地、种养结合、立体开发;对塌陷变形地,削高填洼、划方整平,恢复耕种。该市湖屯镇西湖西村在复垦的500亩塌陷地上搞特色种植,亩收达千元以上,石横镇马坊村利用塌陷地养甲鱼,每亩收益超过10万多元。可观的经济效益,进一步激发了广大群众投资的积极性,全市每年都有几十万人投身塌陷地开发之中。
由此看来,采空塌陷区的综合治理工作,应当在当地政府的高度重视和大力支持下,根据塌陷程度、周围环境进行统一规划,力争使之具有新的地面生态环境,形成新的经济增长点。
值得可喜的是,全社会正在逐步重视地面塌陷的治理工作。据悉,经国务院开发办批准国家级采空塌陷地综合治理示范区目前在山东省枣庄市设立。示范区第一期治理工程为期3年,总投资达2400万元。有关部门将对采矿塌陷地有计划地进行综合治理,使其发挥更好的经济效益和社会效益,以促进全市耕地总量的动态平衡。
(二)崩、滑、流(渣石流)重力地质灾害防治对策
1.避让
避让是减灾防灾最有效最可行的方案之一,在渣堆重力危害即将发生或短期来不及治理的渣堆可采取避让措施。
2.削坡
渣堆坡度大多大于40°,未达到平衡状态,可采用削坡减重的方法减小其坡角。
3.挡土墙
挡土墙是对不宜削坡的较大型渣堆进行的一种工程治理方法。采用挡土墙可以有效地防止渣堆坍塌,保护渣堆下建筑物的安全。
4.绿化护坡
对难以治理的渣堆,可进行植树、种草等绿化措施。植被是斜坡稳定的重要因素,植被对渣堆提供一个保护层,缓冲了雨水对渣堆的冲击。
5.综合利用
可利用渣堆进行铺路、制砖、回填采空区等。矸石堆主要用于以下方面:①公路建设及做砖、水泥等建材行业的辅助材料;②进行重选硫精矿及硫铁矿;③作为辅助原料进行低热发电。
(三)地面沉降及散落油污染治理对策
加强地面变形和地面沉降监测和研究,建立预测预报系统,采取减少开采量、回灌注水措施,减少地面沉降量。
对散落油污染防治的重点是防止油气开发区跑、冒、滴、漏现象。
二、矿区生态环境保护与恢复
21世纪是山东省全面推进信息化、工业化、城市化和国际化进程,加速社会主义现代化建设,建设经济文化强省的重要时期。矿产资源是经济社会发展的重要物质基础,矿业是经济与社会发展的基础产业。为贯彻中央人口、资源、环境基本国策和“有序有偿、供需平衡、结构优化、集约高效”的总方针,实施可持续发展战略,加强对全省矿产资源勘查、开发利用宏观调控,促进资源利用方式与管理方式的根本转变,推动矿业开发的经济效益、社会效益、资源效益和环境效益协调发展。依据《山东省矿产资源总体规划》保护和合理开发利用矿产资源,提高可持续发展的保障能力,促进矿产资源开发利用与生态建设和环境保护协调发展。
(一)调整矿山规模结构
保持矿山开采与矿床储量规模相适应,优化资源配置,杜绝资源分割与重复建设,实现规模经营。矿山最低开采规模,按矿种及按大、中、小型矿区(床)分别限定,作为新建矿山准入条件之一。对不符合最低开采规模要求的小型矿山企业,加快改组、改制和资产重组,形成规模经营。对不符合生产条件、生产能力过小、破坏浪费矿产资源、污染破坏矿山生态环境的矿山依法予以关闭。
(二)优化采、选、冶结构
按照山东省抓大扶优和促进结构调整的要求,加大采、选、冶结构调整力度,改变过去盲目建设选矿厂、冶炼厂,采、选、冶失衡,经济效益低下的局面。实现合理采、集中选、定点炼,资源相对集中开发,采、选、冶基本合理配套的开发建设模式。以改造提升传统产业的关键技术为中心,加大科技创新力度,着力研究提高采、选、冶水平的新工艺、新技术、淘汰落后工艺。禁止使用堆浸法提金、土法炼油,关闭选冶能力小于100t/d的金矿选冶厂,关闭生产能力3万t/a以下的小钢厂、10万t/a以下的立窑水泥厂和日熔量400级以下的浮化玻璃厂。在不久的将来,力争全省采、选、冶结构基本合理配套。
1.提高矿山开采回采率
加大监管力度,完善“三率”考核体系,“三率”水平较低的矿种、矿山要重点考核。鼓励矿山企业依靠科技进步,提高采、选、冶技术装备水平,开发利用低品位、难选冶矿产。金矿、铁矿等地下开采的金属矿山,应采用胶结充填采矿法,提高开采回采率,防止地面塌陷。加强铁、铜难采矿体高效采矿方法和贫铁矿开发利用研究;石膏矿开采,要积极推广房柱式-崩落采矿法,试验臂式采矿法,开展同时开采多层石膏、多层盐、多层硫技术研究;煤矿推广无矿柱开采,厚煤层可先采上分层后放顶,极薄煤层无人工作面开采等采矿法,提高开采回采率,继续对“离层注浆”、地下气化、膏体充填等技术进行研究试验,解决“三下”煤的开采问题;铁矿、石膏矿限制使用房柱式采矿法;金矿禁止使用房柱式采矿法。
2.提高矿产资源综合利用水平
通过加强矿产资源综合利用监督管理,加大矿产资源综合利用投入,抓好矿产资源综合利用技术开发应用,努力提高矿产资源综合利用水平面。重点做好铁矿中伴生的铜、钴、金,金矿中伴生的银、铜、铅、硫等元素的综合回收;同时鼓励煤矿企业综合利用与煤共(伴)生的高岭土、耐火粘土矿、硫铁矿等矿产。到2005年综合利用共(伴)生矿产的矿山数达到60%,回收率平均提高2~3个百分点。
(三)新建矿山准入条件
为优化全省矿业结构,有效保护和合理利用矿产资源,设立新建矿山企业除应符合国家有关法律、法规外,还必须具备下列准入条件:
———资质条件。有与所建矿山规模相适应的资金、技术、人才及其有关规定的条件。
———资源条件。必须有经资源储量管理部门认定的相应类型的矿产资源储量。
———规模条件。应符合《山东省矿产资源总体规划》确定的矿区(床)最低开采规模标准,并与可供开采的矿产储量相适应,矿山建设须符合规模生产、集约经营的原则。
———技术经济条件。有符合国家规定的矿山设计或矿产资源开发利用方案、开采方法、选矿工艺及采、选设备必须科学、先进、合理、安全。开采回采率、采矿贫化率、选矿回收率指标能达到规定要求,对具有工业价值的共(伴)生矿产能综合开采、综合利用。
———生态环境保护条件。符合《山东省矿产资源总体规划》确定的生态环境准入条件,并提供经有关部门批准的环评报告;矿山环境影响报告书、土地复垦及地质灾害防治措施应符合国家有关规定,并与矿山建设同时进行。
沿海及海洋矿产资源的开采,还必须符合《海洋环境保护法》、《海域使用管理法》,应当与海洋功能区划相衔接。
———规划分区条件。国家和省矿产资源规划所规定的禁止开采区、禁止开采的矿种和已规划开发利用的矿区以外的区域,是新建矿山准入的矿种地区。
⑷ 地质灾害特点与发育规律研究
山东半岛城市群地区地质灾害的分布特点反映了其形成机制的差异性和普遍性,表现在动力来源、与形成动力的关联度、形成时间、形成过程、成灾的关联性与可控性、危害程度等方面。
一、地面变形灾害
地面变形灾害是指发生在近地表且以变形为主的地质灾害,包括地面沉降、地裂缝、地面塌陷。
1.地面沉降
工作区内地面沉降主要发生于鲁北平原,即东营市,主要形成原因是深层地下水开采和油气开采。
在1985年国家地震局地球物理研究所和山东省地震局进行现代形变测量时就已发现东营市地面沉降,东营-垦利地面沉降量最大为80mm。2000年,地震部门对该区部分高程点进行了高程复测,高程点地面沉降量为248~397mm。
2002~2003年,有关部门通过对东营地区地面沉降观测点共43个点的监测结果分析发现,沉降量在30mm及30mm以上的有7个点,20mm~29mm的有14个点,10mm及以下的有5个点,其余在11~19mm之间。
上述地面沉降监测资料表明,鲁北平原区处于整体沉降中,局部的深层地下水强采区和油田集中区地面沉降已具有一定规模,应尽快建立工作区地面沉降监测体系。
2.地裂缝
地裂缝多分布在环渤海平原区、矿区、烟台、青岛、威海城区及震区。有的地裂缝系抽排水所致,有的与地面沉降伴生,有的是地震等内动力作用的结果。2005年1月18日发生在山东乳山的4.3级地震在宏观震中梅家形成了3条长达20m以上的地裂缝。地裂缝属于衍生地质灾害,当发育明显时具有潜在的危害性,并具突发性、群发性、不可控制性。
日照五莲市于里镇—管帅镇—汪湖镇一带发育一个地裂缝,走向北东,全长25km,宽约2km,总面积约100km2。目前已有3个乡镇28个村庄受到不同程度的影响,约2万人受灾,13875间房屋产生裂缝,其中无法居住的危房达10410间,坍塌房屋达500间;206国道多处产生横向裂缝;2座大坝及部分渠道产生变形及裂缝。其经济损失巨大,灾害隐患严重。初步勘查结果表明,其产生的主要原因为构造活动地震及附近采矿等人为因素影响造成的。
3.地面塌陷
山东半岛地区地面塌陷有两种。一种是采空塌陷,在矿山开采过程中,由于未对采空区进行填充或永久性支护,上方岩层在自重的作用下发生下沉,造成地面大范围塌陷。另一种是岩溶塌陷,在碳酸盐岩类地层分布地区,由于无节制超量开采岩溶地下水,或矿山排水不当,造成地下水动力条件改变引起地面塌陷。山东半岛城市群地区岩溶塌陷主要分布于淄博辛店水源地附近(尹建中,1996)。
二、斜坡环境变异灾害
斜坡环境变异灾害是指发生在沿海山坡和海底斜坡地带,由于重力失衡形成的岩石、土壤和泥沙的整体化塌落现象,包括滑坡、崩塌和泥(石)流,具有成因复杂、衍生性、潜在危害性、分布广、突发性、群发性,多数可控。
崩塌、滑坡、泥石流多发生于变质岩、侵入岩、寒武系石灰岩组成的中低山丘陵区,具有突发性强和一定的隐蔽性等特点,一旦发生常造成较大的经济损失和人员伤亡事故。工作区内济南、淄博、烟台、青岛均有崩、滑、流地质灾害发生。
重力地质灾害的主要表现形式为渣石流、崩塌等。近年来,此类事故时有发生,招远金矿玲珑选矿厂因连降大雨,尾矿库因山洪造成尾矿砂顺流而下,冲毁果园10余亩、庄稼地25亩,淤塞小型水库1座,此次事故还使3km长的河道淤积,经济损失35万元。
崩、滑、流的形成与地形地貌、气候的关系均比较密切,鲁中南低山丘陵区和鲁东丘陵区均有发育,工作区内则在济南、淄博、烟台、青岛较发育,各城市崩塌、滑坡、泥石流发生情况详见综述部分表32。
由综述部分表32可以看出,工作区内已发崩塌138处、滑坡67处、泥石流74处。调查得知区内泥石流灾害多为矿产开采的废渣堆形成的渣石流。
三、流体灾害
流体灾害是指山各种流体引起的各种地质灾害,包括海岸侵蚀、海水入侵、风暴潮、海啸、黄河尾闾摆动、坑道突水、港口淤积等。内、外动力对于这些地质灾害的形成均有贡献,其成因复杂。上述地质灾害多具有潜在的危害性、不可控性、群发性(个别灾种也可单独发生),其中的风暴潮、海啸和坑道突水还具有突发性。
1.海(咸)水入侵
(1)海水入侵的演化历史和重点入侵地段现状分布
1976年在工作区内的寿光、寒亭、莱州等地的地下水动态长期监测井中首先发现水质变咸、Cl-浓度增高等海(咸)水入侵现象,当时仅为几处孤立的点状入侵,整个70年代末至80年代初发展比较缓慢,入侵面积小,为发生阶段。80年代中后期,入侵面积迅速扩大,入侵速度达最大,整个莱州湾东、南沿岸连为一片,为快速发展阶段。90年代以来,海水入侵速度减慢,局部地段有减弱趋势,为缓慢发展阶段。
据调查统计,现阶段山东半岛地区海水入侵总面积1351.7km2(表8-1)。
表8-1 山东半岛地区海(咸)水入侵统计
(2)海水入侵的演化趋势
环渤海山东地区海(咸)水入侵发展经历了3个阶段:①20世纪70年代的初始阶段;②80年代的快速发展阶段;③90年代以来由于降水量有所增加,各地对海(咸)水入侵的危害有了足够的认识,并采取了一定的限采措施,海水入侵总体处于减缓阶段。
