四川城市主要环境地质问题及对策

PAGEPAGE11四川省主要城市包括：成都、自贡、攀枝花、沪州、德阳、绵阳、广元、遂宁、内江、乐山、南充、宜宾、广安、雅安、达州、巴中、眉山和资阳18个市和阿坝、甘孜、凉山3个自治州的州府所在地，面积为2020年城市规划区面积。四川位于我国内陆腹地，素有“天府之国”的美称，是一个人口、资源大省，是西部大开发的重点省区之一，具有十分重要的战略地位。随着社会经济的发展，城市建设突飞猛进；一方面因城市建设带来的城市环境地质问题日益突出，制约了城市建设的发展；另一方面城市发展规划所需的环境地质资料严重缺乏，影响了城市的科学规划、建设和管理。因此，研究城市环境地质条件，掌握城市规划和治理发展运营中可能出现的环境地质问题，从地质环境上保障城市建设安全、经济和发展，提高城市规划的整体水平是十分重要的。本文根据中国地质调查局下达完成的四川省主要城市环境地质调查评价的最新成果，论述四川省主要城市环境地质问题和对策建议供同仁们参考。四川城市总体规模不大，到2005年底，全省100万人口以上特大城市只有1个，50万～100万人口的大城市4个，50万人口以下的中小城市27个。随着全省城市化水平的不断提高，尤其是市辖区城镇化率上升加快。城市化成为社会经济进步的必然发展趋势，按照国际城市化发展划分的三个阶段，即低于30%的低速增长阶段、30%-60%之间的高速增长阶段和高于60%的成熟型城市化社会阶段。四川2003年城市化水平为30.5%，2004年31.1%，2005年33.0%，表明四川城市化水平已开始进入高速增长的起步阶段。根据四川省主要城市规划到2020年形成1个特大城市和15个大城市，城市人口在2005年的基础上增加69%，城区面积增加49.3%，城市建设仍然任重道远。2．城市环境地质条件四川省总体地势西部高东部低，在宏观上可分为东部盆地区、西部高山高原区、西南部中高山区。区内地貌类型齐全，有高原、高山、中山、低山、丘陵、盆地和平原。以丘陵山地为主，其中平原占8.3%，丘陵山区占56.7%，高原占35.0%；地层出露齐全，自前震旦系、震旦系至第四系均有分布。出露地层主要为中生界，约占出露面积的70%，次为古生界、新生界及元古界；地质构造可以明显地分为东西两个部分：东部地台区和西部地槽区，大致以广元以北、北川、宝兴、康定、冕宁、木里一线为界。东部地台区包括盆地区以及凉山和西昌的大部分地区，是城市的主要分布区域；西部地槽区主要包括高原上的甘孜、阿坝两州，城市分布少；地下水主要为松散岩类孔隙水、次为碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水、基岩裂隙水；岩土体类型为松散岩类、软质岩与半坚硬岩相间岩类、半坚硬岩与坚硬岩类。人类工程经济活动在城市主要表现在高层建筑修建、道路建设、桥梁架设，开挖、回填、抽排地下水，污染等方面。总体上城市环境地质条件较为复杂，人类工程经济活动较为强烈，是产生环境地质问题的重要基础。四川省主要城市所处的环境地质条件复杂，地形地貌、地层岩性、地质构造特殊。人类工程活动强烈，造就了四川省是一个环境地质问题较多也较突出的地区之一。根据资料统计，四川省主要城市环境地质问题有：地下水资源衰减；地表水、地下水污染；地质灾害；垃圾场污染；土壤污染；不良地基岩土的处理；尾矿、固体废弃物的堆放7个方面。3.1地下水资源衰减地下水资源衰减只在2个城市产生了局部性的开采地下水位下降，一是德阳市：是全省唯一全部利用地下水作为城市供水的城市，大量集中开采地下水引起地下水水位下降，地下水位的平均年变幅为3.45m。