劉愛斌,王宏沛,陳 軍,陶文杰
(1.江蘇省地礦局第五地質(zhì)大隊(duì),江蘇徐州 221004;2.睢寧縣國土資源局,江蘇睢寧 221200)
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江蘇省睢寧縣地質(zhì)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
劉愛斌1,王宏沛1,陳 軍2,陶文杰1
(1.江蘇省地礦局第五地質(zhì)大隊(duì),江蘇徐州 221004;2.睢寧縣國土資源局,江蘇睢寧 221200)
依據(jù)區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,分析睢寧縣地質(zhì)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,根據(jù)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境分區(qū),并結(jié)合地質(zhì)環(huán)境發(fā)展趨勢進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及治理分區(qū),進(jìn)一步強(qiáng)化了地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及治理工作。
地質(zhì)環(huán)境;保護(hù)現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
廣義地質(zhì)環(huán)境是指巖石圈、水圈和大氣圈相交匯的地質(zhì)空間。狹義地質(zhì)環(huán)境是指居民生產(chǎn)生活所影響到的淺部地質(zhì)空間。隨著睢寧縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作提出更多更高的要求,地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作的領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬。為加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與管理、科學(xué)規(guī)劃地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理工作、大力推進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、全面改善睢寧縣地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀,筆者對(duì)人類活動(dòng)產(chǎn)生的各種不良地質(zhì)作用進(jìn)行研究,主要有采礦活動(dòng)引發(fā)或加劇的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,破壞占用土地資源,破壞地形地貌景觀,開采地下水造成的面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害,以期為睢寧縣創(chuàng)建國家級(jí)“生態(tài)縣”“園林城市”制訂地質(zhì)環(huán)境保護(hù)對(duì)策。
1.1 自然地理特征 睢寧縣位于江蘇省西北,徐州市東南。廢黃河高漫灘橫貫縣境北部,為區(qū)內(nèi)南北天然分水嶺;睢寧縣地貌類型主要為沖積平原地貌,地形開闊平坦。局部地段為丘陵地貌,多剝蝕殘丘。
睢寧縣屬淮河流域,境內(nèi)以廢黃河為界,劃分為沂沭泗、廢黃河、洪澤湖(或徐洪河)3個(gè)水系。睢寧縣氣候?qū)侔霛駶櫯瘻貛Ъ撅L(fēng)氣候,具有明顯的季風(fēng)特征,四季分明,睢寧縣年平均氣溫14.60 ℃,年平均降水量906.0 mm,最大堆雪厚度24 cm,最大凍土厚度25 cm。
1.2 地層和構(gòu)造 睢寧縣地處華北地臺(tái)的南緣,地層發(fā)育不全,以上元古界震旦系為最老地層,缺失古生界地層,中生界地層有侏羅系上統(tǒng)及白堊系,新生界發(fā)育較全,第四系覆蓋層厚度變化大(60~145 m)。
按構(gòu)造形跡的展布方向劃分,睢寧縣區(qū)域構(gòu)造主要有北東向的王集隆起、桃園斷陷槽地、睢寧隆起、凌城斷陷槽地和北西向廢黃河斷裂2種構(gòu)造類型(圖1)。
睢寧境內(nèi)深大斷裂主要為郯廬斷裂帶及廢黃河斷裂;郯廬斷裂帶為全新活動(dòng)斷裂,主要活動(dòng)時(shí)間為Q1~Q3,缺乏全新世活動(dòng)證據(jù)。廢黃河斷裂呈北西向橫穿全區(qū),廢黃河斷裂規(guī)模最大,延伸40 km,具多期活動(dòng)性,是主要的儲(chǔ)水、控水構(gòu)造。未見該斷裂全新世活動(dòng)的證據(jù);根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306—2001),睢寧縣抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度區(qū),設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20 g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組;根據(jù)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比區(qū)內(nèi)各項(xiàng)條件,睢寧縣區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較差。