莱州湾东岸海水入侵主要以第四系地层为入侵通道,由于下伏基岩岩性为变质岩、花岗岩,透水性极弱,所以该区以海平面与基岩顶面交线作为最大入侵线。根据这一原则可确定海水入侵最大线位置。莱州湾东岸龙口平原区如不采取切实有效的地下水限采措施,地下水位将持续下降,海水入侵将最终危及整个龙口平原,最大入侵距离将达14.2km。其他地区入侵线已接近最大入侵线,不会再有大幅扩展。莱州湾南岸尽管第四系厚度较大,但咸水入侵并不会无限度地向内陆入侵,而是与地下水位负值漏斗规模、漏斗中轴线位置有关,最大入侵线位于负值漏斗南侧水力坡度恰为原始水力坡度时的位置,根据目前莱州湾南岸地下水开采布局、开采程度分析,地下水负值漏斗位置和规模不会再有较大变化,所以可依据现状漏斗情况确定最大入侵线。今后咸-卤水入侵的发展主要集中于广饶、寿光西部和昌邑市,未来将向内陆入侵3~15km,其他地区已接近入侵终止线,面积不会有太大扩展。
环渤海山东地区除莱州湾沿岸外,其他地区海水入侵均发生于主要河流入海口平原,入侵区附近第四系展布范围相对较小,第四系基底岩性致密,裂隙不发育,使得海水入侵的范围受到一定限制,且当地政府对入侵区地下水采取了一系列的限采措施,海水入侵得到遏制,有些地区入侵范围有缩小趋势。所以近期上述地区海水入侵总体上将维持现状,不会有较大变化。
2.风暴潮
山东沿海风暴潮的空分布有一定规律性,在莱州湾南岸,以风潮型春季风暴为主;在黄海沿岸以台风风暴型为主,主要发生在夏季。渤海南岸1993年11月初发生的一次大风暴,将黄河海港两侧的大部分护岸坝掏空,部分油田勘探坝被冲断成几段。
风暴潮向内地入侵少则5~10km,多则20~30km。1938年7月17日渤海南岸的风暴潮向陆地入侵达30km。1964年4月5日的风暴潮位达4.77m,使25个村5305户2.33万人受灾,3万亩农田谷物不生。风暴潮过后常瘟疫流行,海水入侵使大片农田盐碱化,淡水资源受污染,生态环境恶化,其产生的副作用常是几年难已消除,特别是对农业生产的影响常常是长期的。
3.海岸侵蚀
山东半岛陆地海岸线长3121km,主要为基岩海岸(占2/3,主要分布在山东半岛的东部、东南部、东北岸)、淤泥质海岸和沙质海岸(主要分布在鲁北沿海、莱州湾沿岸、胶州湾沿岸)。海岸侵蚀普遍存在,形式多样,程度不一,是一种灾害性的海岸地质现象。山东半岛的海岸侵蚀已给沿岸居民带来了严重的经济损失,对沿岸经济发展造成严重威胁。
工作区内海岸侵蚀较严重的地区有蓬莱—屺姆岛和黄河三角洲海岸。
4.港口、水库、海湾的淤积
港口、水库及海湾的淤积通常是由两方面造成的,其一是由于相邻陆区水土流失给海区带来大量的泥沙;其二是不合理的海岸工程布局改变海水流场而发生淤积。前者如胶州湾,对比1980年与1935年的面积发现,胶州湾总面积减少了112km2(高振华,1985;王文海,1985),年平均减少2.8km2,每年减少滩涂2.5km2。烟台、威海两市9条大河每年流入大海的泥沙达577.7×104m2。威海市远遥船坞是1963年投入80万元建成的,仅仅使用了10年,就被淤平报废。关于不合理海岸工程布局造成的海区侵蚀与沉积发生变化的实例更多,如青岛市第一和第二海水浴场前沿不合理的海岸工程改变了流场,造成两个浴场的沙子被不同程度地带走。
5.其他流体灾害
黄河尾闾摆动主要分布于黄河三角洲地区。自1855年以来,山东河段共决口45次,山于黄河含沙量高,易淤、易决、易徙。作为地上悬河的黄河河道的疏通与河堤的加固对于防御与减少其危害性至关重要。
坑道突水主要分布于招掖金矿井分布区。坑道突水是山东省近年来频发且较为严重的地质灾害,主要源于越界开采、乱开滥采、排水不当。
四、水土环境变异灾害
所有水质和土质的恶化现象均属于水土质变异,包括地下水污染、水土流失、沙土液化和土地盐碱化。这些地质灾害多数由外动力作用引起,均表现为潜在的危害性。除地下水污染外,其余均为衍生地质灾害;除沙土液化外,均可控制;沙土液化具有突发性。
五、其他地质灾害
1.潜在地质灾害
潜在地质灾害主要是指本来可以避免但由于不合理的规划而造成的灾害。其中最主要的是把工程建在断裂带上,这种建筑如同在建筑物下埋了一颗炸弹。此种情况在许多城市都可以见到。
2.古河道、古潮沟
古河道主要分布于渤海沿海地区、莱州湾、黄海近海地区。(海底)古河道岩相的多变性和结构的不稳定性是妨碍沿岸与海底工程的制约性地质灾害因素。
古潮沟主要分布于莱州湾、黄海西部浅海区。由于古潮沟内部与周边岩性的差异性,决定了其工程地质环境的亚稳定性。
3.海底隆起、底辟
海底隆起主要分布于莱州湾、黄海地区。无论是构造成因还是重力或冲刷侵蚀作用所致的海底隆起,均构成了横向失稳性地貌单元,是工程施工的妨碍因素。
底辟主要分布于莱州湾、黄海地区。底辟是由于构造活动性或密度的差异所形成的海底隆起形象,其以不稳定性为主要特点,是海底工程应予以避让和重点防御的限制性地质灾害因素。
4.气相灾害
气相灾害是指由地下天然气等气体所引发的各种地质灾害,主要为海底浅层气。成因复杂,具有潜在危害性、突发性、单发性和不可控性。
海底浅层气主要分布于渤海湾、莱州湾、黄海近海海底。海底松散沉积物中的天然气在构造、钻探等外力作用下形成喷沙和泥山,可颠覆海上钻井平台,是海底工程的潜在危害源。
⑸ 地质环境质量综合评价
一、地质环境质量评价
首先根据山东省地质环境特征将全省划分为鲁东丘陵地质环境区、鲁中南山地丘陵地质环境区和鲁西北平原地质环境区,以县(市、区)为评价单元,评价结果见表4-19。
表4-19 全省各评价单元县(市、区)的地质环境质量评价结果表
续表
二、评价成果评述
(一)地质环境质量差区
主要位于鲁西北平原地质环境区的东部黄河三角洲地区,局部位于鲁中南山地丘陵地质环境区的7个评价单元,占评价单元总数的5%,模糊综合指数值为4~5之间,为山东省地质环境质量差区。其地质环境有以下特点:
1)盐渍化面积率较高,盐渍化面积占全省盐渍化面积的57%,其中极重度盐渍土壤面积占全省极重度盐渍土壤的85.2%。
2)森林覆盖率低,其中沾化县最低为1.3%,寒亭区最高为7.1%,均远低于全省平均水平。
3)地质灾害较发育,区域地壳稳定性较差。
(二)地质环境质量较差区
位于鲁东丘陵地质环境区北部、鲁中南山地丘陵地质环境区中部和鲁西北平原地质环境区局部地区的24个评价单元,约占评价单元总数的17%,模糊综合指数值在3~4之间,是山东省地质环境质量较差区。其地质环境特点如下:
1)盐渍化程度较低,且盐渍化土壤主要为中度或轻度盐渍土。
2)土壤有一定程度的沙化,还存在部分流动性风沙土。尽管采取了一定的防沙、治沙措施,但是沙化对该区生态环境的潜在威胁依然存在,这是生态环境潜在脆弱性的根本原因。如果不加以保护,就有可能造成该地区生态环境的进一步恶化。
3)部分地区地质灾害较发育,如招远市、峄城区、莱州市、兖州市、博山区的地面塌陷,德城区(德州)、市中区(济宁)的地面沉降灾害都较为突出。
(三)地质环境质量中等区
分布于鲁西北黄河冲积平原区、鲁中南山前局部地区及沂河、弥河、潍河、大沽河上游等区域的60个评价单元,约占评价单元总数的43%,模糊综合指数值在2~3之间,是山东省地质环境质量中等区。其地质环境特点是:地质环境背景条件中等,地质灾害有不同程度的分布,但发育强度较弱,部分地区水污染较严重。
(四)地质环境质量良好区
分布于鲁东烟台—威海之间、胶莱盆地、日照市沿海地区,鲁中南中部和南部地区,鲁西北平原区的中部和西南部地区,共有39个评价单元,约占评价单元总数的28%,模糊综合指数值在1~2之间,是山东省地质环境质量良好区。其地质环境特点是:地质环境背景条件较好,除局部地段外,地质灾害不发育,水环境质量总体较好。
(五)地质环境质量优等区
主要分布于鲁中南山区的泰安市、邹城—费县一带和鲁东地区的青岛、烟台、威海市区附近的10个评价单元,约占评价单元总数的7%,模糊综合指数值为1,是山东省地质环境相对稳定地区。其地质环境有以下几个特点:
1)山丘区有一定的水土流失问题,但通过多年的综合整治,已取得明显成效。
2)森林覆盖率较高,其中长岛县、芝罘区、泰山区、五莲县、环翠区等森林覆盖率均在40%以上,林业生态系统相对稳定。
3)农田水利设施较完备,旱涝保收田面积率相对较高,农业生态系统相对稳定。
4)总体上位于地质灾害不发育区,地质环境问题不突出。
⑹ 国土资源部关于公布第三批地质灾害群测群防“十有县”名单的通报
国土资源部通报 2011 年增刊第 6 期
今年以来,在党中央、国务院的正确领导下,地方党委、政府高度重视,相关部门密切配合,国土资源系统积极努力,全国地质灾害防治工作取得显著成效。各级国土资源主管部门在全力做好汛期地质灾害防治工作的同时,结合实际,采取多种措施,继续深入开展地质灾害防治 “十有县”建设,推进群测群防体系建设的规范化、标准化。通过开展 “十有县”建设,有效提升了基层地质灾害防治能力。
为激励先进、树立典型、推动工作,根据 《国土资源部关于开展地质灾害群测群防 “十有县”建设的通知》 (国土资发 〔2009〕46 号)精神,部决定公布河北省石家庄市元氏县等 471 个县 (区、市)为地质灾害群测群防 “十有县”(名单见附件)。
希望各 “十有县”总结经验,再接再厉,争取更大的进步和成绩。同时,希望其他地区以他们为榜样,在今后的工作中扎扎实实做好地质灾害防治的各项工作,努力开创地质灾害防治工作新局面,为实现全面建设小康社会目标和经济社会发展做出新的更大的贡献。
附件: 第三批地质灾害群测群防 “十有县”名单
国土资源部
二〇一一年十二月三十一日
附件
第三批地质灾害群测群防 “十有县”名单
(共 471 个)
河北省 (15 个):
石家庄市元氏县,保定市曲阳县、满城县,秦皇岛市卢龙县、山海关区,唐山市丰润区、古冶区、开平区,张家口市怀安县、万全县、涿鹿县、蔚县、产业聚集区,承德市双桥区、双滦区
山西省 (4 个):
大同市左云县、灵丘县,晋城市高平市、陵川县
辽宁省 (8 个):
阜新市阜新蒙古族自治县,葫芦岛市绥中县,锦州市凌海市、黑山县、北镇市、义县,抚顺市新宾县,沈阳市康平县
吉林省 (13 个):
德惠县、农安县、榆树县、永吉县、舒兰市、延吉市、安图县、龙井市、珲春市、和龙市、图们市、抚松县、长白县
江苏省 (14 个):
南京市下关区、鼓楼区、六合区、玄武区、雨花台区、高淳县、溧水县,镇江市丹阳市,常州市新北区,苏州市高新区、太仓市、常熟市、张家港市,淮安市盱眙县
浙江省 (20 个):
临安市、建德市、余姚市、宁海县、温州市鹿城区、温州市龙湾区、永嘉县、平阳县、洞头县、诸暨市、嵊州市、兰溪市、东阳市、义乌市、衢州市衢江区、衢州市柯城区、仙居县、丽水市莲都区、遂昌县、云和县
安徽省 (7 个):
祁门县、石台县、贵池区、怀宁县、太湖县、繁昌县、裕安区
福建省 (25 个):
福州市长乐市、连江县、罗源县、晋安区,厦门市思明区、湖里区,宁德市福安市、霞浦县、古田县、莆田市仙游县、荔城区、秀屿区,漳州市诏安县、漳浦县、云霄县、龙海市,三明市泰宁县、建宁县、明溪县、宁化县、梅列区、三元区,南平市政和县、松溪县、光泽县
江西省 (27 个):