2002年形成了4个降落漏斗即：北郊水厂、二重厂～工农村一带、耐火材料厂和通工厂四个开采降落漏斗。2004年由于市区中、南部的自备水源地减少和北郊水厂开采量的增大，原二重厂～工农村一带的地下水位降落漏斗基本消失，北郊水厂～东电三生活区一带的地下水位降落漏斗仍然存在，漏斗影响范围已向西扩至通工厂一带。降落漏斗的延伸、扩大，显示开采量增大，地下水资源补给不足，地下水资源量有整体衰减趋势。二是广元市：地下水开采占城市供水量的38%，出现了季节性的地下水水位下降，但下降幅度不大，最大下降幅度小于2m。3.2地表水、地下水污染四川省的主要城市都靠近大江大河，城市区的主体处在大江大河形成的河谷平坝或河谷平原上，地下水以冲洪积松散层孔隙水为主，地形地貌条件决定了地表水和地下水有着密切的水力联系。大多数城市都是河水水位上涨地下水水位随之抬高，河水水位下降地下水水位随之下降。因此，地表水污染往往导致地下水的污染，其污染物基本一致，只是污染程度不同而已。目前在21个城市中有19个存在污染问题。3.2.1污染源类型污染源主要包括液体、气体和固体三种。固体污染源：主要有工业废渣及生活垃圾。工业废渣包括粉媒灰、炉渣、冶炼废渣、铁屑、塑料渣、危险废物、尾矿，医院带病毒的特种垃圾等；气体污染源：工业和民用燃料（如煤）燃烧排放的废气和机动车辆排放的尾气；液体污染源：主要是生活污水和工业废水，其中工业废水是主要的液体污染源。3.2.2污染途径地表水污染的途径是污染物的直接排入。未经处理的生活污水和工业废水直接排入河道，造成河水污染；固体污染物被雨水淋滤或溶解后排入地表水体直接污染地表水，如德阳市堆放在东桥以南沿河左岸河堤的工业垃圾，攀枝花市堆放于金沙江边的尾矿渣，在雨季都会造成河水污染。地下水污染的主要途径是各种污水的连续入渗，如生活污水和工业废水通过破损的管道或无防渗的渠道（或暗渠）引入污水处理厂时，产生渗漏污染地下水；城市居民使用的“粪池式”厕所因防渗处理不好使污水渗入地下对地下水造成污染；随意堆放的固体废弃物通过雨水或地表水的浸泡，产生污水渗入地下，对地下水造成污染；污染的河水等地表水体补给地下水时，对地下水造成污染；农田施用的化肥和农药通过土层渗入地下加剧了地下水污染。3.2.3、地表水、地下水污染特征3.2.3.1地表水污染特征地表水体是开放性系统，容易造成污染，如2004年3月2日，沱江发生了震惊全国的“3.02”特大水污染事件。以沱江水作为饮用水源的近100万城镇居民被迫停水，内江城区停供自来水长达26天，全市360多家生产企业因水停产，近千家餐饮娱乐业停业，直接经济损失近4×108元。沱江水污染给内江市民的生产和生活带来了巨大灾难，给内江经济发展造成了极其重大的损失。随着城市化率的提高，城市人口增多，工矿企业增加，生产生活污水也随之增加。由于城市经济的发展，各地政府在保护环境、治理污染方面也增加了投入和监控，如关闭污染企业，增建扩建垃圾场和污水处理厂等，已使地表水污染得到了一定控制。由于污染源主要为生活污水、部分工业污水及季节性农田排水，污染物主要为化学耗氧量（COD）、氨氮、总磷、高锰酸盐、石油类、有机物、细菌等。污染程度随季节变化明显，平、丰水期的水质一般在Ⅲ类以下，水质较好；枯水期河流易发生污染，污染呈点、片状分布，水质在Ⅳ类～Ⅴ类。3.2.3.2地下水污染特征地下水为点状轻度污染，小部分城市的地下水为小片状污染。污染物主要为氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、铁、锰，其次为氯化物、酚；成都市的地下水有镉污染，达州市的地下水有氟污染，广元市的地下水有砷、汞污染。