鄒平地區工程地質
① 關於鄒平縣的地理 歷史
鄒平歷史名人
伏生:秦漢之際鄒平人,《尚書》的收藏口傳承續者,著游《今文尚書》,歷代學者譽之為《尚書》「再造」。
劉徽:魏晉時期鄒平人,著名數學家,被譽為「古代世界數學泰斗」,著有《九章算術注》等,奠定了中國古代數學領先世界的地位。
段成式:晚唐時期鄒平人,著名文學家,所著《酉陽雜俎》,以內容廣博而聞名中外,其詩與李商隱、溫庭筠齊名。
范仲淹:北宋著名政治家、軍事家和文學家,在鄒平度過青少年時期,謚號文正,有《範文正公文集》傳世。其名句「先天下之憂而憂,後天下之樂而樂」成為中華民族最高尚的道德規范。
張萬鍾:明末鄒平人,鴿子研究專家,著有《鴿經》,被譽為「世界鴿子研究的真正開創者」。
馬驌:清初鄒平人,著名史學家,著有《繹史》、《左傳事緯》、《十三代瑰書》等。
梁漱溟:中國現代思想家、教育家、社會活動家,1931年在鄒平創辦「山東鄉村建設研究院」,進行了長達7年的鄉村建設實驗。
李廣田:鄒平人,現代著名文學家、教育家,與何其芳、卞之琳並稱為「漢園三詩人」,曾對民間文學的挖掘作出過顯著貢獻,後期任雲南大學校長,雲南省作家協會副主席。
劉建庵:中國現代著名版畫藝術家,出版過連環畫《阿Q正傳》、《高而基的童年》,曾任文化部教育司副司長等職。
郭在貽:現代著名語言學家,訓詁學專家,著有《訓詁叢稿》
鄒平的最高峰
鄒平縣隸屬山東省濱州市,位於山東省中北部,黃河下游南岸,魯中泰沂山區與魯北黃泛平原的疊交地帶。東接工業重地淄博,西臨山東省會濟南,南依膠濟鐵路,北靠黃河,濟青高速公路橫穿全境26公里,西距濟南國際機場62公里,東距海濱城市青島240公里。全縣轄13鎮、3個街道辦事處,858個行政村,人口69萬,總面積1252平方公里。
歷史悠久,文化源遠流長。鄒平縣置縣於西漢,現有古文化遺址80多處,出土文物數千件。近年發掘的丁公遺址出土的陶片文字被考古學家認定為中華民族最早的文字,把中國有文字可考的歷史向前推進了800年。北宋傑出的政治家、軍事家、文學家范仲淹在鄒平度過了青少年時期。著名學者梁漱溟先生,三十年代在鄒平創辦了山東鄉村建設研究院,進行了七年的鄉村建設實驗活動。現代著名文學家、教育家李廣田,著名版畫家劉建庵,語言學家郭在貽,都是知識界頗有影響的鄒平籍人。
鄒平縣自然條件優越,物產資源豐富。南部長白山區為山地丘陵,是重要的林果產地。鄒平水杏、禮參葡萄、長山山葯、紅芽香椿、金星山楂,久負盛名,遠銷四方。農業主要產品有小麥、玉米、棉花、花生、畜產品等,小麥和棉花跨入全國優質小麥基地縣和優質棉百強縣行列。礦產資源,現已探明的有銅、金、銀、鉬、硫、花崗石、麥飯石、礦泉水、天然氣、石油等,特別是銅、金、礦泉水、花崗石等儲量巨大。具有豐富的旅遊資源、建材資源和中葯材資源。中北部為黃河沖積平原,土壤肥沃,黃河、小清河、孝婦河等主要河道縱橫交織,水利工程配套,歷來是糧棉集中產地和國家重要的優質糧棉生產基地。
近年來,鄒平縣正確處理改革、發展、穩定的關系,在全縣形成了「心齊、氣順、風正、勁足」良好縣風和民風。全縣國民經濟和各項社會事業保持了快速發展的強勁勢頭。2002年,全縣實現國內生產總值84.1億元,實現財政總收入7.3億元,其中地方財政收入3.23億元,連續15年實現財政收支平衡。今年上半年,鄒平縣克服「非典」帶來的不利影響,經濟和社會各項事業繼續保持了持續、健康、快速發展的良好勢頭,全縣實現國內生產總值43.2億元,同比增長了21.8%;實現財政總收入4億元,其中地方財政收入1.8億元,同比分別增長29.1%和35.4%。
② 山東半島城市群地區地質-生態環境及有關經濟指標評判
(一)山東半島城市群地質-生態環境總質量評判
前面已對山東半島城市群水-土資源進行了綜合承載力評判,作出相應的排序。參考國家統計局有關公報資料,在能源、礦產資源及生物資源上,也可作出相應的排序。其中,能源主要是油氣和煤炭能源,兩者可一並評判,見表37。
表37 山東半島城市群地區能源-礦產資源綜合評判排序
有關生物資源情況的評判,主要根據2005年的農林牧漁等總產值進行,見表38。
表38 山東半島城市群地區生物資源產值評判
大農業生產的總產值,反映了山東半島8個城市的農、林、牧、漁生物資源的開發條件,其排序為:濰坊;煙台;青島;濟南;威海;日照;淄博;東營。
據國土資源部門對山東半島城市群主要地質災害的評判(表39),災害排名(災害由少到多)為:濟南;濰坊;青島和淄博;日照;威海;東營;煙台。
表39 山東半島城市群地區地質災害綜合評判略表
地質-生態環境總質量評判,包括水資源、土地資源、能源-礦產資源、生物資源,以及地質災害等因素,由下式計算:
山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究
式中:AE———地質-生態環境總質量;Ai———地質災害各因素評判值;pi———i因子的權值,通常取1,對水資源和災害均取2。
山東半島城市群綜合評判結果列於表40。
表40 山東半島城市群地質-生態環境總質量評判
如果強調水資源和災害因子,則山東半島城市群地質-生態環境總評判值AE為:濰坊,7.8;煙台,7.6;濟南,7.2;淄博,6.6;青島,6.4;威海,5.6;日照,5.0;東營,4.8。
如果不強調水資源和災害因子,則AE值為:濰坊,6;煙台,5.8;濟南,4.8;青島和淄博,4.4;東營,4;威海,3.6;日照,3。
在地質-生態環境的總質量評判基礎上,再考慮目前已發展的經濟狀況及地質-生態環境可支撐的能力,以進行多因素評判。多因素評判有以下一些指標:
Z1:包括水資源利用率、人均GDP值、全員勞動生產率、人均消費品零售額數、千人擁有醫生數、萬人擁有電話數、科技支出占財政收入比重、城鎮化水平等。
Z2:包括人均生態指標,涉及人均糧食產量、人均綠地面積、人均用水量、人均工業廢水排放量、人均SO4排放量。
Z3:反映人口、經濟增長與自然資源保有量之間的關系,化學需氧量(COD)濃度,森林覆蓋率等,以及環境對人口的承載力。
Z4:工業發展與環境保護間指標。
山東半島城市群運用上述指標評判的結果見表41。