上饶市信州区、横峰县、弋阳县、鄱阳县、万年县,抚州市东乡县、南城县、金溪县、崇仁县、临川区,九江市湖口县、永修县、德安县、都昌县、庐山区,吉安市泰和县、井冈山市、永丰县、万安县,赣州市章贡区、宁都县、寻乌县,宜春市樟树市、万载县、靖安县,萍乡市莲花县,南昌市安义县
山东省 (14 个):
烟台市芝罘区、莱山区、福山区、牟平区、经济技术开发区,蓬莱市,龙口市,莱州市,招远市,栖霞市,莱阳市,长岛县,莱芜市钢城区,淄博市临淄区
河南省 (19 个):
郑州市荥阳县、上街区,洛阳市伊川县、嵩县、宜阳县,三门峡市陕县、渑池县,信阳市光山县、固始县,平顶山市鲁山县、郏县,驻马店市遂平县、确山县,许昌市长葛市,焦作市修武县,南阳市淅川县、内乡县、桐柏县、南召县
湖北省 (23 个):
武汉市蔡甸区、江夏区,咸宁市嘉鱼县,孝感市大悟县、安陆市、孝昌县、云梦县,鄂州市鄂城区,黄冈市麻城市、浠水县、蕲春县、武穴市、黄梅县、红安县、团风县、黄州市,宜昌市当阳市,襄阳市宜城市,荆门市钟祥市、京山县,随州市随县、广水市,十堰市武当山特区
湖南省 (40 个):
长沙市岳麓区、长沙县、望城县,衡阳市南岳区、衡南县,株洲市炎陵区、攸县,湘潭市韶山市,邵阳市洞口县、邵阳县、城步县,岳阳市湘阴县,常德市澧县、临澧县,张家界永定区,益阳赫山区,郴州北湖区、宜章县、安仁县、嘉禾县、临武县、桂东县、桂阳县,永州零陵区、祁阳县、蓝山县、江永县,怀化洪江区、洪江市、会同县、中方县、新晃县、通道县、靖州县,娄底娄星区,湘西州古丈县、龙山县、凤凰县、泸溪县、保靖县
广东省 (36 个):
广州市荔湾区、白云区、从化市,佛山市三水区,韶关市始兴县、南雄市,河源市龙川县、紫金县,梅州市五华县、蕉岭县,惠州市惠东县、博罗县、龙门县,汕尾市陆丰市,江门市新会区、恩平市,阳江市阳春市、阳东县,茂名市信宜市、高州市、化州市、电白县,肇庆市高要市、德庆县、封开县、广宁县,清远市阳山县、英德市、连州市,揭阳市普宁市、揭西县、惠来县,云浮市云城区、罗定市、云安县,顺德区
广西壮族自治区 (18 个):
柳州市城中区、鱼峰区、柳南区、柳北区,田阳县,那坡县,凌云县,西林县,龙胜各族自治县,乐业县,靖西县,百色市右江区、陆川县,兴安县,临桂县,阳朔县,大化瑶族自治县,南丹县
海南省 (9 个):
琼海市、万宁市、三亚市、儋州市、东方市、定安县、澄迈县、屯昌县、乐东县
重庆市 (20 个):
渝中区、大渡口区、江北区、九龙坡区、南岸区、合川区、双桥区、铜梁县、荣昌县、璧山县、梁平县、城口县、丰都县、垫江县、忠县、开县、巫溪县、石柱县、秀山县、酉阳县
四川省 (22 个):
成都市新津县、龙泉驿区、青白江区、双流县,自贡市富顺县,泸州市合江县,德阳市广汉市,绵阳市北川县、梓潼县,遂宁市船山区、安居区、蓬溪县、射洪县、大英县,甘孜州康定县、丹巴县,阿坝州汶川县、理县、茂县、松潘县、九寨沟县、黑水县
贵州省 (14 个):
贵阳市清镇市、小河区、白云区、花溪区,遵义市汇川区,安顺市关岭县,黔东南州凯里市、镇远县、剑河县、三穗县、黎平县、榕江县,黔西南州册亨县、望谟县
云南省 (47 个):
昆明市安宁市、石林县、富民县、晋宁县、嵩明县,昭通市鲁甸县、永善县、绥江县,曲靖市富源县,玉溪市澄江县、江川县、通海县、峨山县、元江县,保山市隆阳区、施甸县,楚雄州楚雄市、牟定县、武定县、禄丰县,红河州蒙自市、建水县、石屏县、泸西县、弥勒县、屏边县,文山州砚山县、广南县,普洱市宁洱县,西双版纳州景洪市、勐海县、勐腊县,大理州大理市、鹤庆县、祥云县、洱源县、云龙县、弥渡县,德宏州瑞丽市、梁河县,丽江市古城区、宁蒗县,怒江州兰坪县、泸水县,临沧市凤庆县、永德县、镇康县
西藏自治区 (5 个):
日喀则地区亚东县,林芝地区察隅县、波密县,昌都地区芒康县,山南地区洛扎县
陕西省 (17 个):
西安市周至县、高陵县,渭南市华阴市、潼关县,宝鸡市陇县、凤县,咸阳市泾阳县、永寿县,汉中市勉县,铜川市宜君县,商洛市丹凤县、山阳县、柞水县,榆林市清涧县、子洲县,延安市宝塔区、宜川县
甘肃省 (29 个):
兰州市红古区、安宁区、肃北蒙古族自治县,瓜州县,玉门市,武威市凉州区,景泰县,岷县,天水市麦积区,秦安县,和政县,积石山县,成县,两当县,徽县,西和县,礼县,康县,宕昌县,卓尼县,庆阳市西峰区,华池县,平凉市崆峒区
青海省 (14 个):
大通县、湟中县、互助县、化隆县、乐都县、同仁县、德令哈市、贵德县、同德县、门源县、祁连县、玉树县、杂多县、玛多县
宁夏回族自治区 (2 个):
吴忠市红寺堡区、盐池县
新疆维吾尔自治区 (9 个):
伊宁县、伊宁市、昭苏县、库尔勒市、和静县、且末县、轮台县、若羌县、乌恰县
⑺ 山东省矿山地面塌(沉)陷地质灾害现状、趋势分析及其防治
寿冀平
(山东省地质环境监测总站,济南,250014)
摘要本文通过对山东省矿山开采引发的地面塌(沉)陷地质灾害的现状分析,结合矿产开发规划对其发展趋势进行了分析,提出了相应的防治措施,对于减轻地质灾害和地质环境保护具有重要意义。
关键词地面塌陷现状趋势分析防治措施
前言
山东省是我国矿业大省、经济大省,全省累计发现各类矿产150种,其中能源矿产11种、金属矿产45种、非金属矿产90种、水气矿产4种。山东省采矿历史悠久,矿业在我省国民经济和社会发展中发挥着重要的基础性作用,目前全省95%的一次性能源和80%的原材料依靠开发矿产资源提供,矿山企业达9482个。随着矿业经济的发展,矿产资源开发规模和开发强度的增大,矿山地面塌(沉)陷问题越发突出,成为主要的矿山地质灾害类型。
1矿山地面塌(沉)陷地质灾害分布特征
山东省矿山地面塌(沉)陷地质灾害按其成因和塌(沉)陷特征分为采空地面塌(沉)陷和岩溶地面塌陷。
1.1采空塌(沉)陷
采空塌(沉)陷是山东最主要的矿山地质灾害,涉及煤矿、金矿、铁矿、石膏、滑石等所有地下开采矿山,伴随采空塌(沉)陷出现的往往还有地裂缝、山体开裂等。采空塌(沉)陷主要分布于煤矿采空区,其次是金、铁矿及石膏、滑石矿等采空区,但从突发性和对人民的生命财产安全上来讲,又以金、铁、石膏、滑石矿更为严重。全省17个地市有10个地市存在规模不同的采空塌(沉)陷,主要分布于煤炭资源开采强烈的地区。塌(沉)陷面积规模较大的依次为泰安(主要分布于煤炭资源丰富的新泰、宁阳、肥城三地)、济宁(主要分布于兖州及济宁煤田)、枣庄(主要分布于滕州及陶枣煤田、峄城及底阁石膏矿区)、莱芜(四大国有煤矿区、张家洼及小官庄铁矿区、莱芜铁矿马庄矿区)、烟台(主要分布于金矿资源开采强烈的招远、莱州、牟平及龙口煤矿区)。
1.2岩溶地面塌陷
矿山岩溶地面塌陷是开发排水(包括矿坑突水)为主导因素引发的岩溶塌陷,主要发生在具备岩溶塌陷条件的莱芜铁矿谷家台及叶庄矿区、蒙阴洪沟煤矿区、沂南铜井金矿区等,其中以莱芜铁矿岩溶塌陷最为发育。
2矿山地面塌(沉)陷地质灾害发育现状
2.1采空地面塌(沉)陷
采空塌(沉)陷是由于矿层(体)采出后,采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲、离层乃至冒落而形成。其发生发展过程和地表变形程度,主要取决于矿层条件、顶板岩性特征、地质构造和采高、开采条件等。据2002年调查资料可知,我省各类矿山采空塌(沉)陷面积为403.01km2,其中煤矿采空塌(沉)陷最大,占采空塌(沉)陷面积的97%。各主要矿种的采空塌(沉)陷现状分述如下:
2.1.1煤矿采空塌(沉)陷
山东省采煤历史悠久,开采方式从以往的小规模开采转入现在的机械化深部大规模开采,随着采空区面积的不断扩大,各采煤区相应地发生了一系列规模不等、形状各异的采空地面塌(沉)陷。据不完全统计,截至2002年底,全省因采煤造成的采空塌(沉)陷已达800余处,累计塌(沉)陷面积392.625km2,其中绝产面积大于50km2,平均采万吨煤地面塌(沉)陷率为0.0037km2。山东省煤矿区采空塌(沉)陷基本情况见表1。
表1山东省煤矿区采空地面塌(沉)陷情况统计表
塌(沉)陷的平面形态多为圆形、椭圆形的塌(沉)陷盆地,盆地中心下沉深度各地不一,最大下沉深度12.50m(肥城王瓜店),最小下沉深度0.10m(枣庄黄庄煤矿)。其中塌(沉)陷区最大下沉深度小于1.50m,地表形态相对变化较轻的塌(沉)陷区面积累计124.6km2,占全省总塌(沉)陷面积的31.74%;塌(沉)陷区下沉深度大于1.50m,地表形态相对变化较大的塌(沉)陷区分布面积累计达268.03km2,占全省塌(沉)陷区总面积的68.26%。此类塌(沉)陷分布区,地表地形起伏较大,在第四系沉积厚度较大或地下水位埋深较浅的地段,常形成季节性乃至常年性积水洼地,导致土地复垦困难或不能复垦。据不完全统计,目前,全省部分老塌(沉)陷区的常年积水面积已达48.2km2以上,造成了耕地的大面积绝产和荒废。
由于各地区成煤条件(厚度、埋深、顶底板岩性等)的差异,以及各采煤区开采方式的不同,使得各采区采空塌(沉)陷的发育规模差异较大。省内济宁、枣庄、泰安、龙口、临沂、淄博和坊子七大采煤区,除淄博采煤区的采空塌(沉)陷的发育规模较小外,其他地区的采空塌(沉)陷均较严重。尤其以泰安、济宁、枣庄三地市所辖煤田区的采空塌(沉)陷最为严重,累计塌(沉)陷面积达312.81km2,占全省采空塌(沉)陷总面积的79.67%。不但塌(沉)陷分布面积大,下沉深度深,而且积水面积广,造成的损失和社会影响也极大。
2.1.2铁矿采空塌(沉)陷
省内铁矿采空塌(沉)陷相对较轻,尽管目前济南、莱芜、淄博等铁矿主要产地的矿山开采已具规模,但由于矿石采出后对采空区大都进行了尾矿充填。因此,铁矿采空塌(沉)陷的发生得到了有效控制。据调查,至2002年底,全省仅发生3处采空塌(沉)陷,淄博1处、莱芜2处,累计塌(沉)陷面积2.673km2。
2.1.3金矿采空塌(沉)陷
金矿采空塌(沉)陷主要分布于胶东金矿区的招远、莱州、牟平、威海等地,据不完全统计,到目前为止,金矿开采区发生采空塌(沉)陷160多处,累计塌(沉)陷面积约0.851km2。塌(沉)陷的形态多为条形,走向与矿脉走向一致。塌坑两侧边坡陡立,地表岩体内沿矿脉走向的张性裂隙发育,裂隙宽度可达20cm。受矿脉地质特征和开采规模的控制,塌坑的发育规模(长、宽、深等)差异悬殊。塌坑长度一般10余m到数10m不等,最长达800m。
2.1.4石膏、滑石等其他矿产采空塌陷
(1)山东省石膏矿储量十分丰富,石膏生产量逐年上升,因此矿区采空塌(沉)陷也越发突出。目前采空塌(沉)陷主要分布于临沂市平邑县、苍山县石膏矿区和枣庄底阁石膏矿区,累计塌(沉)陷面积1.774km2。
(2)滑石矿采空塌陷区主要分布于栖霞、莱州等地,现已发生采空塌(沉)陷3处。最大的一处发生在莱州市滑石矿采空区,塌陷形态为椭圆形盆地状,面积约0.45km2,塌(沉)陷中心下沉深度3m左右,该塌陷的发生对位于其西部的莱州市滑石矿构成了很大威胁,目前厂院围墙已有多处倾斜开裂,墙体裂缝最宽达10cm。
(3)此外,临沂、潍坊等地在开采重晶石矿的过程中,也先后发生较大规模的采空塌(沉)陷,并造成了严重的人员伤亡事故。
2.2岩溶地面塌陷
矿山岩溶地面塌陷是因开采矿产资源疏排地下水(包括矿坑突水)而导致的岩溶塌陷。目前,全省岩溶塌陷面积约30.6544ha。相对于采空塌(沉)陷,岩溶塌陷面积较小,目前只局限于莱芜铁矿区、蒙阴洪沟煤矿区、沂南金矿区三个矿区。