地下水的污染程度一般在Ⅲ类水以下，局部区域的个别指标的污染程度达到Ⅳ类或Ⅴ类。3.3地质灾害地质灾害在四川城市建设中是相当普遍，大部分城市都不同程度的受到地质灾害的影响和威胁。地质灾害的种类主要有滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡及地面塌陷等，据康定、西昌、攀枝花等18个城市统计，地质灾害共计396处，其中滑坡198处、崩塌68处、泥石流48条、不稳定斜坡75处、地面塌陷7处。受地质灾害威胁人员约8.36万人，直接经济损失约49.92亿元，受威胁财产约25.82亿元。地质灾害的形成与地形地貌、地层岩性、地质构造、大气降水及人类工程经济活动等地质环境条件的关系密切。如泥石流主要分布在川西高原和川西南山区，与自然条件关系密切。东部盆地区的地质灾害，则与强烈的人类工程经济活动密切相关。在198处滑坡中，有142处与人类工程经济活动不当有关系，占71.7%；在67处崩塌中有28处与人类工程经济活动不当有关系，占42%；而地面塌陷均属采矿引发，100%与人类工程经济活动有关系。表明规范人类合理的工程经济活动显得尤为重要。3.4垃圾场的污染问题垃圾问题已经成为世界许多城市，特别是大都市的共同难题。随着经济的发展和生活条件的改善和提高，城市垃圾的成分十分复杂，如塑料、重金属、电池等垃圾的处理都较困难。但因四川的主要城市大多邻近丘陵、山区，在城市附近比较容易选择合适的小山凹或小山沟作为垃圾处理场，处理城市产生的大量垃圾。从总体上看，各城市选择的垃圾处理场的地形地貌、地质环境条件是适宜的。垃圾处理采用卫生填埋，而且新建垃圾处理场均做了防渗处理，并对垃圾废水收集处理后再排放。个别垃圾处理场还进行综合处理，如广元市、巴中市的垃圾处理将部分垃圾转化为肥料等。但是，由于防止措施的不足，个别垃圾处理场存在垃圾废水污染。据统计，在27个垃圾场中还有4个存在一定程度的污染。3.5土壤污染问题根据成都、德阳、攀枝花和绵阳4个城市的调查，绝大部分城区存在轻度污染，土壤污染除与成土母质有关外，主要与人类工程经济活动有关。如重金属污染主要发生在矿区及与之有关的厂区附近。城市区人口集中，老城区人口居住时间长，在土壤中富集与生活污水和垃圾有关的主要元素。土壤污染呈点状和小片区状。成都市的污染区分布在中心城区和双流县的局部区域；砷为轻度污染；镉、铜为中度污染；汞、铅、锌为重度污染。德阳市主要分布于第二重型机械厂附近以及八角井乡轧钢厂至旌阳磷肥厂一带。攀枝花市主要分布于矿业活动频繁的区域如攀矿、选矿厂、尾矿坝、煤矿以及沿金沙江分布的大中小型厂矿附近。绵阳市存在一定程度的汞污染，主要由地质环境造成，在成土母岩形成自然土的过程中汞富集了2.8倍。3.6不良地基岩土的处理问题不良地基岩土，包括可液化砂土、软土、膨胀土、厚度较大的斜坡堆积土、遇水软化的泥岩及千枚岩等，不仅自身的工程地质性质较差，对城市工程建设不利，即使以薄层夹在具有良好工程地质特性的岩土之中，若空间结构组合趋劣，仍然会产生不良的影响，如盆地东部地区广泛分布的砂泥岩，其中砂岩的工程地质性质较好，若在空间组合上构成陡倾角顺向坡，工程活动有可能影响斜坡的稳定性。虽然不良地基岩土的处理问题在主要城市并不严重，但也应当引起足够的重视，特别是环境地质条件较差的城市，城市规划和管理部门必须高度重视。如西昌市为地震高发的强震区，康定、马尔康为巨厚松散堆积物分布的不稳定区，宜宾市、达州市为岩体组合较差的不稳定斜坡区等。不良地基岩土可能引起的地基处理问题不容忽视。