某城市環境地質問題防治對策建議

薛麗娜

(山西省勘察設計研究院，山西太原 030013)

0 引言

某市位于山西省南部，處于臨汾盆地中央的堯都區境內，東為黃土溝壑丘陵區，西為呂梁山余脈，中部為斷陷盆地。汾河由北向南縱貫全境，將全區分為河西、河東基本對等的兩部分。該市地處中緯度內陸黃土高原，屬暖溫帶大陸性半干旱氣候，四季分明，春季干旱多風，夏季炎熱多雨，秋季涼爽易澇，冬季寒冷少雪。經過調查，該市的主要環境地質問題有:地下水位下降，地下水污染，地質災害以及特殊巖土體等環境地質問題，針對這些問題提出防治對策建議。

1 城市環境地質問題防治措施

1.1 地下水位下降的防治措施

地下水是該市的重要供水水源，由于長期的地下水超采，該市已形成區域的地下水降落漏斗。2000年之前，由于城北水源地和城區地下水的開采，區內形成一個地下水降落漏斗，降落漏斗中心有兩個，一個位于屯里鄉一帶，另一個位于城區一帶;降落漏斗的面積逐年擴大，地下水水位持續下降，最大時380 m高程閉合等高線圈定面積為126 km2(1999年);降落漏斗中心位于城區坂下至冷庫一帶，中心水位標高最低達340.80 m(2000年)，邊界與中心水位差達39.20 m。之后，隨著城北水源地開采量的減小和關閉，城區地下水取水量的減少，兩個地下水降落漏斗中心變為統一的地下水降落漏斗。地下水降落漏斗的面積也有減小的趨勢，降落漏斗的中心水位處于相對穩定狀態。1995年～2007年13年間，城區地下水水位下降幅度為16.44 m，平均年下降速度為1.26 m/年。其中，1995年～2000年6年間，城區一帶水位下降幅度為17.94 m，年均下降速度為 2.96 m/年。1995年～1999年5年間，北水源(屯里鄉)一帶水位下降幅度為17.43 m，年均下降速度為3.49 m/年。2007年，地下水降落漏斗中心集中在城區鐵路7號井一帶，漏斗閉合等值線高程為380 m，閉合面積為77 km2，漏斗中心水位360.5 m，邊界與中心水位差19.5 m，與上年相比，水位有大幅回升。

地下水位下降的防治措施主要為非工程措施以及工程措施兩種:

1)非工程措施。

非工程措施主要指地方政府運用行政手段，根據工作區水資源開發利用現狀，以科學發展觀為指導采取行政措施，建議主要從以下兩方面入手:

a.加強區內的用水管理，實行供水統一管理，按照“先用地表水，后用地下水”的原則，實現地表水、地下水、廢污水的合理調配。

b.制定行之有效的節水管理措施，堅持水資源費征收與用水量有機結合，鼓勵企業或用水單位廢水回收、處理和利用。

2)工程措施。

a.政府及水行政主管部門要采取有效措施關閉市區超采區部分企業的自備深層水源井，逐步實現超采區地下水的采補平衡。

b.修建污水處理廠、污水回用工程，使廢污水資源化。

c.充分利用龍子祠泉水、引沁入汾供水工程，緩解超采區開采壓力，滿足該區用水需求。

d.實施對水資源的規范管理，開展對用水大戶用水的遠程智能監控，實現水資源開發利用過程中的計劃用水、節約用水、水資源費征收及動態監測等工作的有機結合。

1.2 地下水污染的防治措施

地下水污染的污染源有:生活垃圾污染源、工業廢渣污染源、工業廢水及生活廢水污染源、農業污染源等。針對各種污染源采取的防治措施有:

1)廣泛宣傳水資源保護的基本知識，提高全民水資源保護意識。

2)依法加強廢污水排放管理，要嚴格實行達標排放。

3)發展無污染、少污染新工藝，減少污水排放量，提高污水處理回用率，使污廢水資源化。

4)建立水資源保護區，目前，該市已對城市的主要供水水源:土門水源地和龍子祠泉水源進行了保護區劃分，還沒有劃分保護區的應盡快劃分。

1.3 城市地質災害防治措施

該市地質災害較發育，對地質災害的防治必須引起高度重視。經過調查，該市地質災害59處，其中地裂縫地質災害點24處，采空塌陷1處，滑坡地質災害20處，崩塌地質災害3處，不穩定斜坡地質災害11處。針對其特點，防治措施主要為搬遷避讓和工程措施。