3矿山地面塌(沉)陷趋势分析
3.1煤矿采空塌(沉)陷
现阶段煤矿开采主要在鲁西地区的淄博煤田、肥城煤田、新汶煤田、兖州煤田、滕州煤田、陶枣煤田、临沂煤田和鲁东地区的黄县煤田。就目前采空塌(沉)陷情况分析,山东煤矿采空塌(沉)陷基本分两种情况:①淄博、陶枣、临沂等煤田,多处于低山丘陵区,煤层薄,上覆第四系厚度均小于100m,开采深度多在-500m以下,煤层采出顶板冒落后,很快自动叉实,地表只出现小规模地面变形、斑纹或裂缝,对地表或农业耕作不产生重大损害;②兖州、滕州、肥城、黄县等煤田,多处于山前冲洪积平原或盆地中,第四系覆盖层厚度大,开采煤层厚度大,多8~12m,煤层产状平缓,采出后,顶板煤层失去支撑,形成破碎冒落、弯曲下沉,随着采空面积的逐渐扩大,在地面出现缓慢、连续的盆状塌(沉)陷坑,严重破坏了地质地貌景观,对农田、村庄等破坏严重,给矿山建设和矿区农业生产、生活造成重大影响,也为矿山带来沉重经济负担。由此可见,后者采空塌(沉)陷规模及危害要大于前者。
根据煤矿开发规划,近期煤炭生产的重点地区是济宁、兖州、滕州、新汶(含莱芜)、肥城等深部煤田。煤矿采空塌(沉)陷也主要发生在济宁、兖州、滕州煤田,其次是肥城、龙口、新汶煤田。淄博煤田面临闭坑期,采煤塌(沉)陷影响很小。也就是说,除了淄博煤田外,其他各煤田采空塌(沉)陷仍将继续发展,尤其是济宁、兖州、滕州三大煤田,开发潜力大,采煤塌(沉)陷又属于第(2)种情况,故其采空塌(沉)陷规模和危害程度显得尤为突出。
据省煤炭工业局资料,近期我省煤矿采空塌(沉)陷面积年均增长20.4km2,按此推算(以2002年采空塌(沉)陷面积392.625km2为基础),到2005年和2010年我省由于采煤将增加塌(沉)陷面积分别为102km2和204km2。
未来煤炭资源开发远景区在鲁西南及黄河北煤田,此处煤田正处于黄河冲积平原区。尽管煤层埋深大,但由于具有上覆第四系厚度大、煤层厚度大、煤层产状平缓与济兖煤田类似的自然地质条件,推测未来开发会产生严重的塌(沉)陷危害。采用采煤塌(沉)陷系数法,结合2010年规划采煤量9000万t,预测采空塌(沉)陷面积为21.6km2。
3.2铁矿采空塌陷
省内铁矿采空塌陷相对较轻,目前主要发生在淄博黑旺铁矿朱崖矿区庙子采空区、鲁中矿业公司(莱芜)张家洼小官庄矿山区及莱芜铁矿马庄矿区三处。据2002年调查资料,庙子采空区由于当地乡镇和个体采矿影响,范围有所扩大,对正处于采空区上方的庙子村而言,仍存在潜在的采空塌陷危害;张家洼、小官庄、马庄矿区随着开采深度的加大,以及各矿区采用了科学合理的采矿方法(砂土、尾矿充填法),并作为莱芜市重点恢复治理区,区内采空塌陷面积将逐年减少。
3.3金矿采空塌陷
据金矿开发规划,2003年至2010年,采空塌陷将随着采空范围的不断扩大而加剧。由于三山岛、新城、金城等金矿已经转入海下或深部开采,故其采空塌陷发生规模不会增幅太大;而牟平、乳山、龙口,尤其是招远金矿,由于资源相对丰富,加上国有矿山和集体、个体矿山的联合无序开采,采空塌陷面积将不断增大,采空塌陷危害将越发突出。
3.4石膏、滑石矿采空塌陷
山东省石膏矿产资源集中分布于鲁中地区,尤以泰安、枣庄、临沂三区资源丰富;滑石矿资源主要集中分布于鲁东北部地区。目前石膏、滑石开发强度较高,产品已供大于求,采空塌陷时常发生,给矿区安全造成了严重危害,随着开采强度的加大,其采空塌陷也会越发突出。
3.5矿山排水岩溶塌陷
矿山开发排水(包括矿坑突水)为主导因素而引发的岩溶塌陷,主要发生于莱芜铁矿区第三系缺失的“天窗”内及断裂带附近。据监测资料,该区岩溶塌陷近年来发展迅速,1997年塌陷面积6320m2,2000年达到8450m2,2002年达9912.17m2,塌陷面积年均增长700多平方米,累计塌陷坑228个,塌陷密度最大达252.5处/km2。随着矿山开采强度的增大及部分矿山恢复(如顾家台矿区等)建设,区内岩溶塌陷面积将不断增大。
4矿山地面塌(沉)陷防治措施
矿山地面塌(沉)陷是由人类开采矿产资源诱发引起的,因此,防治应首先考虑人类活动因素,目的是既要预防和减轻灾害带来的破坏和损失,又能保障矿产资源有序开发。根据前人生产实践经验,提出防治建议。
4.1探索科学的采矿方式
4.1.1充填法采矿
预防采空塌(沉)陷最为有效的方法是充填法采矿。这里推荐中国矿业大学研制的高水速凝充填材料,该充填材料具有充填速度快、强度高且较稳定等特征,充填液只需20分钟便连砂带水一起固化成高结晶水冲填体,其强度一天可达3兆帕,三天可达4~5兆帕,最终可达5兆帕以上。该充填材料不需脱、排水且有一定膨胀性,充盈系数优于混凝土,在招远金矿进行充填试验,效果良好。
充填法采矿防止采空塌(沉)陷,在目前开采的铁、金矿山中具有较强的可操作性,因为这类矿山矿体多呈脉状或条带状发育,相应采空区也呈条带状,便于充填,所需充填材料也相对少,经济上不需投入太大而且效果明显。充填法开采铁、金矿目前在全省已进行了全面推广和应用,其中莱芜铁矿区及招远金矿区基本上都采出了此种采矿方式。而煤矿等沉积型矿产开采由于采空区范围广,如果实行充填,花费巨大且效果不明显,从煤矿开采经济效益上分析也不合算,因此,目前煤矿开采以顶板陷落法为主。
4.1.2煤炭地下气化工程研究
煤炭地下气化(UCG)工程是指煤层在地下直接燃烧变成可燃气态燃料的过程,是一种化学采煤方法,属洁净煤新技术研究开发项目,气化炉所产煤气目前除用于矿区居民生活用气和小型工业锅炉燃气外,主要用于燃气发电机组发电,另外,还可以用于煤气化工,生产甲醇、二甲醚等化工产品。此技术方法的应用可有效减轻煤炭生产对矿区生态环境的压力,改善矿区及周边区域生态环境,具有较高的经济效益、社会效益、环境效益,是今后煤炭生产发展的主要方向,值得很好的研究发展推广。
目前,山东新汶矿业集团公司鄂庄煤矿在这方面作了有益的探索实验,并于2002年投入生产,综合效益良好。莱芜鄂庄煤矿煤炭地下气化站工程是新汶矿业集团公司“十五”期间的重点科技攻关项目,重点进行煤炭地下气化稳定控制技术的研究,目前已被列入国家高技术研究发展计划(“863计划”)实验研究基地。
4.2科学采煤方式研究
4.2.1“自下往上”异向开采
煤矿开采一般是从上层煤起自上往下采,这样对煤矿建设来说,具有见效及投资回收快等优势,但对于采空塌(沉)陷来说,是愈采愈烈,许多塌(沉)陷区是反复塌了再塌,同时浅部采空塌(沉)陷也构成对深部采矿的威胁,比如,在汛期,大气降水直接通过塌(沉)陷坑进入巷道,增加矿坑排水量乃至造成淹井事故的发生等等。
湘潭矿业学院与煤炭部门立项研究煤矿开采方式,提出具有多层煤的煤田,采用自深部→浅部开采的方式,可有效地减轻采空塌(沉)陷危害。目前,这一研究已经通过国家正式鉴定,如果这种开采方式可行的话,我们认为,对鲁西南及黄河北远景煤田区,在未来开采时应该参考、借鉴。
4.2.2加强科学研究,提高采煤技术水平
目前,世界上有些国家井下采煤矸石不出井,用来充填井下采空区,既可以减轻采空塌(沉)陷,又可避免排矸对地质环境的影响,真可谓一举两得。而省内煤矿的采煤方式与我国大多数煤矿一样,使得利用煤矸石充填井下采空区变得复杂化且费用较高,这在新汶矿务局张庄煤矿及国内其他煤矿都已得到证明。也就是,目前技术水平条件下,欲使矸石不排向地表直接充填采空区是不现实的,因此,需加强科学研究,努力改进采煤技术,赶上国际先进水平。目前,煤矿开采为减轻采空塌(沉)陷危害,根据各矿实际条件,采用的主要技术措施有:①同一煤层多工作面协调开采,减少地表不均匀下沉,减少倾斜和水平变形对民房的影响;②分煤层交错布置工作面,可减少不均匀下沉和静态变形值,使部分变形得以抵消。不同煤层开采边界交错布置。错距控制在40~80m;③积极推广沿空送巷、沿空留巷等采煤新工艺、新方法,实行无煤柱开采,以使地表均匀下沉;④积极开展新技术、新方法的研究。如华丰矿通过注浆减沉,取得较好的效果;汶南矿在采13层、15层煤时,采用矸石充填老空,既减少了矿井排矸量,又减缓了顶板下沉,减轻了采动对地表的影响。
4.3帷幕注浆堵水法
采用大型帷幕注浆工程既可以治理水害保护地下水资源,又可以减轻岩溶塌陷,已成为除疏干法以外,可供选择的另一种行之有效的治理矿区灾害的方法。该方法在济南张马屯铁矿、肥城矿务局陶阳煤矿等矿区得到了成功应用。
4.4矿山矿坑水预先疏干排供结合
据本次调查不完全统计,仅鲁中地区,国有煤矿和铁矿矿坑排水量就达4亿m3/a,这个水量是非常惊人的。造成大量水资源浪费,还产生岩溶塌陷地质灾害。采用该法将水资源提前利用,同时降低了产生岩溶塌陷的水动力条件。
4.5合理有序开采及灾害治理恢复
采矿前,在压矿地区实行一次性征地,减少采空塌(沉)陷损失。为减轻采空塌(沉)陷危害,除了进行村庄搬迁、重点交通和水利设施布置禁采区或留设防护煤柱以保护人民生命财产和国家重点建筑物不受损害外,更重要的是对于塌(沉)陷地区进行治理和复垦利用。根据实际情况,塌(沉)陷区内大部分土地可以复垦还田,少部分地区塌(沉)陷程度严重,常年积水或地形起伏过大,不能复垦,可以发展水产养殖业,也可修建公园,既美化环境又丰富人们的文化生活。
5结语
本文以全省矿山地质灾害调查报告为基础,通过对灾害现状分析,结合矿山开采规划对灾害趋势进行了分析,对前人在矿山灾害防治的生产实践经验进行了梳理总结,希望能对矿山地面塌(沉)陷的防治起到积极的作用。
⑻ 中国地质灾害概况
中国地质灾害种类繁多,除地震外,还有崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂缝、海水入侵、特殊岩土等多种类型。这些灾害分布广泛,活动频繁,危害严重。
据初步调查估计,自新中国成立以后到1994年底,全国共发生明显破坏作用的突发性地质灾害事件(地震除外)达4万多次;其中,一次死亡数十人以上或经济损失千万元以上的比较严重的灾害事件有几千次。各种地质灾害共造成几万人死亡,毁坏房屋达几千万间。此外,地质灾害还破坏铁路、公路和内河航运,破坏土地资源和农作物,每年造成的经济损失为几亿元到几十亿元。现对我国主要地质灾害分述如下。
一、崩塌、滑坡、泥石流灾害
崩塌、滑坡、泥石流是广泛发生在山地高原地区的地质灾害。它们形成条件和活动规律相近,区域分布密切共生,所以常称为崩滑流灾害。
中国是崩滑流灾害十分严重的国家。据初步调查,全国大约有中型以上灾害点3万余处,小型灾害点多达数十万甚至100多万处。1949~1994年的45年间,共发生破坏较大的灾害4200多次,造成重大损失的严重灾害事件至少有900次。
崩滑流灾害分布十分广泛。在全国32个省(市、自治区)中,除上海等个别省(市、自治区)外,均受到不同程度的危害。斜贯中国中部的辽、京、冀、晋、陕、甘、鄂、川、滇、黔地区,是灾害活动最强烈的地区;其中,川滇山地、鄂西山地、秦岭、黄土高原、燕山山地、辽东山地最严重。该带西部和西北部地区灾害活动较弱,主要分布在阿尔泰山、天山、祁连山和青藏高原的部分地区。东部和东南部地区,灾害活动主要分布在东南丘陵和台湾山地,除局部地区灾害严重外,灾害一般不强。
崩滑流灾害是危害最严重的地质灾害之一,其主要破坏作用有下列5个方面。
1.造成人员伤亡
