某城市環(huán)境地質(zhì)問題防治對(duì)策建議

薛麗娜

(山西省勘察設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030013)

0 引言

某市位于山西省南部，處于臨汾盆地中央的堯都區(qū)境內(nèi)，東為黃土溝壑丘陵區(qū)，西為呂梁山余脈，中部為斷陷盆地。汾河由北向南縱貫全境，將全區(qū)分為河西、河?xùn)|基本對(duì)等的兩部分。該市地處中緯度內(nèi)陸黃土高原，屬暖溫帶大陸性半干旱氣候，四季分明，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽易澇，冬季寒冷少雪。經(jīng)過調(diào)查，該市的主要環(huán)境地質(zhì)問題有:地下水位下降，地下水污染，地質(zhì)災(zāi)害以及特殊巖土體等環(huán)境地質(zhì)問題，針對(duì)這些問題提出防治對(duì)策建議。

1 城市環(huán)境地質(zhì)問題防治措施

1.1 地下水位下降的防治措施

地下水是該市的重要供水水源，由于長(zhǎng)期的地下水超采，該市已形成區(qū)域的地下水降落漏斗。2000年之前，由于城北水源地和城區(qū)地下水的開采，區(qū)內(nèi)形成一個(gè)地下水降落漏斗，降落漏斗中心有兩個(gè)，一個(gè)位于屯里鄉(xiāng)一帶，另一個(gè)位于城區(qū)一帶;降落漏斗的面積逐年擴(kuò)大，地下水水位持續(xù)下降，最大時(shí)380 m高程閉合等高線圈定面積為126 km2(1999年);降落漏斗中心位于城區(qū)坂下至冷庫(kù)一帶，中心水位標(biāo)高最低達(dá)340.80 m(2000年)，邊界與中心水位差達(dá)39.20 m。之后，隨著城北水源地開采量的減小和關(guān)閉，城區(qū)地下水取水量的減少，兩個(gè)地下水降落漏斗中心變?yōu)榻y(tǒng)一的地下水降落漏斗。地下水降落漏斗的面積也有減小的趨勢(shì)，降落漏斗的中心水位處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。1995年～2007年13年間，城區(qū)地下水水位下降幅度為16.44 m，平均年下降速度為1.26 m/年。其中，1995年～2000年6年間，城區(qū)一帶水位下降幅度為17.94 m，年均下降速度為 2.96 m/年。1995年～1999年5年間，北水源(屯里鄉(xiāng))一帶水位下降幅度為17.43 m，年均下降速度為3.49 m/年。2007年，地下水降落漏斗中心集中在城區(qū)鐵路7號(hào)井一帶，漏斗閉合等值線高程為380 m，閉合面積為77 km2，漏斗中心水位360.5 m，邊界與中心水位差19.5 m，與上年相比，水位有大幅回升。

地下水位下降的防治措施主要為非工程措施以及工程措施兩種:

1)非工程措施。

非工程措施主要指地方政府運(yùn)用行政手段，根據(jù)工作區(qū)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)采取行政措施，建議主要從以下兩方面入手:

a.加強(qiáng)區(qū)內(nèi)的用水管理，實(shí)行供水統(tǒng)一管理，按照“先用地表水，后用地下水”的原則，實(shí)現(xiàn)地表水、地下水、廢污水的合理調(diào)配。

b.制定行之有效的節(jié)水管理措施，堅(jiān)持水資源費(fèi)征收與用水量有機(jī)結(jié)合，鼓勵(lì)企業(yè)或用水單位廢水回收、處理和利用。

2)工程措施。

a.政府及水行政主管部門要采取有效措施關(guān)閉市區(qū)超采區(qū)部分企業(yè)的自備深層水源井，逐步實(shí)現(xiàn)超采區(qū)地下水的采補(bǔ)平衡。

b.修建污水處理廠、污水回用工程，使廢污水資源化。

c.充分利用龍子祠泉水、引沁入汾供水工程，緩解超采區(qū)開采壓力，滿足該區(qū)用水需求。

d.實(shí)施對(duì)水資源的規(guī)范管理，開展對(duì)用水大戶用水的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)水資源開發(fā)利用過程中的計(jì)劃用水、節(jié)約用水、水資源費(fèi)征收及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等工作的有機(jī)結(jié)合。

1.2 地下水污染的防治措施

地下水污染的污染源有:生活垃圾污染源、工業(yè)廢渣污染源、工業(yè)廢水及生活廢水污染源、農(nóng)業(yè)污染源等。針對(duì)各種污染源采取的防治措施有:

1)廣泛宣傳水資源保護(hù)的基本知識(shí)，提高全民水資源保護(hù)意識(shí)。

2)依法加強(qiáng)廢污水排放管理，要嚴(yán)格實(shí)行達(dá)標(biāo)排放。

3)發(fā)展無(wú)污染、少污染新工藝，減少污水排放量，提高污水處理回用率，使污廢水資源化。

4)建立水資源保護(hù)區(qū)，目前，該市已對(duì)城市的主要供水水源:土門水源地和龍子祠泉水源進(jìn)行了保護(hù)區(qū)劃分，還沒有劃分保護(hù)區(qū)的應(yīng)盡快劃分。

1.3 城市地質(zhì)災(zāi)害防治措施

該市地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治必須引起高度重視。經(jīng)過調(diào)查，該市地質(zhì)災(zāi)害59處，其中地裂縫地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)24處，采空塌陷1處，滑坡地質(zhì)災(zāi)害20處，崩塌地質(zhì)災(zāi)害3處，不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害11處。針對(duì)其特點(diǎn)，防治措施主要為搬遷避讓和工程措施。

1)搬遷避讓。

分述如下:

a.搬遷避讓;

b.在城鎮(zhèn)規(guī)劃和工程選址時(shí)，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估，盡可能避開地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū);

c.對(duì)有成災(zāi)前兆又來不及采取有效措施的，應(yīng)將人員、物資等受災(zāi)對(duì)象及時(shí)撤離危險(xiǎn)區(qū);

d.對(duì)威脅嚴(yán)重防治困難的，應(yīng)選址搬遷;

e.在災(zāi)害發(fā)生前采取預(yù)防措施，在災(zāi)害發(fā)生過程中采取警報(bào)措施。

2)工程治理措施。

對(duì)不同種類的地質(zhì)災(zāi)害，從致災(zāi)體和受災(zāi)體兩方面采取措施進(jìn)行工程治理。

a.對(duì)于滑坡地質(zhì)災(zāi)害采取減載、排水、支擋等措施消除或削弱致災(zāi)體的活動(dòng)能量;

b.對(duì)于崩塌、危巖(土)體地質(zhì)災(zāi)害采取清除危險(xiǎn)部分、削坡、排水、加固、刷坡等措施解除或減緩災(zāi)害體的活動(dòng);采取攔截、遮擋等措施以保護(hù)受災(zāi)體免受災(zāi)害破壞;

c.對(duì)于采空塌陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害采取排水、填夯和加固等措施進(jìn)行致災(zāi)體的治理和受災(zāi)體的保護(hù)。

1.4 特殊巖土體的防治對(duì)策

該市特殊土體主要為濕陷性黃土和飽和砂土液化。濕陷性黃土主要分布于平原區(qū)的汾河二、三級(jí)階地及山前傾斜平原區(qū)，埋深一般3 m～10 m，深者可達(dá)15 m左右;厚度一般7 m～10 m。按照GB 50025-2004濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范，對(duì)區(qū)內(nèi)地基土濕陷性評(píng)價(jià)結(jié)果，在汾河二級(jí)階地和三級(jí)階地后緣與山前傾斜平原接觸地段，建筑場(chǎng)地一般為非自重濕陷場(chǎng)地，濕陷等級(jí)一般為Ⅰ級(jí)(輕微);三級(jí)階地和山前傾斜平原中上部地段建筑場(chǎng)地一般為非自重濕陷場(chǎng)地，濕陷等級(jí)一般為Ⅱ級(jí)(中等);另外，在山前部分地段有新近堆積的黃土狀土，建筑場(chǎng)地存在自重濕陷場(chǎng)地，濕陷等級(jí)為Ⅱ級(jí)(中等)。

飽和砂土液化問題主要分布于汾河、澇河、洰河河床、河漫灘及一級(jí)階地區(qū)，液化地層主要為中砂、中細(xì)砂、細(xì)砂等。該區(qū)水位埋深較淺，一般小于8 m;液化地層厚度變化較大，在1.7 m～16 m之間;液化地層層底埋深一般在10 m左右，個(gè)別地方達(dá)17.4 m。其液化等級(jí)為輕微～嚴(yán)重。

1)濕陷性黃土區(qū)作為建筑地基時(shí)必須進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察，查明建筑地基的濕陷程度和等級(jí)，根據(jù)工程地質(zhì)勘察成果進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)采用相應(yīng)的措施進(jìn)行防治，消除濕陷。

