鄱阳湖生态经济区环境地质状况及保护开发
2016-10-18杨永革刘前进付检根
杨永革,刘前进,付检根,陈 静
(江西省地质调查研究院,江西南昌330030)
鄱阳湖生态经济区环境地质状况及保护开发
杨永革,刘前进,付检根,陈静
(江西省地质调查研究院,江西南昌330030)
在对鄱阳湖生态经济区主要环境地质问题现状评述的基础上,论述各种生态地质环境问题的分布规律和危害性,分析其形成的主要因素,预测其发展趋势。有针对性地提出了环境地质问题防治对策,进而提出保护与合理开发的建议,为鄱阳湖生态经济区规划建设提供了生态环境地质依据。
鄱阳湖;生态经济区;环境地质问题;发展趋势;保护与开发
1 引言
鄱阳湖地处江西省北部,是我国最大的淡水湖,长江流域最大的通江湖泊。流域面积16.22万平方千米,流域面积约占江西省总面积的97%,相当于长江流域面积的9%。鄱阳湖周边分布有南昌、九江、景德镇、抚州、鹰潭等重要城镇,区域经济发达。在地质学研究领域,该区有其独特的地质环境背景。近来年随着经济建设规模的升级,人类活动对地质环境作用的强度和范围日益增加,出现了一些新的环境地质问题。本文通过开展1/25万鄱阳湖生态经济区环境地质综合调查工作,查清了经济区内地质环境和环境地质问题的历史和现状,对经济区内现今存在的主要环境地质问题进行了梳理,预测了生态环境地质状况的演化趋势。结合城乡社会经济的发展规划提出了有针对性的防治对策,对于促进区域社会经济的可持续发展,建设长江经济带环境友好型产业具有重要的意义[1]。
2 社会经济状况
鄱阳湖生态经济区国土面积5.12万平方千米,区内人口密集,工业集中,以江西省30%的国土面积承载了近50%的人口,创造了60%的经济总量。目前,环湖地区已基本形成了比较完整的产业体系和城镇体系。国务院于2009年12月12日正式批复《鄱阳湖生态经济区规划》,标志着建设鄱阳湖生态经济区正式上升为国家战略。该区是我国中部唯一以大型湖泊为核心形成的重要区域经济增长极,既能通江达海,又有较为广阔的纵深腹地,鄱阳湖具有“长江之肾”之称,其生态环境对长江下游地区更具有重要影响,同时也是中部地区规划布局“三个基地、一个枢纽”和建设生态优良、生活富裕的高质量宜居城市的重要区域,战略地位突出[2]。
3 地质环境背景
鄱阳湖生态经济区地跨长江中下游平原及华东南山地丘陵两大地貌单元。区内地势由中心向四周,有规律的由湖盆向湖洲、冲积平原、阶地、岗地、低丘、高丘,逐步过渡到低山和中低山地貌类型。区内地层出露比较齐全,由早、中元古代星子岩群和双桥山群组成双重基底;震旦纪—中三叠世地层组成沉积盖层,其中石炭纪—中三叠世以浅海相碳酸盐岩为主,夹含煤碎屑岩,岩溶发育;晚三叠世后形成了一系列中新生代陆相沉积盆地;第四纪河湖相沉积广泛分布于滨湖区及江河两岸,冰碛分布于庐山地区。
区域地质构造上,位于扬子、华南两大古板块结合带,其碰撞结合带在生态经济区南侧通过,区内地质构造运动强烈。新构造运动在燕山运动、喜山运动的基础上继续发展,以断承性的断裂活动和被活动性断裂所控制的断块差异升降活动为基本特征。古近系末更新世初,处于上升阶段,在该区北部形成了高耸的断块山—庐山。中更新世,江南广大地区处于缓慢沉降阶段,形成了广泛分布的,不同成因类型的堆积物。晚更新世至全新世,除鄱阳湖体核心区形成断拗沉降盆地外,其它地区以间歇性上升为总趋势。地质背景条件对现代构造地貌格局、环境地质条件等有明显的控制作用,进而对区域生态环境产生了重大影响。
4 生态环境地质状况
4.1环境地质问题特征
鄱阳湖生态经济区地质环境较为复杂,人类对生态地质环境的改造也在不断增强。由于其独特和地质环境和特殊的历史原因,鄱阳湖生态经济区内存在的环境地质问题较多,主要的环境地质问题主要有:地下水资源衰减及短缺、水土污染、江河湖塌岸、崩滑流灾害、岩溶塌陷、特殊类土体、圩堤渗漏及溃决、固体废弃物和尾矿、水土流失、泥沙淤积、地方病等。
