王仕昌，韓玉珍，孫建峰，黃偉榮，董慶康

(山東省物化探勘查院，山東 濟(jì)南　250013)

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山東省東平湖地區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)

王仕昌，韓玉珍，孫建峰，黃偉榮，董慶康

(山東省物化探勘查院，山東 濟(jì)南250013)

在闡述山東省東平湖地區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，對(duì)東平湖地區(qū)存在的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析與研究，并對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性進(jìn)行了分區(qū)評(píng)價(jià)，提出了防治對(duì)策建議，為東平湖地區(qū)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)提供了基礎(chǔ)性的地質(zhì)資料。

地質(zhì)環(huán)境；脆弱性評(píng)價(jià)；山東省東平湖

引文格式：王仕昌，韓玉珍，孫建峰，等.山東省東平湖地區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)[J].山東國(guó)土資源，2015,31(6)：41-48. WANG Shichang, HAN Yuzhen, SUN Jianfeng, etc. Vulnerability Assessment of Ecological Environment in Dongping Lake Area in Shandong Province[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(6):41-48.

0　引言

東平湖位于魯中山區(qū)與魯西平原交接地帶，其西北側(cè)以黃河為界，西南側(cè)以京杭運(yùn)河為界，南側(cè)以東平湖二級(jí)堤和大汶河故道為界，東北兩側(cè)則以東平湖和大清河小流域的分水嶺為界，總面積1398km2。

東平湖是山東省第二大淡水湖泊，是“南水北調(diào)”東線工程重要的調(diào)蓄水庫(kù)，又擔(dān)負(fù)著黃河下游地區(qū)和山東省“西水東調(diào)”水資源調(diào)蓄調(diào)配工程的重要功能。依托特殊的地理位置和地表水資源調(diào)蓄調(diào)配功能、湖區(qū)生態(tài)環(huán)境功能特點(diǎn)以及獨(dú)特的人文歷史資源，東平湖地區(qū)成為山東省“兩區(qū)一圈一帶”經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的“一圈一帶”范圍，即山東省省會(huì)城市群經(jīng)濟(jì)圈和西部經(jīng)濟(jì)隆起帶范圍，從而使得該地區(qū)成為山東省重要的生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展熱點(diǎn)地區(qū)之一。

該文通過(guò)對(duì)東平湖地區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查，找出生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題，并進(jìn)行生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性分區(qū)評(píng)價(jià)，為東平湖地區(qū)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)提供了基礎(chǔ)性的地質(zhì)資料。

1　地質(zhì)環(huán)境條件

1.1地質(zhì)條件

1.1.1地層

該區(qū)主要地層為新太古代泰山巖群地層、古生代寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)和新生代第四紀(jì)地層，缺失中生代及新生代新近紀(jì)、古近紀(jì)地層。

1.1.2構(gòu)造

東平湖地區(qū)大地構(gòu)造處于華北板塊，魯西隆起區(qū)，魯中隆起，泰山-濟(jì)南斷隆，泰山凸起。

該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造以斷裂為主，另有隱伏的基底褶皺和韌性剪切帶發(fā)育。對(duì)該區(qū)起控制作用的兩條區(qū)域性斷裂是聊城-蘭考斷裂(工作區(qū)以西)和齊河-廣饒斷裂(工作區(qū)以北)。

湖區(qū)主要斷裂是嘉祥斷裂，走向NW 340°，隱伏于湖底。其他斷裂主要有馬樓斷裂、師家集斷裂、大路口斷裂、戴韓斷裂、老湖-宋村斷裂、劉洼-沈家鋪斷裂、宋村-柳村斷裂、州城斷裂等。

1.1.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅在中部的上水河鎮(zhèn)劉洼-沈家鋪斷裂兩側(cè)有小面積分布。

1.2水文地質(zhì)條件

工作區(qū)除東北部屬于魯中南低山丘陵碳酸鹽巖類為主水文地質(zhì)區(qū)外，其余大部分地區(qū)屬于魯西北平原松散巖類水文地質(zhì)區(qū)。

1.2.1地下水類型

根據(jù)地下水的賦存條件、水理性質(zhì)及其水動(dòng)力特征，東平湖地區(qū)地下水可分為3類：松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類夾碎屑巖巖類裂隙巖溶水、基巖裂隙水。

松散巖類孔隙水在區(qū)內(nèi)廣泛分布，因地貌特征和巖性結(jié)構(gòu)不同，在東部丘陵山區(qū)的谷地平原、東南部沖洪積平原和西部沖積-湖積平原，不同成因的孔隙水水文地質(zhì)條件差異較大。山區(qū)谷地平原多為坡洪積層孔隙潛水，含水層薄，涌水量較小，受降水和巖溶水補(bǔ)給，排泄于山間河流。東南部平原區(qū)為大清河(大汶河)沖洪積層孔隙潛水和淺層微承壓水。西到西南部平原區(qū)為黃河沖積層和湖積層孔隙潛水、淺層承壓水。在湖區(qū)西部的戴廟-商老莊一帶，地下水為淺層潛水—深層承壓水的2層結(jié)構(gòu)，具有黃泛平原水文地質(zhì)特征。