1.3 工程地質(zhì)條件 根據(jù)地表巖土類型、巖性特征,30 m以淺巖、土體的結(jié)構(gòu)特征,液化土層及厚度大于5 m的淤泥質(zhì)土的分布范圍,構(gòu)造破碎帶的分布特征等將睢寧縣劃分為3類工程地質(zhì)區(qū)7類工程地質(zhì)亞區(qū),各分區(qū)分布范圍、區(qū)域工程地質(zhì)特征見圖2和3、表1[1]。
1.4 水文地質(zhì)條件 按地下水的賦存條件,睢寧縣地下水可分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水、碎屑巖類裂隙孔隙水和巖漿巖類裂隙水四大類。由于碎屑巖類裂隙孔隙水和巖漿巖類裂隙水分布零星,含水層富水性弱,基本無供水價(jià)值;松散巖類孔隙水主要包括全新統(tǒng)孔隙潛水含水層、中上更新統(tǒng)孔隙承壓水含水層及下更新統(tǒng)及新近系孔隙承壓水含水層,孔隙潛水因補(bǔ)給充分,采補(bǔ)平衡,年水位曲線均無明顯的升降趨勢,僅表現(xiàn)為受年降水影響的特征;孔隙承壓水分布廣泛,水量大,是當(dāng)?shù)刂饕_采層位,在睢城一帶則表現(xiàn)為向開采漏斗區(qū)匯流的特征。根據(jù)《睢寧縣城區(qū)地面沉降調(diào)查報(bào)告(2014.4)》,在睢城區(qū)一帶,地下水位雖呈周期性變化,每年的峰谷明顯,但由于增加了開采量這一人為因素,水位動(dòng)態(tài)曲線形狀不規(guī)則,波動(dòng)頻繁,水位變幅也增大至4.22 m,城區(qū)中上更新統(tǒng)孔隙承壓水水位已出現(xiàn)持續(xù)下降現(xiàn)象,說明其補(bǔ)排動(dòng)平衡狀態(tài)已經(jīng)遭到破壞,呈逐年下降趨勢,水位年均降幅為34 cm[2]。
圖1 睢寧縣區(qū)域地質(zhì)Fig.1 Regional geology of Suining County
圖2 睢寧縣工程地質(zhì)分區(qū)Fig.2 Engineering geology partition in Suining County
碳酸鹽巖類裂隙巖溶水可分為望山組-魏集組裂隙巖溶含水層及張渠組-趙圩組裂隙巖溶含水層,分布在睢寧隆起區(qū),巖性主要為白云巖、灰?guī)r夾泥質(zhì)白云巖、泥質(zhì)條帶灰?guī)r。在裸露區(qū)由于地勢較高,不利于地下水儲(chǔ)存,故水量貧乏,泉流量小于10 L/s。隱伏區(qū)水量較為豐富,單井涌水量在100~5 000 m3/d。在廢黃河斷裂帶部位可大于5 000 m3/d;該區(qū)的裂隙巖溶水由于開采較少,并在區(qū)外低山丘陵部位含水層裸露地表,因此其水位主要受氣象因素影響,水位對(duì)降水的反映更為敏感,年變幅較大(一般在10 m左右)。
2.1 礦產(chǎn)資源開發(fā) 睢寧縣2009年已關(guān)停全縣范圍內(nèi)的露采礦山(石灰?guī)r)及磚瓦黏土開采,其余各礦種基本位于《江蘇省生態(tài)紅線區(qū)域保護(hù)規(guī)劃》劃定的各類保護(hù)區(qū)內(nèi),并加快工礦廢棄地的土地復(fù)墾,礦產(chǎn)開發(fā)(除地下水外)未來不會(huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成影響。
圖3 睢寧縣工程地質(zhì)剖面Fig.3 Profile of engineering egeology in Suining County
工程地質(zhì)分區(qū)Engineeringgeologypartition區(qū)Region亞區(qū)Subregion區(qū)段Sector分布范圍Distributionrange區(qū)域工程地質(zhì)特征Chracteristicsofregionalengineeringgeology低山丘陵區(qū)Hillyarea(Ⅰ)碳酸鹽巖類(Ⅰ1)姚集鎮(zhèn)、嵐山鎮(zhèn)和官山鎮(zhèn)的部分地區(qū)主要由碳酸鹽巖組成;承載力特征值石灰?guī)r3000~7000kPa,地勢高邊坡陡,局部有小型滑坡、崩塌,工程建設(shè)適宜性好碎屑巖類(Ⅰ2)分布在古邳鎮(zhèn)的北部主要由砂巖、頁巖組成;承載力特征值:砂巖1000~2000kPa,頁巖500~800kPa地勢高邊坡陡,局部有小型滑坡、崩塌,工程建設(shè)基本適宜波狀平原Wavyplain(Ⅱ)崗地(Ⅱ1)姚集鎮(zhèn)、嵐山鎮(zhèn)和官山鎮(zhèn)的山前地區(qū)和古邳鎮(zhèn)的北部主要由老黏性土(可塑-硬塑)和粉土(稍密-中密)組成;地基土承載力特征值:粉土100~120kPa,黏性土160~260kPa;地勢較高,邊坡較陡;工程建設(shè