1)搬遷避讓。

分述如下:

a.搬遷避讓;

b.在城鎮規劃和工程選址時，進行地質災害評估，盡可能避開地質災害危險區;

c.對有成災前兆又來不及采取有效措施的，應將人員、物資等受災對象及時撤離危險區;

d.對威脅嚴重防治困難的，應選址搬遷;

e.在災害發生前采取預防措施，在災害發生過程中采取警報措施。

2)工程治理措施。

對不同種類的地質災害，從致災體和受災體兩方面采取措施進行工程治理。

a.對于滑坡地質災害采取減載、排水、支擋等措施消除或削弱致災體的活動能量;

b.對于崩塌、危巖(土)體地質災害采取清除危險部分、削坡、排水、加固、刷坡等措施解除或減緩災害體的活動;采取攔截、遮擋等措施以保護受災體免受災害破壞;

c.對于采空塌陷、地裂縫地質災害采取排水、填夯和加固等措施進行致災體的治理和受災體的保護。

1.4 特殊巖土體的防治對策

該市特殊土體主要為濕陷性黃土和飽和砂土液化。濕陷性黃土主要分布于平原區的汾河二、三級階地及山前傾斜平原區，埋深一般3 m～10 m，深者可達15 m左右;厚度一般7 m～10 m。按照GB 50025-2004濕陷性黃土地區建筑規范，對區內地基土濕陷性評價結果，在汾河二級階地和三級階地后緣與山前傾斜平原接觸地段，建筑場地一般為非自重濕陷場地，濕陷等級一般為Ⅰ級(輕微);三級階地和山前傾斜平原中上部地段建筑場地一般為非自重濕陷場地，濕陷等級一般為Ⅱ級(中等);另外，在山前部分地段有新近堆積的黃土狀土，建筑場地存在自重濕陷場地，濕陷等級為Ⅱ級(中等)。

飽和砂土液化問題主要分布于汾河、澇河、洰河河床、河漫灘及一級階地區，液化地層主要為中砂、中細砂、細砂等。該區水位埋深較淺，一般小于8 m;液化地層厚度變化較大，在1.7 m～16 m之間;液化地層層底埋深一般在10 m左右，個別地方達17.4 m。其液化等級為輕微～嚴重。

1)濕陷性黃土區作為建筑地基時必須進行詳細的工程地質勘察，查明建筑地基的濕陷程度和等級，根據工程地質勘察成果進行設計，應采用相應的措施進行防治，消除濕陷。

2)飽和砂土液化區不宜作為建筑地基，設計和施工時應避讓，對于不能避讓的地段則應進行詳細的工程地質勘察，查明場地的液化等級并采取各種地基處理措施進行處理。

2 城市環境地質問題防治的重點區域

2.1 地下水位下降重點防治區域

該市城區地下水嚴重超采，地下水位持續下降，已經形成了大范圍的地下水降落漏斗，引起了城市地區地下水資源的嚴重衰竭與短缺。本區地下水位下降重點防治為區域的地下水降落漏斗區。

2.2 地下水污染防治的重點區域

該市的龍子祠水源地、土門水源地為城市的重要供水水源，因此，對水源地的保護應特別重視。應劃定地下水源的保護區，作為地下水污染防治的重點區域。另外，汾河及其支流也是地下水污染防治的重點區域。

2.3 地質災害防治的重點區域

以地質災害危險區劃分為依據，劃定地質災害的重點防治區域。將區內西部山區一帶，面積為174.98 km2的區域作為地質災害的重點防治區域。

2.4 特殊巖土體的重點防治區域

特殊巖土體主要為濕陷性黃土與飽和砂土液化。

濕陷性黃土主要分布在盆地區，汾河的二、三級階地以及山前傾斜平原區，是本區城市發展的重要區域，也是濕陷性黃土的重點防治區域。在建筑地基處理時應該嚴格地按照工程地質勘察結果進行處理。重點防治區域為城市輸水管路以及地下空間開發地段。

飽和砂土液化地層主要分布在汾河及其支流的河漫灘及其低階地區，為飽和砂土液化的重點防治區域。在該區修筑橋梁、建筑時，必須進行工程地質勘察工作，作好飽和砂土液化的防治工作。

3 城市環境地質工作的建議與對策

3.1 水、工、環地質工作

1)開展該市地下水資源的綜合調查與評價，進一步查明地下水資源，為本區水資源配置、地下水資源的合理開發利用提供科學依據。

2)開展地下水污染綜合調查和評價，為城市供水安全，實現良性地下水環境與生態平衡提供科學依據和防護方案。

3)在城市規劃區范圍內開展系統的工程地質調查與評價工作，查明該區巖土體的空間分布規律和物理力學性質，為本市城市的總體規劃、重大工程的建設和地下空間的合理開發利用提供科學依據。

4)開展地質災害信息系統建設和突發性重大地質災害預測。主要對重點地段的地質災害進行地質災害治理區劃、制定相應的防治規劃，提高對重大地質災害預測和應急處理能力。

3.2 基礎地質工作

1)建立和完善城市生態地質環境監測系統，在原地下水動態監測的基礎上，適當增加監測項目，并逐步增加地質災害、土地質量及地表水的監測工作，建立預報系統，防患未然，減少損失，實現數據采集和信息處理技術的主流程信息化。

2)加強基礎地質綜合研究，結合該市城市建設需要，主要圍繞區域地殼穩定性、斷裂構造帶和地震展開研究，解決具有典型意義的關鍵基礎地質問題。

［1］DD 2008-03，城市環境地質調查評價規范［S］.