碳酸鹽巖類夾碎屑巖巖類裂隙巖溶水分布于東部丘陵區(qū)和湖區(qū)西北部殘丘區(qū)，主要含水層為寒武紀(jì)崮山組灰?guī)r及灰?guī)r夾頁(yè)巖，含水層裸露地表，裂隙巖溶較發(fā)育，彼此連通，水力聯(lián)系密切，具有統(tǒng)一的區(qū)域水位，隨地勢(shì)補(bǔ)給湖水，在構(gòu)造、地貌有利條件下往往有泉水出露。

基巖裂隙水小面積分布于中部的上水河到展?fàn)I一帶，含水地層為前寒武紀(jì)侵入巖風(fēng)化層。

1.2.2地下水水質(zhì)

受補(bǔ)給、徑流、排泄條件控制和含水層巖性影響，區(qū)內(nèi)地下水化學(xué)類型變化較為復(fù)雜，水中溶解性總固體總體變化不大，但隨含水層埋藏條件不同略有差別。

坡洪積孔隙水含水層水化學(xué)類型一般為重碳酸鈣型和重碳酸硫酸鈣型，水中溶解性總固體一般小于1g/L，局部1～2g/L。沖洪積孔隙水含水層水化學(xué)類型一般為重碳酸鈣型水,局部為重碳酸硫酸鈣鎂型，水中溶解性總固體一般小于2g/L。沖積孔隙水含水層水化學(xué)類型有重碳酸鈣型、重碳酸鈣鈉型、重碳酸鈣鎂型、重碳酸硫酸鈉鎂型等類型，水中溶解性總固體多為1～2g/L，在商老莊—戴廟一帶小面積分布有大于2g/L的微咸水。碳酸鹽巖夾碎屑巖裂隙巖溶裂隙水含水層水化學(xué)類型多為重碳酸鈣型，個(gè)別地方為重碳酸鈣鎂型或重碳酸硫酸鈉鎂型，水中溶解性總固體多小于0.5g/L?；鶐r裂隙水含水層水化學(xué)類型為重碳酸硫酸鈉鎂型，水中溶解性總固體多小于1g/L。

1.3工程地質(zhì)條件

1.3.1巖體工程地質(zhì)特征

堅(jiān)硬的塊狀侵入巖、變質(zhì)巖巖組：主要分布于東平湖東部的上水河—展?fàn)I一帶，巖性以花崗巖、變粒巖、片麻巖為主，巖石致密、堅(jiān)硬，塊狀結(jié)構(gòu)，整體性好，力學(xué)強(qiáng)度高。根據(jù)資料，其飽和抗壓強(qiáng)度(fr)130～170MPa，屬堅(jiān)硬巖類。

堅(jiān)硬、較硬的層狀灰?guī)r夾頁(yè)巖巖組：廣泛分布于東北部低山丘陵區(qū)和西北部殘丘區(qū)。巖性以灰?guī)r為主，次為泥灰?guī)r、泥云巖、頁(yè)巖。巖石力學(xué)性質(zhì)差異較大，灰?guī)r堅(jiān)硬、致密、性脆，強(qiáng)度較高，其飽和抗壓強(qiáng)度(fr)70～120MPa，屬堅(jiān)硬巖類。泥灰?guī)r強(qiáng)度較低，其飽和抗壓強(qiáng)度(fr)30～60MPa，屬較硬巖類。

1.3.2土體工程地質(zhì)特征

第四紀(jì)沖洪積層：分布于區(qū)內(nèi)東南部和南部的平原區(qū)，為黃河、大清河沖積或沖洪積形成。東南部平原區(qū)埋深10m以上為灰黃色粉質(zhì)粘土，局部夾粉細(xì)砂，硬塑—可塑，分布穩(wěn)定。淺層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(fk)160KPa，天然地基能滿足低層樓房和一般廠房的建筑要求。深部10～50m以粉細(xì)砂為主，夾粉質(zhì)粘土、粘土。

南部平原埋深13～18m以上為灰黃—黃褐色粉質(zhì)粘土夾淺灰—灰黑色淤泥質(zhì)粘土。粉質(zhì)粘土，可塑，承載力標(biāo)準(zhǔn)值(fk)80～140KPa。淤泥質(zhì)粘土，可塑—軟塑，承載力標(biāo)準(zhǔn)值(fk)40～90KPa。土層以下為厚度大于15m的黃褐色中粗砂、礫砂，稍密—中密。

第四紀(jì)坡洪積層：分布于東北部和西北部的低山丘陵或殘丘區(qū)的山前地帶及山間谷地，巖性為砂質(zhì)粘土夾砂礫石(含15%～45%的砂質(zhì)粘土)，硬塑—可塑，厚度一般為5～15m，其承載力標(biāo)準(zhǔn)值(fk)140～220KPa，為良好地基持力層。

1.4生態(tài)環(huán)境地質(zhì)條件

東平湖地區(qū)地處魯中南低山丘陵西南邊緣。地勢(shì)自東北向西南傾斜。區(qū)內(nèi)地貌東北部為低山丘陵區(qū)，西北部為孤山丘陵區(qū)，東南部為山前傾斜平原區(qū)，南部和西南部為平原區(qū)，中西部為湖區(qū)。由于人類工程活動(dòng)及自然因素的影響，區(qū)內(nèi)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜。

