生态环境地质调查与评价研究

吴衍华

摘要：近年来，随着经济的快速发展对环境的负面影响日益突出，环境承载压力明显增大，如何协调产业发展与环境保护之间的关系，突出自身优势，合理利用资源成为现在亟需解决的问题。本文以潍坊市北部沿海化工基地（滨海新城）为例，分析了生态环境地质调查的技术原则，对潍坊市北部沿海化工基地（滨海新城）的土壤环境、湿地资源、水环境、资源开发与利用现状等进行了调查，并构建了生态环境地质评价体系，对潍坊市北部沿海化工基地（滨海新城）的生态环境地质进行了评价，提出了保护生态地质环境的几点建议。

关键词：生态环境地质；调查；评价

1 前言

对于生态环境地质的调查主要是针对人们的生产活动和周围生态地质环境之间的作用与影响关系进行的，在环境与地质的学科研究中属于较为前沿的领域。所谓的生态环境地质按照广义的概念包括城市地质研究、农业地质研究、自然灾害地质研究以及旅游地质研究等内容。在进行生态环境地质调查的过程中，是对一定的区域进行地质调研以及水文地质普查，并在调查的同时运用地质科学、土壤科学、地形科学以及生态环境科学等相关的科学理论，获取人们以及其他生物所生活的岩石圈、地下水圈、生物圈以及地表水圈等各种环境的数据信息。在进行生态环境地质调查时，所针对的对象包括岩石、土壤、水体、植物、地球动力变化、地球化学变化以及其他地质现象等。通过对一定区域的生态环境地质调查，能够为评判该地区的生态地质条件是否适宜人们的生活与发展提供可靠的依据，同时可以给该地区的下一步经济发展、环境保护与治理提供可靠的参考数据。

2 潍坊市北部沿海化工基地（滨海新城）简介

2.1 位置以及交通情况简介

滨海新城位于山东省的中部，潍坊市北部滨海地区，北临莱州湾，东与烟台市接壤，西与东营市相邻。地理坐标为东经：118°40′18″～119°33′20″，北纬36°50′00″～37°16′50″，东西长83Km，南北寬10～40Km，工作区总面积为2657 Km2，北部沿海化工基地（滨海新城）为本次工作重点工作区，面积 545.7km2，滨海新城位于现在的海化区和潍坊新港之间，隶属潍坊市直接管辖。区内铁路、公路、港口等海陆空交通网络四通八达。央赣路、北海路、大九路、大沂路和正在建设中的疏港公路纵穿南北，新海路、荣乌高速公路、大莱龙铁路、益羊铁路横贯东西。距潍坊机场35公里，距青岛、济南国际机场分别一个小时和一个半小时车程，距北京四个小时车程。潍坊森达美港为国家一类开放口岸，现有5个3000吨泊位、2个5000吨泊位，3个万吨级码头即将投入使用，3个2万吨级码头正在加紧建设，3万吨级码头建设在即。

3 潍坊市北部沿海化工基地（滨海新城）生态环境地质调查的技术原则

3.1 收集资料、遥感解译先行

在进行滨海新城的生态环境地质调查之前，首先要对该区域的相关资料进行收集整理，然后用于遥感图像解译的技术手段，以便能够整体、细致的掌握该区域地形、土层结构、水文环境、工程地质、植物分布以及生态环境等地质数据信息。按照上述方法得到的数据信息对不同的地质体、地质现象以及植物分布情况进行分析、探索，并寻找它们之间的关联性，以此推测该地区生态环境地质的整个作用过程，分析该区域生态环境地质的演变过程以及未来发展趋势。

3.2 采用新技术、新手段以及新理论

在对滨海新城进行生态环境地质调查的过程中，运用资料信息的收集、遥感解译、综合地质调研、实验、水文长期监测、设置数据信息库、图件编制等方法与手段，同时将新的技术以及理论应用其中，例如3S技术、数字化图形处理技术、数据信息库的设置等。这些新技术、新方法以及新理论的运用，能够更为充分的对滨海新城的地下水资源以及生态环境地质情况进行科学、准确的论证，让生态环境地质调查的工作更加快捷、迅速、高效的开展。