3.7尾矿、固体废弃物的堆放问题尽管各个主要城市都建设了较为完善的垃圾处理场，规范化的垃圾处理使城市环境质量大为提高。但是，由于不良习惯等原因，尾矿、固体废弃物乱堆乱放的问题仍然存在。如攀枝花市和德阳市都有此类问题，主要为工业废渣及生活垃圾两类废弃物，工业固体废渣包括粉媒灰、炉渣、冶炼废渣、危险废物、尾矿等。工业废渣中大多含有有毒物质，乱堆乱放不仅侵占了大量土地，而且在雨水淋滤后进入河道和渗入地下都会形成二次污染，破坏生态环境。攀枝花市是矿业城市，对尾矿、固体废弃物的堆放问题比较重视，建有尾矿堆放场，并有专人看管和监测。但应当特别重视堆放于江边的尾矿和固体废弃物，因为挡墙一旦失稳，可能造成较为严重的污染。德阳市区堆放于东桥以南沿河左岸的工业垃圾堆长约100-200m，高约4-5m。除了综合利用和堆放的固体废弃物之外，仍有一部分排入江河之中，对河流造成污染。同时，一些金属废渣和化工废渣等有害工业固体物尚无永久性填埋场地，医院带病毒的特种垃圾既无合适的处理手段，也无永久性填埋场，对环境的影响较大，应当给予高度重视。根据环境地质问题的类型的差异，采用不同的评估方法。地质灾害造成的经济损失采用期望经济损失评估法，即成本价值法及修复成本价值核算法；地表水、地下水污染造成的经济损失采用恢复费用法；不良地基岩土造成的处理费用及其它环境地质问题的影响采用经验估算法。估算结果四川主要城市存在的环境地质问题可能造成的经济损失约149.5×108元，其中：地质灾害隐患396处，可能产生的险情危及人员83623人，威胁财产25.82×108元；地表水、地下水污染可能遭受的经济损失103.69×108元；不良地基岩土给城市建设带来的地基处理费达到约8.89×108元；土壤污染造成的经济损失约4.44×108元；其他环境地质问题如垃圾场污染等可能造成的经济损失约6.66×108元。根据城市环境地质条件、地质资源和主要环境地质问题等方面的内容，影响环境地质质量的各因素之间既相互联系、相互影响，又各具不同的特点。采用专家权重评判法和模糊综合评判方法对城市地质环境质量进行评价。评价结果表明：四川省的大多数城市的地质环境质量较好。据全省21个城市统计，地质环境质量好区面积占65.84%，地质环境质量中等区面积23.69%，地质环境质量差区面积占10.47%。环境质量最好的为平原区城市，成都市、德阳市和眉山市的地质环境质量均较好，就成都市而言，环境质量好的占80.06%，中等的占16.25%，差的仅占3.69%。丘陵山区城市的地质环境质量因地而异，有的较好，有的则相对较差，如泸州市环境质量好的占70.00%，中等的占23.18%，差的仅占6.82%。而广元市环境质量好的占28.57%，中等的占34.13%，差的占37.30%。地质灾害和水体污染虽然会对城市的发展产生不利的影响，但最重要的是应当根据地质环境条件对城市进行合理布局，在城市建设中加强地质环境的保护，避免人类诱发地质灾害，做到人与自然的和谐。针对四川城市环境地质问题的现状和危害提出宏观对策如下：6.1加强政策法规建设、提高全民地质环保意识。将地质环境保护和建设纳入城市建设的法律法规的范畴，根据各个城市的地质环境条件和存在的环境地质问题，制定相应的法律法规实施细则，约束企事业单位和城市居民的地质环境保护行为。利用报刊、电台、电视台、广告牌等形式进行公益广告宣传，提高全民的地质环境保护意识。6.2对城市环境地质问题要以预防为主、防治结合。根据地质环境问题产生的原因和发生发展规律，采取科学的防治措施，保护良好的地质环境和改善不利的地质环境。如对水源污染和大气污