邹平地区工程地质
① 关于邹平县的地理 历史
邹平历史名人
伏生:秦汉之际邹平人,《尚书》的收藏口传承续者,著游《今文尚书》,历代学者誉之为《尚书》“再造”。
刘徽:魏晋时期邹平人,著名数学家,被誉为“古代世界数学泰斗”,著有《九章算术注》等,奠定了中国古代数学领先世界的地位。
段成式:晚唐时期邹平人,著名文学家,所著《酉阳杂俎》,以内容广博而闻名中外,其诗与李商隐、温庭筠齐名。
范仲淹:北宋著名政治家、军事家和文学家,在邹平度过青少年时期,谥号文正,有《范文正公文集》传世。其名句“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”成为中华民族最高尚的道德规范。
张万钟:明末邹平人,鸽子研究专家,著有《鸽经》,被誉为“世界鸽子研究的真正开创者”。
马骕:清初邹平人,著名史学家,著有《绎史》、《左传事纬》、《十三代瑰书》等。
梁漱溟:中国现代思想家、教育家、社会活动家,1931年在邹平创办“山东乡村建设研究院”,进行了长达7年的乡村建设实验。
李广田:邹平人,现代著名文学家、教育家,与何其芳、卞之琳并称为“汉园三诗人”,曾对民间文学的挖掘作出过显著贡献,后期任云南大学校长,云南省作家协会副主席。
刘建庵:中国现代著名版画艺术家,出版过连环画《阿Q正传》、《高而基的童年》,曾任文化部教育司副司长等职。
郭在贻:现代著名语言学家,训诂学专家,著有《训诂丛稿》
邹平的最高峰
邹平县隶属山东省滨州市,位于山东省中北部,黄河下游南岸,鲁中泰沂山区与鲁北黄泛平原的叠交地带。东接工业重地淄博,西临山东省会济南,南依胶济铁路,北靠黄河,济青高速公路横穿全境26公里,西距济南国际机场62公里,东距海滨城市青岛240公里。全县辖13镇、3个街道办事处,858个行政村,人口69万,总面积1252平方公里。
历史悠久,文化源远流长。邹平县置县于西汉,现有古文化遗址80多处,出土文物数千件。近年发掘的丁公遗址出土的陶片文字被考古学家认定为中华民族最早的文字,把中国有文字可考的历史向前推进了800年。北宋杰出的政治家、军事家、文学家范仲淹在邹平度过了青少年时期。著名学者梁漱溟先生,三十年代在邹平创办了山东乡村建设研究院,进行了七年的乡村建设实验活动。现代著名文学家、教育家李广田,著名版画家刘建庵,语言学家郭在贻,都是知识界颇有影响的邹平籍人。
邹平县自然条件优越,物产资源丰富。南部长白山区为山地丘陵,是重要的林果产地。邹平水杏、礼参葡萄、长山山药、红芽香椿、金星山楂,久负盛名,远销四方。农业主要产品有小麦、玉米、棉花、花生、畜产品等,小麦和棉花跨入全国优质小麦基地县和优质棉百强县行列。矿产资源,现已探明的有铜、金、银、钼、硫、花岗石、麦饭石、矿泉水、天然气、石油等,特别是铜、金、矿泉水、花岗石等储量巨大。具有丰富的旅游资源、建材资源和中药材资源。中北部为黄河冲积平原,土壤肥沃,黄河、小清河、孝妇河等主要河道纵横交织,水利工程配套,历来是粮棉集中产地和国家重要的优质粮棉生产基地。
近年来,邹平县正确处理改革、发展、稳定的关系,在全县形成了“心齐、气顺、风正、劲足”良好县风和民风。全县国民经济和各项社会事业保持了快速发展的强劲势头。2002年,全县实现国内生产总值84.1亿元,实现财政总收入7.3亿元,其中地方财政收入3.23亿元,连续15年实现财政收支平衡。今年上半年,邹平县克服“非典”带来的不利影响,经济和社会各项事业继续保持了持续、健康、快速发展的良好势头,全县实现国内生产总值43.2亿元,同比增长了21.8%;实现财政总收入4亿元,其中地方财政收入1.8亿元,同比分别增长29.1%和35.4%。
② 山东半岛城市群地区地质-生态环境及有关经济指标评判
(一)山东半岛城市群地质-生态环境总质量评判
前面已对山东半岛城市群水-土资源进行了综合承载力评判,作出相应的排序。参考国家统计局有关公报资料,在能源、矿产资源及生物资源上,也可作出相应的排序。其中,能源主要是油气和煤炭能源,两者可一并评判,见表37。
表37 山东半岛城市群地区能源-矿产资源综合评判排序
有关生物资源情况的评判,主要根据2005年的农林牧渔等总产值进行,见表38。
表38 山东半岛城市群地区生物资源产值评判
大农业生产的总产值,反映了山东半岛8个城市的农、林、牧、渔生物资源的开发条件,其排序为:潍坊;烟台;青岛;济南;威海;日照;淄博;东营。
据国土资源部门对山东半岛城市群主要地质灾害的评判(表39),灾害排名(灾害由少到多)为:济南;潍坊;青岛和淄博;日照;威海;东营;烟台。
表39 山东半岛城市群地区地质灾害综合评判略表
地质-生态环境总质量评判,包括水资源、土地资源、能源-矿产资源、生物资源,以及地质灾害等因素,由下式计算:
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:AE———地质-生态环境总质量;Ai———地质灾害各因素评判值;pi———i因子的权值,通常取1,对水资源和灾害均取2。
山东半岛城市群综合评判结果列于表40。
表40 山东半岛城市群地质-生态环境总质量评判
如果强调水资源和灾害因子,则山东半岛城市群地质-生态环境总评判值AE为:潍坊,7.8;烟台,7.6;济南,7.2;淄博,6.6;青岛,6.4;威海,5.6;日照,5.0;东营,4.8。
如果不强调水资源和灾害因子,则AE值为:潍坊,6;烟台,5.8;济南,4.8;青岛和淄博,4.4;东营,4;威海,3.6;日照,3。
在地质-生态环境的总质量评判基础上,再考虑目前已发展的经济状况及地质-生态环境可支撑的能力,以进行多因素评判。多因素评判有以下一些指标:
Z1:包括水资源利用率、人均GDP值、全员劳动生产率、人均消费品零售额数、千人拥有医生数、万人拥有电话数、科技支出占财政收入比重、城镇化水平等。
Z2:包括人均生态指标,涉及人均粮食产量、人均绿地面积、人均用水量、人均工业废水排放量、人均SO4排放量。
Z3:反映人口、经济增长与自然资源保有量之间的关系,化学需氧量(COD)浓度,森林覆盖率等,以及环境对人口的承载力。
Z4:工业发展与环境保护间指标。