地下水资源衰减及短缺:主要由城镇和矿区长期集中超量抽采地下水和地质环境条件造成。如历史原因造成的南昌、九江、景德镇等城市超采地下水,导致地下水位下降并形成大面积水位降落漏斗[3]。鹰潭市、东乡县坐落在信江南岸的红层碎屑岩之上,周围红层供水意义不大,地下水水量贫乏,造成了地下水资源短缺。
水土污染:主要集中在城镇与厂矿邻近地段,污染源主要来自于工业“三废”点源污染和生活非点源污水污染,其次为农业施用化肥农药非点源污染等。许多地段浅层地下水因受污染而不能饮用,局部深层地下水和基岩裂隙水亦出现水质超标问题。
江河湖塌岸:长江塌岸主要分布在上段的老鼠尾—新开河,中段的新港镇—鄱阳湖入江口、下段的牛脚无—下钱湾,以及江心沙洲。据1949-1998年资料统计,长江江西段塌岸总长度达285.52km,典型岸段平均塌岸速率7-10m/a。鄱阳湖塌岸主要发育在南部的军山湖与青岚湖沿岸、珠湖乡两侧沿岸、星子县城东南部沿岸等地段。
崩滑流灾害:主要分布在环湖低山丘陵区。崩滑流多发生在雨季,以暴雨型为主,发生于5-7月的灾害占80%。人类不合理的工程活动是诱发灾害的主要因素。灾害造成的人员伤亡、房倒田毁、路基变形等经济损失严重。据统计数据,近年来灾害造成的直接经济损失达4.4亿元。
岩溶地面塌陷:主要分布在乐平、彭泽、瑞昌、景德镇等碳酸盐岩岩溶比较发育的地区。据物探资料,长江干堤江西段长度约160km,其中隐伏性岩溶区约80km。岩溶塌陷的分布受区域构造控制,塌陷点多集中分布在构造断裂带上地下水排泄区及降落漏斗中心地段。
特殊类土体:主要有软土、胀缩土、泥化软弱夹层等。软土以淤泥质粘土为主,呈薄层状或透镜状,厚度0.4-15.9m,呈软塑状;胀缩土粘土矿物以伊利石、高岭石为主,多属低胀缩性土;泥化软弱夹层抗风化能力低,遇水极易软化。主要危害是造成地基失稳、下沉,危及地表工民用建筑物、水利工程、铁路公路的安全。
圩堤渗漏及溃决:鄱阳湖周边地势较低,堤防工程对城镇、道路、重要工程设施及农田的安全起着重要的作用[4]。区内围垸纵横,堤坝土体岩性以淤泥、粉土、粉砂质粘土为主,呈多层结构,每当汛期长江南岸和五河下游河岸崩岸、渗漏险情严重,据近些年统计资料,圩堤管涌达5396处,圩堤溃决1775处。局部地段软土地基圩堤溃决问题突出。
固体废弃物和尾矿:包括工业和生活两部分,以工业废弃物产生量最大,年产量约为1347万吨。生活废弃物(垃圾)主要产于城镇,年产量约为138万吨。固体废弃物和尾矿大部分作了无害化处理和封闭式填埋,但局部地段乱堆乱放现象严重。
水土流失:危害主要表现在土层变薄,养分流失、淤积江河湖库、加剧洪涝灾害。抚河流域是区内水土流失主要分布区,据统计,抚河上游水土流失面积达4920km2,水土流失造成河床淤积,河水位抬高导致洪灾加剧。
河道泥沙淤积:五河中下游淤积相当严重,各河尾闾更为严重。鄱阳湖年均入湖泥砂量达2406万吨,出湖泥沙1104万吨,湖内年均淤积量1302万吨,湖底淤高3mm/a。淤积江、河、湖、库的泥沙大多来源于上游的水土流失。
地方病:主要有血吸虫病、地氟病、碘缺乏病等。血吸虫病疫区范围遍及南昌、新建、都昌、永修、星子、鄱阳、余干、湖口、九江和德安等。地氟病主要是氟斑齿,见于德安、修水。碘缺乏病常见于彭泽县。
4.2环境地质问题分布
鄱阳湖生态经济区地域辽阔,区内存在的主要环境地质问题随地域的变化而有较大的不同。根据不同区域存在的主要环境地质问题发育情况,大致可将生态经济区划分为:鄱阳湖平原地区、九江长江沿岸地区、瑞昌—德安地震亚带地区、武宁—安义修水下游地区、南昌市地区、新余—高安萍乐拗陷带西段地区、抚州市抚河下游地区、东乡—鹰潭信江中下游地区、乐平—余干乐安江中下游地区、景德镇—波阳昌江中下游地区等十个环境地质问题分布区(图1)。各环境地质问题分布区特征为以下几点。