1949~1990年,我国崩滑流灾害至少造成9595人死亡。在城镇、矿区等人口聚集地区暴发的崩滑流活动常造成一次死亡数百人的灾害事件。如:1980年6月3日凌晨,湖北远安县盐池磷矿崩塌,284人丧生;1983年3月7日,甘肃省东乡自治县洒勒山发生大型滑坡,三个村庄被摧毁,死亡237人,重伤27人;1989年7月10日,四川华蓥市溪口镇青龙嘴山发生滑坡后,因暴雨进一步形成泥石流,沿途村庄、工厂被掩埋,221人遇难。
2.破坏城镇、矿山、企业
全国受崩滑流严重侵扰的城市有59座,县城以下的城镇数百个。如重庆市共有体积大于500m3的滑坡129处,崩塌58处,解放以来多次发生活动,造成了严重损失;目前有66处滑坡处于活动或潜在不稳定状态,还有82处可能崩塌的危岩体,时刻威胁着城市的安全。一些城镇,如四川省松潘县、南坪县,云南省兰坪县及新疆库车县等因崩滑流灾害严重,不得不搬迁重建。许多建设在山区的工厂,特别是“三线”工厂,常遭到崩滑流灾害破坏,因此使一些工厂停产或搬迁。如第二汽车制造厂厂区内,共有崩塌、滑坡270处,总体积达750×104m3,十几年来,灾害频繁发生,造成严重损失。我国多数矿山不同程度地遭受崩滑流灾害的破坏或威胁,其中以抚顺西露天矿、四川攀钢蓝尖铁矿、华蓥山煤矿、甘肃白银露天矿等数十个矿山尤其严重。
3.破坏铁路、公路、航道,威胁交通安全
全国铁路沿线分布有大型泥石流沟1386条,危险性较大的大中型滑坡有1000多处,崩塌有近万处。22条铁路干线上,有9980km长的线路受到比较严重的危害或威胁。1949~1990年,因崩滑流灾害造成的较大行车事故180起,33个火车站被淤埋41次,毁坏大型桥梁27座,隧道6个,平均每年中断行车1100h,用于修复整治的工程费约1.5亿元。受害最严重的线路主要有宝成线、陇海线宝天段、成昆线、川黔线、湘黔线、东川线及鹰厦线等。
几乎所有的山区公路都不同程度地受到崩滑流灾害的破坏。如川藏公路沿线分布有泥石流沟1036条,滑坡419处,崩塌1525处,受害路段总长3176km。川滇、川陕、甘川、昆洛、成兰、滇黔等公路崩滑流灾害也十分严重。
大江大河两岸是崩滑流灾害的多发区,对内河航运造成严重威胁。如在长江中上游的重庆至宜宾之间的690km河段,发育有滑坡、崩塌和危岩体283处,总体积约15×108m3。金沙江下游的攀枝花至宜宾段,分布有崩塌、滑坡、泥石流935处,平均密度1.2处/km,总体积在35×108m3以上。几十年来,长江中上游两岸多次发生特大规模的崩塌、滑坡活动,给长江航运造成严重危害。如1985年6月12日发生的新滩滑坡,造成堵江停航12d。
4.破坏水利、水电工程
解放以来,我国有数百座水库和水电站遭受崩滑流灾害破坏。仅云南一省遭破坏的水库就有50余座,水电站有360余座。刘家峡水库自1968年蓄水后库岸不断崩塌,到1984年总崩塌量达1250×104m3以上,影响了库容。拟建中的长江三峡工程,库岸稳定性差,库区范围内发育有崩塌、滑坡214处,泥石流沟271条。在三斗坪至江津县的未来库岸地带,发育有5000m3以上的崩塌(危岩)、滑坡体392处,总体积28×108m3;其中,100×104m3以上的灾害体189处。全库岸崩塌(危岩)、滑坡体数量的平均线密度为0.14处/km,平均体积模数为91×104m3/km。如何防治这些灾害对水库工程建设和正常运行是水库建设和管理的重要问题之一。
5.影响资源开发,阻碍山区经济发展
为了使山区摆脱贫困面貌,需大力开发土地资源、矿产资源、水利资源等。然而在崩滑流活动区,这些经济活动受到严重阻碍。如四川省攀西地区(我国规划中的重要矿产基地),在大约6.6×104km2范围内,发育有体积50×104m3以上的滑坡或滑坡群200余个,为矿产资源开发造成了严重困难。
二、岩溶塌陷
我国岩溶塌陷灾害也十分严重。据初步调查,全国有岩溶塌陷2840处,塌陷坑约33200个,塌陷总面积为330km2。
中国岩溶塌陷广泛发育在24个省(市、自治区),以桂、湘、黔、粤、冀、赣、滇等省(自治区)最严重。从地理分布看,主要分布在长白山—燕山—吕梁山—四川盆地—哀牢山以东区域。该区域内可划分为两大岩溶塌陷分布区:秦岭和淮河以北的北方岩溶塌陷分布区和以南的南方岩溶塌陷分布区。北方区岩溶塌陷主要分布在辽东半岛、伏牛山山麓及一些山间盆地。南方区岩溶塌陷主要分布在川东山地、云贵高原和幕阜山、九岭山、罗霄山、南岭及粤北山地。
岩溶塌陷的危害主要是破坏房屋、铁路、水坝、电站等工程设施和城市、矿山、企业环境。全国发生岩溶塌陷灾害的城市近70个,造成严重破坏的44个,主要有唐山、武汉、昆明、黄石、九江、水城、杭州、柳州等。受岩溶塌陷严重危害的大中型矿山有60多个,主要有湖南恩口煤矿、湖南水口山铅锌矿、湖北铜录山铜矿、广西泗顶山铅锌矿、广东凡口铅锌矿、山东莱芜铁矿等。近年全国铁路沿线发生岩溶塌陷375处,其中危害严重的有55处,受害线路60多段,主要分布在贵昆线、湘桂线以及京广线、沈大线、胶济线的部分线段。有30多个车站受到危害,主要有黄石、大冶、水城、昆明、泰安、瓦房店、柳州、玉林等。近40年来,因岩溶塌陷颠覆列车3次,中断行车达2000多小时。
三、地面沉降
(一)我国地面沉降区的分布
据专门勘查和区域地形变测量结果分析,目前我国发生地面沉降的城市大约有70个。其中,累计沉降量达2m以上的有上海、天津、台北、宜兰、嘉义等5个城市;1~2m的有西安、太原、沧州、苏州、无锡等5个城市;0.5~1.0m的有北京、保定、嘉兴、常州、衡水、阜阳等6个城市。
从区域分布看,地面沉降活动主要发生在我国东部地区,尤其以沿海城市和华北平原等地区最严重。在该区域内,发生地面沉降的城市或地区有的孤立存在,有的则密集成群或断续相连,形成广阔的地面沉降区(带)。主要有下列6个区(带)。
1.下辽河平原的沈阳—营口沉降区。
2.北部黄淮海平原的天津—沧州—衡水—德州—滨州—东营—潍坊沉降区。这是我国沉降范围最广,沉降幅度最大的地区。地面沉降与区域地下水位下降在空间和时间上同步发展。中心区主要在渤海海湾西岸的天津市区及其外围的宁河、安次、南堡、塘沽、静海、大港、黄骅、沧州一带;其次是冀中平原的衡水、冀县、枣强及其外围地区;再次是鲁北平原的德州—滨州—东营—潍坊地区。
3.南部黄淮海平原的徐州—商丘—开封—郑州地面沉降区。
4.长江三角洲的上海—苏州—无锡—常州—镇江—南通地面沉降区。
5.汾渭河谷平原的太原—侯马—运城—西安地面沉降带。
6.台湾山地边缘的宜兰—台北—台中—云林—嘉义—屏东地面沉降带。
(二)地面沉降的主要危害
1.破坏城市设施,妨碍城市建设
主要表现是:造成房屋和桥梁开裂、倾斜或倒塌;道路凹凸不平或开裂;地下管道错裂失效;码头及其它港口设施下沉或被水淹没;抽水井管上升,设备须不断更新等。例如:上海市外轮停靠的码头,原标高5.2m,1964年下沉到3.0m,高潮时被水淹没而无法装卸,耗资900多万元进行加高后方可使用;西安市排水管道屡遭破坏,每年花费100多万元进行维修、改建;上海苏州河原来每天运输吞吐量(100~120)×104t,60年代以后减少了一半;天津塘沽海门大桥,两端沉降差达135mm,引桥发生错裂,使这座跨度为64m的开启式提升桥不能按原设计提升,影响了海河航运。
表2-1我国部分城市地面沉降灾害情况简表
①抽水指抽取地下水,下同。
地面沉降还导致观测和测量标志失效,使河流水位、海洋潮位、地形高程失真,给城市规划和建设造成困难。
2.积水滞洪,水患和潮灾加剧
严重的地面沉降活动,把一些城市置于洪水和海潮威胁之下,具体表现如下。
(1)滞汛积水地面沉降城市普遍存在比较严重的滞汛积水问题,不仅影响城市交通和环境,而且常使地下室和低层建筑物在汛期被水侵没,造成比较严重的经济损失。例如:天津市1977年7月下旬因暴雨积水造成的直接经济损失达2亿元以上;苏州、无锡、常州三市在1986年和1988年因积水造成的物资损失达100多万元。
(2)洪水威胁发生地面沉降的城市一般地势低平,且大多沿河发展。地面沉降活动不仅使城市高程进一步降低,而且拦河堤坝等防洪设施因沉降而发生破坏。因此,一些城市御洪能力不断下降,出现严重的水患威胁。例如天津市海河干流两岸防洪堤,自1959年来普遍下沉1~2m,而且一些堤段因不均匀沉降出现许多裂缝,加上河道淤积影响,使海河泄洪能力由原来的1200m3/s降到400m3/s以下。遇到一般较大汛情,全市即处于高度戒备状态。如1990年汛期,海河泄洪130m3/s已显困难,如再遇1963年规模的特大洪水,将导致极其严重的损失。上海市区在20年代地面一般高程为4~5m,60年代后普遍降到3.5m以下,部分地区只有2m左右。伴随地面沉降活动,黄浦江、苏州河水位不断上升超过警戒水位的现象频繁发生,并多次出现黄浦江水倒灌,淹没市区的现象。为了确保城市安全,1956年开始沿江修建防汛墙,此后伴随地面沉降的发展,先后5次进行改建和加固,投资达4亿多元。目前,上海市区共建防汛墙224km,郊区建34km,外滩一带墙高已达2.3m,预计到2030年,还须再加高到2.7m左右才能防御黄浦江水。类似情况在其它一些地面沉降城市也普遍存在。
(3)潮灾加剧在滨海地区,地面沉降活动使陆地地面高程下降,海平面相对上升,导致海水侵袭和风暴潮灾害加剧。如天津塘沽地区,近几十年来相对海面上升50cm,而地面高程普遍下降到2m以下,局部降到平均海平面以下,最低处(塘沽河滨公园)为-3.3m。与此同时,滨岸防潮堤不但大幅度沉降,且发生局部开裂;许多防潮闸——耳闸、二道闸、海河闸、金钟闸等下沉0.4~2.6m。在这种情况下,天津沿海灾害性风暴潮日趋严重,其频度、强度和造成的损失均达到历史最高水平。如1985年8月2日和19日发生的风暴潮,使海水越过防潮堤闸涌入陆地,塘沽一些地区水深达1.3~2.0m,大量企业单位被淹,受灾居民1万多户,直接损失1.3亿元。近年来,宁波市沿甬江上溯的潮水也多次越过防潮堤闸,淹没沿岸码头、仓库、工厂和居民区,造成严重损失。上海以及长江三角洲地区风暴潮灾害也日益严重,不但潮位越来越高,而且高潮频次也不断增加,风暴潮造成的损失愈来愈大。1962年8月,7号台风袭击上海,吴淞口潮位高5.38m,苏州河口水位4.76m。在猛烈的潮水冲击下,防汛墙出现46处决口,半个市区进水,南京东路水深0.5m,直接损失达5亿元。
四、地裂缝灾害
我国地裂缝类型复杂,除伴随地震、滑坡、冻融以及特殊土的胀缩或湿陷活动产生的地裂缝外,主要是伴随构造蠕变活动而产生的构造地裂缝。
构造蠕变地裂缝的分布十分广泛,在华北和长江中下游地区尤其发育。在该区域中,地裂缝主要集中在汾渭盆地、太行山东麓平原、大别山东北麓平原地区,形成了三个规模巨大的地裂缝密集带。此外,在豫东、苏北以及鲁中南等地区,还有一些规模较小的地裂缝发育带(区)。
(一)汾渭盆地地裂缝带
自六盘山南麓的宝鸡,沿渭河向东经西安到风陵渡转向NE方向,沿汾河经临汾、太原到大同,发育有一个宽近100km、长近1000km的地裂缝带。该带沿汾渭盆地边缘断裂带内侧的第四纪沉积区延伸。各地区地裂缝的成因、活动方式等具有基本一致的特征。自60年代后期开始出现灾害性地裂缝,70年代中期以来活动加剧,使西安、大同、宝鸡以及周至、临潼、渭南、华县、蒲城、韩城、万荣、运城、绛县、临汾、洪洞、祁县、太谷、榆次等近50个市、县出现较严重的地裂缝灾害。
该地裂缝带自南向北可大致分为四个段落。
