生態環境地質調查與評價研究

吳衍華

摘要：近年來，隨著經濟的快速發展對環境的負面影響日益突出，環境承載壓力明顯增大，如何協調產業發展與環境保護之間的關系，突出自身優勢，合理利用資源成為現在亟需解決的問題。本文以濰坊市北部沿海化工基地（濱海新城）為例，分析了生態環境地質調查的技術原則，對濰坊市北部沿海化工基地（濱海新城）的土壤環境、濕地資源、水環境、資源開發與利用現狀等進行了調查，并構建了生態環境地質評價體系，對濰坊市北部沿海化工基地（濱海新城）的生態環境地質進行了評價，提出了保護生態地質環境的幾點建議。

關鍵詞：生態環境地質；調查；評價

1 前言

對于生態環境地質的調查主要是針對人們的生產活動和周圍生態地質環境之間的作用與影響關系進行的，在環境與地質的學科研究中屬于較為前沿的領域。所謂的生態環境地質按照廣義的概念包括城市地質研究、農業地質研究、自然災害地質研究以及旅游地質研究等內容。在進行生態環境地質調查的過程中，是對一定的區域進行地質調研以及水文地質普查，并在調查的同時運用地質科學、土壤科學、地形科學以及生態環境科學等相關的科學理論，獲取人們以及其他生物所生活的巖石圈、地下水圈、生物圈以及地表水圈等各種環境的數據信息。在進行生態環境地質調查時，所針對的對象包括巖石、土壤、水體、植物、地球動力變化、地球化學變化以及其他地質現象等。通過對一定區域的生態環境地質調查，能夠為評判該地區的生態地質條件是否適宜人們的生活與發展提供可靠的依據，同時可以給該地區的下一步經濟發展、環境保護與治理提供可靠的參考數據。

2 濰坊市北部沿海化工基地（濱海新城）簡介

2.1 位置以及交通情況簡介

濱海新城位于山東省的中部，濰坊市北部濱海地區，北臨萊州灣，東與煙臺市接壤，西與東營市相鄰。地理坐標為東經：118°40′18″～119°33′20″，北緯36°50′00″～37°16′50″，東西長83Km，南北寬10～40Km，工作區總面積為2657 Km2，北部沿海化工基地（濱海新城）為本次工作重點工作區，面積 545.7km2，濱海新城位于現在的海化區和濰坊新港之間，隸屬濰坊市直接管轄。區內鐵路、公路、港口等海陸空交通網絡四通八達。央贛路、北海路、大九路、大沂路和正在建設中的疏港公路縱穿南北，新海路、榮烏高速公路、大萊龍鐵路、益羊鐵路橫貫東西。距濰坊機場35公里，距青島、濟南國際機場分別一個小時和一個半小時車程，距北京四個小時車程。濰坊森達美港為國家一類開放口岸，現有5個3000噸泊位、2個5000噸泊位，3個萬噸級碼頭即將投入使用，3個2萬噸級碼頭正在加緊建設，3萬噸級碼頭建設在即。

3 濰坊市北部沿海化工基地（濱海新城）生態環境地質調查的技術原則

3.1 收集資料、遙感解譯先行

在進行濱海新城的生態環境地質調查之前，首先要對該區域的相關資料進行收集整理，然后用于遙感圖像解譯的技術手段，以便能夠整體、細致的掌握該區域地形、土層結構、水文環境、工程地質、植物分布以及生態環境等地質數據信息。按照上述方法得到的數據信息對不同的地質體、地質現象以及植物分布情況進行分析、探索，并尋找它們之間的關聯性，以此推測該地區生態環境地質的整個作用過程，分析該區域生態環境地質的演變過程以及未來發展趨勢。

3.2 采用新技術、新手段以及新理論

在對濱海新城進行生態環境地質調查的過程中，運用資料信息的收集、遙感解譯、綜合地質調研、實驗、水文長期監測、設置數據信息庫、圖件編制等方法與手段，同時將新的技術以及理論應用其中，例如3S技術、數字化圖形處理技術、數據信息庫的設置等。這些新技術、新方法以及新理論的運用，能夠更為充分的對濱海新城的地下水資源以及生態環境地質情況進行科學、準確的論證，讓生態環境地質調查的工作更加快捷、迅速、高效的開展。

