工程地质

我国主要环境地质问题

  环境地质问题,一类是自然界固有的、相对于人类生存的不良地质作用;一类是人类技术经济活动产生的特定的环境地质问题。我国的主要环境地质问题有:
 
  (1)诱发地震 水库蓄水、深井注水与抽水、采矿和石油开发、地下核爆炸等均能诱发地震。我国自60年代以来发生诱发地震如表1。震级一般小于4级,最大611级。
 
  (2)区域地下水位下降 经济建设的迅速发展,对水的需求日益增多,地下水长期过量开采,形成地下水位区域性下降,如:海河中下游平原区的冀、枣、衡地下水位漏斗区与宁河、塘沽、廊坊、大城、任丘、青县等地下水位漏斗区已连成一片。1986年又与天津德州漏斗相接,整个地下水位下降区面积达万余平方公里;长江三角洲长期过量开采第二含水层水量近4×108t,形成常州、无锡、苏州区域地下水位下降,漏斗中心地下水位下降速率为1~2m??a;松辽平原的大庆市已形成近4000km2的地下水位下降漏斗,下降速率为11m??a。哈尔滨沈阳、辽阳、长春亦出现了埋深大于200m的地下水位下降漏斗;西北地区的武威盆地和黑河流域的金塔盆地、酒泉盆地、双塔灌渠、敦煌灌渠等;新疆吐鲁番盆地、哈密盆地等,均已出现区域性地下水位下降。
 
  (3)海水入侵 我国海岸线长达18000余公里。滨海地区人口密集、经济迅速发展,对地下水需求量日益增大。过量开采地下水,导致海水向滨海淡水含水层入侵,地下水质恶化。如大连、秦皇岛、烟台青岛、福州、漳州、广州、莱州湾等均已先后出现海水入侵。以莱州湾入侵面积最大,其中寿光县1987年为2219km2,莱州市202km2,龙口市80km2,此外,还波及到东营、利津、恳利和 广饶等地。
 
  (4)地面沉降 我国自1921年发现上海地面沉降以来,位于长江三角洲的南通、常州、嘉兴、宁波等;华北平原的北京天津、沧州等;东北平原的沈阳、大庆等;东南沿海的广州、台北以及武汉西安太原等大城市先后产生地面沉降,累计沉降量大多超过1m。
 
  (5)地下水水质恶化 由于工业及生活 废水排放,使城市地下水遭到不同程度的污染。根据国家环保局发布的中国环境状况公报,1990年全国废水排放量为354亿t(不包括乡镇企业),其中工业废水249亿t,生活废水105亿t。 淄博市临淄区建有齐鲁石化公司所属炼油厂、橡胶厂、化肥厂、30万吨乙烯等特大型企业和电力、造纸、机械等企业,工业污水排放量达333516×10的4次方m3??a,其中仅有1470×10的4次方m3??a通过管道排入小清河后入渤海,其余污水仍在当地排放,使得区内地下水的石油类如NO-3、NO-2、Cl-、SO2-4 含量大大提高,一部分水点超过饮用水标准,目前还有继续增长的趋势。
 
  我国东部的齐齐哈尔、哈尔滨、鞍山、北京天津济南潍坊合肥上海、温州、福州等21座城市;西部的太原西安、宝鸡、兰州、天水、陇西等六座城市;地下水水质不同程度的受到污染。西南的成都贵阳、昆明、安顺等城市,地下水普遍有硝酸盐含量增高的趋势。环境研究和保护已成为上述城市的头等大事。
 
  (6)泥石流 我国是世界上多山、多泥石流国家。大体以辽南山地—燕山—太行山—华山—四川龙门山—乌蒙山一线以西为泥石流的主要发育地区,泥石流沟群呈带状或片状分布。泥石流不仅破坏生态环境,亦给居民点、道路、桥梁、水利设施和农田造成极大的毁坏,如:映秀湾电站左岸沉沙池左边墙曾被泥石流推倒,大量推移质泥沙涌入电站进水口,迫使电站停机检修的事故。柘溪水库,来自支流的泥石流堆积于支流入库口,形成新的洪积扇,使河床迅速淤高,大片农田淹没、建筑物毁坏,给当地居民生活、生产及交通运输造成很大损失。川藏公路的古乡沟、通隆沟、通德沟、加马其美沟是著名的泥石流沟,1985年6月18日、20日两次大泥石流,冲毁吊桥5座、淹没汽车80余辆,直接经济损失500万元以上。泥石流是我国西北、西南地区常见的一种自然灾害。
 