表41 山東半島城市群地區地質-生態環境有關可支撐能力的評判
續表
在上述評判的基礎上進而考慮地質災害(Z5)情況進行評判,結果見表42。
表42 山東半島城市群可持續發展因子綜合評判排序
根據上述結果再進行地質-生態環境與可持續發展方面的綜合評判,見表43。
表43 山東半島城市群地質-生態環境與可持續發展綜合評判
地質-生態環境與可持續發展綜合評判,採用下式計算:
山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究
式中:ST———地質-生態環境可持續發展評判數值;
Ai———地質-生態環境主要i因子;
Ej———環境可支撐的j因子組;
pi———i因子組的權重。
通過評判表明,煙台、濰坊、淄博、濟南、青島居於可持續發展的前列,當然,這幾個城市,也有重要的不良條件存在,因而,仍然需要分別予以考慮其最佳發展途徑與應採取的措施。其他城市也有可持續發展的前景,由於有的自然條件差、災害多,或者目前已發展的基礎條件還差些,因而評判分值低。整個山東半島城市群間,需要聯合協作,這樣才能相互取長補短,以共同取得可持續發展。
(二)山東半島地區主要城市的地質-生態環境問題
下面對山東半島城市群幾個重要城市地質-生態環境方面存在的主要問題,作些概略討論。
1.濟南市
濟南市(全市面積8227km2,人口642.88萬人(2005年底))是山東省省會,主要是政治、文化中心,也是經濟與商業的重要城市,濟南市存在的主要問題有水資源及地下空間開拓問題。
(1)水資源問題
有關濟南市水資源的情況見表44。
表44 濟南市和山東省水資源總量對比
濟南市水資源量佔全省比例是比較少的。地下水資源主要是碳酸鹽岩中的岩溶裂隙水。濟南市開發利用岩溶水資源,涉及魯中南山地的岩溶水資源問題(圖25)。
魯中南岩溶水富水地段的面積為3062.90km2,佔全區碳酸鹽岩分布范圍的13.9%,而其中的岩溶水開采資源量佔全區岩溶水開采資源量的75.6%。岩溶水富水地段多位於人口密集和工農業發達地區,為滿足當地工農業生產和生活需求,魯中南岩溶水被大量開發。
在20世紀50年代,魯中南岩溶水以泉水排泄為主。那時,流量在10000m3/d的岩溶大泉就有36處,泉水流量(30~35)×104m3/d,大的達50×104m3/d。70年代以來,隨著人民生活和工農業生產用水的增加,岩溶水人工開采量逐年增多。1972年枯水期,泉水出現了斷流。
近年來,魯中南岩溶水開采量已超過17×108m3/a,佔全區岩溶水開采資源總量的60%以上。可見,岩溶水資源的開發利用程度非常高,而全部岩溶水資源量的75%左右的實際開采資源量集中在岩溶水富水地段內。也就是說,魯中南岩溶水富水地段,人為集中了近80%的岩溶水開采資源量。
圖25 山東濟南岩溶泉分布及剖面示意圖(據山東省801水文地質工程地質大隊資料)
濟南是以岩溶泉著名的泉城,由於大量開采岩溶水資源,於20世紀70年代中期就發生過岩溶泉水斷流的現象。80年代初,曾在濟南市召開全國水文地質學術會議,重點討論濟南泉水斷流問題。當時專家們的一致意見是,應當節省與減少在泉水所在地城市區內直接開采岩溶水資源,可在濟南西部地區勘探研究以作開辟新開採的水源地,也可使抽降地下水形成的漏斗西移。至於目前濟南市和西部岩溶含水層是否為不同泉域,或一個大泉域具有一些分支流域,需要作進一步調查研究,也可為合理開發利用濟南岩溶泉水資源提供有力的論證依據。但此項建議一直未能很好開展。因此,氣候乾旱時期,濟南泉水不斷出現斷流現象,最長斷流達926d。要使濟南泉水不斷流,據多年地下水監測資料,應當使濟南市泉水排出地帶的岩溶水頭值,保持在27.9m高程以上,因此,保證泉水的不斷流,需要綜合管理濟南岩溶泉水的開發與利用。濟南岩溶泉水與水位、降水量的關系見圖26。
圖26 濟南市有關岩溶泉水資源變化(據山東省地質環境監測院)
1999~2001年,中國工程院擔負國務院重大咨詢項目「中國可持續發展與水資源戰略研究」,也曾在研究岩溶水資源中初步研究了濟南水資源問題,研究結果提出以下意見(盧耀如等,2002):
據以往調查成果分析,魯中南地區2010年時,若地下水和地表水資源能夠合理調配,尚可滿足需求。但如遇枯水年份,一些重要城市如濟南、淄博等均有供水缺口。2030年人口數量將達到高峰,人民生活水平亦大幅度提高,工業也將相當發達,國民經濟發展各部門需水要求將是非常高的。就魯中南水資源(包括地下水、地表水)供水能力而言,要滿足本地區2030年的需用水要求,是有很大難度的。為此,對魯中南岩溶水今後合理開發利用途徑提出如下建議:
1.挖掘岩溶水開發潛力,增大岩溶水供水量
前已述及,目前魯中南岩溶地區岩溶水資源雖然開發利用程度較高,但在不同地區,開發利用程度卻有很大差別。通過對有供水意義的富水地段進行水均衡計算可發現,有開發遠景(剩餘開采資源量大於2000×104m3/a)的富水地段仍有多處。
2.合理調整岩溶水開采布局和開采量,保護好岩溶水環境
岩溶地區的岩溶塌陷、泉水斷流等地質環境問題,主要是由於長期超量開采岩溶水所導致。因此,為防止岩溶地區地質環境問題的發生與發展,合理調整開采布局和開采量,是非常直接且行之有效的措施。下面,針對目前岩溶地區環境地質問題比較突出的濟南市,就合理調整岩溶水開發的具體對策,作些探討。
濟南素以「泉城」聞名於世,「家家泉水、戶戶垂楊」的自然景觀和「趵突騰空」的壯觀景象,使濟南成為北方重要旅遊城市。但進入20世紀70年代以來,泉水斷流甚至乾枯,嚴重損壞了濟南市的美好形象。因此,進行濟南保泉供水對策研究,對保護濟南市旅遊資源、發展本市經濟,都有著極其重要的現實意義。為此建議:
(1)調整開采布局,壓縮泉區附近地下水開采量
在泉區建設地下水供水水源地,是導致濟南「四大泉群」出現斷流現象的直接原因。自1959年至1981年,泉區地下水開采量由7.21×104m3/d增至31.22×104m3/d,地下水位從31m下降至26.73m,1997年泉區地下水開采量17.4×104m3/d。據分析,如保證泉水常年出流,泉區平均地下水位必須保證在27.9m以上,相應泉流量為14×104m3/d;如保證泉水常年「噴涌」的景觀,則地下水位必須保證在28.3m以上,相應泉流量為17.49×104m3/d。目前泉區地下水開采量為17.48×104m3/d,如維持「噴涌」,在現狀開采條件下,泉城內自來水廠必須全部停采。