1.4.1濕地資源分布現(xiàn)狀

(1)湖泊濕地。湖泊是指陸地表面洼地積水形成的比較寬廣的水域?，F(xiàn)代地質(zhì)學(xué)定義：陸地上洼地積水形成的、水域比較寬廣、換流緩慢的水體。漢語(yǔ)定義：湖與泊共為陸地水域，但湖指水面有蘆葦?shù)人莸乃颍粗杆鏌o(wú)蘆葦?shù)人莸乃?。它具有調(diào)蓄洪水、生物多樣性等生態(tài)價(jià)值和調(diào)節(jié)氣候、供水(蓄水)、水產(chǎn)業(yè)、航運(yùn)等經(jīng)濟(jì)價(jià)值。工作區(qū)內(nèi)包括東平湖和稻屯洼。

(2)河流。區(qū)內(nèi)河流較為發(fā)育，主要分布在工作區(qū)的東部和南部，主要河流為大清河和流長(zhǎng)河等。工作區(qū)內(nèi)較大的賦水河段共有12個(gè)地段，河水面積為20.8km2。

1.4.2南水北調(diào)東線工程現(xiàn)狀

南水北調(diào)是國(guó)家正在實(shí)施一項(xiàng)由長(zhǎng)江水，通過(guò)水渠或涵管輸水到北方的工程，在工作區(qū)內(nèi)主要為明渠和涵管。在工作區(qū)內(nèi)主要為3段輸水渠道，南段主要利用流長(zhǎng)河溝渠，中段為湖區(qū)，北段由湖區(qū)北段的小清河至斑鳩店西南部為明渠，由淹王溝向西北方向變?yōu)榈叵潞?，由解山北穿過(guò)黃河。通過(guò)遙感解譯，區(qū)內(nèi)明渠為2段，合計(jì)長(zhǎng)度為23836m。涵管為1段，長(zhǎng)度為4160m。

1.4.3采石場(chǎng)分布現(xiàn)狀

采石場(chǎng)是開采建筑石料的場(chǎng)所，主要表現(xiàn)為自然的山體經(jīng)人類開采石料后破壞了原始山體的連續(xù)，逐漸過(guò)渡的地貌景觀，采石場(chǎng)主要分布在銀山、斑鳩店、舊縣一帶，根據(jù)1∶10萬(wàn)影像圖上解譯的采石場(chǎng)為156個(gè)，合計(jì)面積為2.69km2。

1.4.4尾礦分布現(xiàn)狀

尾礦是礦山開采、選礦及加工冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物的統(tǒng)稱。工作區(qū)尾礦主要指與礦山有關(guān)的尾礦堆和礦石堆等，主要分布東平湖東部丘陵區(qū)，根據(jù)遙感解譯和調(diào)查，區(qū)內(nèi)尾礦為25個(gè)，合計(jì)面積為0.15km2。

2　生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題

2.1水資源環(huán)境問題

2.1.1水資源供需平衡及短缺情況

(1)水資源供需平衡情況。據(jù)資料，東平湖地區(qū)可利用的淡水資源量人均占有約700m3，為山東省人均占有量的2倍，現(xiàn)狀利用的水資源量為99236萬(wàn)m3，人均占有量448m3，超過(guò)山東省人均占有量344m3的水平，但也僅占全國(guó)人均占有量的19%，更遠(yuǎn)小于國(guó)際公認(rèn)的貧水區(qū)臨界值(人均水資源量1000m3)的水平。

(2)水資源短缺情況。自20世紀(jì)八九十年代以來(lái)，東平湖地區(qū)水資源出現(xiàn)了匱乏，特別是90年代黃河的一度斷流，大汶河的干枯，使得客水資源明顯減少或斷絕，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水嚴(yán)重缺乏。就是在正常年份，每年的3—5月和10—11月需澆灌農(nóng)田時(shí)，也常常出現(xiàn)無(wú)水可用的狀況，“春旱、夏澇、晚秋又旱”的現(xiàn)象依然存在。旱情最嚴(yán)重的1986年、1988年、2002年河道幾乎斷流，小水庫(kù)和坑塘干涸，大口井干枯，地下水位埋深降至13～15m，最大達(dá)18m(2002年)，人畜飲水都出現(xiàn)困難。

隨著南水北調(diào)調(diào)水工程的實(shí)施，水資源短缺的狀況將會(huì)得到較大改善。

2.1.2水資源污染

據(jù)資料，20世紀(jì)60年代以前，東平湖區(qū)一直是一個(gè)物產(chǎn)豐富、環(huán)境優(yōu)美的無(wú)污染區(qū)，那時(shí)，入湖河流清澈見底，無(wú)色無(wú)味，農(nóng)民種田不施化肥，不打農(nóng)藥，保持著一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。按水質(zhì)分類，地表水和地下水都屬于Ⅱ類水，可直接引用。土壤中微量元素的含量也在正常狀態(tài)。