  (7)滑坡 滑坡是一种物理地质现象。我国遭受滑坡灾害最严重的是铁路,且主要集中在宝成、宝天、成昆、川黔、鹰厦、黔桂、青藏、太焦等线。据铁路部门统计,因滑坡灾害平均每年中断约44次,中断行车800多小时,每年造成经济损失7480万元,每年投入整治费用6600万元。如1980年发生在成昆线上的“铁西滑坡”,使铁路中断40d。又如水利工程施工违反程序与要求,施工用水漫流,造成高陡边坡滑塌,如天生桥二级电站等亦屡有发生。因采矿,特别是采用大规模爆破、放顶岩柱等使高陡边坡崩塌坏破,如1980年发生在湖北盐池河磷矿的巨大岩崩,乱石将磷矿五层大楼冲倒,死亡307人,设备财产损失惨重。
 
  (8)地面塌陷 地面塌陷岩溶塌陷和非岩溶塌陷两种。 据统计,全国有23个省发育岩溶塌陷,其中以湘、桂、黔、赣、川、滇、鄂等省最为发育;24个城市有岩溶塌陷发育,其中包括昆明、贵阳武汉、杭州、南京、桂林六个省会城市。岩溶塌陷点达800处以上,塌陷坑总数超过3万个。 非岩溶塌陷,主要是矿山采空和煤层自燃引起的地面塌陷。如大同煤矿区,平朔煤矿区、石咀山煤矿区、中卫南煤矿区等。
 
  (9)地震 地震是来自地球内部应力不断调整、平衡的作用过程。随着地学的发展,人们逐步认识到地震多发生在南纬60°~北纬60°间。其中环太平洋地震活动带是地球上地震活动最强烈地带。全世界约80%浅源、90%的中源和几乎所有的深源地震均集中在该带上;地震所释放的能量约占全球地震能量的80%。 我国是多地震国家,地震给人民带来严重灾难。如1556年陕西华县8级地震死亡人数83万人,是世界上有地震记载以来遇难人数最多的一次地震。1976年唐山718级地震死亡人数达2412万人。 建国以来至1987年统计,我国大陆地区发生M≥5地震879次、M≥7级地震12次,受灾面积9125万km2,伤亡4811万多人,直接损失300亿元。另据历史地震破坏程度的统计,强烈破坏、严重破坏、轻微破坏面积的总合为国土面积的50%。
 
  (10)土壤侵蚀 土壤侵蚀,亦称水土流失。它本是“沧海桑田”轮回不息的自然现象;但由于长期人类活动的影响和不合理利用土地,大大加速了这一过程的发生和发展,成为当代生态平衡失调、环境质量下降的一个突出问题。
 
  我国是世界上土壤侵蚀最严重的国家之一。由于地形复杂、气候多变、人类技术经济活动历史悠久,故土壤侵蚀类型繁多,大体可归纳为三种类型:a1东部流水侵蚀区:分布于大兴安岭—阴山—贺兰山—青藏高原东缘一线以东地区。其中以黄土高原、华南山地丘陵最为严重。前者的侵蚀面积大于218×10的5次方km2、年冲刷量达2000~20000t?? km2;后者年均侵蚀模数约3000t??km2。b1西 北风力侵蚀区:西北气候干燥,每年5级大风日数多于100d,是我国沙漠、戈壁分布区。沙漠面积71×10的4次方km2、戈壁面积45×10的4次方km2。半个世纪以来,沙漠面积扩大了5×10的4次方km2,目前尚有1518×10的4次方km2土地潜在沙 化危险。c1青藏高原冻融及冰水侵蚀区:高原区现代冰川面积约5164×104km2,冻融现象普遍。