(2)泉水「先觀後用」
對於泉區泉水可以在觀賞後,再抽取凈化以繼續開發利用。這條措施是比較經濟可行的。因為在泉區內原本就有3家自來水廠,供水管理是現成的,只需稍加改造即可投入運營。
根據泉水排泄情況,在泉水匯集處興建泉水處理廠,沿途要嚴禁污水排入。如果泉水可利用率達到80%,則每天可增加(10~14)×104m3/d的供水量,相當一個大型供水水源地。
(3)興建地下調蓄水庫
在濟南單斜山前地帶各個河流沖積扇區,分布有面積廣、厚度大的粗砂及砂礫岩層,可充分利用其較大的儲水空間及與岩溶水水力聯系密切的特點進行人工回灌,將地表淡水及未被利用的地表水部分轉入地下,增加地下水儲量。
據分析,通過興建地下水庫,可增加1.54×104m3的開采資源量。同時,將地表水轉入地下儲存,可減少水面蒸發並有利於水資源保護;調蓄水庫建成後可抬高區域地下水水位,對保泉供水非常有益。
(4)合理調配濟南市各區縣間水資源
濟南市轄市內五區(市中、歷下、天橋、槐蔭、歷城區)、四郊縣(商河、濟河、平陰、長清等縣)及一市(章丘市),鑒於供水需求和可供水量分配不均,可以在各區縣間合理地進行各種水資源調配,使其發揮更大的經濟、環境和社會效益。
(5)污水利用資源化
污廢水處理後分質供水,是擴大水資源量的又一途徑。就濟南市五區而言,目前污水年排放量為1.4×104m3/d,利用率僅為4%,故該區污水資源化大有可為。
3.地表水和地下水合理調蓄,聯合調度
魯中南地區地下水和地表水資源豐富,鑒於目前地下水開發利用程度較高,而地表水利用率尚很低的情況,進行地下水和地下水合理調蓄,可以使本區水資源發揮更大的經濟效益。
對一些地區,地表水和地下水已有初步調蓄,應進一步深入規劃相應措施,以取得更好的地表水和地下水的調蓄效果,解決水資源緊張問題,這些地區包括:萊蕪地區喬家店水庫、楊家橫水庫和鵬山水源地和淄河的太河水庫與大武水源地。
當然,需要強調,進一步開發利用岩溶水資源需要防治誘發不良的地質環境問題,如岩溶塌陷等。而目前,首先需要開展研究的,仍是濟南市東西部岩溶水文地質條件和相應的岩溶水資源的系統劃分及合理開發途徑問題。
濟南市,除了岩溶水資源外,在濟南市歷城區東北部至章丘市中部的山前沖積平原,面積為453km2,第四系厚40~80m的砂礫石含水層,單井涌水量達100t/d以上,開采條件良好。但是,由於多年超采地下水資源,造成地下水位下降,使地下水埋深達30m,也引起地下水的污染。山前沖積扇砂礫石層中地下水,除了大氣降水補給外,也與山區含水層中岩溶水動力條件與排泄關系密切相關。所以,山前砂卵石層地下水位的下降與山區岩溶含水層的水資源變化,也有密切關系,應統一分析與研究。
如玉符河沖積扇和山區岩溶含水層的關系見圖27。
圖27 玉符河沖積扇縱剖面示意圖和石灰岩地下水補給關系分析(據濟南市水利部門有關資料)
(2)地下空間開拓問題
濟南市是聞名國內外的岩溶泉城,是必須予以很好地保護的。隨著濟南城市的發展,人口也不斷增多,因此解決市區交通發展空間,也是濟南市突出的問題。
根據城市有關交通部門的規劃,濟南市客流發展情況見表45。
表45 濟南市中心區相應年限交通需求量
1999年濟南市軌道交通籌建處根據濟南的交通狀況,提出了濟南市城市軌道交通線網初始方案。線網初始方案由3條線路組成。
當時,有關方面專家曾進行了交流與討論。從地質上看,我們認為(盧耀如,2000;賀可強,2005):
第一,濟南市發展地下交通,應當深入調查地質-岩溶發育情況,結合城市今後發展的情況,認真地從地質條件上考慮地下空間的規劃。
第二,濟南市進行地下空間開拓,應當把保護濟南市的岩溶泉作為首要的評價准則,線路的規劃與工程的設置,必須密切根據岩溶條件考慮,需有深入研究的科學依據。
第三,濟南地區修建地鐵交通網,應當根據地質與保泉的要求,採用合理的適應當地岩溶情況的設計方案,合理地安排地下與地表輕軌連接的布局。
第四,濟南市地下空間的開拓,應當根據長時間的工程地質環境效應,來決定建設的方案與有關措施,因為如不考慮長時間的效應,可能會在今後引起難以挽回的損失,特別要注意建成運行後對泉水的不良效應與誘發塌陷等災害問題。
一方面,修建軌道交通,是建設地面輕軌,還是進行地下空間開拓,以地鐵為主,或者地表輕軌與地鐵相結合,是一個重要問題。如果以地下空間開拓為主,必須研究對濟南城市岩溶含水層中地下水的運動與補給途徑及地下岩溶水的水質的影響。最根本的問題就是對濟南市各泉的流量與水質的影響。另一方面,城市的發展要解決交通問題,也需要發展軌道交通。
綜合這兩個有矛盾的因素,從保護岩溶泉城這一基本原則出發,為使今後濟南市交通建設能夠滿足城市發展需要,特提出以下建議:
首先,控制泉水出露老城區的發展。老城區已封閉了二環路以內自備水井及自來水供水井,實行了統一管理。這對減少老城區亂開采岩溶水是有好處的。此外,老城區內不能再發展耗水企業,便於減少老城區對水資源的需求。
其次,老城區以發展地上軌道交通為主。在老城區,有人主張軌道交通埋深在8m以內。即使如此,也仍是會破壞岩溶水的排泄運動路線的,因為岩溶水是湧出濟南市地表的有壓水流,淺埋的隧道仍會對岩溶的排泄產生重要影響。其他城市已證明,深入含水層中的混凝土樁及地下建築,對地下水的滲流及滲流量有很大的影響,而且也明顯影響到地下水的水質。
再次,軌道交通線應以泉城西部新區為主。在新發展的濟南西部地區,可較多考慮軌道交通,盡量建設在第四系及非碳酸鹽岩地帶,以和東部城區相連接,但深入地下深度也應當以不影響岩溶水排泄運動的規律為主。西部的軌道交通,也可盡量建在第四系與石灰岩界面以上地帶。
總之,濟南市城市建設需要軌道交通,但從保護濟南岩溶泉水這一珍貴資源出發,應當更多深入地研究濟南市地質-生態-環境以及地下空間開拓的綜合效應。
2.青島市
青島市面積10655km2,人口819.55萬(2005年底),主要的地質-生態環境問題是水資源、鎘污染和海平面上升。