)適宜性好沖積平原Alluvialplain(Ⅲ)黃泛平原(Ⅲ10)黃泛沖積平原無軟土分布區(qū)(Ⅲ1-210)睢寧縣大部分地區(qū)主要由粉土(稍密-中密)、黏性土(可塑-硬塑)和少量砂性土(松散-中密)組成,基本無有淤泥質(zhì)軟土(軟塑-流塑);地基土承載力特征值:粉土100~120kPa,黏性土120~160kPa,下部老黏土200~250kPa,砂性土180~220kPa,砂粉土輕微液化,工程建設(shè)應(yīng)避開發(fā)震斷裂(F3、F4),避讓距離不小于300m,基本適宜黃泛沖積平原軟土分布區(qū)(Ⅲ1-310)雙溝—魏集一線及桃園、睢城東等一線主要由粉土(稍密-中密)、黏性土(可塑-硬塑)、砂性土和淤泥質(zhì)軟土(軟塑-流塑)組成;軟土厚度0~7m,地基土承載力特征值:粉土100~120kPa,淤泥質(zhì)軟土50~80kPa,一般黏性土120~160kPa,下部老黏土200~250kPa,砂性土180~220kPa,軟土不均勻沉陷,砂粉土中等液化;適宜性差廢黃河高漫灘工程地質(zhì)條件差區(qū)(Ⅲ210)北部廢黃河的兩岸主要由粉土(稍密-中密)、粉細(xì)砂(松散-稍密)和黏性土(可塑)組成,局部地區(qū)夾有淤泥質(zhì)軟土(軟塑-流塑);地基承載力特征值:粉土80~100kPa,粉細(xì)砂100~160kPa,淤泥質(zhì)軟土50~80kPa,一般黏性土100~120kPa,下部老黏土160~200kPa,砂粉土中等液化;局部軟土厚,易引起建筑物不均勻沉降,適宜性差
2.2 山體資源環(huán)境 主要表現(xiàn)為廢棄露采礦山宕口,導(dǎo)致部分山體資源功能減退甚至消失,破壞地形地貌景觀及植被覆蓋,形成地表景觀的“視覺污染”及地質(zhì)災(zāi)害隱患,嚴(yán)重影響旅游業(yè)發(fā)展和人文景觀資源保護(hù)。近年來通過嚴(yán)格執(zhí)行《徐州市山體資源特殊保護(hù)區(qū)劃定方案(2011.10)》,落實(shí)了山體資源特殊保護(hù)區(qū),根據(jù)《江蘇生態(tài)紅線區(qū)域保護(hù)規(guī)劃》,劃定了共11個(gè)生態(tài)保護(hù)區(qū)(圖4),總面積約276 km2,為提升睢寧縣生態(tài)文明建設(shè)水平、實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的生態(tài)基礎(chǔ)。削坡減載,消除地質(zhì)災(zāi)害隱患,輔以宕口的覆土覆綠,對(duì)部分坡面進(jìn)行客土噴播覆綠,改善了生態(tài)環(huán)境,山體資源逐步得到有效保護(hù),部分山體資源功能逐步恢復(fù)。近年來雖然加大地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理力度,對(duì)所有山體實(shí)行禁采,礦山地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重的現(xiàn)狀已趨于穩(wěn)定,礦山地質(zhì)環(huán)境問題將成為未來一段時(shí)間制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一個(gè)重要因素。
2.3 地質(zhì)災(zāi)害 地質(zhì)災(zāi)害的形成受致災(zāi)體及承災(zāi)對(duì)象兩方面控制,僅致災(zāi)體而無承災(zāi)對(duì)象或僅承災(zāi)對(duì)象但無致災(zāi)體均不能形成地質(zhì)災(zāi)害。致災(zāi)體的形成取決于自然地質(zhì)環(huán)境條件的改變、氣候氣象的變化、人類經(jīng)濟(jì)工程活動(dòng)強(qiáng)度和方式等;承災(zāi)對(duì)象的分布取決于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和布局、城鎮(zhèn)規(guī)劃及人口分布情況等。根據(jù)歷史資料記載及調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果,睢寧縣歷史上曾經(jīng)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有崩塌、滑坡及特殊類巖土(砂、軟土)災(zāi)害。
圖4 睢寧縣生態(tài)紅線區(qū)域保護(hù)規(guī)劃Fig.4 Protection planning of ecological red line area in Suining County