4.2.1鄱阳湖平原地区
位于鄱阳湖生态经济区中部。该区受新构造运动差异性断陷沉降影响,地势低平,河网密布,湖滩港汊众多,地下水类型为松散岩类孔隙水,地下水防污性能较弱。区内主要环境地质问题:一是水质污染;二是孔隙水普遍具高铁、锰异常;三是地下水渍害严重;四是软土地基不稳及圩堤渗漏;五是地下水长期开采引起区域地下水位下降;六是血吸虫等地方病;七是樟树市西南局部受到盐污染。
4.2.2九江长江沿岸地区
位于鄱阳湖生态经济区北部。该区处瑞昌—彭泽构造复式向斜西端,瑞昌及九江十里铺一带地下水类型以岩溶水为主,长江沿岸和九江市区地下水类型以孔隙水为主,汛期可接受长江水侧向补给。覆盖型岩溶水和更新统为主的孔隙水防污性能较强。区内主要环境地质问题:一是长江沿岸塌岸严重,堤防险情多;二是岩溶地面塌陷;三是城市附近孔隙水污染;四是抽排地下水引起局部水位下降较严重。
图1 鄱阳湖生态经济区主要环境地质问题分布图
4.2.3瑞昌—德安地震亚带地区
位于鄱阳湖生态经济区北西部。该区处于九江至靖安地震亚带。地貌以构造侵蚀丘陵为主。区内主要环境地质问题:一是地壳稳定性较差;二是崩滑流地质灾害较发育;三是岩溶地面塌陷;四是局部水土污染;五是地方病,有地氟病等。
4.2.4武宁—安义修水下游地区
位于鄱阳湖生态经济区西部。该区地处扬子陆块与华南造山带交接部位北侧,造山过程中的强烈挤压作用,使本区经历了多次褶皱变形。地貌以构造剥蚀中低山为主。区内主要环境地质问题是崩滑流山地地质灾害。
4.2.5南昌市地区
位于鄱阳湖生态经济区核心地带。该区处扬子地块与华南地块接合带北侧、扬子地块的南缘,地质构造复杂,断裂及其裂陷盆地均很发育。地下水类型为第四系孔隙水,赣江两岸主要为全新统砂、砾冲积层分布,渗透性能良好,地下水防污性能差。区内主要环境地质问题:一是地下水污染;二是土壤污染;三是特殊类土体工程地质问题;四是地下水污染性能差等。
4.2.6新余—高安萍乐拗陷带西段地区
位于鄱阳湖生态经济区南西部。该区处萍乐拗陷带西段。地下水类型以碳酸盐岩溶洞水为主,次为第四系孔隙水。碳酸盐岩溶洞水以降水渗透补给为主,管道式溶洞裂隙径流排泄,防污能力差。区内主要环境地质问题:一是矿坑排水引发资源萎缩和采空地面塌陷;二是岩溶地面塌陷;三是地下水污染。
4.2.7抚州市抚河下游地区
位于鄱阳湖生态经济区南部。该区位于华南褶皱系南岭加里东地槽之东北域。地下水类型以第四系孔隙水为主,次为红层孔隙裂隙水和基岩裂隙水。区内主要环境地质问题:一是水土流失;二是河道泥沙淤积;三是河岸稳定性差等。
4.2.8东乡—鹰潭信江中下游地区
位于鄱阳湖生态经济区南东部。该区构造单元处信江凹陷盆地。地下水类型以红层碎屑裂隙水为主,防污性能较强。区内主要环境地质问题:一是地下水资源短缺;二是信江沿岸河岸崩塌。
4.2.9乐平—余干乐安江中下游地区
位于鄱阳湖生态经济区东部。该区处萍乐拗陷带东段。地下水类型主要为岩溶水,防污性能较弱。区内主要环境地质问题:一是水土污染严重;二是矿区长期疏排地下水和矿坑突水,造成区域性地下水位下降;三是岩溶地面塌陷;四是崩滑流地质灾害较发育。
4.2.10景德镇—波阳昌江中下游地区
位于鄱阳湖生态经济区北东部。该区地处萍—乐台陷和九岭—高台山台拱两构造单元接壤之东北端。地下水类型以松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙岩溶水为主,防污性能较差。区内主要环境地质问题:一是崩滑流等地质灾害较发育;二是市镇附近及沿昌江一带孔隙水污染较重;三是岩溶地面塌陷问题。
5 环境地质问题产生因素分析