山东半岛城市群运用上述指标评判的结果见表41。
表41 山东半岛城市群地区地质-生态环境有关可支撑能力的评判
续表
在上述评判的基础上进而考虑地质灾害(Z5)情况进行评判,结果见表42。
表42 山东半岛城市群可持续发展因子综合评判排序
根据上述结果再进行地质-生态环境与可持续发展方面的综合评判,见表43。
表43 山东半岛城市群地质-生态环境与可持续发展综合评判
地质-生态环境与可持续发展综合评判,采用下式计算:
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:ST———地质-生态环境可持续发展评判数值;
Ai———地质-生态环境主要i因子;
Ej———环境可支撑的j因子组;
pi———i因子组的权重。
通过评判表明,烟台、潍坊、淄博、济南、青岛居于可持续发展的前列,当然,这几个城市,也有重要的不良条件存在,因而,仍然需要分别予以考虑其最佳发展途径与应采取的措施。其他城市也有可持续发展的前景,由于有的自然条件差、灾害多,或者目前已发展的基础条件还差些,因而评判分值低。整个山东半岛城市群间,需要联合协作,这样才能相互取长补短,以共同取得可持续发展。
(二)山东半岛地区主要城市的地质-生态环境问题
下面对山东半岛城市群几个重要城市地质-生态环境方面存在的主要问题,作些概略讨论。
1.济南市
济南市(全市面积8227km2,人口642.88万人(2005年底))是山东省省会,主要是政治、文化中心,也是经济与商业的重要城市,济南市存在的主要问题有水资源及地下空间开拓问题。
(1)水资源问题
有关济南市水资源的情况见表44。
表44 济南市和山东省水资源总量对比
济南市水资源量占全省比例是比较少的。地下水资源主要是碳酸盐岩中的岩溶裂隙水。济南市开发利用岩溶水资源,涉及鲁中南山地的岩溶水资源问题(图25)。
鲁中南岩溶水富水地段的面积为3062.90km2,占全区碳酸盐岩分布范围的13.9%,而其中的岩溶水开采资源量占全区岩溶水开采资源量的75.6%。岩溶水富水地段多位于人口密集和工农业发达地区,为满足当地工农业生产和生活需求,鲁中南岩溶水被大量开发。
在20世纪50年代,鲁中南岩溶水以泉水排泄为主。那时,流量在10000m3/d的岩溶大泉就有36处,泉水流量(30~35)×104m3/d,大的达50×104m3/d。70年代以来,随着人民生活和工农业生产用水的增加,岩溶水人工开采量逐年增多。1972年枯水期,泉水出现了断流。
近年来,鲁中南岩溶水开采量已超过17×108m3/a,占全区岩溶水开采资源总量的60%以上。可见,岩溶水资源的开发利用程度非常高,而全部岩溶水资源量的75%左右的实际开采资源量集中在岩溶水富水地段内。也就是说,鲁中南岩溶水富水地段,人为集中了近80%的岩溶水开采资源量。
图25 山东济南岩溶泉分布及剖面示意图(据山东省801水文地质工程地质大队资料)
济南是以岩溶泉著名的泉城,由于大量开采岩溶水资源,于20世纪70年代中期就发生过岩溶泉水断流的现象。80年代初,曾在济南市召开全国水文地质学术会议,重点讨论济南泉水断流问题。当时专家们的一致意见是,应当节省与减少在泉水所在地城市区内直接开采岩溶水资源,可在济南西部地区勘探研究以作开辟新开采的水源地,也可使抽降地下水形成的漏斗西移。至于目前济南市和西部岩溶含水层是否为不同泉域,或一个大泉域具有一些分支流域,需要作进一步调查研究,也可为合理开发利用济南岩溶泉水资源提供有力的论证依据。但此项建议一直未能很好开展。因此,气候干旱时期,济南泉水不断出现断流现象,最长断流达926d。要使济南泉水不断流,据多年地下水监测资料,应当使济南市泉水排出地带的岩溶水头值,保持在27.9m高程以上,因此,保证泉水的不断流,需要综合管理济南岩溶泉水的开发与利用。济南岩溶泉水与水位、降水量的关系见图26。
图26 济南市有关岩溶泉水资源变化(据山东省地质环境监测院)
1999~2001年,中国工程院担负国务院重大咨询项目“中国可持续发展与水资源战略研究”,也曾在研究岩溶水资源中初步研究了济南水资源问题,研究结果提出以下意见(卢耀如等,2002):
据以往调查成果分析,鲁中南地区2010年时,若地下水和地表水资源能够合理调配,尚可满足需求。但如遇枯水年份,一些重要城市如济南、淄博等均有供水缺口。2030年人口数量将达到高峰,人民生活水平亦大幅度提高,工业也将相当发达,国民经济发展各部门需水要求将是非常高的。就鲁中南水资源(包括地下水、地表水)供水能力而言,要满足本地区2030年的需用水要求,是有很大难度的。为此,对鲁中南岩溶水今后合理开发利用途径提出如下建议:
1.挖掘岩溶水开发潜力,增大岩溶水供水量
前已述及,目前鲁中南岩溶地区岩溶水资源虽然开发利用程度较高,但在不同地区,开发利用程度却有很大差别。通过对有供水意义的富水地段进行水均衡计算可发现,有开发远景(剩余开采资源量大于2000×104m3/a)的富水地段仍有多处。
2.合理调整岩溶水开采布局和开采量,保护好岩溶水环境
岩溶地区的岩溶塌陷、泉水断流等地质环境问题,主要是由于长期超量开采岩溶水所导致。因此,为防止岩溶地区地质环境问题的发生与发展,合理调整开采布局和开采量,是非常直接且行之有效的措施。下面,针对目前岩溶地区环境地质问题比较突出的济南市,就合理调整岩溶水开发的具体对策,作些探讨。
济南素以“泉城”闻名于世,“家家泉水、户户垂杨”的自然景观和“趵突腾空”的壮观景象,使济南成为北方重要旅游城市。但进入20世纪70年代以来,泉水断流甚至干枯,严重损坏了济南市的美好形象。因此,进行济南保泉供水对策研究,对保护济南市旅游资源、发展本市经济,都有着极其重要的现实意义。为此建议:
(1)调整开采布局,压缩泉区附近地下水开采量
在泉区建设地下水供水水源地,是导致济南“四大泉群”出现断流现象的直接原因。自1959年至1981年,泉区地下水开采量由7.21×104m3/d增至31.22×104m3/d,地下水位从31m下降至26.73m,1997年泉区地下水开采量17.4×104m3/d。据分析,如保证泉水常年出流,泉区平均地下水位必须保证在27.9m以上,相应泉流量为14×104m3/d;如保证泉水常年“喷涌”的景观,则地下水位必须保证在28.3m以上,相应泉流量为17.49×104m3/d。目前泉区地下水开采量为17.48×104m3/d,如维持“喷涌”,在现状开采条件下,泉城内自来水厂必须全部停采。