1.渭河盆地地裂缝
该区地裂缝分布在渭河两岸地区,以西安市地裂缝规模最大,危害最严重。此外,千阳、宝鸡、周至、武功、兴平、礼泉、三原、临潼、长安、渭南、蒲城、华县、华阴、大荔等20个县、市也发生不同规模的地裂缝。这些地裂缝给当地人民生活和工程建筑以及土地资源造成了不同程度的危害。如地处华山北麓的蓝田、华县、华阴,自1971年以来出现多处地裂缝,至今仍在发展。在华山半导体厂内,有两个以近EW向为主体,兼有SN向和NE向的地裂缝带。其长度分别为200m和250m;宽度分别为70m和100m,使刚刚建成投产和一些正在施工的车间、仓库等主要建筑物开裂,局部发生下沉达14.6cm,虽经多次加固处理,但始终不能摆脱地裂缝危害。在华山汽修厂亦有两条近EW走向的地裂缝带。其总宽200~300m,长约500m。在其影响范围内的5幢家属楼和其它建筑设施,相继发生大面积裂缝和变形,铁路路基也下陷变形;虽然每年耗费大量资金加固,但裂缝持续发展,防治效果不佳。陕西化肥厂于1972年建成,尚未投产,厂房即发生裂陷,下沉量达20~50cm,多次加固修理,仍未取得安全效果。
2.运城盆地和临汾盆地地裂缝
地裂缝分布在涑水河和汾河两岸的运城、夏县、合阳、韩城、万荣、闻喜、绛县、侯马、翼城、襄汾、临汾、洪洞等约20个县、市。这些地裂缝主要延伸方向为NEE、SN、NE、NW四组,单条长度为几十米到100m以上,宽度一般为0.4~0.2m,可见深度为0.2~0.3m。多条地裂缝常常组合成带,有时沿一个主导方向呈线状或串珠状延伸,构成长达几公里,甚至几十公里的地裂缝密集带;有时不同方向的地裂缝相互交叉,构成密集的地裂缝集中区。分布在工厂、村落、田野中的地裂缝,对房屋建筑和土地资源造成危害。例如1983年7月28日傍晚和29日早晨万荣县两次暴雨后,该县薛店村在29日9时30分地面开裂。地裂缝长1.5km;一般宽为1~2m,最宽达5.2m;一般深1.5~3.0m,最深达12m。大量积水顺缝一泄而光。裂缝所经之处,房屋开裂或倒塌,受损房屋300间(受害居民67户)。村内一口深223m、造价6万余元的机井也因而塌毁。1984年6月,绛县电厂地裂。地裂缝长50m,宽40cm。家属宿舍也随之开裂。运城东北的半坡乡,一条NE向延伸的地裂缝(长约9km,宽0.3~1.0m),造成数十间民房开裂,田地成为破碎的沟地。
3.太原盆地地裂缝
地裂缝主要发生在太原市南部的榆次县、太谷县、祁县等地。榆次县北部王湖至聂村一带,1982年出现4条近SN向的地裂缝,组成长约500m,宽约15m的地裂缝带,裂缝深2.5~3.0m,最深12m。处于地裂缝发育带内的省储备局仓库、地区变电所和部队等单位的办公楼、食堂、家属宿舍等建筑物出现大量裂缝,成为危房或者废弃。
4.大同盆地地裂缝
地裂缝主要发生在大同市,以市区西南边缘的大同机床厂一带最严重。地裂缝始见于1977年,发生在剧场街9号楼附近,长200m,使9号楼出现裂缝。80年代以后,地裂缝迅速发展,1986年延伸到1000m,1988年和1989年进一步发展到5000m,至今仍在活动。地裂缝走向NE57°,宽1~6cm。其南盘相对下滑,垂直相对位移2~5cm,最大18cm。地裂缝破坏带宽5~20m,所经之处,房屋墙体和过梁开裂,门窗变形,管道错动。机车厂8幢居民楼和食堂、学校等公用设施严重受损,受灾建筑面积29141m2,危害居民290户。除市区外,在北部天镇县的滹沱店、孙家店、顾家湾、宣家塔和阳高县的罗文皂以及大同市东南官道村等地,在1982~1984年前后亦发生不同规模的地裂缝,民房和田地受到破坏。
(二)太行山东麓倾斜平原地裂缝带
该地裂缝带始于1966年。该年3月在邯郸市电台和国棉一厂首先发生地裂缝活动。此后,不但在该市迅速发展,而且河北平原和豫北平原的许多地区相继发生日益严重的地裂缝活动,很快形成一个沿太行山东侧和东南侧倾斜平原延伸的地裂缝分布带。其北起保定,向南经石家庄、邢台、邯郸进入豫北的安阳、新乡、郑州一带以后,向西延伸,经洛阳达三门峡一带,与渭河盆地和运城盆地的地裂缝带相连,全长约800km。共有50多个县市发现400多处地裂缝。其中,河北省有39个县市、200多处,主要有易县、容城、涞水、保定、定县、博野、正定、藁城、束鹿、宁晋、新河、柏乡、临城、无极、南宫、邢台、南和、永年、邯郸、肥乡、广平、鸡泽、大名等;河南省约15个市县、100多处,主要有南乐、清丰、汤阴、浚县、辉县、获嘉、新安、渑池、三门峡、陕县、灵宝等。
分布在城镇和企业、矿山的地裂缝,对房屋和其它工程造成了严重危害。河北省邯郸市1963年发生地裂缝活动。1966年以后地裂缝迅速发展,在国棉一厂、电台、汽车修配厂及前郝村等地形成三条地裂缝。裂缝单条长度为185~700m,组合长度3~8km。地裂缝损坏楼房7处,平房数十间,错断管道2处,破坏围墙10堵,直接经济损失数百万元。发生在农村的大量地裂缝,除破坏民房、道路外,还对耕地和水利设施造成了不同程度的破坏。
(三)大别山北麓地裂缝带
1974年在大别山北麓的山前倾斜平原地区出现了大量地裂缝,主要分布在豫东南的固始、商城、淮滨、潢川、息县和皖西南的霍丘、颖上、寿县、六安、金寨、阜南等11个县市,其范围南北宽近100km,东西长约150km,可大致分为三个近EW向延伸的地裂缝密集带:北带从息县夏庄经淮滨县城、固始三河、霍丘周集至寿县;中带从潢川隆古、城关、桃林,经固始分水,至霍丘河口、列李集;南带从潢川仁和,经商城、金寨北部和固始、霍丘、往东延至六发县境内。每带宽15~20km,带内地裂缝密集,带间地裂缝比较稀少。单个地裂缝规模不等,长度一般在10~300m以上,宽10~50cm,个别达1m左右,深一般3~5m。
1976年唐山地震前后,大别山北麓地裂缝活动加剧,其范围几乎扩展到整个淮河流域和长江、黄河中下游地区。据不完全统计,在豫、皖、苏、鲁四个省中有152个县市出现了地裂缝,形成三个规模较大的地裂缝分布带:一是从大别山北麓的信阳、六安向东到南通、如东的EW向地裂缝分布带,其地裂缝除在潢川至寿县一带进一步发展外,在东部的马鞍山至如东一带也出现不少地裂缝;二是周口—阜阳—寿县和商丘—永城—蚌埠两个相近平行延伸的NW向地裂缝分布带;三是沂水—郯成—宿迁NNE向地裂缝分布带。
(四)其它地区的构造蠕变地裂缝
除上述三个大规模地裂缝带外,在其它地区还有一些零星的地裂缝或小规模地裂缝带。它们亦主要分布在华北的晋、冀、鲁、豫地区。如1988年在豫东平原上蔡县黄埠乡和太康县朱口乡发生的地裂缝活动,造成黄埠乡尚庄、杜庄等5个自然村,朱口乡的洼陈、二甲张等12个自然村的许多民房的墙体、门窗开裂0.5~6cm,当地群众惊恐不安。山东省淄博市南定玻璃厂和傅家、大徐家等地,自1985年以来,地裂缝活动持续发展,在玻璃厂厂区内形成一条近南北向延伸达300m以上的地裂缝,使主车间和其它一些工厂建筑、地面和墙体出现无数条2~30cm宽裂缝,工厂被迫搬迁;在傅家和大徐家,除上百户民房严重开裂外,田野、耕地之中亦出现多条延伸数百米的地裂缝。1989年,淄博市旦村水库的偏坝和附近地面亦发生开裂,使水库安全受到威胁。
五、海水入侵
海水入侵是由于滨海地区地下水动力条件发生严重变化,造成海水或高矿化咸水向大陆淡水含水层发生的入侵现象。海水入侵主要发生在城镇、矿山地区,通常是由于强烈开采或疏干地下水,使地下水水位持续大幅度下降形成的。其主要危害是破坏地下水水源,进而影响人民生活和工农业生产。
我国滨海地区发生明显海水入侵的地区主要有辽宁大连、河北秦皇岛、莱州湾和胶州湾沿岸、广西北海市等地。全国累计海水入侵面积在1000km2左右,最大入侵距离超过10km,最大入侵速率超过400m/a。
大连市海水入侵发生在1976年以后;到80年代末,海水入侵地区有12处,以大连泡、金县、南关镇、甘井子、营城子最严重,其次为革镇堡、大魏家、金纺、后盐村、周水子、牧城驿、龙眼井。入侵的累计面积为230km2,氯离子含量300~1000mg/L,最高超过7000mg/L。这些地区的地下水水源地遭到严重破坏,加剧了大连市水资源供需矛盾。
秦皇岛海水入侵发生在北戴河海滨区的枣园水源地,入侵面积24km2,氯离子含量500mg/L以上,水源地濒临报废。
山东省莱州湾、胶州湾沿海地区,是近年海水入侵灾害最严重的地区。截至1991年4月,累计海水入侵面积为431.2km2,地下咸水扩侵面积为299.5km2,累计730.7km2。主要发生在莱州市、龙口市、烟台市,其次为青岛市、胶州市、招远县,再次为蓬莱县、长岛县、牟平县、海阳县、胶南市等地。海水入侵活动使地下水资源遭受严重破坏,造成灾害区44.5万人无淡水使用。灾害区人民由于饮用劣质咸水,使身体受到严重危害,甲状腺肿、氟骨症、氟斑牙等地方病患者剧增,达40余万人。海水入侵还造成了土地资源严重退化,盐渍化发展,农业生产不断下降,粮食累计减产(30~45)×108kg。
其它地区还有一些小规模的海水入侵活动,虽然目前危害尚不严重,但存在不同程度的进一步发展的趋势。
六、膨胀土的胀缩灾害
膨胀土是一种胀缩能力极大的粘性土,对工程建筑具有很大的破坏性。它使房屋等建筑地基发生变形,进一步引起房屋沉陷开裂;对铁路、公路以及水利工程的危害也十分严重,导致路基变形,铁轨移动,大坝开裂等,破坏了运输安全和水利工程的正常运行。
我国膨胀土分布广泛,主要发育在云南、贵州、四川、广西、湖南、湖北、江苏、安徽、山东、河南、河北、山西、陕西等21个省(自治区)的205个县(市),其中以云南、广西、河北等地区尤为发育。如湖北省郧县县城,因丹江口水库蓄水而迁建,新城址膨胀土十分发育,严重受害房屋25.9×104m2,占全部房屋建筑的70%;其中,倒塌和被迫折毁房屋近10000m2。因破坏严重,县城被迫再次易地重建,造成直接经济损失2000多万元。类似灾害在湖北宜昌、贵阳、枝江、应城、孝感、云梦、新洲和广东省的广花盆地、东莞盆地、雷洲半岛,河南的平顶山市、南阳市,山西省泌水盆地,广西南宁,安徽合肥、泗县、蚌埠,云南蒙自、鸡街,四川成都,山东临沂、泗水,河北邯郸等地也有发生。
⑼ 山东省主要地质环境问题与生态省建设
石宝玉1 邢立亭2 程秀明1 张伟1 于世林1
(1.山东省地矿工程勘察院,济南250014;2.济南大学,济南250002)
作者简介:石宝玉,1982年毕业于长春地质学院水工系。主持完成了山东省环境水文地质编图、山东省地质灾害调查评价等多项水工环地质调查研究工作。
摘要:建设生态省是山东省实施可持续发展战略的重大战略举措。 本文根据山东省经济建设与社会发展过程中产生的环境地质问题,从环境地质学入手,探讨地质环境问题的发生、发展、演变规律及其与生态省建设的关系。从宏观上提出地质环境整治与恢复的措施、建议,对生态省建设和经济可持续发展具有现实意义。
关键词:环境地质;生态省;地质环境整治与恢复;山东
山东省地处中国东部沿海,物产丰富,是我国的资源大省。随着经济、社会的快速发展,人类在追求资源潜在经济效益最大化的同时,所带来的地质环境问题越来越严重,直接制约着山东省经济的可持续发展。因而,开展生态省建设是实施可持续发展战略,实现建设“大而强、富而美”的社会主义新山东的重大战略举措。“生态省”要求经济社会与生态环境实现协调发展,要求我们用科学的发展观,使各个领域实现可持续发展目标。地质环境管理与保护是生态省建设的重要环节。