2.3.1 崩塌、滑坡。大規(guī)模開山采石活動(dòng)形成數(shù)量眾多的廢棄露采宕口,邊坡坡度陡峭,坡面凹凸不平,巖體破碎,危巖密布,坡頂線形態(tài)復(fù)雜,穩(wěn)定性差,廣泛存在崩塌、滑坡災(zāi)害隱患。調(diào)查發(fā)現(xiàn),睢寧縣已發(fā)滑坡災(zāi)害有1處,位于姚集鎮(zhèn)北部張圩鐵山寺村北側(cè)太平山南坡采石場西段區(qū)內(nèi),崩塌隱患點(diǎn)31處。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類工程活動(dòng)區(qū)域逐步擴(kuò)大,工程建設(shè)強(qiáng)度不斷加強(qiáng),部分廢棄宕口將被開辟為工程建設(shè)場地或其他活動(dòng)場地。一方面,工程建設(shè)將可能因挖方填方而對(duì)原有邊坡進(jìn)行改造或破壞,打破原有邊坡的平衡和穩(wěn)定,加劇滑坡、崩塌的發(fā)生強(qiáng)度及頻率;另一方面,人類活動(dòng)的區(qū)域?qū)⒅饾u侵入滑坡、崩塌隱患區(qū)域,使人員生命及財(cái)產(chǎn)處于滑坡、崩塌隱患體的威脅之下,導(dǎo)致致災(zāi)體與承災(zāi)對(duì)象相遇,極易形成地質(zhì)災(zāi)害。
2.3.2 巖溶地面塌陷。睢寧縣近丘陵地帶碳酸鹽巖分布廣泛,埋藏深度較小,上覆土層中砂土厚度較大,具有巖溶地面塌陷災(zāi)害隱患。睢寧縣巖溶地面塌陷隱患區(qū)分布雙溝等6個(gè)重要集鎮(zhèn)及觀音機(jī)場、徐淮高速、104國道等重要地物。區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展,許多工業(yè)企業(yè)及園區(qū)正在建設(shè),人口正在聚集,由此導(dǎo)致區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)及生活用水大量增加。目前區(qū)內(nèi)用水主要開采基巖裂隙巖溶水,當(dāng)?shù)叵滤_采量增加時(shí),其補(bǔ)給量小于開采量,由此導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降,形成地下水降落漏斗。當(dāng)區(qū)內(nèi)地下水降落漏斗擴(kuò)大到一定規(guī)模、水位在基巖面附近急劇振蕩時(shí),將激發(fā)巖溶地面塌陷的發(fā)生。隨著睢寧縣出臺(tái)并強(qiáng)化水資源管理辦法,嚴(yán)禁開采巖溶裂隙水,采補(bǔ)平衡,巖溶地面塌陷趨勢得以緩和。
2.3.3 特殊類巖土。在區(qū)內(nèi)廣大沖積平原區(qū),第四系砂土及軟黏性土廣泛分布,厚度較大,睢寧縣飽和砂粉土在區(qū)內(nèi)分布廣泛,僅在南部李集—官山一帶及北部張圩—古邳一帶局部缺失,厚度多大于5 m,液化等級(jí)中等-嚴(yán)重;睢寧縣王集鎮(zhèn)北部及桃園鎮(zhèn)西部、睢寧縣城東部等地分布淤泥、淤泥質(zhì)土等軟土,厚度多大于3 m。郯廬斷裂帶是我國東部一條重要的深大斷裂帶,其中的F5斷層全新活動(dòng)斷裂特征明顯,歷史上多次大地震均與該斷裂帶有關(guān)。郯廬斷裂帶西側(cè)邊界斷層從睢寧縣東部自北而南通過,當(dāng)郯廬斷裂帶發(fā)生地震活動(dòng)時(shí),睢寧縣遭受地震影響程度強(qiáng)烈。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011—2010)規(guī)定,睢寧縣抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度,設(shè)計(jì)基本地震加速度0.20 g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組。當(dāng)睢寧縣遭受設(shè)防烈度以上強(qiáng)度的地震影響時(shí),絕大部分區(qū)域地基將出現(xiàn)中等-嚴(yán)重液化及軟土震陷,分布區(qū)地面所有人員、地物等均為承災(zāi)對(duì)象,此外,區(qū)內(nèi)工程建設(shè)時(shí)若施工方法及防護(hù)措施不當(dāng),易引發(fā)流砂、流土、基坑坑壁坍塌和局部地面沉降等災(zāi)害。
2.4 含水層破壞及主城區(qū)地面沉降 睢寧縣全新統(tǒng)孔隙潛水開采井深度一般小于20 m,開采較為均勻;中上更新統(tǒng)孔隙承壓水開采井建井深度一般在40~80 m,開采強(qiáng)度以睢城區(qū)稍大,下更新統(tǒng)及新近系孔隙承壓水開采井建井深度多在80~150 m,開采強(qiáng)度在睢城一帶較大,其他地區(qū)僅少量開采;裂隙巖溶水僅在姚集及嵐山一帶零星開采,開采井深度一般小于150 m[1]。
2013年睢寧縣主城區(qū)中上更新統(tǒng)孔隙承壓水水位降幅4.24~15.84 m,其他地區(qū)小于3.00 m;主城區(qū)下更新統(tǒng)及新近系孔隙承壓水水位降幅5.80~15.73 m,其他地區(qū)小于3.00 m。睢寧縣主城區(qū)中上更新統(tǒng)孔隙承壓水、下更新統(tǒng)及新近系孔隙承壓水含水層水位破壞較嚴(yán)重,其他地區(qū)水位破壞較輕[2]。
睢寧縣城區(qū)及周邊附近在近5年地面高程明顯下沉的區(qū)域主要分布在睢寧縣政府以西菁華學(xué)校—星星科技一帶(西部)及東部高作—紅旗橋一帶(東部)。西區(qū)最大高程損失290 mm,年均損失高程58 mm;以100 mm損失線圈定地面沉降范圍,其面積約為14.15 km2。東區(qū)最大高程損失250 mm,年均損失高程50 mm;以100 mm損失線圈定地面沉降范圍,其面積約為18.98 km2[2](圖5)。