(2)泉水“先观后用”
对于泉区泉水可以在观赏后,再抽取净化以继续开发利用。这条措施是比较经济可行的。因为在泉区内原本就有3家自来水厂,供水管理是现成的,只需稍加改造即可投入运营。
根据泉水排泄情况,在泉水汇集处兴建泉水处理厂,沿途要严禁污水排入。如果泉水可利用率达到80%,则每天可增加(10~14)×104m3/d的供水量,相当一个大型供水水源地。
(3)兴建地下调蓄水库
在济南单斜山前地带各个河流冲积扇区,分布有面积广、厚度大的粗砂及砂砾岩层,可充分利用其较大的储水空间及与岩溶水水力联系密切的特点进行人工回灌,将地表淡水及未被利用的地表水部分转入地下,增加地下水储量。
据分析,通过兴建地下水库,可增加1.54×104m3的开采资源量。同时,将地表水转入地下储存,可减少水面蒸发并有利于水资源保护;调蓄水库建成后可抬高区域地下水水位,对保泉供水非常有益。
(4)合理调配济南市各区县间水资源
济南市辖市内五区(市中、历下、天桥、槐荫、历城区)、四郊县(商河、济河、平阴、长清等县)及一市(章丘市),鉴于供水需求和可供水量分配不均,可以在各区县间合理地进行各种水资源调配,使其发挥更大的经济、环境和社会效益。
(5)污水利用资源化
污废水处理后分质供水,是扩大水资源量的又一途径。就济南市五区而言,目前污水年排放量为1.4×104m3/d,利用率仅为4%,故该区污水资源化大有可为。
3.地表水和地下水合理调蓄,联合调度
鲁中南地区地下水和地表水资源丰富,鉴于目前地下水开发利用程度较高,而地表水利用率尚很低的情况,进行地下水和地下水合理调蓄,可以使本区水资源发挥更大的经济效益。
对一些地区,地表水和地下水已有初步调蓄,应进一步深入规划相应措施,以取得更好的地表水和地下水的调蓄效果,解决水资源紧张问题,这些地区包括:莱芜地区乔家店水库、杨家横水库和鹏山水源地和淄河的太河水库与大武水源地。
当然,需要强调,进一步开发利用岩溶水资源需要防治诱发不良的地质环境问题,如岩溶塌陷等。而目前,首先需要开展研究的,仍是济南市东西部岩溶水文地质条件和相应的岩溶水资源的系统划分及合理开发途径问题。
济南市,除了岩溶水资源外,在济南市历城区东北部至章丘市中部的山前冲积平原,面积为453km2,第四系厚40~80m的砂砾石含水层,单井涌水量达100t/d以上,开采条件良好。但是,由于多年超采地下水资源,造成地下水位下降,使地下水埋深达30m,也引起地下水的污染。山前冲积扇砂砾石层中地下水,除了大气降水补给外,也与山区含水层中岩溶水动力条件与排泄关系密切相关。所以,山前砂卵石层地下水位的下降与山区岩溶含水层的水资源变化,也有密切关系,应统一分析与研究。
如玉符河冲积扇和山区岩溶含水层的关系见图27。
图27 玉符河冲积扇纵剖面示意图和石灰岩地下水补给关系分析(据济南市水利部门有关资料)
(2)地下空间开拓问题
济南市是闻名国内外的岩溶泉城,是必须予以很好地保护的。随着济南城市的发展,人口也不断增多,因此解决市区交通发展空间,也是济南市突出的问题。
根据城市有关交通部门的规划,济南市客流发展情况见表45。
表45 济南市中心区相应年限交通需求量
1999年济南市轨道交通筹建处根据济南的交通状况,提出了济南市城市轨道交通线网初始方案。线网初始方案由3条线路组成。
当时,有关方面专家曾进行了交流与讨论。从地质上看,我们认为(卢耀如,2000;贺可强,2005):
第一,济南市发展地下交通,应当深入调查地质-岩溶发育情况,结合城市今后发展的情况,认真地从地质条件上考虑地下空间的规划。
第二,济南市进行地下空间开拓,应当把保护济南市的岩溶泉作为首要的评价准则,线路的规划与工程的设置,必须密切根据岩溶条件考虑,需有深入研究的科学依据。
第三,济南地区修建地铁交通网,应当根据地质与保泉的要求,采用合理的适应当地岩溶情况的设计方案,合理地安排地下与地表轻轨连接的布局。
第四,济南市地下空间的开拓,应当根据长时间的工程地质环境效应,来决定建设的方案与有关措施,因为如不考虑长时间的效应,可能会在今后引起难以挽回的损失,特别要注意建成运行后对泉水的不良效应与诱发塌陷等灾害问题。
一方面,修建轨道交通,是建设地面轻轨,还是进行地下空间开拓,以地铁为主,或者地表轻轨与地铁相结合,是一个重要问题。如果以地下空间开拓为主,必须研究对济南城市岩溶含水层中地下水的运动与补给途径及地下岩溶水的水质的影响。最根本的问题就是对济南市各泉的流量与水质的影响。另一方面,城市的发展要解决交通问题,也需要发展轨道交通。
综合这两个有矛盾的因素,从保护岩溶泉城这一基本原则出发,为使今后济南市交通建设能够满足城市发展需要,特提出以下建议:
首先,控制泉水出露老城区的发展。老城区已封闭了二环路以内自备水井及自来水供水井,实行了统一管理。这对减少老城区乱开采岩溶水是有好处的。此外,老城区内不能再发展耗水企业,便于减少老城区对水资源的需求。
其次,老城区以发展地上轨道交通为主。在老城区,有人主张轨道交通埋深在8m以内。即使如此,也仍是会破坏岩溶水的排泄运动路线的,因为岩溶水是涌出济南市地表的有压水流,浅埋的隧道仍会对岩溶的排泄产生重要影响。其他城市已证明,深入含水层中的混凝土桩及地下建筑,对地下水的渗流及渗流量有很大的影响,而且也明显影响到地下水的水质。
再次,轨道交通线应以泉城西部新区为主。在新发展的济南西部地区,可较多考虑轨道交通,尽量建设在第四系及非碳酸盐岩地带,以和东部城区相连接,但深入地下深度也应当以不影响岩溶水排泄运动的规律为主。西部的轨道交通,也可尽量建在第四系与石灰岩界面以上地带。
总之,济南市城市建设需要轨道交通,但从保护济南岩溶泉水这一珍贵资源出发,应当更多深入地研究济南市地质-生态-环境以及地下空间开拓的综合效应。
2.青岛市
青岛市面积10655km2,人口819.55万(2005年底),主要的地质-生态环境问题是水资源、镉污染和海平面上升。