山东省地质环境脆弱。随着经济的快速发展,人类活动对地质环境的影响、破坏越来越严重,导致地质环境质量和容量降低,直接威胁着经济的可持续发展。
1 地质背景及地质环境问题发育规律
山东省中部山地地势突起,东部缓丘起伏,北部、西部地势平坦,构成了以低山丘陵为骨架,平原盆地环列交错的地势。山东在地貌可分为鲁东丘陵、鲁中南低山丘陵和鲁西北平原。从地层发育看,以沂沭断裂、齐河-广饶断裂及聊城-兰考断裂为界分为鲁东、鲁中南、鲁西北三个地质建造单元。鲁东地区发育元古宇、太古宇、中生界、新生界,以一套变质岩系为主;鲁西北平原地表为第四系,以冲积的松散堆积物为主,下伏地层有古生界、中生界、新生界;鲁中南地区是山东全省地层发育最全的一个地区,分布一套典型的华北型地层系统。
独特的地质条件导致山东省地质背景复杂,矿产资源丰富,矿种多、储量大、分布广;山东省地质环境问题也较多。从成因角度看,山东省地质环境问题大致可归纳为三大类:①矿山开采引起的矿山环境问题如地面塌陷、山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流、矿坑突水、瓦斯爆炸、水土流失、水土污染、矿渣尾矿堆积占压土地及区域水均衡破坏等一系列环境地质问题;②地下水资源的不合理开发利用导致的海(咸)水入侵、地面沉降、岩溶塌陷、地下水位持续下降及地下水污染等问题;③工程活动引起的崩塌、滑坡、泥石流灾害及水土流失问题等。
山东省地质环境问题的发育和分布有其规律性:①鲁中南中低山丘陵区,地势相对陡峻,地形高差较大,矿产资源丰富,其主要地质环境问题是矿山环境问题、岩溶塌陷、水土流失及崩塌、滑坡、泥石流灾害问题;②鲁东地区三面环海,为低山丘陵地形,富含金矿,其地质环境问题主要为海水入侵、金矿矿山环境问题及水土流失;③鲁西北地区,多为黄河冲积平原,地形平坦,其地质环境问题主要为地面沉降、深层地下水超采失衡形成永久性地下水漏斗等问题;
人为地质作用的过程,破坏了自然界的平衡,形成了许多的不良环境地质问题和地质灾害,这些问题的发生、发展严重制约着生态省建设的宏伟目标(见图1)。
图1 山东省主要地质环境问题与生态省建设关系图
2 威胁生态省建设的主要地质环境问题
2.1 矿产开采破坏矿区地质环境系统,矿山环境问题严重
山东省是我国矿产种类比较齐全的省份。到2001年底,全省已累积发现150种矿产,其中能源矿产11种、金属矿产45种、非金属矿产90种、水气矿产4种。由于地下采空,边坡开挖,废渣、尾矿排放,矿坑疏干排水和废水排放等矿业活动,诱发地面塌陷、岩溶塌陷、山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流、坑道突水、瓦斯爆炸、水土流失、水土污染、尾矿库溃坝和区域水均衡破坏等一系列环境地质问题,对矿山开发建设构成威胁。在矿产资源大规模开发利用的同时,大大改变了矿山生态系统的物质循环和能量流动方式,产生了严重的生态破坏和环境污染。
据调查,截至2001年底,山东全省各类矿山企业占用土地面积共8228.16km2,占全省国土面积的5.3%;矿山尾矿、固体废料年产出总量为5270.82万吨,其占地面积约以每年4km2的速度增加;矿坑水及选矿废水年产生总量为9.36亿立方米,年外排量达5.07亿立方米。因矿坑突水、采空区塌陷等矿山地质灾害造成伤亡98 人,财产经济损失11.99亿元。
矿产资源开发中,造成地面塌陷的主要是煤矿、铁矿、石膏矿、金矿,尤以煤矿最严重。山东全省采矿塌陷面积332.23km2,其中采煤塌陷327.76km2,占总塌陷面积的98%以上;塌陷土地中,常年积水面积48.2km2,地面下沉深度一般2.5~7.5m,最深可达9.2m。由于采空塌陷,使地表植被、土壤及地层结构遭到破坏,自然生态环境严重恶化。因地形起伏过大及地表常年积水而荒废绝产的耕地面积达36km2以上。采矿塌陷同时还造成公共设施的破坏和地表水资源的破坏。
建材及其他矿产的开采对自然环境和地质地貌景观造成了不同程度的破坏,同时也加重了水土流失。这类矿山多为露天开采,长期的露天采石、采砂、采土,形成许多采石(砂、土)坑、挖掘面、弃渣和滚石带,严重地破坏了地质地貌景观,尤其是在交通沿线、海岸带,露天开采带来的地表破坏更显突出。此外,其边坡或多或少均存在着岩体失稳隐患,尤其是在汛期或受震动影响时,极易形成崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,此类灾害造成的人员伤亡事故,在山东省时有发生。另外,开采石油、卤水及其他金属、非金属矿产的过程中,均对周边环境产生了程度不同的影响。
2.2 海(咸)水入侵危及沿海地区生态环境、地下水资源、农业生态遭受破坏
山东省海(咸)水入侵始于20世纪70年代中期,30多年来,随着地下水开采量的增加,海(咸)水入侵规模不断扩大。目前从广饶至龙口整个莱州湾南岸,均有不同程度的海(咸)水入侵。在青岛、威海、烟台等地河口地带也出现了规模不等的海水入侵现象。
2.2.1 咸水入侵
咸水入侵出现在广饶-寿光-寒亭-昌邑至平度灰埠的沿海低平原。该地段地形平坦,潮滩宽10~18km,高程5m以下,多为潮滩盐碱地。地下水径流滞缓,多为咸水或卤水。咸水之南为山前冲洪积平原,其地下水径流畅通,水交替强烈,水质为低矿化淡水。在天然条件下,地下水由南向北径流,部分排泄补给咸水。近20多年来,由于该区大量开采地下淡水,导致淡水区水位大幅度下降,在咸、淡水界面附近水位低于咸水,形成反向补给,造成咸水入侵,目前山东全省咸水入侵面积已达1869.6km2。
2.2.2 海水入侵
海水入侵主要发生在莱州-招远-龙口一带的莱州湾南岸的堆积平原。该地段呈狭窄带状,宽3~5 km。在天然条件下,地下水向海水方向径流排泄。地下水超量开采造成地下水水位低于海水位,海水向内陆补给,形成海水入侵。烟台、威海、青岛等城市的河口地段,是当地的主要供水水源地,由于超量开采地下水,使沿河两岸地下水位大幅度下降,也形成海水入侵。目前山东全省海水入侵面积已达587.64km2。
海(咸)水入侵使入侵区地下水变咸、土壤盐渍化、地表植被稀疏,严重地区只能生长少量耐盐植物,原本良好的农业生态遭到破坏;地下水咸化后,原来的企业供水水源遭受破坏,被迫关闭搬迁,损失严重;胶东地区是山东省最缺水的地区之一,海水入侵破坏了紧缺的地下水资源,使地区经济发展受到更大制约。
2.3 水土流失导致土地贫瘠,山区生态系统弱化
山东省横跨黄、淮、海三大流域,生态环境较为脆弱,是全国水土流失较为严重的省份之一。全国第二次遥感调查结果显示,山东省水土流失面积6.35×104km2,占全省土地总面积的40.5%。其中山丘区水土流失面积5.2×104km2,平原风沙区水土流失面积1.15×104km2。其中,水土流失面积轻度为1.98×104km2,中度2.37×104km2,强度1.38×104km2,极强度0.65×104km2,剧烈流失面积0.21×104km2。水土流失不仅破坏农田,减少土地肥力,降低农作物产量,而且淤塞水库、桥涵等水利设施。据有关资料,由于水土流失全省每年冲走土壤2.8×108t,侵蚀模数1787t/(km2·a),年均侵蚀深1mm,损失养分相当于419t标准化肥,考虑土壤的自肥能力及基岩裸露的无耕种山地,每年因水土流失折合经济损失在10亿元以上;因水土流失,主要河道每年每平方公里平均淤积1.19×104m3,水库、湖泊、塘坝每年淤积6.9×107m3。
水土流失不仅损失土壤肥力,淤塞河湖塘坝,更重要的是使山区植被失去了赖以生存的土壤,恶化了生态环境。严重的水土流失已成为制约山东省经济社会可持续发展的重要因素。
2.4 地面沉降破坏城市供排水系统,危及国民经济持续、稳定、健康发展
地面沉降主要发生在鲁西北平原区,主要原因是人为过度抽取地下水,导致含水层及邻近弱含水层失水压密所致。山东省产生地面沉降较明显的城市有德州市、济宁市及菏泽市(表1)。地面沉降可导致建筑物破坏、港湾码头功能降低、桥涵净容减小影响水利交通、城市疏排水不畅等一系列危害。
表1 山东省主要地面沉降区基本情况表
2.5 岩溶塌陷,威胁居民生命财产安全、影响交通运输及工农业生产
岩溶塌陷是在人为工程活动中,特别是在抽取岩溶地下水时,地下水动力条件、土体与地下水之间的力学关系发生变化造成的。开采岩溶水引发的地面塌陷主要发生在泰安、枣庄、莱芜、临沂等地。
岩溶塌陷可导致住宅损坏、人员伤亡、道路损坏、矿山停产、水质污染等多方面问题。
2.6 不合理开采地下水资源致使地下水位大幅度下降,形成永久性超采漏斗
山东省已出现多处地下水超采漏斗(见表2)。地下水超采漏斗的形成和发展,主要是因为长期不合理开采地下水,破坏了开采地段地下水的采补动态平衡,导致地下水水位持续下降,含水层的储存量部分被疏干,而形成超采疏干漏斗。地面沉降多是由于超采深层地下水造成的。
表2 山东省主要地下水超采漏斗基本情况统计表
其他方面的地质环境问题也较突出,如土壤盐渍化、地震及沙土液化、黄河淤积与尾闾摆动、胀缩土与湿陷性黄土的危害、地方病等,如果对这些问题认识不清,不加强研究,不能有效地采取措施予以遏制,也会直接威胁山东省生态省建设的宏伟大业。
3 地质环境的整治与恢复
人类对地质环境的利用应当是有限度的,凡事必须符合客观规律,必须在地质环境容量允许的限度内从事活动。由于经济建设中对地质环境的保护利用不当,产生了大量的地质环境问题,造成了巨大的经济损失和社会影响,制约了经济的健康发展。加强地质环境研究、管理、保护工作十分重要,刻不容缓。
3.1 建立健全相关的法律法规体系,制定政策,加强管理
建立相关的法规体系,实施有利于地质环境的管理政策,是管理保护好地质环境的保障。经过多年的努力,山东省在地质环境管理方面已经建立起了一套法律法规,但尚不够完善。下一步应加大建设力度,使其逐步健全完善。在此基础上加大宣传力度和管理力度,不断提高各级政府领导和广大群众的地质环境意识,使其上升到法制高度而得到重视。进一步完善各级政府内部的监察制度,加强对各级领导干部执行环境、资源等方面法律法规和政府规章情况的监察,实施责任追究制度,以保证各项法律、法规、规章和计划与规划的落实。
3.1.1 加强领导,健全机构,强化管理
地质环境保护和整治是一项社会公益性事业,是各级政府、有关部门的主要职责之一。应明确职责,认真落实中央关于环境保护的基本方针和政策,全面履行职责,切实做好管理、保护工作。
3.1.2 加强法制建设,坚持依法行政
由于地质环境保护工作涉及面广、情况复杂、任务艰巨且责任重大,必须严格按照有关法规、规章办事,坚持依法行政,认真贯彻《山东省地质环境保护条例》。针对山东省实际,完善各项法规、规章配套的实施细则,促进地方法规建设。
3.1.3 把地质环境的保护整治规划纳入国民经济和社会发展规划
各级政府在制订经济和社会发展规划或计划时,应把地质环境的保护整治规划纳入其中。
3.1.4 加大经费投入
根据“谁开发,谁保护”的原则,国家重大工程项目建设以中央财政为主,全省重点地质环境的保护整治经费以省财政为主,市财政为辅;各产业、企业部门所辖建设区的保护整治经费由各部门自己负责,并鼓励企业和个人资助的多渠道投入机制,以经济杠杆做好地质环境保护整治工作。