4 潍坊市北部沿海化工基地（滨海新城）生态环境地质调查的内容

4.1 土壤环境调查

本次调查与评价工作根据潍坊市滨海经济开发区沿海地质特征及未来工农业、城市发展的要求，对工作区内浅层位的土壤进行了系统采样。浅层土壤地球化学调查以了解土壤浅层环境中对各种植物生长有影响的营养元素、有益元素及有害元素的分布、组份特征和生物活动（主要是人类生产活动）对元素含量影响程度为目的，也为了解表生环境中元素的地球化学行为提供信息。

本区土壤浅层环境元素背景、克拉克值调查结果与黄河下游潮土数据比较如表1所示，滨海新城土壤中污染元素平均含量如表2所示。

表1 滨海新城土壤浅层环境元素背景、克拉克值调查结果与黄河下游潮土数据比较表

项目 元素 克拉克值（10-6） 黄河下游潮土（10-6） 本区土壤浅层环境样品（10-6）

Fe 47000 29000（河北） 23040

Mn 800 600 290.499

Cu 100 21.40 12.401

Pb 20 14.4 17.216

Zn 40 65.1 39.964

Ca 33900 52501（献县） 255.953

Mg 19400 15210（献县） 110.723

Se 0.X 0.118

Hg 0.X 0.022 0.0175

As X 12.94 8.793

Cd 0.30 0.37

Cr 90 53.488

Ni 40 19.899

N 300 740（河北） 580.657

P 1200 644 616.578

K 24000 15750 39.309

Na 26400 10036（献县） 807.401

F 270 452 483.783

表2 滨海新城土壤中污染元素平均含量表

最小含量

（×10-6） 最大含量

（×10-6） 平均含量

（×10-6）

Hg 1.1 120.5 17.532

As 5.12 15.07 8.793

Pb 6.92 37.35 17.216

Cd 0.07 0.93 0.37

Cr 26.33 107.55 53.488

Ni 9.47 50.79 19.899

Cu 4.59 32.06 12.401

Zn 17.57 82.48 39.964

4.2 湿地资源调查

湿地资源是重要的国土资源和自然资源，其如森林、耕地、海洋一样具有多种功能。湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一，它不仅为人类的生产、生活提供多种资源，而且具有巨大的环境功能和效益，在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、美化环境等方面有其它系统不可替代的作用，被誉为“地球之肾”，受到全世界的关注。工作区内的湿地资源较为丰富，以近海岸湿地为主，在昌邑北部及寿光北部均发现了大片的湿地资源，同时生长着柽柳等灌木。滨海湿地是海洋与陆地相互作用的过渡地带，具有丰富的生物多样性和极高的生产力，是海岸带最重要的生态系统之一。莱州湾是山东省沿海面积最大的海湾，沿岸人口密集，土地资源丰富。莱州湾南岸滨海湿地作为环渤海滨海湿地的一部分，具有海洋与河口交互性、海陆过渡性和生态脆弱性等特点。湿地面积广阔，湿地资源丰富。但自20世纪60年代以来莱州湾沿岸掀起了海洋开发的热潮，大规模开发海洋资源的开发利用活动导致滨海湿地严重退化，湿地分布及其面积正在发生变化。

莱州湾南岸滨海湿地景观类型如图1所示，莱州湾南岸滨海湿地类型及统计数据如表3所示。

图1莱州湾南岸滨海湿地景观类型图

表3 莱州湾南岸滨海湿地类型及统计数据表

景观类型 每一类型面积（km2） 所占比例（%）

自然景观 河口 92.471 8.04

滩涂 99.653 8.67

潮上带低洼地 58.326 5.07

人工景观 盐田 603.605 52.48

养虾池 296.024 25.74

自然景观面积合计

人工景观面积合计 250.450

899.629 21.78

78.22

湿地总面积合计 1150.079 100

4.3 水环境调查

4.3.1 地表水调查

流经工作区的地表水主要有：小清河、弥河、白浪河、虞河、潍河、胶莱河等河流。根据潍坊市环境保护局环境监测站2006年的监测资料，对工作区内的小清河、弥河、白浪河、潍河等河流进行常年的水质状况监测。2006年度综合污染指数为8.20，污染分担率占潍坊市的13.71%，位居第二。污染负荷比位10%以上的项目有五日生化需氧量、高锰酸钾指数、化学需氧量、氨氮，该4项指标累计负荷比为77.99%。弥河流经临朐县城，接纳了城区工业、生活污水和青州市区部分工业、生活废水，致使该河段污染严重。