(1)水资源问题
青岛市的水资源匮乏问题,20世纪60年代初就已存在,后来引黄入青,才缓解了供水困难的局面。青岛水资源情况见表46。
表46 青岛2005年水资源总量
青岛市多年平均水资源量为13.91×108m3/a,P50%时为9.7×108m3/a,P95%时水资源量只有7478×104m3/a。2005年青岛市用水量已超过10×108m3/a,而当年水资源量达23.70×108m3/a,但考虑到生态水流量只应占当地水资源量的40%左右时,则2005年青岛市用水量已达当年水资源量的42.6%。如遇上旱年,青岛市的水资源将很紧张。
青岛市水资源的水质不是很好。青岛市评价河段数为915.2km,而全年超标河段长达660.2km,超标率为72.2%。青岛地区水库的水质,在10个水库中,有4个水库为Ⅱ类水,2个水库为Ⅲ类水,4个水库为Ⅳ类水。青岛不同季节水库水质列于表47。
表47 青岛地区水库水质类型
就地下水而言,青岛市潍弥白浪的平原区和胶莱大沽平原区,地下水水质为HCO-3-SO2-4-Na2+-Ca2+型水,作为饮用水,水质不好。
青岛市地下水污染情况见表48。
表48 青岛市地下水污染状况统计单位:km2
V类水在平原区占平原面积的21.6%。所以,从水资源数量及质量上看,青岛市水资源仍是制约青岛市发展的首要问题。
(2)镉污染问题
在环境污染中,需要提及毒性排名第三的镉(Cd)的污染问题,镉克拉克值为0.2×10-6,岩石中平均含量为0.058×10-6。
镉在工业上有重要经济价值,在国民经济中占有重要地位,正是这种原因,导致了镉的环境污染。对于人体而言,镉是一种仅次于黄曲霉素和砷的有害元素。人的体内本身不存在该元素,也就是说,镉不是人体内必须元素。它的存在无论多少,都是一种祸害,只不过是当摄入量少时,对人体影响小一些,摄入量多时,危害严重一些。镉对人体的危害表现在干扰人体对铜、钴、锌和钙等有益元素的代谢,抑制激活酶系统,从而造成对肾脏、骨骼及肺部的损害。所以,国家在对镉的环境问题上有严格要求,对大气和烟尘等的工业排放都有限定标准,特别是对人们每天的必需品(如食品、水、肉类和鱼类)含量有严格要求。青岛地区岩石、土壤及海水中镉的含量及国家标准(GB18668—2002)见表49。
表49 青岛地区岩石、土壤、海水中镉含量及国家标准
(据徐建民,2005)
由表49可见,岩石、土壤、海水中都含有镉,但含量并不是太高。检测发现,海洋贝类中镉的含量已较高,见表50。
表50 海洋生物镉含量及国家标准单位:10-6
注:*指菲律宾蛤。(据徐建民,2005)
已有研究表明,人体中镉含量相对较低,青岛市各水体中镉含量列于表51。表51说明,只有胶州湾内孔隙水镉含量较高,为0.023×10-6,其他都小于0.n×10-9。
表51 青岛地区水体中镉含量 单位:10-9
(据徐建民,2005)
青岛地区镉主要集中在胶州湾东部表层沉积物中,最大为1×10-6,高含量集中于大港口北侧、海泊河口北侧和李村河口南侧。
目前,青岛蔬菜中镉含量为(0.004~0.045)×10-6,相对在允许值之内。只是海洋贝壳、鱼类中镉含量较高,故食用海产品还是要有控制。海底沉积物中镉含量高,主要是污染物中镉的累积所致。
青岛地区含镉高的土壤———褐土,与形成土壤的母质———变质岩一样,分布范围小,其含量虽然还不到影响植物生长的程度,但也应引起重视。一是今后需提高精度进行调查,应在现有区调的基础上,在以人居环境为目的的重点地区开展详细调查,将含镉高的植物及农作物检析出来,将造成镉污染的化肥、农药、饲料查清,分门别类进行有效的治理;二是在已查明的镉高值(如褐土壤)区,禁止进行农垦、放牧和养殖,可人为地进行植物栽种,如种植加拿大杨、旱柳、白榆和桑等木本植物,在水量充沛的水田区可种植苎麻,让这些植物进行自身的土壤修复,可避免有毒的镉通过食物链进入到人体内;三是在镉含量较高的地区进行封闭的酸碱调和沉淀,施用促进还原的有机物质使镉形成硫化物沉淀而降低土壤镉含量,例如,施有磷酸盐类物质可使镉形成难溶的磷酸盐沉淀。
(3)海平面上升问题
青岛是滨海的城市,有岩石海岸,也有平缓的滩涂与平原海岸带。
青岛海水入侵始于20世纪70年代,80年代最严重,由于采取控制开采滨海地带地下水资源措施,90年代相对稳定。
青岛市海水入侵总面积为159.64km2,占青岛市总面积的2%左右,主要是在人口集中、工业发达的滨海地带,如大沽河下游、白沙河—柳阳河下游、洋河下游、黄岛辛安等,因而危害极大。
全球温室效应导致气候变暖,海平面还会上升,将会对青岛市的发展构成重重危害。前已论述,第四纪末次冰期时,渤海以及黄河的海平面,比目前海平面要低百米以上,而在全新世暖期时(距今5千至7千年),海平面迅速上升,平均上升速度为0.02m/a。在21世纪,海平面可能由于温室效应而上升0.5~1m,21世纪末可能上升3m,有的人认为可达6m,这样将会对青岛的海港和滨海平地区的工农业都构造严重威胁。
在1880~1998年,全球温度变化有两个显著的增温期,1910~1942年全球温度上升0.4℃,1976~1998年全球温度上升了0.35℃。
1971~1975年,中国海平面从-3.9m上升到7.5m,上升了11.4m。
随着海平面上升,气温升高,风暴潮的灾害也将加剧。因此,应当未雨绸缪,在青岛今后的发展中,需考虑海平面上升造成的影响。
此外,根据调查,青岛地区花岗岩体中x射线辐射水平基本上是正常的本底值,平均为9.36×10-8GY/h,人工放射性污染不明显,天然辐射为本底值。此外,在x射线辐射水平较高的燕山晚期花岗岩体上,全国x剂量率平均为6.2×10-8GY/h,山东省平均为(6~7)×10-8GY/h,偏高,但仍在天然辐射本底外辐射的变化范围内。