隨著大汶河流域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的無(wú)序發(fā)展，水污染逐漸嚴(yán)重。1980年以前主要是農(nóng)藥污染和部分工業(yè)污染，污染程度稍差。1980年以后，大汶河中上游的萊蕪、泰安(市區(qū))、新泰、肥城等工業(yè)較發(fā)達(dá)城市的城區(qū)規(guī)模迅速擴(kuò)大，生活污水和工業(yè)污水成倍增加,這些污水大部分順大汶河流入東平湖，東平湖實(shí)際上成了大汶河流域居民的“垃圾池”。據(jù)大汶河干支流13處排污口監(jiān)測(cè)網(wǎng)資源顯示，除汶河倪家莊河段基本未受污染為Ⅱ類水，大汶河河口的王臺(tái)橋河段為Ⅳ類水以外，其余各監(jiān)測(cè)斷面均為Ⅴ類水；經(jīng)有關(guān)部門對(duì)東平湖水質(zhì)取樣化驗(yàn)分析，距東平湖堤防工程2km內(nèi)，水質(zhì)均受到不同程度的污染，2km外基本未受污染，原因就在于距堤防及水域近的村莊、企業(yè)向湖區(qū)排放污水，群眾和游人亂丟亂扔垃圾所致。

近年來(lái)，在國(guó)家大力宣傳和倡導(dǎo)下，全民環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，人們普遍認(rèn)識(shí)到污染的危害和保護(hù)環(huán)境的重要性。加之國(guó)家制定了大量環(huán)保法律、法規(guī)、條例，各級(jí)地方政府積極執(zhí)行、治理，東平湖區(qū)的水質(zhì)污染趨勢(shì)與以前相比向著好的方向發(fā)展。這種變化趨勢(shì)可以從以下2方面看出。

(1)主要污染源大清河的污染逐年減輕。根據(jù)資料，1998—2001年大清河的水質(zhì)為Ⅴ類，2012年采樣化驗(yàn)結(jié)果為Ⅲ類，與以前相比有了明顯提高。

(2)南水北調(diào)工程的實(shí)施加強(qiáng)了對(duì)東平湖附近污染源的治理，這種治理客觀上也提高了東平湖區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量。

2.2地質(zhì)災(zāi)害

2.2.1崩塌

工作區(qū)內(nèi)易崩塌點(diǎn)較多，主要分布在老湖鎮(zhèn)、銀山鎮(zhèn)、梯門鎮(zhèn)、接山鎮(zhèn)、東平街道辦事處、戴廟鎮(zhèn)東北部(金山)、縣城東部等。有自然形成的，也有人工形成的。

自然形成的崩塌易發(fā)點(diǎn)主要分布地形較陡處，如東平湖東部老湖鎮(zhèn)黃石崖。

人工形成的崩塌易發(fā)點(diǎn)主要分布采石場(chǎng)內(nèi)，據(jù)資料，截至2009年，東平縣有采石礦山172座，生產(chǎn)礦山99座，廢棄礦山73座，年開采量約900～1230萬(wàn)t，采石場(chǎng)主要集中分布于東平湖岸邊的銀山鎮(zhèn)、斑鳩店鎮(zhèn)、舊縣鄉(xiāng)，采石場(chǎng)處于丘陵地區(qū)，海拔200～300m，最高點(diǎn)海拔408m,位于東平湖老湖鎮(zhèn)的水牛山。

2.2.2滑坡

工作區(qū)主要滑坡易發(fā)區(qū)位于東平縣的老湖鎮(zhèn)、梯門鎮(zhèn)、戴廟鎮(zhèn)、大羊鎮(zhèn)。

(1)老湖鎮(zhèn)滑坡。位于老湖鎮(zhèn)辛店鋪村西北興海水泥廠院內(nèi)，屬小型切層滑坡，下伏地層為寒武紀(jì)張夏組灰?guī)r和饅頭組泥質(zhì)灰?guī)r，傾向SW，傾角20°～35°，坡角60°。該滑坡壁張裂縫發(fā)育，現(xiàn)正處于蠕變擠壓階段的后期，屬重要隱患點(diǎn)，威脅255省道過(guò)往行人及車輛的生命財(cái)產(chǎn)安全。

(2)梯門滑坡。位于梯門鎮(zhèn)向陽(yáng)莊西北、扈山東坡，屬小型堆積層滑坡，下伏地層為寒武紀(jì)張夏組灰?guī)r，傾向S，傾角30°，坡角40°。該滑坡正處于蠕變擠壓階段，屬重要隱患點(diǎn)，威脅村民生命財(cái)產(chǎn)安全。

(3)戴廟滑坡。位于戴廟鎮(zhèn)東北部的金山，海拔168m，呈NW-SN走向，為寒武紀(jì)饅頭組泥質(zhì)灰?guī)r和張夏組灰?guī)r，頁(yè)巖及泥灰?guī)r風(fēng)化嚴(yán)重，地層產(chǎn)狀，傾向200°左右，傾角10°～15°，山的西南側(cè)為金山村，該村位于山坡的中下部坡腳一帶，金山滑坡在遇暴雨的情況下，產(chǎn)生滑坡的可能性非常大，可能會(huì)對(duì)處于滑坡體下方居民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成非常嚴(yán)重的威脅。