4.3.2 地下水环境调查

工作区内的地下水均为咸水或卤水。本次调查评价工作，在工作区内采取地下水质样品132件，为了解重点工作区内地下水与地表水之间的关系，本次在重点工作区内利用2006年12月山东省第四地质矿产勘查院在进行卤水勘查是采取的四件水质污染分析样品对工作区的地下水进行评价。分析发现，地下水中有害组分均达到标准要求，表明区内地下水未遭受污染，水质较好。

4.4 资源开发与利用现状调查

对于滨海新城的资源开发与利用调查主要包含对矿产资源、土地资源以及水资源的开发与利用现状调查。

4.4.1矿产资源开发利用现状调查

工作区内的矿产资源主要有：卤水、石油及铁矿。工作区内探明资源储量为59.92×109m3，其中石盐（液体NaCl）48420.15×104t、 溴119.41×104t、氯化镁12777.64×104t、硫酸镁4520.42×104t、硫酸钙1736.09×104t，卤水成因类型属潮滩成卤类型。卤水浓度在5～18°Be′之间。

4.4.2 土地资源开发利用现状调查

工作区的土地总面积为2657km2，在工作区除了已经开发的盐田以外，其余地区全部为盐碱地，以种植经济林—枣树、棉花以及香菜为主，其余的庄稼非常少见。

4.4.3 水资源开发利用现状调查

工作区位于潍坊市北部沿海地区，地下水矿化度很高，不宜用于农业灌溉和生活饮用水，属资源性缺水地区。淡水全部为客水，工作区（滨海新城）的外部水源——寿光境内的寒桥地下水水源和经平原水库转供的峡山水库水源，可供水量为6500×104m3/a。根据潍坊滨海经济开发区（海化区）供水公司提供的用水量统计（以2006年为例），全区淡水用水量为2624.75×104m3，其中工业淡水消耗量占开发区淡水用量的95.2%，其中淡水消耗量超过100×104m3/a的企业有海化热电、海化纯碱厂、海化氯碱厂、海化重油厂，四家企业用水量占工业用水量的83.69%。

5 生态环境地质评价体系的构建

5.1 生态环境地质评价框架建立

在进行生态地质环境评价的过程中，需要将评价对象细致、全面、深入的剖析，同时还要确保所得到的基础性数据信息具有准确性、可靠性，这样才能科学、正确的确立不同的数据信息指标系统，通过这些指标系统来形成评价模型，让所评价的对象实现量化以及定性。同时，还要对该地区的生态环境地质容量以及质量進行评价，这样才能为该区域的生态环境地质的进一步管理、布局、发展方向提供依据，为制定正确政策以及目标提供参考基础。生态环境地质评价流程如图2所示。

5.2 生态环境地质评价体系的构建

影响生态环境地质的因素很多，层次、条件也有所差异。其内容包含了自然环境因素、地质环境因素、水资源环境因素、自然灾害环境因素以及人类活动环境因素等。自然环境的因素又包含该地区的降雨量大小、植被分布情况、植被种类多少等因子；地质环境因素又包含地貌地形、工程地质环境以及地震烈度值等；水资源环境因素又包含地下水、地表水以及污染源等；土地资源环境包含耕地环境、土壤污染情况、土层厚度及化学组成等；自然灾害环境因素包含灾害强度、灾害发生周期、灾害破坏力等；人类活动环境因素包含人口分布、密度以及人均生产值等。进行生态环境地质评价过程中，一些影响因素的相关因子并不能得到全面的、细致的数据信息，不能达到评价体系的相关标准，我们要从中找出能够获取准确数据信息、数据信息相对完善的因素以及因子进行生态环境地质的评价。综合评价体系如图3所示。

圖2生态地质环境质量综合评价流程框架 图3生态地质环境质量综合评价体系图

6结论与建议

本次生态环境地质调查与评价，对滨海新城内的土壤、水质进行了系统的采样及化验分析，联合山东师范大学对工作区内的滨海湿地资源进行了系统的调查，对工作区内相关的土地、水利、矿产、环境等资料进行系统收集，在综合分析研究各种资料的基础上，对潍坊市北部沿海化工基地及重点工作区进行了生态环境评价。