对青岛地区放射性地面核素(238U、232Th、40K)浓度的详细测量结果显示,238U浓度平均为28.60Bq/kg,略低于全国平均值33.0Bq/kg和全省平均值30.9Bq/kg。放射性232Th浓度平均为60.25Bq/kg,明显高于全国平均值41.0Bq/kg,是山东省平均值25.6Bq/kg的两倍多。放射性核素40K浓度平均值为1083Bq/kg,是全国平均值440Bq/kg和全省平均值599.2Bq/kg的两倍多。232Th放射性核素偏高与青岛-李村断裂带有关,而40K偏高与花岗岩体的钾化程度成正比,虽然数值偏高,但未形成放射性核素高浓度背景区。
3.淄博市
淄博市面积有5938km2,人口442.44万(2005年)。淄博市处于鲁中南山地,主要有煤炭资源,石化工业、陶瓷工业发展较好。淄博地区存在的主要问题是水资源的开发利用及矿山环境与地质灾害。
(1)水资源的开发利用
淄博地区多年平均水资源量为12.4×108m3/a,2005年径流深约190mm,比2004年的220mm低,但高于多年平均值130mm。2005年,地下水资源量有10×108m3,总水资源量约有15.55×108m3/a,而多年平均水资源量只有16×108m3/a左右,地下水资源多年平均也有7×108m3/a左右。因此,对淄博市的水资源而言,地下水资源,特别是岩溶水资源,还是主要的。据水利部门计算,2005年除了排入地表、为地表水重复计算量以外,淄博地区地下水资源量只有5.38×108m3/a。应当从地下岩溶水资源量有10×108m3/a这个数据,考虑其合理的开发利用问题。
2005年,淄博市供水也是以地下水为主,全市全年供水10.2×108m3/a,其中地下水占2/3。目前,淄博市可开发利用的水资源,已经近于极限。以多年平均水资源量16×108m3/a,2005年供水量10.2×108m3/a计,2005年供水占多年平均水量的63%。从上下游生态需求上看,不能再增大开发量。通过地下调蓄,及增加利用雨水资源和地下水库储集量(前已论述),以应对旱年对水资源的需求。
淄博市评价污染河段长148.8km,超标率为100%。据环保部门调查,淄博地区3个水库,非汛期时水质为Ⅵ类水。
从目前水质情况看,淄博地区地下水质以Ⅰ—Ⅲ类为主,平原区有895km2为Ⅳ类(表52)。淄博市炼油化工厂,曾引起当地的地下水污染,后经处理,情况有些好转。张店污水处理厂可进行17×104t/a污水的三级处理。
表52 淄博地区地下水水质类型统计 单位:km2
淄博市还存在超采地下水的问题。
淄博—潍坊采区地下水漏斗,分布于沂蒙山北翼冲洪积平原,自滨州市邹平县青阳镇东至潍坊市东昌平县卜庄,涉及滨州、东营、淄博、潍坊4市,总面积42891km2。淄博—潍坊地下水超采等值区划见图28。
地下水漏斗区位于孝妇河、淄河、潍河、弥河、白浪河及其冲洪积扇上,含水砂层厚度大于10m,有砾石—细砂层变化,单井涌水量达500~1000m3/d,有的地带可大于3000m3/d。
由于超采导致地下水位下降,地下水最大埋深达40m,滨海地带也出现海水入侵,海水入侵区面积达482km2。
(2)矿山环境与地质灾害
2000年淄博市开采固、液、气矿产资源的矿业产值达16.47亿元,排在以油气为主的东营市和以固体矿为主的烟台市之后,位列山东半岛地区的第三。2004年,矿产产值达31.94亿元,仍居第三位。
淄博煤田、坊子煤田和龙口煤田,矿区塌陷面积已达42.113km2,塌陷中心深达0.1~12m,淄博和坊子煤矿的复垦率达84.0%~99.3%,在全国处于领先地位。
淄博黑旺铁矿朱崖矿区庙子采空区,塌陷面长达310m,宽8~12m,深6~8m,曾陷入12家民房。今后这个铁矿区的塌陷问题,是不可忽视的。
图28 淄博—潍坊地下水位超采等值区分图(据山东省地质环境检测院)
4.其他城市
其他几个城市,也都存在着重要的地质-生态环境问题。
东营,存在海水入侵、水资源不足、与存在有地下水漏斗,以及地面沉降、黄河变迁与风暴潮危害。
烟台,主要有海水入侵、风暴潮及地质灾害。
威海,存在海水入侵、地震灾害威胁及风暴潮灾害。
莱州湾南岸,风暴潮的危害会更加严重,特别是今后全球温室效应造成的气温上升、海平面上升,对东营、烟台、威海3市,都会构成严重的危害。
2005年8月9日“麦莎”台风在大连旅顺口两次登陆。为应对台风灾害,山东省主要在莱州湾南岸转移人口5.6万(图29)。今后这种情况还会加剧,结合威海的地震活动,渤海及黄海产生地震-风暴潮的灾害是需要有力地防范的。虽然2005年山东沿海城市的台风及风暴潮没有造成大损失,但这种危险性是不可忽视的。
日照、潍坊,也都存在水资源的问题。日照的海水入侵,潍坊的地下水过量开采产生的大漏斗,以及今后海平面上升造成的危害,都需要很好地考虑应对措施。
图29 2005年登陆我国大陆的台风登陆地点和受灾区分布(台湾资料暂缺)(据国家减灾委公报,2006)
③ 邹平长山土地利用现状
刚刚过去的2008年,在县委、县政府和上级国土资源部门的正确领导下,我局按照科学发展观的要求,围绕确保发展和稳定两个大局,用改革创新的思路破解难题,特别是面临国际国内复杂多变的环境,严守耕地红线、土地违法违规问责的严峻形势,全系统干部职工开拓进取、群策群力,千方百计克服困难,圆满完成了全年各项目标任务,为全县经济社会又好又快发展提供了有力支撑和保障。2008年度我局被县委、县政府授予科学发展与和谐社会建设工作目标责任制管理综合考评先进单位、执法责任制先进单位、行风建设先进单位、党风廉政建设先进单位、招商引资特殊贡献奖等11项荣誉称号,被省厅授予依法行政和信访工作先进单位。(一)保障发展成效明显。一是积极组织建设项目用地申报工作。努力争取上级业务部门的大力支持,2008年共上报省厅14个批次,面积193.6公顷(农用地面积124.2公顷),已批准13个批次,面积173.3公顷(农用地面积103.9公顷),超出上级分配的年度农用地指标(36.47公顷)185%,满足了魏桥创业集团、长星集团、铁雄集团、实验中学等重点项目的用地和重点企业上市需要,为我县经济快速发展提供了强有力的资源保障。二是城镇建设用地增加与农村居民点减少相挂钩试点工作有序进行。争取挂钩周转指标33.9公顷,既盘活了农村集体建设用地,又解决了魏桥创业、长星集团等上市企业用地的燃眉之急,并在规划期内规划置换居民点用地3467公顷,拓宽了我县建设用地来源渠道。三是土地市场健康发展。