(1)水資源問題
青島市的水資源匱乏問題,20世紀60年代初就已存在,後來引黃入青,才緩解了供水困難的局面。青島水資源情況見表46。
表46 青島2005年水資源總量
青島市多年平均水資源量為13.91×108m3/a,P50%時為9.7×108m3/a,P95%時水資源量只有7478×104m3/a。2005年青島市用水量已超過10×108m3/a,而當年水資源量達23.70×108m3/a,但考慮到生態水流量只應占當地水資源量的40%左右時,則2005年青島市用水量已達當年水資源量的42.6%。如遇上旱年,青島市的水資源將很緊張。
青島市水資源的水質不是很好。青島市評價河段數為915.2km,而全年超標河段長達660.2km,超標率為72.2%。青島地區水庫的水質,在10個水庫中,有4個水庫為Ⅱ類水,2個水庫為Ⅲ類水,4個水庫為Ⅳ類水。青島不同季節水庫水質列於表47。
表47 青島地區水庫水質類型
就地下水而言,青島市濰彌白浪的平原區和膠萊大沽平原區,地下水水質為HCO-3-SO2-4-Na2+-Ca2+型水,作為飲用水,水質不好。
青島市地下水污染情況見表48。
表48 青島市地下水污染狀況統計單位:km2
V類水在平原區占平原面積的21.6%。所以,從水資源數量及質量上看,青島市水資源仍是制約青島市發展的首要問題。
(2)鎘污染問題
在環境污染中,需要提及毒性排名第三的鎘(Cd)的污染問題,鎘克拉克值為0.2×10-6,岩石中平均含量為0.058×10-6。
鎘在工業上有重要經濟價值,在國民經濟中佔有重要地位,正是這種原因,導致了鎘的環境污染。對於人體而言,鎘是一種僅次於黃麴黴素和砷的有害元素。人的體內本身不存在該元素,也就是說,鎘不是人體內必須元素。它的存在無論多少,都是一種禍害,只不過是當攝入量少時,對人體影響小一些,攝入量多時,危害嚴重一些。鎘對人體的危害表現在干擾人體對銅、鈷、鋅和鈣等有益元素的代謝,抑制激活酶系統,從而造成對腎臟、骨骼及肺部的損害。所以,國家在對鎘的環境問題上有嚴格要求,對大氣和煙塵等的工業排放都有限定標准,特別是對人們每天的必需品(如食品、水、肉類和魚類)含量有嚴格要求。青島地區岩石、土壤及海水中鎘的含量及國家標准(GB18668—2002)見表49。
表49 青島地區岩石、土壤、海水中鎘含量及國家標准
(據徐建民,2005)
由表49可見,岩石、土壤、海水中都含有鎘,但含量並不是太高。檢測發現,海洋貝類中鎘的含量已較高,見表50。
表50 海洋生物鎘含量及國家標准單位:10-6
注:*指菲律賓蛤。(據徐建民,2005)
已有研究表明,人體中鎘含量相對較低,青島市各水體中鎘含量列於表51。表51說明,只有膠州灣內孔隙水鎘含量較高,為0.023×10-6,其他都小於0.n×10-9。
表51 青島地區水體中鎘含量 單位:10-9
(據徐建民,2005)
青島地區鎘主要集中在膠州灣東部表層沉積物中,最大為1×10-6,高含量集中於大港口北側、海泊河口北側和李村河口南側。
目前,青島蔬菜中鎘含量為(0.004~0.045)×10-6,相對在允許值之內。只是海洋貝殼、魚類中鎘含量較高,故食用海產品還是要有控制。海底沉積物中鎘含量高,主要是污染物中鎘的累積所致。
青島地區含鎘高的土壤———褐土,與形成土壤的母質———變質岩一樣,分布范圍小,其含量雖然還不到影響植物生長的程度,但也應引起重視。一是今後需提高精度進行調查,應在現有區調的基礎上,在以人居環境為目的的重點地區開展詳細調查,將含鎘高的植物及農作物檢析出來,將造成鎘污染的化肥、農葯、飼料查清,分門別類進行有效的治理;二是在已查明的鎘高值(如褐土壤)區,禁止進行農墾、放牧和養殖,可人為地進行植物栽種,如種植加拿大楊、旱柳、白榆和桑等木本植物,在水量充沛的水田區可種植薴麻,讓這些植物進行自身的土壤修復,可避免有毒的鎘通過食物鏈進入到人體內;三是在鎘含量較高的地區進行封閉的酸鹼調和沉澱,施用促進還原的有機物質使鎘形成硫化物沉澱而降低土壤鎘含量,例如,施有磷酸鹽類物質可使鎘形成難溶的磷酸鹽沉澱。
(3)海平面上升問題
青島是濱海的城市,有岩石海岸,也有平緩的灘塗與平原海岸帶。
青島海水入侵始於20世紀70年代,80年代最嚴重,由於採取控制開采濱海地帶地下水資源措施,90年代相對穩定。
青島市海水入侵總面積為159.64km2,占青島市總面積的2%左右,主要是在人口集中、工業發達的濱海地帶,如大沽河下游、白沙河—柳陽河下游、洋河下游、黃島辛安等,因而危害極大。
全球溫室效應導致氣候變暖,海平面還會上升,將會對青島市的發展構成重重危害。前已論述,第四紀末次冰期時,渤海以及黃河的海平面,比目前海平面要低百米以上,而在全新世暖期時(距今5千至7千年),海平面迅速上升,平均上升速度為0.02m/a。在21世紀,海平面可能由於溫室效應而上升0.5~1m,21世紀末可能上升3m,有的人認為可達6m,這樣將會對青島的海港和濱海平地區的工農業都構造嚴重威脅。
在1880~1998年,全球溫度變化有兩個顯著的增溫期,1910~1942年全球溫度上升0.4℃,1976~1998年全球溫度上升了0.35℃。
1971~1975年,中國海平面從-3.9m上升到7.5m,上升了11.4m。
隨著海平面上升,氣溫升高,風暴潮的災害也將加劇。因此,應當未雨綢繆,在青島今後的發展中,需考慮海平面上升造成的影響。
此外,根據調查,青島地區花崗岩體中x射線輻射水平基本上是正常的本底值,平均為9.36×10-8GY/h,人工放射性污染不明顯,天然輻射為本底值。此外,在x射線輻射水平較高的燕山晚期花崗岩體上,全國x劑量率平均為6.2×10-8GY/h,山東省平均為(6~7)×10-8GY/h,偏高,但仍在天然輻射本底外輻射的變化范圍內。
對青島地區放射性地面核素(238U、232Th、40K)濃度的詳細測量結果顯示,238U濃度平均為28.60Bq/kg,略低於全國平均值33.0Bq/kg和全省平均值30.9Bq/kg。放射性232Th濃度平均為60.25Bq/kg,明顯高於全國平均值41.0Bq/kg,是山東省平均值25.6Bq/kg的兩倍多。放射性核素40K濃度平均值為1083Bq/kg,是全國平均值440Bq/kg和全省平均值599.2Bq/kg的兩倍多。232Th放射性核素偏高與青島-李村斷裂帶有關,而40K偏高與花崗岩體的鉀化程度成正比,雖然數值偏高,但未形成放射性核素高濃度背景區。