6.1主要生态地质环境变化

（1）工作区中部地下水开采量较大，形成较大面积的降落漏斗，引发海咸水入侵，造成水资源萎缩、大量的民井报废，生态环境不断恶化。

（2）由于过度开发盐田、养殖场，人为改造变化较大，大面积的湿地、滩涂变为盐田、养殖场，使得北部沿海的生态湿地面积不断减少，北部沿海的自然植物群落正急速减少。

（3）矿产资源开发潜力较大，潍坊北部沿海地区具有极为丰富的天然卤水资源，但是存在过度的开采现象，矿产资源开发利用程度较低，产品技术含量不高，产业链条短，产品附加值低，经济效益上不去，过度的开采卤水，使得卤水的浓度不断降低，卤水当中所含的溴素等各种元素的含量也不断降低，倘若不对卤水资源的开采进行合理规划，在不久的将来，卤水资源将枯竭，那时北部沿海化工基地将不复存在。

6.2生态地质环境保护区

（1）滨海平原海潮侵蚀、生态环境脆弱—湿地生态养护盐业养殖生态地质环境保护区

该区主要位于潍坊市北部沿海工作区的北部，紧邻莱州湾。主要的生态地质问题是：土壤多为重盐渍土、盐土，海潮侵袭频繁。人口稀少，土地荒芜，由南往北盐生植被（黄蓿草、柽柳）逐渐减少，湿地面积正逐渐被人类蚕食。

采取的保护措施是：一是封滩育草，养护脆弱的生态环境；二是建设永久性防潮堤。

（2）潍坊北部滨海平原盐业化工、渔业养殖生态地质环境保护区

该区位于工作区的中部偏北地区，主要的生态地质环境问题是：由于盐业化工的迅猛发展，在工作区内已经形成由于过度开采卤水资源而形成一定的降落漏斗，若不对卤水资源的开采进行合理规划，在不久的将来，卤水资源将枯竭，那时北部沿海化工基地将不复存在，应引起高度重视。

（3）潍北滨海平原咸水及土壤盐渍化—土壤改良、农田林网防护林生态地质环境保护区

该区位于潍坊市北部沿海工作区的中部地区，主要的生态地质环境问题是：地势较低，易受潮汐侵袭，旱、涝、盐碱、潮一直是本区生产发展的主要障碍因素，尤其是土地盐碱化。

采取的保护措施是：一是进行河网化建设，建设更多更密集的农田灌、排水沟渠；二是上粮下渔

（4）潍坊北部滨海平原海（咸）水入侵—地下水调蓄生态地质环境保护区

该区位于潍坊市北部沿海工作区的南部，主要的生态环境地质问题是地下水的采补失调，以前已经形成的地下水超采漏斗持续不断扩大，从而造成北部地区的咸水南侵。

采取的保护措施是：将该区内的河段蓄水；在该区修建坑塘蓄水；节约用水；农田林网化。

6.3建议

（1）工作区南部的地下水采补失调，降落漏斗面积不断扩大；工作区中部的海（咸）水入侵、工作区北部的海潮侵袭，湿地面积不断减少，是影响生态地质环境的三个主要环境地质问题。

（2）对于工作区南部的地下水采补失调形成降落漏斗，应抓好节水、补源两方面的工作。应制定节水条例，在采取节水措施的同时，还应充分利用河流蓄水，调蓄补充地下水，利用坑塘蓄水养殖，减缓北部海（咸）水的南侵速度。

（3）对于工作区中部的平原咸水及土壤盐渍化，应大力加强河网化建设，建设更多更密集的灌排水沟渠，大力推行上田下渔的耕作方式。在统一规划、部署下，应大力鼓励个人投资土壤改良、治理盐渍化。不断加大农田林网化建设。

（4）对于工作区北部频受海潮侵袭、湿地面积不断减少的不利局面，应该切实认识到：湿地，是地球之肾，是调节生态系统、维护生态系统平衡，涵养生态环境的重要屏障，也是各种动物尤其是鸟类重要的栖息地，要加强保护，而不是为了短暂的眼前利益，牺牲不易恢复的湿地资源。要建设或完善北部地区防潮大堤，切实保护有限的土地资源，减少盐渍化土地，改良土质，以利于生物多样性生长。

（5）天然卤水是潍坊市非常宝贵的矿产资源，具有非常独特的优势，应切实加强卤水资源的合理利用和保护管理，提高卤水资源的利用率，保持卤水资源的可持续开发利用，着力推进企业组织结构调整，培育和发展大型盐业企业集团；努力探索实现规模化生产、集约化生产、集团化发展和投资主体多元化的有效实现形式；以科技进步为手段，加快产品结构调整步伐；努力实现有限的资源无限的经济效益。

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