严格执行四类经营性用地和工业用地招拍挂制度,大力推进节约集约用地,严格落实《山东省建设用地集约利用控制标准》,所有工业用地出让底价不低于国家公布的最低价标准。全年招拍挂出让土地10宗,面积100.5公顷,土地出让价款34756.58万元,其中工业用地3宗,面积56.37公顷,土地出让价款8939.3万元。四是土地资产管理进一步加强。开展了征地区片综合地价测算工作,征地区片由5个归并为3个,编制形成了《邹平县城区征地区片综合地价测算结果报告与技术报告》和区片综合地价图,划定一级区片7647.7公顷,二级区片25549.97公顷,三级区片91977.33公顷,确保了地价的现势性,实现了同地同价。同时为发挥土地资产的最大效益,积极服务企业以地融资需要,办理土地使用权抵押手续80宗,抵押登记面积601.6公顷,为企业融资10.4亿元,有力地支持了企业健康发展。(二)保护合理利用资源扎实有效。一是依法严格保护耕地,坚守耕地红线。实行土地用途管制制度,全面落实耕地保护目标责任制,严格项目用地预审,科学确定用地规模,严格限制农用地转用,严格落实耕地“占一补一”制度,确保了我县耕地面积的稳定。二是土地开发整理工作扎实推进。魏桥镇国家级土地整理项目和码头大郭等村省级示范项目顺利竣工验收,完成项目总投资2594万元,建设总规模1304.83公顷,新增耕地176.95公顷;开工建设了九户、明集两镇国家级土地整理项目,计划总投资3821万元,建设规模1951.33公顷。截止目前,已完成投资1358万元,综合整理土地760公顷。三是加大执法监察力度,推进依法依规用地。年初,集中开展了春季土地执法监察动态巡查活动,巩固了专项行动和百日行动成果。10月份,根据省政府要求,开展了为期三个月的刹风治乱、整治土地违法违规专项行动,对我县范围内的未批先用、批少用多、乱搭乱建等违法违规用地行为进行了严厉查处,在全面摸清底数的前提下,加大处置力度,该拆除的拆除,该移交的移交,该罚款的罚款,该完善手续的完善手续,取得了显著成效,违规违法用地势头得到有效遏制,为今后依法依规管地、用地打下了良好基础。四是涉地信访工作和舆情安全工作扎实有效。创新信访工作机制,从源头上积极预防,在处理上加大力度,有效地减少了涉地信访数量。2008年,共接待人民来人来电来信68件,(其中上访至省以上的6件,上访至市的7件),调查回复56件,立案查处12件,全部结案,妥善处理了《法制日报》等23家媒体的涉地信息采访,保证了舆情安全,有力地维护了社会的稳定。五是做好矿产资源管理工作。办理矿山采矿权延续登记发证32家,取缔非法采砂厂34家,使青阳、临池等镇办山石矿产资源和生态环境得到有效保护;矿产资源整合工作进展顺利,关闭实心粘土砖5家,圆满完成了市政府下达的关闭任务;开展了第二轮矿产资源总体规划编制工作,确定了中标单位,完成基础资料收集和野外调查工作,现已进入课题研究阶段;开展地质环境整治与山体治理工作,编制完成了《邹平县矿山地质环境恢复治理实施方案》和《邹平县山体治理规划和实施方案》,争取省治理资金150万元,市、县配套资金150万元,完成了凤凰山废弃石坑修复治理项目;争取黄山废弃矿坑治理项目省治理资金400万元,争取西永和铜矿普查项目省矿源勘查资金198万元,为2009年矿山治理工作开展开了个好头;安全生产工作卓有成效,认真开展了汛期非煤矿山安全生产大检查活动,认真履行督察责任,保障安全形势的稳定,2008年我局被县府授予安全生产工作先进单位。(三)基础业务工作有序开展。一是开展第二次土地调查工作,按照规定通过招标方式确定了作业单位和监理单位,投资378.1万元开展完成城区土地调查工作,完成城区控制测量103平方公里,细部测量69平方公里,调查集体建设用地10691宗,国有建设用地2300宗;投资105.85万元的农村部分土地调查工作外业调查和内业核查部分已完成,目前正在进行数据库建设工作。二是规划修编工作全面启动。高度重视,加快推进第二轮土地利用总体规划修编工作,聘请浙江大学土地管理学院为项目编制单位,已完成基础资料收集和实地勘察工作,其余工作有序推进;启动土地置换规划编制工作,组织专业队伍对全县16个镇办858个行政村的土地利用现状、发展方向等综合情况进行了调查,掌握了详实的基础资料,为下一步的规划编制奠定了坚实基础。三是测绘社会服务能力不断增强。加强测量标志的日常管护,出版发行了《邹平县交通旅游图》,启动了《邹平县基础测绘规划》编制工作,圆满完成北外环和黄河大堤拓宽测量工作。四是强化宅基地管理。严格控制宅基地面积,严审批准条件,规范审批程序,积极推进新农村建设步伐,全年共审批宅基地1518宗;协助县政府完成黛溪二路、黛溪五路及黄山四路的宅基地拆迁工作,共依法收回并拆除农民宅基地9户,收回集体土地使用权2700平方米,受县政府委托举行相关听证会8次,促进了工程进展,维护了群众利益,收到了良好的社会效果。五是重视办文窗口建设。扎实开展“争创优质办文窗口”活动,严格履行行政服务中心的规范管理要求,实行“一个窗口受理、一条龙服务、一次性收费、一站式办结”的服务方式,从速、从快,依法办理,全年共受理涉企审批办证事项2718件,其中:承诺件2714件(其中退件4件、联办件17件),办结2714件,办结率100%,所有承诺件均在承诺时限内办结。国土局办文窗口凭借受理量大、效率高、服务优的骄人成绩连续5年在县行政审批服务中心年终综合考评中总分第一名,被评为红旗窗口。六是政务信息系统建设逐步完善。局机关网站开通了公文传输系统,实现了县局与分局、所文件传递的无纸化,同时强化了文件收发员的责任,确保了政令信息畅通。
④ 山东邹平水利工程处是国企吗
山东邹平水利工程处于1998年6月16日在城黄山二路93号注册成立,(行政区号内371626,邮政编码256200),公司成容立之初主要经营水利水电建筑施工及设备安装,土木建筑施工,路桥工程施工,注册员工人数为156人,注册资本1600万元人民币
地址
城黄山二路93号
行政区号
371626
注册资金
1600万元人民币
成立日期
1998年6月16日
网址
http://zouping02559.11467.com