3.2 加强科学研究,为综合治理和恢复生态地质环境提供决策依据
各种地质作用及过程不是孤立存在的,它们之间有密切的关系。人为地质作用,破坏了自然界的平衡,形成了许多的不良环境地质问题和地质灾害。
地质环境主要应研究其质量、容量和经济承载能力。地质环境的容量是指在一个特定的地质空间,可能承受人类社会、经济、工程发展的最大潜能。它可用地质资源量和接纳人类废弃物的能力来衡量,地质环境的容量是有限的。
3.2.1 勘察研究是环境整治的前提
地质环境问题的防治基于成因机制分析,而成因机制分析是以地质勘察为工作手段,才能避免防治工程的失误。对地质环境问题现象及其发生机理的正确认识是地质环境整治最重要前提。
3.2.2 重视新技术的运用
当前,CAD、GIS和三维动画技术已引入地学勘察研究领域,目标是建立基于地质成因机制的智能化辅助设计系统,进行预警、预报,在国内外已有成功的先例。
3.3 加强勘察研究、约束人类活动、整山治水、保护地质环境
3.3.1 加强研究,科学管理,整治矿山环境
山东矿山地质环境问题比较严重,主要是历史遗留问题太多,新的问题又不断产生。现在企业根本无法承担沉重的生态环境治理任务,其结果形成资源环境恶性循环,严重制约矿山经济发展,有的矿山达到难以逆转的后果。
加快老矿区地面塌陷综合整治与复垦工作,逐步解决老矿区地面塌陷问题。按照“谁开采,谁复垦”的原则,对新矿区地面塌陷应及时进行整治和复垦。加大对著名风景名胜区、主要交通沿线两侧的露天采场、采坑的恢复治理力度。对城市周边、铁路、高速公路、国道、省道两侧可视范围内已被破坏的山体进行生态环境恢复工作。
3.3.2 进一步勘察评价地下水资源,合理开采利用地下水
地下水环境是地质环境的重要组成部分,包括地下水体本身及其介质环境。总体看山东省水资源严重不足。关于地下水资源方面以下问题比较突出:①勘察研究程度不够。全面的地下水勘察评价工作完成于20世纪80年代,距今已有二十多年,许多环境条件都发生了变化,尤其是地表水、气象条件变化很大,需要开展新一轮地下水资源潜力调查评价工作。②地下水环境保护研究工作不够。山东全省多数地区未进行地下水保护区划分,应根据地质环境条件的敏感程度和地下水资源的供水功能,按要求划分出一、二级保护区和准保护区,及早落实保护措施。③开发利用布局不够合理。城市布局的不合理性是用水布局的不合理性的主要因素。胶东地区经济发达,城市多,用水量大,但胶东是山东省相对缺水地区;平原地区浅层地下水水质、富水性较差,深层地下水补给来源不足,大规模开发利用受到限制;山前平原地区城市集中分布,地下水资源多处于超采状态,地下水污染较严重。④地下水人工调蓄勘察试验工作不足。对水文地质条件,含水层调蓄能力,调蓄工程类型、位置,地下水合理埋深,对生态环境的影响等问题未做深入研究。⑤大部分地区都有一定程度的开发利用潜力。地下水资源是可再生的,多数山区的地下水交替循环都很快,有潜力而不开发利用也是一种浪费。
3.3.3 科学规范工程活动,防止崩塌、滑坡、泥石流灾害
人为地质作用直接参与岩石圈的改造及地貌形态的破坏再造过程,如工程建设中爆破、削坡、开挖、弃渣、填方等工程活动。这些活动可能导致斜坡变形、岩体松动形成崩塌、滑坡、泥石流灾害。
地震、暴雨和人类活动是诱发崩塌、滑坡、泥石流灾害的三大重要因素,前两者目前人类尚不能进行控制,可以规范约束的是人类自身的经济活动。因此工程活动中必须以科学的态度,充分认识、尊重自然规律,做到人类社会与自然界的和谐相处。因此各类工程活动前,必须认真勘察研究地质环境条件,进行相关的工程建设适应性评价。勘察、设计、施工过程必须严格规范,使工程建设做到规范设计、合理布局。
3.3.4 加强小流域综合治理,防治水土流失
水土流失本来是一个自然地质过程,其所以形成灾害,主要是人为破坏植被、乱垦滥伐导致这一过程的加剧。因此,应该加强小流域综合治理,植树造林,涵养水源,改善山区的生态环境;使人为水土流失得到有效控制,逐步建立起水土流失预防监督体系和水土流失监测网络;做到水土保持与开发建设协调发展,防止造成新的人为水土流失,确保生态环境质量有明显改观。
3.3.5 因地制宜,实行地质环境问题分区与重点整治
根据山东省目前存在的环境地质问题,需突出重点,进行针对性整治:① 黄河三角洲,重点整治开采地下水、采油引发的地面沉降。② 鲁北平原以地面沉降、咸水入侵、采空塌陷防治重点;在德州城区重点防治地面沉降;宁津、博兴、广饶、寿光、昌邑等以地面沉降、咸水入侵为防治重点;东阿、阳谷、齐河、茌平、济阳、等地蕴藏尚未大规模开发的煤炭资源,注意预防潜在采空塌陷和地面沉降。③ 山东西南部菏泽、济宁、兖州、汶上等地,以采空塌陷、地面沉降为主。④ 鲁中南中低山丘陵以崩、滑、流为防治重点,其中济南、淄博、潍坊、泰安、济宁、枣庄、临沂等地,以矿产资源开发和岩溶水的过量开采引起的采空塌陷、岩溶塌陷为重点。⑤ 鲁东低山丘陵采空塌陷、崩塌、泥石流和海水入侵问题较多,沿海地区的海水入侵问题突出;在莱州、招远、龙口、栖霞和崂山,以采空塌陷、崩塌、泥石流和海水入侵为防治重点,威海、日照、烟台和青岛沿海以崩塌、泥石流和海水入侵为防治重点;临沭、诸城和胶莱盆地以地裂缝为防治重点。
4 结语
地质环境保护是生态省建设工作的重要环节。地质环境恶化对山东省社会经济的制约,各级领导都要有清醒的认识。坚持“在开发中保护,在保护中开发”的原则,针对山东省各地存在的不同地质环境问题,加强勘察研究,统一规划,科学治理。保护地质环境,功在当代,利泽千秋!
参考文献
姜建军.2004.地质环境与城市可持续发展.中国环境管理干部学院学报,04.29
徐军祥,石宝玉,程秀明.2002.山东省主要生态环境地质问题与调查评价方法探讨.山东地质,12
⑽ 地质灾害易发区的划分与评价
一、地质灾害易发区划分及分区特征
将山东半岛全区划分为8种地质灾害易发区,其他则为地质灾害不易发区(图8-1)。
图8-1 山东半岛城市群地区地质灾害易发区划分
1)采空塌陷为主易发区:主要分布于鲁中南山前平原、山间盆地、谷地、胶东半岛西北部。本区是山东省煤炭、黄金、滑石等固体矿产所在地,如淄博、龙口煤田,莱州、招远等金矿。采空塌陷是由于地下矿体被采出,悬空的地表岩层在重力作用下发生弯曲变形,形成塌陷并伴生地裂缝。随着经济的快速发展,对资源的大规模开发势在必然,由此引发的塌陷将呈进一步加剧之势。
2)岩溶塌陷为主易发区:主要分布于鲁中南山前平原的济南岩溶水水源地和其他隐伏灰岩分布区。上部为松散堆积物,地下灰岩岩溶发育,水资源丰富。多为城市、工农业重要供水水源地或后备水源地。该分布区村镇集中、人口稠密,也是当地最重要的经济带,因而塌陷对地表建筑、人民生命财产安全构成极大威胁,同时对生态环境造成极大破坏,也影响社会安定。
3)崩塌、滑坡、泥石流为主易发区:主要分布于鲁中南的淄博和济南市南部、潍坊市西南部的中低山丘陵区。区内地势较高,海拔多大于400m,其中鲁山在1000m以上,周围丘陵多在500~600m之间。
4)崩塌、泥石流为主易发区:主要分布于鲁东的北部和南部的变质岩低山丘陵区。区内的大泽山、崂山、艾山、牙山、昆嵛山等海拔超过800m,其他一般不超过700m。
以上两区区内岩石风化强烈,沟谷深切,地形陡峻,岩石裸露,危岩多见;又是暴雨多发地,加之河流源短流急,遇有较强的降水过程时,易突发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,对社会经济发展和人民生命财产安全构成严重威胁。
5)地面沉降为主易发区:主要分布于东营市及附近以及黄河三角洲平原。区内地势平坦,岩性多为松散岩类亚砂土、亚黏土、黏土、砂等,厚200~400m。区内地层较松软,随着深层地下水资源和油气资源的大量开发,上部土层负压增加,在自重和地表荷载等共同作用下,土层空隙被压缩变密,导致地面垂直下沉。它对城市建筑、道路、桥梁、城市供排水系统及防洪等构成较大威胁。
6)海水入侵为主易发区:分布于胶东半岛的莱州湾东岸沿海地带,烟台夹河河口至牟平沿海、胶州湾沿岸、日照付疃河及其他入海河流河口等地带的冲积成因滨海平原,第四系厚5~100m。
7)咸水入侵为主易发区:分布于潍北冲海积平原的寿光、寒亭、昌邑等沿海地带,岩性多为松散岩类黏土、亚黏土、砂等,地势低平。第四系厚10~150m。由于地下淡水资源的大量开采,导致地下水位过度下降,引起海(咸)水反向补给淡水区———导致海水入侵,淡水咸化甚至枯竭;造成机井报废、人畜饮水困难、地方病发病率增高等。
8)地裂缝为主易发区:主要分布于沂沭断裂带,属郯庐断裂带的中段,主要由4条主干断裂组成,北宽南窄,宽20~60km。区内南北两端被松散的第四系覆盖,中间基岩断续出露。新构造运动使地面拉裂变形,导致塘坝、桥梁、民房等地表建筑物开裂,造成重大经济损失,同时危及人民生命安全。
9)地质灾害不易发区:主要分布于鲁西南、鲁北平原深层水开采程度低、矿产资源较贫乏区及胶莱盆地等地。
二、八大城市地质灾害易发区评价
1.八大城市单一地质灾害发育程度评价
根据上述山东半岛城市群地区地质灾害的类型与特征分析,可以看出,地面变形灾害、斜坡环境变异灾害、海咸水入侵灾害是本地区的主要灾种,为此,根据灾害发生面积,以八大城市为统计单位,对地面变形灾害、斜坡环境变异灾害、海咸水入侵灾害分别进行统计分析。
地面变形灾害发生面积占城市总面积的比例由大到小分别是东营市、淄博市、烟台市、日照市、青岛市、威海市、济南市、潍坊市,东营市是地面变形灾害易发区,淄博市、烟台市、日照市是地面变形灾害较易发区,青岛市、威海市、济南市、潍坊市是地面变形灾害不易发区,见图8-2。
图8-2 山东半岛地区地面变形灾害发育程度评价
斜坡环境变异灾害发生面积占城市总面积的比例由大到小分别是淄博市、日照市、烟台市、青岛市、济南市、威海市、潍坊市、东营市,淄博市、日照市是斜坡环境变异灾害易发区,烟台市、青岛市、济南市、威海市是斜坡环境变异灾害较易发区,潍坊市、东营市是斜坡环境变异灾害不易发区,见图8-3。
海咸水入侵灾害发生面积占城市总面积的比例由大到小分别是潍坊市、烟台市、青岛市、威海市、日照市、淄博市、济南市、东营市,潍坊市是海咸水入侵灾害易发区,烟台市、青岛市是海咸水入侵灾害较易发区,日照市、淄博市、济南市、东营市是海咸水入侵变异灾害不易发区,见图8-4。
图8-3 山东半岛地区斜坡环境变异发育程度评价
图8-4 山东半岛地区海咸水入侵灾害发育程度评价
2.八大城市地质灾害发育程度综合评价
上述单一地质灾害发育程度评价结果能够较好地反映城市单一地质灾害的发育状况,但却不能反映地质灾害的总体状况。为此,根据上述统计结果,以城市为单元,通过对各类灾害所占比例进行加权,对八大城市地质生态环境质量进行比较分析。
比较分析的模型如下:
山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究
式中:j为城市编号:Pj为地质灾害发育程度综合指数;Wi为各类地质灾害发育区所占比例大小(权重);Pij为各类地质灾害区赋值,对地质灾害不易发生区、地质灾害较易发生区、地质灾害易发区分别以2、4、6赋值。据此,计算八大城市的地质灾害发育程度的总体状况。
威海市、济南市不易发生地质灾害,青岛市、潍坊市相对不易发生地质灾害,烟台市、日照市较易发生地质灾害,淄博市、东营市易发生地质灾害。