自然因素:鄱阳湖及邻近地区是一个由山地、丘陵、平原和湖区不同地貌类型组成的盆地,地势自南向北渐渐倾斜,周边丘陵和山地地表径流强烈,加上植被破坏,使鄱阳湖外环山地及丘陵崩滑流地质灾害、水土流失严重。鄱阳湖接纳五河来水的同时,也承纳了随五河输入的大量泥沙,泥沙淤积使湖床抬高,降低了湖泊容积,加剧了湖区洪涝灾害的威胁。湖区降水量年分配极不均匀,7-9月份降水量很少,加之气温高、蒸发量很大,造成湖区每年都发生不同程度的季节性水资源短缺,洪涝旱渍自然灾害严重制约了湖区社会经济的发展。鄱阳湖丰枯水位变化很大,水陆干湿交替的环境最适宜钉螺的孳生繁衍,成为血吸虫病的传染源。
社会因素:上世纪五十年代至九十年代,鄱阳湖区没有建立统一、权威的管理机构,导致在资源的开发利用过程中难以贯彻生态效益和经济效益协调发展的原则,更缺乏科学规划、保护和管理,短期行为严重。如鄱阳湖平原是江西省缺材少林区,群众因缺燃料而樵采林木,当林木砍光后就挖树根,铲草皮,烧秸秆,打湖草。农村能源紧缺,是导致对森林资源乱砍滥伐,造成水土流失的重要原因之一。
政策因素:上世纪五十年代后,人工围垦作为一项政策,使鄱阳湖湿地面积大幅度减少。由于片面强调“以粮为纲”的方针,没有因地制宜发展农业经济、多种经营,导致湖区农业产业结构不合理,农业生产长期低水平徘徊。生活和工农业污水对鄱阳湖水体污染问题日益严重,湖区企业废水排放处理率低,中小城镇生活污水大多未经处理直排入湖;同时为追求粮食高产丰收,年使用农药、化肥量呈上升趋势,使农业面源污染加剧,入湖污染负荷增加[5]。
表1 鄱阳湖生态经济区环境地质问题防治对策建议表
6 环境地质问题防治对策
环境地质问题的分布、发生和发展与自然地理条件、地质环境条件和人类工程活动密切相关,在治理过程中,需遵循自然规律,科学地分析产生问题的因果关系,抓住至灾的主要因素,最大限度的消除或减轻环境地质问题对城乡发展规划、社会经济可持续发展可能产生的影响。鄱阳湖生态经济区存在不同种类和发育程度各异的环境地质问题,在防治过程中,应根据各地的地质环境条件和存在的主要环境地质问题,因地制宜,采取有针对性的防治对策,消除、治理、减轻或避开主要环境影响因素,避免次生灾害的产生,使生态环境地质资源得到真正改善和保护。鄱阳湖生态经济区主要环境地质问题防治对策建议见表1。
7 保护与合理开发利用
7.1从湖区全流域多方面做好工作
为服务于鄱阳湖生态环境功能的需要,在国家和地方政府开展的“平垸行洪、退田还湖”的基础上,进一步开展退田还湖和适度生态移民的工作。通过建立鄱阳湖水流域水土流失治理示范区、湖区沙化治理示范区,减轻鄱阳湖区水土流失和湖区土地沙化,恢复鄱阳湖调蓄洪生态功能,保护鄱阳湖区湿地生态系统。建立鄱阳湖流域水源涵养林示范基地,采取生物治理措施、工程措施相结合,在鄱阳湖水系干流和支流两岸及陡峭的沟坡上营造护岸固坡林。
7.2加大投资,积极开展生态旅游
建立鄱阳生态保护与审计制度和行之有效的生态保护监管体系,目前鄱阳湖自然保护区范围小,经费少,设备不配套。建议加大资金投入,开展湖区生态环境规划,以候鸟观赏与湿地农、林、牧为特色的生态开发,帮助湖区农民发展家庭旅游和观光产业为主的替代产业,促进生态保护与社区经济协调发展。
7.3严格控制入湖河流污染物的排放量
轻工、化工、印染等工业“三废”点源污染及生活污水是造成鄱阳湖有机物污染的主要来源,鄱阳湖的重金属污染,主要是乐安河上游德兴铜矿废水所致。因此应减少废水排放量;强化环境治理的科技含量,加大治理资金投入,提高废水的循环利用率,实现排水无害化;坚持工程治理与生物治理相结合,保护生态平衡[6]。
7.4规范湖区及环湖人类工程活动
建立和完善鄱阳湖生态功能保护责任制,实行党政领导负责制。加强湖岸周围经济开发的环境管理。对沿湖现有及拟建项目严格执行“三同时”和环境影响评价制度;严格控制排污量,保护生态环境。依据湖区土地利用状况及污染源分布,进行沿湖土地利用限制管理。
7.5建立健全地质环境监测网络