这是它的简介,肯定不是国企
⑤ 山东省莱州湾地区浅层地下水资源变化
徐建国1 游其军2
(1.山东省地质调查院,济南250013,2.山东省地矿工程勘察院,济南250014)
基金项目:国土资源大调查项目:环渤海地区地下水资源与环境地质调查评价(200112400005)。
作者简介:徐建国(1965—),高级工程师,学士学位,主要从事水文地质环境地质调查研究工作。
摘要:莱州湾地区是地下水开发程度较高、海水入侵、地下水污染等环境地质问题较突出的地区,浅层地下水资源变化是产生上述问题的重要原因。浅层地下水资源变化表现为水量和水质两方面,在水量方面,随着气候、水文地质条件的变化,浅层地下水资源量发生了变化,丰水时段和枯水时段天然资源量依次为19.73×108m3/a和12.70×108m3/a。在水质方面,主要表现为部分地区水质不断恶化,总硬度、氯离子、硫酸根离子和硝酸根离子等常规离子成分含量的不断增高,浅层地下水饮用水质超标区由1980年的5142km2增长为2000~2002年的5853km2。
关键词:莱州湾;浅层地下水;盐污染;资源变化
0 引言
莱州湾地区北临渤海莱州湾,南依泰山北麓山前平原,东与胶东半岛相邻,西与鲁中腹地接壤,沿莱州湾海岸呈半环状,全区包括龙口、招远、莱州、昌邑、寒亭、寿光、广饶7市(县、区)及平度市的一小部分,总面积约10114km2,地理坐标为北纬36°25′~37 °47′,东经118 °17′~120 °44′。
该区是山东省东部经济发展水平较高的地区,2002年人口为463.9万,国民生产总值为559.2亿元,占全省的6.8%。随着地区经济建设的飞速发展,尤其是20世纪80年代初潍寒、昌邑、寿光、龙口等集中供水水源地相继投产使用,使得区内地下水开采量逐年增加,开采强度不断增大,全区浅层地下水可开采量7.52×108m3/a,现状开采量8.13×108m3/a,超采0.62×108m3/a,出现地下水位持续下降、海(咸)水入侵等环境地质问题,对当地生态环境质量、工农业生产和人民生活构成较大危害。究其原因,需水量增加固然是重要因素之一,但水资源量的逐渐减少也是另一个重要原因。对莱州湾地区浅层地下水这一重要供水水源变化的研究,将有助于制定水资源合理开发利用规划,对于缓解水资源供需矛盾,改善生态环境状况具有重要意义。
1 地质环境概况
莱州湾地区地形、地貌条件较复杂,大体上以莱州市虎头崖为界将半环状研究区划分为东西两段,西段为山前冲洪积平原和滨海海积平原区,其中山前冲洪积平原由多个扇缘交接型的冲洪积扇群所组成,其前缘为海积物或黄河冲积物所掩埋,含水层颗粒粗、厚度大,并具有多层结构;在垂向上呈现出自下而上含水层颗粒由粗变细的趋势,而在水平方向上则具有冲洪积扇的水文地质特征,单井涌水量一般1000~5000m3/d,富水性较强。东段属鲁东低山丘陵区和滨海平原区,区内地下水主要赋存于滨海平原第四系含水层和山间河谷平原第四系含水层中,裂隙地下水主要储存于基岩风化裂隙中,第四系分布区单井涌水量一般500~1500m3/d,富水性相对较弱,河谷两侧单井涌水量1000~3000m3/d,富水性相对较强。
全区有小清河、淮河、弥河、胶莱河、白浪河、王河和黄水河等河流20余条,属淮河流域沿海诸河水系,这些河流多发源于南部的丘陵山区,向北独流入海。全区多年平均降水量594.7mm,多年平均地表径流量12.94×108m3(含上游入境客水量),汛期6~9月径流量占全年的70%~85%,洪水暴涨暴落,调蓄困难,而枯季径流量很小,甚至长时间断流,无水可用。
2 降水量、地表水量的变化
2.1 降水量的变化
作为莱州湾地区浅层地下水主要补给源,大气降水具有周期性变化特征,其变化是一个相当复杂的随机过程,降水过程是大气环流和下垫面热力条件相互作用的结果。一次降水的形成和降水量的大小受诸多随机因素的混杂干扰,致使降水过程和降水量多少起伏大而变化无常。
为抑制或消除随机因素的干扰,从而提取有用的信息,以便于对降水量周期性变化的分析,首先采用数字滤波算法对原始气象观测数据进行滤波处理,把滤波后的数据作为下一步计算差积的观测数据,然后根据求取的差积值作出差积曲线,进行降水周期的分析,分析过程如下。
2.1.1 采用滑动平均法对气象站降水观测数据进行滤波处理
滑动平均法是一维趋势分析的算法之一,也是一种简便的数字滤波方法,其作用在于圆滑数据构成的曲线,抑制或消除短周期成分及随机干扰而保留长周期趋势,从而确定出各种不同时段的趋势值,计算公式:
山东省环境地质文集
式中:Δxi为气象站降水观测数据滑动后趋势值;xi为系列原始气象观测数据;
2.1.2 对降水观测数据滑动后趋势值进行差积分析
差积分析是一种经常用来确定时间序列周期性变化的方法,所谓差积是各点的观测序列值与平均值逐点之差之和,即确定出各观测点的偏差后,然后逐点累加起来确定这个累加系列的周期变动。计算结果绘制出的曲线称差积曲线,其下降弧代表枯水段,上升弧代表丰水段,由此枯、丰时段组成的降水曲线代表一个降水周期。计算公式:
山东省环境地质文集
式中:Yj为各观测点的差积值;xi为序列各点原始观测值;
莱州湾地区各气象站缺少长系列的降水监测数据,不过利用附近地区的降水监测数据可以分析本区的降水变化规律。莱州湾附近烟台、青岛、济南3市气象站具有长系列气象监测资料,采用上述方法,利用3市80~110年降水量观测资料进行降水周期和降水量变化趋势分析,可基本反映莱州湾地区降水特征。图1 是利用烟台气象站1887~2001年、青岛气象站1889~2001年、济南气象站1916~2001年降水序列在滑动平均后进行差积计算并绘制差积曲线图。
图1 气象站年降水量10年滑动差积曲线
由差积曲线可以看出,3市降水量近似同步变化,都经历了枯-丰-枯的变化周期,自1915年以来至今,研究区经历了一个完整的降水周期,周期长度为86年,其中1915~1948年为枯水期,1948~1980年为丰水期,1980~2001年为枯水期。研究区系统降水量资料开始于1956年,其中丰水期1956~1980年降水量675mm/a,枯水期1980~2001年降水量578mm/a,丰枯差达97mm/a(表1)。