2)飽和砂土液化區(qū)不宜作為建筑地基，設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)避讓，對(duì)于不能避讓的地段則應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察，查明場(chǎng)地的液化等級(jí)并采取各種地基處理措施進(jìn)行處理。

2 城市環(huán)境地質(zhì)問題防治的重點(diǎn)區(qū)域

2.1 地下水位下降重點(diǎn)防治區(qū)域

該市城區(qū)地下水嚴(yán)重超采，地下水位持續(xù)下降，已經(jīng)形成了大范圍的地下水降落漏斗，引起了城市地區(qū)地下水資源的嚴(yán)重衰竭與短缺。本區(qū)地下水位下降重點(diǎn)防治為區(qū)域的地下水降落漏斗區(qū)。

2.2 地下水污染防治的重點(diǎn)區(qū)域

該市的龍子祠水源地、土門水源地為城市的重要供水水源，因此，對(duì)水源地的保護(hù)應(yīng)特別重視。應(yīng)劃定地下水源的保護(hù)區(qū)，作為地下水污染防治的重點(diǎn)區(qū)域。另外，汾河及其支流也是地下水污染防治的重點(diǎn)區(qū)域。

2.3 地質(zhì)災(zāi)害防治的重點(diǎn)區(qū)域

以地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)劃分為依據(jù)，劃定地質(zhì)災(zāi)害的重點(diǎn)防治區(qū)域。將區(qū)內(nèi)西部山區(qū)一帶，面積為174.98 km2的區(qū)域作為地質(zhì)災(zāi)害的重點(diǎn)防治區(qū)域。

2.4 特殊巖土體的重點(diǎn)防治區(qū)域

特殊巖土體主要為濕陷性黃土與飽和砂土液化。

濕陷性黃土主要分布在盆地區(qū)，汾河的二、三級(jí)階地以及山前傾斜平原區(qū)，是本區(qū)城市發(fā)展的重要區(qū)域，也是濕陷性黃土的重點(diǎn)防治區(qū)域。在建筑地基處理時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格地按照工程地質(zhì)勘察結(jié)果進(jìn)行處理。重點(diǎn)防治區(qū)域?yàn)槌鞘休斔苈芬约暗叵驴臻g開發(fā)地段。

飽和砂土液化地層主要分布在汾河及其支流的河漫灘及其低階地區(qū)，為飽和砂土液化的重點(diǎn)防治區(qū)域。在該區(qū)修筑橋梁、建筑時(shí)，必須進(jìn)行工程地質(zhì)勘察工作，作好飽和砂土液化的防治工作。

3 城市環(huán)境地質(zhì)工作的建議與對(duì)策

3.1 水、工、環(huán)地質(zhì)工作

1)開展該市地下水資源的綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)，進(jìn)一步查明地下水資源，為本區(qū)水資源配置、地下水資源的合理開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

2)開展地下水污染綜合調(diào)查和評(píng)價(jià)，為城市供水安全，實(shí)現(xiàn)良性地下水環(huán)境與生態(tài)平衡提供科學(xué)依據(jù)和防護(hù)方案。

3)在城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)開展系統(tǒng)的工程地質(zhì)調(diào)查與評(píng)價(jià)工作，查明該區(qū)巖土體的空間分布規(guī)律和物理力學(xué)性質(zhì)，為本市城市的總體規(guī)劃、重大工程的建設(shè)和地下空間的合理開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

4)開展地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)建設(shè)和突發(fā)性重大地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)。主要對(duì)重點(diǎn)地段的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理區(qū)劃、制定相應(yīng)的防治規(guī)劃，提高對(duì)重大地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)和應(yīng)急處理能力。

3.2 基礎(chǔ)地質(zhì)工作

1)建立和完善城市生態(tài)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在原地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，并逐步增加地質(zhì)災(zāi)害、土地質(zhì)量及地表水的監(jiān)測(cè)工作，建立預(yù)報(bào)系統(tǒng)，防患未然，減少損失，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信息處理技術(shù)的主流程信息化。

2)加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)綜合研究，結(jié)合該市城市建設(shè)需要，主要圍繞區(qū)域地殼穩(wěn)定性、斷裂構(gòu)造帶和地震展開研究，解決具有典型意義的關(guān)鍵基礎(chǔ)地質(zhì)問題。

［1］DD 2008-03，城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)規(guī)范［S］.