2014年睢寧縣開展了城區(qū)地面沉降調(diào)查,對(duì)地面沉降災(zāi)害的現(xiàn)狀、成因、危害程度、影響因素及發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析,并對(duì)地面沉降穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)與預(yù)測,提出了地面沉降災(zāi)害防治工作建議,建立了地面沉降防治工作管理體系。為實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用,防止水質(zhì)污染和地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害,睢寧縣頒布了《睢寧縣政府關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施意見》(睢政發(fā)[2013]146號(hào)),實(shí)施地下水禁限采,限采區(qū)原則上不增打新井。建成縣地面水廠一期工程慶安水庫取水項(xiàng)目,強(qiáng)化地表水廠供水能力。城鄉(xiāng)供水實(shí)行地表水和地下水統(tǒng)籌考慮,聯(lián)合調(diào)度,實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用。地下水保護(hù)已取得明顯成效。
圖5 2008—2013年主城區(qū)地面沉降量Fig.5 Land subsidence in main urban zone in 2008-2013
2.5 地質(zhì)遺跡保護(hù) 睢寧縣無省級(jí)認(rèn)定的地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)“睢寧縣張圩鄉(xiāng)劉樓(Zn-Zjd2)標(biāo)準(zhǔn)剖面”因開山采石破壞嚴(yán)重,應(yīng)加以保護(hù)及修復(fù),暫未發(fā)現(xiàn)其他有重要價(jià)值的地質(zhì)現(xiàn)象。
3.1 評(píng)價(jià)方法 采用簡單易行的定性與定量相結(jié)合的層次分析法(AHP 法)。根據(jù)各種因子之間的關(guān)系,理順組合方式和層次,據(jù)此建立系統(tǒng)評(píng)價(jià)的結(jié)構(gòu)模型和數(shù)學(xué)模型;對(duì)模型的各種模糊性因子,根據(jù)它們對(duì)于影響對(duì)象或作用目標(biāo)的影響程度,通過專家評(píng)判確定量化指標(biāo)或者標(biāo)度指標(biāo),然后根據(jù)評(píng)價(jià)模型的需要,通過判斷矩陣逐項(xiàng)或逐層得到各因子的作用權(quán)重或指標(biāo)數(shù)值,最后計(jì)算出最高層次的評(píng)價(jià)目標(biāo)值。
3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu) 經(jīng)調(diào)查分析和咨詢篩選,確定該次評(píng)價(jià)的目標(biāo)層是地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià),要素層為地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境破壞,指標(biāo)層為崩塌與滑坡、地面塌陷、地面沉降、砂土液化、破壞占用土地、破壞地形地貌景觀及破壞含水層,構(gòu)建評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)(圖6)。
3.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定及評(píng)價(jià)模型
3.3.1 指標(biāo)權(quán)重確定。根據(jù)睢寧縣地質(zhì)環(huán)境影響因素分析,結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn),利用1~9標(biāo)度法,先列出條件層相對(duì)于目標(biāo)層的判斷矩陣,然后再分別列出層次結(jié)構(gòu)中條件層和因子層的判斷矩陣,計(jì)算各判斷矩陣的特征向量,經(jīng)歸一化后得到地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)因子的相對(duì)權(quán)重值,再通過條件層與因子層相對(duì)權(quán)重的乘積,可得到各評(píng)價(jià)因子層的權(quán)重值,然后,對(duì)比徐州市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)進(jìn)行反演,個(gè)別矛盾的因子權(quán)重進(jìn)行調(diào)整,調(diào)試合理后的權(quán)重值作為最終的權(quán)重[3-4]。