表1 降水、地表水资源量变化一览表
2.2 地表水量的变化
莱州湾地区地表水资源量随着降水的周期性变化而变化,据统计分析,全区地表水资源量由丰水期的15.22×108m3/a减少为枯水期的9.89×108m3/a,减少了35%(表1)。地表水可供水量在1960~1980年的丰水期为6.60×108m3/a,在1980~1993年的枯水期地表水可供水量仅为3.3×108m3/a,减少了50%,其中最干旱的1980~1989年,全区地表水可供水量仅为2.3×108m3。
地表水资源减少的原因是降水量的减少和各主要河流中上游地区大量的地表水拦蓄工程的修建,使得中下游河道径流量不断减少,部分河流常年断流。
3 水文地质条件的变化
莱州湾地区自1980年以来浅层地下水动力场发生了很大变化,莱州湾西段1980年以来埋深小于4m的地区由23297km2减少为16778km2,减少了28%,而埋深大于10m的地区由1980年的0km2增加为2001年的4637km2,占全区总面积的45.8%;浅层地下水位负值漏斗面积1470km2,占全区总面积的14.5%。莱州湾东段滨海平原自20世纪70年代末开始出现浅层地下水降落漏斗,到1990年地下水位负值漏斗总面积达491km2,占滨海平原总面积的42.3%,漏斗中心水位标高一般小于–10m,其后的10年中地下水位处于相对稳定低水位状态。
水文地质参数研究结果表明,当地下水位埋深大于4~6m时浅层地下水降水补给量随着地下水位埋深加大而减小,表2反映出莱州湾地区近20年来降水入渗系数明显减小。
表2 降水入渗补给系数分区面积变化表
4 浅层地下水资源量的变化
浅层地下水资源量是与降水、农田灌溉、地下水流场等因素密切相关的随机变量,近20多年来,随着以上要素的变化,浅层地下水资源量必将发生变化。根据前面对降水、地表水和水文地质条件变化的分析,以1980年和2001年浅层地下水位埋深分别代表1956~1980年和1980~2001年丰、枯水时段地下水位埋深进行天然资源量计算。计算结果表明,天然资源量由丰水时段的19.73×108m3/a减小为枯水时段的12.7×108m3/a,减少了35.6%(表3),其中的主要影响因素是降水入渗补给量的减少,占到整个资源变化量的74%,其次量河流侧渗补给量的减少,占到整个资源变化量的25%。
表3 浅层地下水天然资源量变化表(单位:108m3/a)
5 浅层地下水质的变化
莱州湾地区是经济较发达和人类工程活动强烈的地区,主要表现为人口密度大、工矿企业密集、地下水开采强度大;另外包气带岩性、含水层岩性颗粒较粗,地下水的防污能力差,是地下水污染较严重的地区。地下水质监测点水化学常规组分对比资料表明,区内浅层地下水污染主要表现为盐污染,即大部分监测点矿化度、总硬度、
5.1 总硬度增高
总硬度升高是莱州湾地区浅层地下水质变化的重要表现。地下水硬度的增高必须有大量的钙、镁的来源,区内土体和风化壳中碳酸盐含量丰富,有些灰质结核中碳酸盐含量更高,土体中所富集的Ca2+、Mg2+是地下水硬度增高的主要来源。随着区内工业的迅速发展和人口的增加,生活垃圾、工业垃圾、特别是含有大量有机物和易溶盐类的污水,以溶液形式下渗补给地下水,在下渗过程中与土壤中的碳酸盐发生化学反应形成易溶性钙盐和镁盐,使得浅层地下水硬度增高。
莱州湾地区除南岸滨海地带,浅层地下水硬度超标区恰好就是人口较密集、工业污染源相对较集中的区域,同时也是浅层地下水漏斗区;特别是近20年,随着工作区工农业高速发展,特别是乡镇企业的增多,污水的排放量不断增加,地表水污灌问题日趋严重,使得地下水硬度超标的范围和程度逐年增高。1980年左右,总硬度超标区位于莱州湾南岸滨海卤水分布区和胶东半岛部分河流的河口地区,主要属于原生的硬度超标区,人为污染造成的次生总硬度超标区分布面积较小,呈块状分布于区内的几条主要的排污河两侧,超标区总面积4965.8km2。到2002年左右总硬度超标区在莱州湾沿岸连成一片,总超标区面积达5704.9km2,增长速率33.6km2/a(图2)。
图2 浅层地下水总硬度超标区变化图
5.2 氯离子含量增高
1980年以前区内地下水开采程度较低,Cl-超标区主要是原生超标区,主要分布于莱州湾南岸滨海地带(图3)。1980年到2002年22年间,部分地区Cl-含量大幅增长,含量超过饮用水标准250mg/L的分布面积由1980年左右的3598.5km2增加到2002年左右的4767.7km2,增长速率53.1km2/a。造成工作区Cl-含量大幅增高的原因主要有两个,一是海(咸)水入侵,另一个是生活、工业废水污染。
图3 浅层地下水氯离子超标区变化图
5.3 硫酸根离子含量增高
1980年左右莱州湾地区
综合分析浅层地下水几个常见污染指标的超标情况,饮用水超标区面积由1980年的5142km2增长到2002年的5853km2,增长了13.8%,超标区面积占到整个莱州湾地区总面积的57.7%(图5)。
6 结语
莱州湾地区是山东省地下水环境变化最大的地区之一,浅层地下水是该区主要供水水源,其变化体现在水量和水质两个方面。水量变化具体表现为补给条件的变化,首先是作为主要补给源的降水量和地表径流量明显减少,从大气降水量的变化特点分析,1980年至今一直处于枯水期,而且今后二三十年仍将处于枯水时段,降水量的减少和各主要河流上游地表拦蓄工程的大量修建使得莱州湾地区冲洪积平原和滨海海积平原区浅层地下水补给量减少了35.6%。浅层地下水水质的变化主要表现为盐污染即常规组分含量的增高,而且这种水质恶化呈面状分布的特征,目前适于饮用的浅层地下水分布区面积仅为研究区总面积的42%,20年前超标区面积增加了13.8%。水资源供需矛盾突出是莱州湾地区面临的主要问题,引客水补源和加强环境保护与治理是解决该问题的主要途径。
图4 浅层地下水硫酸根离子超标区变化图
图5 浅层地下水饮用水超标区面积变化图
参考文献
邓慧平,赵明华.2001.气候变化对莱州湾地区水资源脆弱性的影响.自然资源学报,16(1):9~11
徐军祥,康凤新.2001.山东省地下水资源可持续开发利用研究.北京:海洋出版社