2.2.3地面塌陷

2010年8月5日，東平縣老湖鎮(zhèn)水河中學(xué)校門前的一條路突然發(fā)生塌陷，塌陷大坑約20m深，東西長(zhǎng)約30m，南北寬約20m，路旁的一大片玉米地被吞沒,沒有造成人員受傷。另?yè)?jù)資料，在東平縣大羊駐地西2.5km處的250省道及其兩側(cè)(西王莊南300m)也曾出現(xiàn)過(guò)地面塌陷。

3　生態(tài)地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)

3.1地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和環(huán)境保護(hù)部《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法》(環(huán)辦[2011]22號(hào))，采用單指標(biāo)評(píng)價(jià)法判定，大清河、東平湖、小清河水質(zhì)為Ⅲ類水質(zhì)，水化學(xué)類型采用O.A.阿列金分類法，大清河為硫酸鹽類鈣組第Ⅲ型水(SⅢCa)，從成因上看屬于混合水，東平湖和小清河為硫酸鹽類鈣組第Ⅱ型水(SⅡCa)，從成因上看，與各種沉積巖有關(guān)，主要是混合水[1]。

3.2地下水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

3.3土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

東平湖地區(qū)土壤有褐土、潮土、棕壤3大類，可細(xì)分為普通褐土、普通潮土、潮濕土、普通棕壤4個(gè)亞類。

根據(jù)該次調(diào)查采取的245件土壤易溶鹽分析資料，土壤鹽漬化現(xiàn)象較以前明顯減少，僅在東平湖東南州城鎮(zhèn)北孟莊的L29采樣點(diǎn)土壤易溶鹽含量0.333%，也僅僅為弱鹽漬土。其他點(diǎn)的土壤易溶鹽含量均小于0.3%，均未達(dá)到鹽漬土，說(shuō)明東平湖地區(qū)土壤鹽漬化程度較低。根據(jù)土壤易溶鹽含量分布圖可以看出，越靠近東平湖其含量越高。雖然目前東平湖地區(qū)土壤鹽漬化現(xiàn)象在逐漸消失，但不排除在南水北調(diào)工程實(shí)施后，由于湖區(qū)水位抬高、側(cè)滲量加大而導(dǎo)致部分地段土壤鹽漬化加重的現(xiàn)象。

3.4湖底沉積物環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

近年來(lái)，東平湖地區(qū)環(huán)境質(zhì)量研究主要集中在水環(huán)境，而很少關(guān)注湖泊沉積物。事實(shí)上，湖泊沉積物是一種很好的清潔劑，它能吸附水體中多種污染物。

由于東平湖湖盆是由黃河泛濫的泥沙淤塞而成，因此采用黃河干流沉積物的地球化學(xué)基礎(chǔ)資料作為東平湖湖底沉積物的背景值。根據(jù)2013年4月在東平湖采集的湖底3處30組樣品的地球化學(xué)元素分析資料，這3個(gè)采樣點(diǎn)的Ca，S，N，Mn，Hg含量變化較大，其他元素的含量變化較小。與背景值相比較，Sr的含量接近背景值，符合黃河沉積物的元素組成特征，其他元素的含量除Na低于環(huán)境背景值外，均高于環(huán)境背景值，說(shuō)明湖底沉積物均吸附水中的化學(xué)元素。

3.5包氣帶防護(hù)性能評(píng)價(jià)

包氣帶巖性主要為灰褐、灰黃、棕黃、棕褐色粘土，局部夾粉土或粉質(zhì)粘土，黃褐色細(xì)砂、中粗砂等。根據(jù)該次施工的85個(gè)洛陽(yáng)鏟孔資料統(tǒng)計(jì)，包氣帶巖性結(jié)構(gòu)有粘性土單層結(jié)構(gòu)、砂性土單層結(jié)構(gòu)、上部粘性土多層結(jié)構(gòu)、上部砂性土多層結(jié)構(gòu)。其中粘性土單層結(jié)構(gòu)主要分布于東平湖東部的大清河流域、東平湖北部的小清河流域、東平湖東南部的侯家河周圍、東平湖西部的義和莊周圍，其包氣帶厚度0.7～4.1m，滲透系數(shù)0.436～0.668m/d。砂性土單層結(jié)構(gòu)主要分布于東平湖北部的老湖鎮(zhèn)、東平湖西部的戴廟鎮(zhèn)、東平湖東南部的大安山，其包氣帶厚度0.7～3.1m，滲透系數(shù)0.569～0.756m/d。上部粘性土多層結(jié)構(gòu)主要分布于東平湖東部的東平縣城周圍、東南部的商老莊，其包氣帶厚度1.1～6.4m，滲透系數(shù)0.367～2.645m/d。上部砂性土多層結(jié)構(gòu)主要分布于東平湖東部的老湖鎮(zhèn)、梯門鎮(zhèn)、大羊鎮(zhèn)、接山鎮(zhèn)，東南部的彭集鎮(zhèn)，東平湖南部的梁山縣東部，東平湖西部的銀山鎮(zhèn)，其包氣帶厚度1～6.3m，滲透系數(shù)0.173～0.872m/d。根據(jù)包氣帶的防護(hù)性能判定表(表1)，東平湖地區(qū)包氣帶防護(hù)性能級(jí)別屬于弱。