建立健全鄱阳湖区地质环境监测网,如水质监测、地质灾害监测和地质条件演变监测等,从中获取系统的信息资料,为生态环境地质调查、水资源评价提供充实的信息,从而指导生态环境资源的合理开发。同时要建立地质环境安全预警系统,对各种生态地质环境进行实时监测[7]。建立湖区地理信息、生态环境、国土资源等数据库。建立开放型生态地质环境监测网,将所得信息向社会发布,以满足社会、国民经济各领域、各部门的需要。
[1]周爱国,蔡鹤生.地质环境质量评价理论与应用[M].武汉:中国地质大学出版社,1998.
[2]中国科学院地学部.东南沿海经济快速发展地区环境污染及其治理对策[J].地球科学进展,2003,18(4):493-496.
[3]刘元波,赵晓松,吴桂平.近十年鄱阳湖区极端干旱事件频发现象成因初析[J].长江流域资源与环境,2014,23(1):131-138.
[4]李长安,杜耘,吴宜进,等.长江中游环境演化与防洪对策[M].武汉:中国地质大学出版社,2001.
[5]《鄱阳湖研究》编委会.鄱阳湖研究[M].上海:科学技术出版社,1988.
[6]胡振鹏,葛刚,刘成林.鄱阳湖湿地植被退化原因分析及其预警[J].长江流域资源与环境,2015,24(3):381-386.
[7]朱海虹,张本,等.鄱阳湖—水文·生物·沉积·湿地·开发整治[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1997.
(2016-07-26收稿S编辑)
Environmental geological condition and protect the development in Poyang Lake Ecological Econom ic Zone
YANG Yong-ge et al
(Jiangxi province geological survey institute,Jiangxi 330030,China)
In the main environmental geological problems of poyang lake ecological economic zone on the basis of the status quo,discusses the distribution and harmfulness of various ecological geological environment problems,analyze the main factors of its formation,forecasts its development trend.A targeted put forward the control countermeasure of environmental geological problems,and puts forward Suggestions for the protection and rational development,provides the poyang lake ecological economic zone planning construction ecological environment geology basis.
Poyang lake;Ecological econom ic zone;Environmental geological problems;The development trend;The protection and development
X141
A
1003-7853(2016)04-0033-05
中国地质调查局项目“鄱阳湖生态经济区环境地质综合调查”(1212011014009)
杨永革(1966-),男,水工环高级工程师,从事水工环地质调查工作。