1~9標(biāo)度說明:1表示2個(gè)因素相比,具有同等重要性;3表示2個(gè)因素相比,一個(gè)因素比另一個(gè)因素稍重要;5表示2個(gè)因素相比,一個(gè)因素比另一個(gè)因素明顯重要;7表示2個(gè)因素相比,一個(gè)因素比另一個(gè)因素強(qiáng)烈重要;9表示2個(gè)因素相比,一個(gè)因素比另一個(gè)因素極端重要;2、4、6、8表示上兩兩相鄰判斷的中值;倒數(shù)表示因素i與j比較得判斷bij,因素j與i比較得判斷bji=1/bij。
權(quán)值的確定根據(jù)計(jì)算中的和積法,計(jì)算各判斷矩陣的特征向量:
W=[w1,w2,…,wn]T
求出判斷最大特征根λmax=4.045 8,CI=0.026 8,CR=0.017 2<0.100 0,通過一致性檢驗(yàn)。各評(píng)價(jià)因子權(quán)重見圖7。
圖7 評(píng)價(jià)因子權(quán)重Fig.7 Weight of evaluation factor
在各因素權(quán)重確定后,判別模型可簡化為下式:
A=0.192 0u11+0.083 9u12+0.299 1u13+0.091 8u14+0.054 5u21+0.099 0u22+0.179 9u23
3.3.3 評(píng)價(jià)單元的劃分及地質(zhì)環(huán)境分區(qū)。根據(jù)上述分區(qū)原則和方法,對(duì)比徐州市地質(zhì)環(huán)境分區(qū),對(duì)睢寧縣地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了反演計(jì)算,確定各級(jí)別區(qū)模糊判別指數(shù)區(qū)間值:
根據(jù)各因素的權(quán)重值,求得各個(gè)單元上地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量等級(jí),結(jié)合睢寧縣地質(zhì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,按“區(qū)內(nèi)相近、區(qū)際相異”原則,共劃分5個(gè)地質(zhì)環(huán)境差區(qū)、2個(gè)地質(zhì)環(huán)境較差區(qū),并將縣域其他區(qū)域劃分為地質(zhì)環(huán)境一般區(qū)(圖8)。
圖8 江蘇省睢寧縣地質(zhì)環(huán)境分區(qū)Fig.8 Geological environment partition of Suining County in Jiangsu Province
根據(jù)睢寧縣地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀的調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果,在綜合考慮縣域地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量、區(qū)域穩(wěn)定性、工程地質(zhì)條件下,統(tǒng)籌考慮區(qū)域社會(huì)發(fā)展需要,將睢寧縣地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理區(qū)劃分8個(gè)保護(hù)區(qū)、3個(gè)恢復(fù)治理區(qū)、4個(gè)控制開發(fā)區(qū)和1個(gè)適宜開發(fā)區(qū)(表2)。
表2 睢寧縣地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理區(qū)劃
4.1 保護(hù)區(qū) 睢寧縣地質(zhì)環(huán)境保護(hù)區(qū)是指具有生態(tài)、資源等價(jià)值,需要進(jìn)行保護(hù)使其免遭人類經(jīng)濟(jì)建設(shè)破壞的區(qū)域。主要為依法設(shè)立的各級(jí)自然保護(hù)區(qū)以及需要特殊保護(hù)的重要生態(tài)區(qū)域(自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、重要水源涵養(yǎng)區(qū)、重要濕地、濕地公園、飲用水源保護(hù)區(qū)、洪水調(diào)蓄區(qū)、生態(tài)公益林)。4.2 控制開發(fā)區(qū) 睢寧縣地質(zhì)環(huán)境控制開發(fā)區(qū)是指地質(zhì)環(huán)境承載能力弱,開發(fā)潛力受限制,急需控制開發(fā)的區(qū)域。主要為臨空產(chǎn)業(yè)園、食品加工產(chǎn)業(yè)園、城區(qū)周邊(包括經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、寧江-八里工貿(mào)園)及沙集工貿(mào)園地下水超采區(qū)域。4.3 恢復(fù)治理區(qū) 睢寧縣地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理區(qū)是指地質(zhì)環(huán)境問題突出,已經(jīng)對(duì)人類活動(dòng)構(gòu)成威脅,需要治理后才能開發(fā)利用的區(qū)域。主要為礦山地質(zhì)環(huán)境重點(diǎn)治理區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)等環(huán)境地質(zhì)問題嚴(yán)重,急需修復(fù)治理區(qū)域。4.4 適宜開發(fā)區(qū) 適宜開發(fā)區(qū)是指區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性好、地質(zhì)環(huán)境承載能力強(qiáng),環(huán)境地質(zhì)問題不突出、資源豐富或開發(fā)程度不高,可進(jìn)一步開發(fā)的區(qū)域。