3.淄博市
淄博市面積有5938km2,人口442.44萬(2005年)。淄博市處於魯中南山地,主要有煤炭資源,石化工業、陶瓷工業發展較好。淄博地區存在的主要問題是水資源的開發利用及礦山環境與地質災害。
(1)水資源的開發利用
淄博地區多年平均水資源量為12.4×108m3/a,2005年徑流深約190mm,比2004年的220mm低,但高於多年平均值130mm。2005年,地下水資源量有10×108m3,總水資源量約有15.55×108m3/a,而多年平均水資源量只有16×108m3/a左右,地下水資源多年平均也有7×108m3/a左右。因此,對淄博市的水資源而言,地下水資源,特別是岩溶水資源,還是主要的。據水利部門計算,2005年除了排入地表、為地表水重復計算量以外,淄博地區地下水資源量只有5.38×108m3/a。應當從地下岩溶水資源量有10×108m3/a這個數據,考慮其合理的開發利用問題。
2005年,淄博市供水也是以地下水為主,全市全年供水10.2×108m3/a,其中地下水佔2/3。目前,淄博市可開發利用的水資源,已經近於極限。以多年平均水資源量16×108m3/a,2005年供水量10.2×108m3/a計,2005年供水佔多年平均水量的63%。從上下游生態需求上看,不能再增大開發量。通過地下調蓄,及增加利用雨水資源和地下水庫儲集量(前已論述),以應對旱年對水資源的需求。
淄博市評價污染河段長148.8km,超標率為100%。據環保部門調查,淄博地區3個水庫,非汛期時水質為Ⅵ類水。
從目前水質情況看,淄博地區地下水質以Ⅰ—Ⅲ類為主,平原區有895km2為Ⅳ類(表52)。淄博市煉油化工廠,曾引起當地的地下水污染,後經處理,情況有些好轉。張店污水處理廠可進行17×104t/a污水的三級處理。
表52 淄博地區地下水水質類型統計 單位:km2
淄博市還存在超采地下水的問題。
淄博—濰坊采區地下水漏斗,分布於沂蒙山北翼沖洪積平原,自濱州市鄒平縣青陽鎮東至濰坊市東昌平縣卜庄,涉及濱州、東營、淄博、濰坊4市,總面積42891km2。淄博—濰坊地下水超采等值區劃見圖28。
地下水漏斗區位於孝婦河、淄河、濰河、彌河、白浪河及其沖洪積扇上,含水砂層厚度大於10m,有礫石—細砂層變化,單井涌水量達500~1000m3/d,有的地帶可大於3000m3/d。
由於超采導致地下水位下降,地下水最大埋深達40m,濱海地帶也出現海水入侵,海水入侵區面積達482km2。
(2)礦山環境與地質災害
2000年淄博市開采固、液、氣礦產資源的礦業產值達16.47億元,排在以油氣為主的東營市和以固體礦為主的煙台市之後,位列山東半島地區的第三。2004年,礦產產值達31.94億元,仍居第三位。
淄博煤田、坊子煤田和龍口煤田,礦區塌陷面積已達42.113km2,塌陷中心深達0.1~12m,淄博和坊子煤礦的復墾率達84.0%~99.3%,在全國處於領先地位。
淄博黑旺鐵礦朱崖礦區廟子采空區,塌陷面長達310m,寬8~12m,深6~8m,曾陷入12家民房。今後這個鐵礦區的塌陷問題,是不可忽視的。
圖28 淄博—濰坊地下水位超采等值區分圖(據山東省地質環境檢測院)
4.其他城市
其他幾個城市,也都存在著重要的地質-生態環境問題。
東營,存在海水入侵、水資源不足、與存在有地下水漏斗,以及地面沉降、黃河變遷與風暴潮危害。
煙台,主要有海水入侵、風暴潮及地質災害。
威海,存在海水入侵、地震災害威脅及風暴潮災害。
萊州灣南岸,風暴潮的危害會更加嚴重,特別是今後全球溫室效應造成的氣溫上升、海平面上升,對東營、煙台、威海3市,都會構成嚴重的危害。
2005年8月9日「麥莎」台風在大連旅順口兩次登陸。為應對台風災害,山東省主要在萊州灣南岸轉移人口5.6萬(圖29)。今後這種情況還會加劇,結合威海的地震活動,渤海及黃海產生地震-風暴潮的災害是需要有力地防範的。雖然2005年山東沿海城市的台風及風暴潮沒有造成大損失,但這種危險性是不可忽視的。
日照、濰坊,也都存在水資源的問題。日照的海水入侵,濰坊的地下水過量開采產生的大漏斗,以及今後海平面上升造成的危害,都需要很好地考慮應對措施。
圖29 2005年登陸我國大陸的台風登陸地點和受災區分布(台灣資料暫缺)(據國家減災委公報,2006)
③ 鄒平長山土地利用現狀
剛剛過去的2008年,在縣委、縣政府和上級國土資源部門的正確領導下,我局按照科學發展觀的要求,圍繞確保發展和穩定兩個大局,用改革創新的思路破解難題,特別是面臨國際國內復雜多變的環境,嚴守耕地紅線、土地違法違規問責的嚴峻形勢,全系統幹部職工開拓進取、群策群力,千方百計克服困難,圓滿完成了全年各項目標任務,為全縣經濟社會又好又快發展提供了有力支撐和保障。2008年度我局被縣委、縣政府授予科學發展與和諧社會建設工作目標責任制管理綜合考評先進單位、執法責任制先進單位、行風建設先進單位、黨風廉政建設先進單位、招商引資特殊貢獻獎等11項榮譽稱號,被省廳授予依法行政和信訪工作先進單位。(一)保障發展成效明顯。一是積極組織建設項目用地申報工作。努力爭取上級業務部門的大力支持,2008年共上報省廳14個批次,面積193.6公頃(農用地面積124.2公頃),已批准13個批次,面積173.3公頃(農用地面積103.9公頃),超出上級分配的年度農用地指標(36.47公頃)185%,滿足了魏橋創業集團、長星集團、鐵雄集團、實驗中學等重點項目的用地和重點企業上市需要,為我縣經濟快速發展提供了強有力的資源保障。二是城鎮建設用地增加與農村居民點減少相掛鉤試點工作有序進行。爭取掛鉤周轉指標33.9公頃,既盤活了農村集體建設用地,又解決了魏橋創業、長星集團等上市企業用地的燃眉之急,並在規劃期內規劃置換居民點用地3467公頃,拓寬了我縣建設用地來源渠道。三是土地市場健康發展。