3.6地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評(píng)價(jià)

3.6.1分區(qū)原則

地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評(píng)價(jià)分區(qū)依據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件差異性、地質(zhì)災(zāi)害形成主導(dǎo)因素和綜合分析的原則。

表1　包氣帶防護(hù)性能級(jí)別判定

3.6.2分區(qū)結(jié)果

(1)中易發(fā)區(qū)：該區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡、坍塌、地面塌陷。崩塌、滑坡所在地貌單元為東平湖東部及北部丘陵、山前平原，主要分布范圍老湖鎮(zhèn)北部、梯門鎮(zhèn)西北及東部、大羊鎮(zhèn)南部、東平街道辦事處東北、接山鄉(xiāng)西部，面積204.89km2。坍塌所在地貌單元為東平湖東南部大清河河谷，主要分布范圍彭集鎮(zhèn)北部、大清河南岸，面積11.46km2。地面塌陷所在地貌單元為東平湖北部丘陵、山前平原、西部和南部沉積平原，主要分布范圍戴廟鎮(zhèn)、老湖鎮(zhèn)東部、大羊鎮(zhèn)西部、東平街道辦事處西南、彭集鎮(zhèn)西南、新湖鄉(xiāng)南部，面積210km2。

(2)低易發(fā)區(qū)：該區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡、地面塌陷。崩塌、滑坡所在地貌單元為東平湖東部及西部丘陵，主要分布范圍斑鳩店鎮(zhèn)、銀山鎮(zhèn)、戴廟鎮(zhèn)金山、接山鄉(xiāng)東北，面積約123.41km2。地面塌陷所在地貌單元為東平湖北部山前平原，主要分布范圍大羊鎮(zhèn)北部，面積128km2。

(3)不易發(fā)區(qū)：所處地貌單元為東平湖兩岸山前平原，東部及南部沉積平原，主要分布范圍東平湖湖西平原、大清河南部、老湖鎮(zhèn)—梯門鎮(zhèn)低矮丘陵區(qū)，東平街道辦事處中西部以及巖溶不發(fā)育的山間平原、山前坡地，面積約936km2。

3.7生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量分區(qū)評(píng)價(jià)

3.7.1評(píng)價(jià)原則

根據(jù)東平湖地區(qū)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境研究程度和現(xiàn)有數(shù)據(jù)狀況，采用層次分析法作為評(píng)價(jià)的基本方法。評(píng)價(jià)原則：代表性原則、全面性原則、綜合性原則、適用性原則等[3]。

3.7.2評(píng)價(jià)指標(biāo)

采用地表水質(zhì)量、地下水質(zhì)量、包氣帶防護(hù)性能、土壤環(huán)境質(zhì)量、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度、地殼穩(wěn)定性、地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、植被發(fā)育狀況8個(gè)方面。

3.7.3評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

評(píng)價(jià)因子的權(quán)重采用傅勒三角形法，將某評(píng)價(jià)因子與其他因子分別進(jìn)行比較，確定認(rèn)為對(duì)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量影響較重要的因子，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算各因子的權(quán)重(表2)。

表2　生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)單項(xiàng)因子權(quán)重

3.7.4分區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

該次評(píng)價(jià)為達(dá)到評(píng)價(jià)結(jié)果清晰簡(jiǎn)潔、合理反映區(qū)內(nèi)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性等級(jí)的目的，選用專家聚類法[4](總分法)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，根據(jù)東平湖地區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境條件，參照全國(guó)試用的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表3)。

表3　生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.7.5分區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果

(1)地質(zhì)環(huán)境脆弱性高區(qū)：分布于東平湖的西部、北部、東部一帶，面積約623km2(圖1)。區(qū)內(nèi)淺層地下水質(zhì)量較差—極差，土壤質(zhì)量趨向鹽漬化，包氣帶防護(hù)性能差，地質(zhì)災(zāi)害處于崩塌、滑坡、地面沉陷中易發(fā)區(qū)—不易發(fā)區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度0.05～0.10g，地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜—較復(fù)雜，植被不發(fā)育—一般等。

(2)地質(zhì)環(huán)境脆弱性中等區(qū)：分布于東平湖的南部和東部一帶，面積約416km2(圖1)。區(qū)內(nèi)淺層地下水質(zhì)量較差—較好，土壤質(zhì)量無(wú)鹽漬化，包氣帶防護(hù)性能差—一般，地質(zhì)災(zāi)害處于崩塌、滑坡、地面沉陷低易發(fā)區(qū)—不易發(fā)區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度0.05～0.10g，地層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜—一般，植被一般—較發(fā)育等。