(1)該區(qū)由于礦產(chǎn)資源不合理開發(fā)以及過度的工程建設(shè)活動(dòng),造成生態(tài)環(huán)境破壞,形成地質(zhì)災(zāi)害隱患,并引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及治理工作的持續(xù)推進(jìn),地質(zhì)環(huán)境逐漸轉(zhuǎn)好。
(2)該研究采用層次分析法對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià),共劃分為5個(gè)地質(zhì)環(huán)境差區(qū)、2個(gè)地質(zhì)環(huán)境較差區(qū)、1個(gè)地質(zhì)環(huán)境一般區(qū)。
(3)依據(jù)《徐州市地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃(2013—2020年)》,結(jié)合睢寧縣地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,按照“區(qū)內(nèi)相近、區(qū)際相異”原則,將睢寧縣劃分為8個(gè)保護(hù)區(qū)、4個(gè)控制開發(fā)區(qū)、3個(gè)恢復(fù)治理區(qū)和1個(gè)適宜開發(fā)區(qū),進(jìn)一步強(qiáng)化地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及治理工作。
[1] 劉愛斌,王洪沛.睢寧縣地質(zhì)環(huán)境保護(hù)防治規(guī)劃[R].徐州:江蘇省地礦局第五地質(zhì)大隊(duì),2016.
[2] 江蘇省地礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì).睢寧縣城區(qū)地面沉降災(zāi)害調(diào)查報(bào)告[R].徐州:江蘇省地礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì),2014.
[3] 崔文靜,黃敬軍,韓濤,等.徐州市礦山環(huán)境地質(zhì)問題及防治對(duì)策[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2007,18(4):93-97.
[4] 黃敬軍,崔文靜,賀慧敏,等.徐州市礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀分區(qū)評(píng)估研究[J].地質(zhì)學(xué)刊,2009,33(1):35-39.
Current Status and Development Trend of Geological Environment Protection in Suining County of Jiangsu Province
LIU Ai-bin1, WANG Hong-pei1, CHEN Jun2et al
(1.The Fifth Geological Brigade of Jiangsu Geology and Minerals Bureau, Xuzhou, Jiangsu 221004; 2.Suining County Land and Resources Bureau, Suining, Jiangsu 221200)
According to the regional geology, engineering geology and hydrogeological condition, we analyzed and evaluated the current status and development trend of of geological environment protection in Suining County. Combining with the development trend of geological environment, geological environment protection and management division were carried out. Geological environmental protection and management work were further intensified.
Geological environment; Protection status; Development trend
劉愛斌(1969- ),男,江蘇儀征人,高級(jí)工程師,從事地質(zhì)環(huán)境保護(hù)研究。
2016-08-19
S 181.3
A
0517-6611(2016)31-0058-06