嚴格執行四類經營性用地和工業用地招拍掛制度,大力推進節約集約用地,嚴格落實《山東省建設用地集約利用控制標准》,所有工業用地出讓底價不低於國家公布的最低價標准。全年招拍掛出讓土地10宗,面積100.5公頃,土地出讓價款34756.58萬元,其中工業用地3宗,面積56.37公頃,土地出讓價款8939.3萬元。四是土地資產管理進一步加強。開展了征地區片綜合地價測算工作,征地區片由5個歸並為3個,編制形成了《鄒平縣城區征地區片綜合地價測算結果報告與技術報告》和區片綜合地價圖,劃定一級區片7647.7公頃,二級區片25549.97公頃,三級區片91977.33公頃,確保了地價的現勢性,實現了同地同價。同時為發揮土地資產的最大效益,積極服務企業以地融資需要,辦理土地使用權抵押手續80宗,抵押登記面積601.6公頃,為企業融資10.4億元,有力地支持了企業健康發展。(二)保護合理利用資源扎實有效。一是依法嚴格保護耕地,堅守耕地紅線。實行土地用途管制制度,全面落實耕地保護目標責任制,嚴格項目用地預審,科學確定用地規模,嚴格限制農用地轉用,嚴格落實耕地「佔一補一」制度,確保了我縣耕地面積的穩定。二是土地開發整理工作扎實推進。魏橋鎮國家級土地整理項目和碼頭大郭等村省級示範項目順利竣工驗收,完成項目總投資2594萬元,建設總規模1304.83公頃,新增耕地176.95公頃;開工建設了九戶、明集兩鎮國家級土地整理項目,計劃總投資3821萬元,建設規模1951.33公頃。截止目前,已完成投資1358萬元,綜合整理土地760公頃。三是加大執法監察力度,推進依法依規用地。年初,集中開展了春季土地執法監察動態巡查活動,鞏固了專項行動和百日行動成果。10月份,根據省政府要求,開展了為期三個月的剎風治亂、整治土地違法違規專項行動,對我縣范圍內的未批先用、批少用多、亂搭亂建等違法違規用地行為進行了嚴厲查處,在全面摸清底數的前提下,加大處置力度,該拆除的拆除,該移交的移交,該罰款的罰款,該完善手續的完善手續,取得了顯著成效,違規違法用地勢頭得到有效遏制,為今後依法依規管地、用地打下了良好基礎。四是涉地信訪工作和輿情安全工作扎實有效。創新信訪工作機制,從源頭上積極預防,在處理上加大力度,有效地減少了涉地信訪數量。2008年,共接待人民來人來電來信68件,(其中上訪至省以上的6件,上訪至市的7件),調查回復56件,立案查處12件,全部結案,妥善處理了《法制日報》等23家媒體的涉地信息采訪,保證了輿情安全,有力地維護了社會的穩定。五是做好礦產資源管理工作。辦理礦山采礦權延續登記發證32家,取締非法采砂廠34家,使青陽、臨池等鎮辦山石礦產資源和生態環境得到有效保護;礦產資源整合工作進展順利,關閉實心粘土磚5家,圓滿完成了市政府下達的關閉任務;開展了第二輪礦產資源總體規劃編制工作,確定了中標單位,完成基礎資料收集和野外調查工作,現已進入課題研究階段;開展地質環境整治與山體治理工作,編制完成了《鄒平縣礦山地質環境恢復治理實施方案》和《鄒平縣山體治理規劃和實施方案》,爭取省治理資金150萬元,市、縣配套資金150萬元,完成了鳳凰山廢棄石坑修復治理項目;爭取黃山廢棄礦坑治理項目省治理資金400萬元,爭取西永和銅礦普查項目省礦源勘查資金198萬元,為2009年礦山治理工作開展開了個好頭;安全生產工作卓有成效,認真開展了汛期非煤礦山安全生產大檢查活動,認真履行督察責任,保障安全形勢的穩定,2008年我局被縣府授予安全生產工作先進單位。(三)基礎業務工作有序開展。一是開展第二次土地調查工作,按照規定通過招標方式確定了作業單位和監理單位,投資378.1萬元開展完成城區土地調查工作,完成城區控制測量103平方公里,細部測量69平方公里,調查集體建設用地10691宗,國有建設用地2300宗;投資105.85萬元的農村部分土地調查工作外業調查和內業核查部分已完成,目前正在進行資料庫建設工作。二是規劃修編工作全面啟動。高度重視,加快推進第二輪土地利用總體規劃修編工作,聘請浙江大學土地管理學院為項目編制單位,已完成基礎資料收集和實地勘察工作,其餘工作有序推進;啟動土地置換規劃編制工作,組織專業隊伍對全縣16個鎮辦858個行政村的土地利用現狀、發展方向等綜合情況進行了調查,掌握了詳實的基礎資料,為下一步的規劃編制奠定了堅實基礎。三是測繪社會服務能力不斷增強。加強測量標志的日常管護,出版發行了《鄒平縣交通旅遊圖》,啟動了《鄒平縣基礎測繪規劃》編制工作,圓滿完成北外環和黃河大堤拓寬測量工作。四是強化宅基地管理。嚴格控制宅基地面積,嚴審批准條件,規范審批程序,積極推進新農村建設步伐,全年共審批宅基地1518宗;協助縣政府完成黛溪二路、黛溪五路及黃山四路的宅基地拆遷工作,共依法收回並拆除農民宅基地9戶,收回集體土地使用權2700平方米,受縣政府委託舉行相關聽證會8次,促進了工程進展,維護了群眾利益,收到了良好的社會效果。五是重視辦文窗口建設。扎實開展「爭創優質辦文窗口」活動,嚴格履行行政服務中心的規范管理要求,實行「一個窗口受理、一條龍服務、一次性收費、一站式辦結」的服務方式,從速、從快,依法辦理,全年共受理涉企審批辦證事項2718件,其中:承諾件2714件(其中退件4件、聯辦件17件),辦結2714件,辦結率100%,所有承諾件均在承諾時限內辦結。國土局辦文窗口憑借受理量大、效率高、服務優的驕人成績連續5年在縣行政審批服務中心年終綜合考評中總分第一名,被評為紅旗窗口。六是政務信息系統建設逐步完善。局機關網站開通了公文傳輸系統,實現了縣局與分局、所文件傳遞的無紙化,同時強化了文件收發員的責任,確保了政令信息暢通。
④ 山東鄒平水利工程處是國企嗎
山東鄒平水利工程處於1998年6月16日在城黃山二路93號注冊成立,(行政區號內371626,郵政編碼256200),公司成容立之初主要經營水利水電建築施工及設備安裝,土木建築施工,路橋工程施工,注冊員工人數為156人,注冊資本1600萬元人民幣
地址
城黃山二路93號
行政區號
371626
注冊資金
1600萬元人民幣
成立日期
1998年6月16日
網址
http://zouping02559.11467.com
這是它的簡介,肯定不是國企