(3)地質(zhì)環(huán)境脆弱性低區(qū)：分布于東平湖的南部一帶，面積約235km2(圖1)。區(qū)內(nèi)淺層地下水質(zhì)量較差—良好，土壤質(zhì)量無(wú)鹽漬化，包氣帶防護(hù)性能一般，地質(zhì)災(zāi)害處于崩塌、滑坡、地面沉陷不易發(fā)區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度0.05～0.10g，地層結(jié)構(gòu)較一般—簡(jiǎn)單，植被較發(fā)育—發(fā)育等。

1—生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性高區(qū)；2—生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性中區(qū)；3—生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性低區(qū)；4—脆弱性分區(qū)界限圖1　山東省東平湖地區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性分區(qū)圖

4　生態(tài)地質(zhì)環(huán)境治理保護(hù)對(duì)策

4.1治理保護(hù)分區(qū)

4.1.1分區(qū)原則

(1)地質(zhì)環(huán)境利用與保護(hù)并重原則；

(2)差異性原則；

(3)綜合性原則；

(4)協(xié)調(diào)性原則；

(5)科學(xué)合理與切實(shí)可行相結(jié)合原則。

4.1.2分區(qū)方法

(1)以東平湖地區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)成果為基礎(chǔ)；

(2)依據(jù)區(qū)域自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件差異性,綜合考慮地形地貌、氣候類型、土地利用,結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、行政區(qū)劃等因素；

(3)對(duì)脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果中相對(duì)零散的等級(jí)區(qū)進(jìn)行歸并、調(diào)整；

(4)考慮未來(lái)人類重大工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境脆弱性的影響；

(5)對(duì)分區(qū)界線進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；

(6)制定利用保護(hù)模式,擬定對(duì)策措施。

4.1.3分區(qū)結(jié)果

(1)重點(diǎn)保護(hù)治理區(qū)。主要分布范圍為東平湖周圍、大清河兩側(cè)和南水北調(diào)東線工程線路兩側(cè)。面積約752km2。

(2)次重點(diǎn)保護(hù)治理區(qū)。主要分布范圍為東平湖外圍地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)—低易發(fā)區(qū)、地下水質(zhì)量極差—較差區(qū)。面積約416km2。

(3)一般保護(hù)治理區(qū)。主要分布范圍為地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)、地下水質(zhì)量較好—良好區(qū)。面積約230km2。

4.2保護(hù)與治理對(duì)策

4.2.1重點(diǎn)保護(hù)治理區(qū)保護(hù)治理對(duì)策

主要分布范圍在東平湖及周圍、大清河及兩側(cè)和南水北調(diào)東線工程線路兩側(cè)。其保護(hù)治理措施為：

(1)嚴(yán)格控制工業(yè)污水排入，防止水環(huán)境污染。東平湖周圍、大清河兩側(cè)和南水北調(diào)東線工程線路兩側(cè),由于流域面積大,城鎮(zhèn)和工礦企業(yè)分布廣,人口密集,由此產(chǎn)生的污廢水是湖泊污染的主要污染源,是治理和控制的重點(diǎn)。一是對(duì)工業(yè)污水進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放，二是調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展技術(shù)含量高、無(wú)污染的工礦企業(yè)。

(2)嚴(yán)格控制農(nóng)藥、化肥施用量,防止面源污染及東平湖富營(yíng)養(yǎng)化。東平湖地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)藥、化肥施用量跟全國(guó)一樣，為了追求高產(chǎn)量，也在不斷增加使用量,對(duì)河流和湖泊的水質(zhì)產(chǎn)生較大影響。因此,控制流域面污染十分重要。首先,要加強(qiáng)宣傳教育,提高全社會(huì)對(duì)農(nóng)藥、化肥污染環(huán)境危害性的認(rèn)識(shí),以便進(jìn)行有效的防范;其次,要加強(qiáng)農(nóng)藥、化肥生產(chǎn)流通的管理,杜絕在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、供銷等環(huán)節(jié)上存在危害生態(tài)環(huán)境的隱患,確保品種與質(zhì)量符合國(guó)家的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),避免違禁和不合格產(chǎn)品用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中;第三,加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)指導(dǎo),確保農(nóng)藥和化肥科學(xué)、合理、安全施用;第四,研究開發(fā)和施用高效、易降解、無(wú)公害、無(wú)污染的農(nóng)藥及化肥。

(3)嚴(yán)格控制旅游資源的擴(kuò)張，防止旅游污染。近年來(lái)，旅游資源的過(guò)度開發(fā)，影響了旅游區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，超負(fù)荷的旅游資源，產(chǎn)生了大量的污染物質(zhì)破壞了旅游區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，不利于生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，因此應(yīng)加強(qiáng)旅游管理,防止旅游垃圾進(jìn)入湖泊,并禁止有污染的機(jī)動(dòng)船只入湖。

(4)嚴(yán)格周圍采砂活動(dòng)，治理恢復(fù)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。東平湖周圍和大清河兩側(cè)蘊(yùn)藏著十分豐富的黃砂資源，特別是大清河的砂資源，采砂歷史達(dá)幾十年，她養(yǎng)育著湖、河兩岸人民，是當(dāng)?shù)夭糠秩罕姲l(fā)家致富的先決條件。但由于過(guò)去大量無(wú)序的超寬近堤開采，致使具有“北方都江堰”之稱的戴村壩上下游防滲層遭到了嚴(yán)重的破壞。為保證沿湖河人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，東平縣政府于2005年4月7日發(fā)布公告，自2006年5月1日起，對(duì)大清河、東平湖實(shí)施全面禁采。但由于歷史原因造成的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境破壞現(xiàn)象不可能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，因此要對(duì)其進(jìn)行調(diào)查，確定合適的治理方法，恢復(fù)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。