⑤ 山東省萊州灣地區淺層地下水資源變化
徐建國1 游其軍2
(1.山東省地質調查院,濟南250013,2.山東省地礦工程勘察院,濟南250014)
基金項目:國土資源大調查項目:環渤海地區地下水資源與環境地質調查評價(200112400005)。
作者簡介:徐建國(1965—),高級工程師,學士學位,主要從事水文地質環境地質調查研究工作。
摘要:萊州灣地區是地下水開發程度較高、海水入侵、地下水污染等環境地質問題較突出的地區,淺層地下水資源變化是產生上述問題的重要原因。淺層地下水資源變化表現為水量和水質兩方面,在水量方面,隨著氣候、水文地質條件的變化,淺層地下水資源量發生了變化,豐水時段和枯水時段天然資源量依次為19.73×108m3/a和12.70×108m3/a。在水質方面,主要表現為部分地區水質不斷惡化,總硬度、氯離子、硫酸根離子和硝酸根離子等常規離子成分含量的不斷增高,淺層地下水飲用水質超標區由1980年的5142km2增長為2000~2002年的5853km2。
關鍵詞:萊州灣;淺層地下水;鹽污染;資源變化
0 引言
萊州灣地區北臨渤海萊州灣,南依泰山北麓山前平原,東與膠東半島相鄰,西與魯中腹地接壤,沿萊州灣海岸呈半環狀,全區包括龍口、招遠、萊州、昌邑、寒亭、壽光、廣饒7市(縣、區)及平度市的一小部分,總面積約10114km2,地理坐標為北緯36°25′~37 °47′,東經118 °17′~120 °44′。
該區是山東省東部經濟發展水平較高的地區,2002年人口為463.9萬,國民生產總值為559.2億元,佔全省的6.8%。隨著地區經濟建設的飛速發展,尤其是20世紀80年代初濰寒、昌邑、壽光、龍口等集中供水水源地相繼投產使用,使得區內地下水開采量逐年增加,開采強度不斷增大,全區淺層地下水可開采量7.52×108m3/a,現狀開采量8.13×108m3/a,超采0.62×108m3/a,出現地下水位持續下降、海(咸)水入侵等環境地質問題,對當地生態環境質量、工農業生產和人民生活構成較大危害。究其原因,需水量增加固然是重要因素之一,但水資源量的逐漸減少也是另一個重要原因。對萊州灣地區淺層地下水這一重要供水水源變化的研究,將有助於制定水資源合理開發利用規劃,對於緩解水資源供需矛盾,改善生態環境狀況具有重要意義。
1 地質環境概況
萊州灣地區地形、地貌條件較復雜,大體上以萊州市虎頭崖為界將半環狀研究區劃分為東西兩段,西段為山前沖洪積平原和濱海海積平原區,其中山前沖洪積平原由多個扇緣交接型的沖洪積扇群所組成,其前緣為海積物或黃河沖積物所掩埋,含水層顆粒粗、厚度大,並具有多層結構;在垂向上呈現出自下而上含水層顆粒由粗變細的趨勢,而在水平方向上則具有沖洪積扇的水文地質特徵,單井涌水量一般1000~5000m3/d,富水性較強。東段屬魯東低山丘陵區和濱海平原區,區內地下水主要賦存於濱海平原第四系含水層和山間河谷平原第四系含水層中,裂隙地下水主要儲存於基岩風化裂隙中,第四系分布區單井涌水量一般500~1500m3/d,富水性相對較弱,河谷兩側單井涌水量1000~3000m3/d,富水性相對較強。
全區有小清河、淮河、彌河、膠萊河、白浪河、王河和黃水河等河流20餘條,屬淮河流域沿海諸河水系,這些河流多發源於南部的丘陵山區,向北獨流入海。全區多年平均降水量594.7mm,多年平均地表徑流量12.94×108m3(含上游入境客水量),汛期6~9月徑流量佔全年的70%~85%,洪水暴漲暴落,調蓄困難,而枯季徑流量很小,甚至長時間斷流,無水可用。
2 降水量、地表水量的變化
2.1 降水量的變化
作為萊州灣地區淺層地下水主要補給源,大氣降水具有周期性變化特徵,其變化是一個相當復雜的隨機過程,降水過程是大氣環流和下墊面熱力條件相互作用的結果。一次降水的形成和降水量的大小受諸多隨機因素的混雜干擾,致使降水過程和降水量多少起伏大而變化無常。
為抑制或消除隨機因素的干擾,從而提取有用的信息,以便於對降水量周期性變化的分析,首先採用數字濾波演算法對原始氣象觀測數據進行濾波處理,把濾波後的數據作為下一步計算差積的觀測數據,然後根據求取的差積值作出差積曲線,進行降水周期的分析,分析過程如下。
2.1.1 採用滑動平均法對氣象站降水觀測數據進行濾波處理
滑動平均法是一維趨勢分析的演算法之一,也是一種簡便的數字濾波方法,其作用在於圓滑數據構成的曲線,抑制或消除短周期成分及隨機干擾而保留長周期趨勢,從而確定出各種不同時段的趨勢值,計算公式:
山東省環境地質文集
式中:Δxi為氣象站降水觀測數據滑動後趨勢值;xi為系列原始氣象觀測數據;
2.1.2 對降水觀測數據滑動後趨勢值進行差積分析
差積分析是一種經常用來確定時間序列周期性變化的方法,所謂差積是各點的觀測序列值與平均值逐點之差之和,即確定出各觀測點的偏差後,然後逐點累加起來確定這個累加系列的周期變動。計算結果繪制出的曲線稱差積曲線,其下降弧代表枯水段,上升弧代表豐水段,由此枯、豐時段組成的降水曲線代表一個降水周期。計算公式:
山東省環境地質文集
式中:Yj為各觀測點的差積值;xi為序列各點原始觀測值;
萊州灣地區各氣象站缺少長系列的降水監測數據,不過利用附近地區的降水監測數據可以分析本區的降水變化規律。萊州灣附近煙台、青島、濟南3市氣象站具有長系列氣象監測資料,採用上述方法,利用3市80~110年降水量觀測資料進行降水周期和降水量變化趨勢分析,可基本反映萊州灣地區降水特徵。圖1 是利用煙台氣象站1887~2001年、青島氣象站1889~2001年、濟南氣象站1916~2001年降水序列在滑動平均後進行差積計算並繪制差積曲線圖。
圖1 氣象站年降水量10年滑動差積曲線
由差積曲線可以看出,3市降水量近似同步變化,都經歷了枯-豐-枯的變化周期,自1915年以來至今,研究區經歷了一個完整的降水周期,周期長度為86年,其中1915~1948年為枯水期,1948~1980年為豐水期,1980~2001年為枯水期。研究區系統降水量資料開始於1956年,其中豐水期1956~1980年降水量675mm/a,枯水期1980~2001年降水量578mm/a,豐枯差達97mm/a(表1)。
表1 降水、地表水資源量變化一覽表
2.2 地表水量的變化
萊州灣地區地表水資源量隨著降水的周期性變化而變化,據統計分析,全區地表水資源量由豐水期的15.22×108m3/a減少為枯水期的9.89×108m3/a,減少了35%(表1)。地表水可供水量在1960~1980年的豐水期為6.60×108m3/a,在1980~1993年的枯水期地表水可供水量僅為3.3×108m3/a,減少了50%,其中最乾旱的1980~1989年,全區地表水可供水量僅為2.3×108m3。
地表水資源減少的原因是降水量的減少和各主要河流中上游地區大量的地表水攔蓄工程的修建,使得中下遊河道徑流量不斷減少,部分河流常年斷流。
3 水文地質條件的變化
萊州灣地區自1980年以來淺層地下水動力場發生了很大變化,萊州灣西段1980年以來埋深小於4m的地區由23297km2減少為16778km2,減少了28%,而埋深大於10m的地區由1980年的0km2增加為2001年的4637km2,佔全區總面積的45.8%;淺層地下水位負值漏斗面積1470km2,佔全區總面積的14.5%。萊州灣東段濱海平原自20世紀70年代末開始出現淺層地下水降落漏斗,到1990年地下水位負值漏斗總面積達491km2,占濱海平原總面積的42.3%,漏斗中心水位標高一般小於–10m,其後的10年中地下水位處於相對穩定低水位狀態。
水文地質參數研究結果表明,當地下水位埋深大於4~6m時淺層地下水降水補給量隨著地下水位埋深加大而減小,表2反映出萊州灣地區近20年來降水入滲系數明顯減小。
表2 降水入滲補給系數分區面積變化表
4 淺層地下水資源量的變化
淺層地下水資源量是與降水、農田灌溉、地下水流場等因素密切相關的隨機變數,近20多年來,隨著以上要素的變化,淺層地下水資源量必將發生變化。根據前面對降水、地表水和水文地質條件變化的分析,以1980年和2001年淺層地下水位埋深分別代表1956~1980年和1980~2001年豐、枯水時段地下水位埋深進行天然資源量計算。計算結果表明,天然資源量由豐水時段的19.73×108m3/a減小為枯水時段的12.7×108m3/a,減少了35.6%(表3),其中的主要影響因素是降水入滲補給量的減少,佔到整個資源變化量的74%,其次量河流側滲補給量的減少,佔到整個資源變化量的25%。
表3 淺層地下水天然資源量變化表(單位:108m3/a)
5 淺層地下水質的變化
萊州灣地區是經濟較發達和人類工程活動強烈的地區,主要表現為人口密度大、工礦企業密集、地下水開采強度大;另外包氣帶岩性、含水層岩性顆粒較粗,地下水的防污能力差,是地下水污染較嚴重的地區。地下水質監測點水化學常規組分對比資料表明,區內淺層地下水污染主要表現為鹽污染,即大部分監測點礦化度、總硬度、
5.1 總硬度增高
總硬度升高是萊州灣地區淺層地下水質變化的重要表現。地下水硬度的增高必須有大量的鈣、鎂的來源,區內土體和風化殼中碳酸鹽含量豐富,有些灰質結核中碳酸鹽含量更高,土體中所富集的Ca2+、Mg2+是地下水硬度增高的主要來源。隨著區內工業的迅速發展和人口的增加,生活垃圾、工業垃圾、特別是含有大量有機物和易溶鹽類的污水,以溶液形式下滲補給地下水,在下滲過程中與土壤中的碳酸鹽發生化學反應形成易溶性鈣鹽和鎂鹽,使得淺層地下水硬度增高。
萊州灣地區除南岸濱海地帶,淺層地下水硬度超標區恰好就是人口較密集、工業污染源相對較集中的區域,同時也是淺層地下水漏斗區;特別是近20年,隨著工作區工農業高速發展,特別是鄉鎮企業的增多,污水的排放量不斷增加,地表水污灌問題日趨嚴重,使得地下水硬度超標的范圍和程度逐年增高。1980年左右,總硬度超標區位於萊州灣南岸濱海鹵水分布區和膠東半島部分河流的河口地區,主要屬於原生的硬度超標區,人為污染造成的次生總硬度超標區分布面積較小,呈塊狀分布於區內的幾條主要的排污河兩側,超標區總面積4965.8km2。到2002年左右總硬度超標區在萊州灣沿岸連成一片,總超標區面積達5704.9km2,增長速率33.6km2/a(圖2)。
圖2 淺層地下水總硬度超標區變化圖
5.2 氯離子含量增高
1980年以前區內地下水開采程度較低,Cl-超標區主要是原生超標區,主要分布於萊州灣南岸濱海地帶(圖3)。1980年到2002年22年間,部分地區Cl-含量大幅增長,含量超過飲用水標准250mg/L的分布面積由1980年左右的3598.5km2增加到2002年左右的4767.7km2,增長速率53.1km2/a。造成工作區Cl-含量大幅增高的原因主要有兩個,一是海(咸)水入侵,另一個是生活、工業廢水污染。
圖3 淺層地下水氯離子超標區變化圖
5.3 硫酸根離子含量增高
1980年左右萊州灣地區
綜合分析淺層地下水幾個常見污染指標的超標情況,飲用水超標區面積由1980年的5142km2增長到2002年的5853km2,增長了13.8%,超標區面積佔到整個萊州灣地區總面積的57.7%(圖5)。
6 結語
萊州灣地區是山東省地下水環境變化最大的地區之一,淺層地下水是該區主要供水水源,其變化體現在水量和水質兩個方面。水量變化具體表現為補給條件的變化,首先是作為主要補給源的降水量和地表徑流量明顯減少,從大氣降水量的變化特點分析,1980年至今一直處於枯水期,而且今後二三十年仍將處於枯水時段,降水量的減少和各主要河流上游地表攔蓄工程的大量修建使得萊州灣地區沖洪積平原和濱海海積平原區淺層地下水補給量減少了35.6%。淺層地下水水質的變化主要表現為鹽污染即常規組分含量的增高,而且這種水質惡化呈面狀分布的特徵,目前適於飲用的淺層地下水分布區面積僅為研究區總面積的42%,20年前超標區面積增加了13.8%。水資源供需矛盾突出是萊州灣地區面臨的主要問題,引客水補源和加強環境保護與治理是解決該問題的主要途徑。
圖4 淺層地下水硫酸根離子超標區變化圖
圖5 淺層地下水飲用水超標區面積變化圖
參考文獻
鄧慧平,趙明華.2001.氣候變化對萊州灣地區水資源脆弱性的影響.自然資源學報,16(1):9~11
徐軍祥,康鳳新.2001.山東省地下水資源可持續開發利用研究.北京:海洋出版社