4.2.2次重點(diǎn)保護(hù)治理區(qū)保護(hù)治理對(duì)策

次重點(diǎn)保護(hù)治理區(qū)主要分布范圍為東平湖外圍的西部和東部。其主要保護(hù)治理措施為：

(1)控制工農(nóng)業(yè)污染，保護(hù)地下水不受污染。東平湖外圍工農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá)，所排廢水造成該區(qū)地下水污染。其污染物主要為硝酸鹽、總硬度和溶解性總固體超標(biāo)。分析其原因主要為該區(qū)地下水埋藏淺、包氣帶薄、地下水隔滲性能差，由工業(yè)廢水的下滲和過(guò)量施用化肥和污水灌溉引起。地下水一旦污染，治理難度較大，因此以控制工農(nóng)業(yè)污染為主，保護(hù)地下水資源不受污染[5]。

(2)控制采礦活動(dòng)，加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治和礦山治理恢復(fù)力度。東平湖外圍的西北部和東北部，采礦活動(dòng)引起的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境影響較大，因此應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害治理力度，以恢復(fù)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。

(3)對(duì)裸露山區(qū)進(jìn)行綠化，防止水土流失，以恢復(fù)良好的生態(tài)自然環(huán)境。水土流失直接影響生態(tài)系統(tǒng)中能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)換與流通,造成生態(tài)失衡,致使大量泥沙及固體顆粒進(jìn)入湖泊,降低湖泊水體質(zhì)量,縮小湖泊庫(kù)容,破壞湖泊的結(jié)構(gòu)和功能,加快湖泊的衰亡過(guò)程,必須加以治理。因此要對(duì)裸露山區(qū)進(jìn)行綠化，增加植被覆蓋面積，可以防止水土流失，攔蓄雨水,補(bǔ)充地下水資源，改善生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。

4.2.3一般保護(hù)治理區(qū)保護(hù)治理對(duì)策

一般保護(hù)治理區(qū)主要分布范圍為東平湖的東南部。該區(qū)主要生態(tài)環(huán)境問題為工廠企業(yè)的廢水污染和農(nóng)業(yè)的化肥、農(nóng)藥殘留污染，因此主要保護(hù)治理措施為控制工農(nóng)業(yè)污染，保護(hù)地下水環(huán)境。

5　結(jié)語(yǔ)

東平湖是山東省第二大淡水湖泊，和山東省第一大湖泊“南四湖”通過(guò)“南水北調(diào)”東線工程相連，同時(shí)又擔(dān)負(fù)著黃河下游地區(qū)和山東省“西水東調(diào)”水資源調(diào)蓄調(diào)配工程的重要功能，因此對(duì)其進(jìn)行生態(tài)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評(píng)價(jià)是一項(xiàng)勢(shì)在必行的工作，該文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和物探、鉆探、試驗(yàn)等工作對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了分區(qū)評(píng)價(jià)，提出了防治對(duì)策，供有關(guān)部門參考。但由于工作時(shí)間短，加上南水北調(diào)東線工程供水運(yùn)行于2013年10月19日才開始，其后續(xù)效應(yīng)尚未顯現(xiàn)，因此下一步還需要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)東平湖地區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的研究。

[1]GB3838-2002.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB/T14848-93.地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]鄭長(zhǎng)遠(yuǎn)，張啟興，賈君，等.層次分析法在長(zhǎng)江源區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].西北地質(zhì)，2010,43(1):137-142.

[4]張永偉，劉懷念，劉元本，等.專家聚類法在青島市城市地質(zhì)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].山東國(guó)土資源，2008,24(10)：21-24.

[5]張景富，蔣愛軍，凌文革，等.南水北調(diào)東線工程?hào)|平湖水質(zhì)保證措施研究[J].中國(guó)環(huán)境管理，2003,22(12):70-71.

Vulnerability Assessment of Ecological Environment in Dongping Lake Area in Shandong Province

WANG Shichang, HAN Yuzhen, SUN Jianfeng, HUANG Weirong, DONG Qingkang

(Shandong Geophysical and Geochemical Exploration, Shandong Jinan 250013, China)

In this paper, on the basis of studying geological and environmental conditions of Dongping Lake in Shandong Province, ecological and environmental geological problems in Dongping Lake area has been analyzed and studied systematically, eco-geological environment vulnerability zoning and evaluation has been carried out, and the preventive countermeasures and suggestions have been puts forward. It will provide basic geological data for Dongping Lake area of eco-geological environment protection.

Geological environment; vulnerability assessment; Dongping Lake in Shandong Province

2014-12-25；

2015-01-22；編輯：王敏

王仕昌(1964—)，男，山東安丘人，研究員，主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作；E-mail：sdwshch@163.com

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