4 濰坊市北部沿海化工基地（濱海新城）生態環境地質調查的內容

4.1 土壤環境調查

本次調查與評價工作根據濰坊市濱海經濟開發區沿海地質特征及未來工農業、城市發展的要求，對工作區內淺層位的土壤進行了系統采樣。淺層土壤地球化學調查以了解土壤淺層環境中對各種植物生長有影響的營養元素、有益元素及有害元素的分布、組份特征和生物活動（主要是人類生產活動）對元素含量影響程度為目的，也為了解表生環境中元素的地球化學行為提供信息。

本區土壤淺層環境元素背景、克拉克值調查結果與黃河下游潮土數據比較如表1所示，濱海新城土壤中污染元素平均含量如表2所示。

表1 濱海新城土壤淺層環境元素背景、克拉克值調查結果與黃河下游潮土數據比較表

項目 元素 克拉克值（10-6） 黃河下游潮土（10-6） 本區土壤淺層環境樣品（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（獻縣） 255.953

Mg 19400 15210（獻縣） 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（獻縣） 807.401

F 270 452 483.783

表2 濱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 濕地資源調查

濕地資源是重要的國土資源和自然資源，其如森林、耕地、海洋一樣具有多種功能。濕地與人類的生存、繁衍、發展息息相關，是自然界最富生物多樣性的生態景觀和人類最重要的生存環境之一，它不僅為人類的生產、生活提供多種資源，而且具有巨大的環境功能和效益，在抵御洪水、調節徑流、蓄洪防旱、控制污染、調節氣候、控制土壤侵蝕、促淤造陸、美化環境等方面有其它系統不可替代的作用，被譽為“地球之腎”，受到全世界的關注。工作區內的濕地資源較為豐富，以近海岸濕地為主，在昌邑北部及壽光北部均發現了大片的濕地資源，同時生長著檉柳等灌木。濱海濕地是海洋與陸地相互作用的過渡地帶，具有豐富的生物多樣性和極高的生產力，是海岸帶最重要的生態系統之一。萊州灣是山東省沿海面積最大的海灣，沿岸人口密集，土地資源豐富。萊州灣南岸濱海濕地作為環渤海濱海濕地的一部分，具有海洋與河口交互性、海陸過渡性和生態脆弱性等特點。濕地面積廣闊，濕地資源豐富。但自20世紀60年代以來萊州灣沿岸掀起了海洋開發的熱潮，大規模開發海洋資源的開發利用活動導致濱海濕地嚴重退化，濕地分布及其面積正在發生變化。

萊州灣南岸濱海濕地景觀類型如圖1所示，萊州灣南岸濱海濕地類型及統計數據如表3所示。

圖1萊州灣南岸濱海濕地景觀類型圖

表3 萊州灣南岸濱海濕地類型及統計數據表

景觀類型 每一類型面積（km2） 所占比例（%）

自然景觀 河口 92.471 8.04

灘涂 99.653 8.67

潮上帶低洼地 58.326 5.07

人工景觀 鹽田 603.605 52.48

養蝦池 296.024 25.74

自然景觀面積合計

人工景觀面積合計 250.450

899.629 21.78

78.22

濕地總面積合計 1150.079 100

4.3 水環境調查

4.3.1 地表水調查

流經工作區的地表水主要有：小清河、彌河、白浪河、虞河、濰河、膠萊河等河流。根據濰坊市環境保護局環境監測站2006年的監測資料，對工作區內的小清河、彌河、白浪河、濰河等河流進行常年的水質狀況監測。2006年度綜合污染指數為8.20，污染分擔率占濰坊市的13.71%，位居第二。污染負荷比位10%以上的項目有五日生化需氧量、高錳酸鉀指數、化學需氧量、氨氮，該4項指標累計負荷比為77.99%。彌河流經臨朐縣城，接納了城區工業、生活污水和青州市區部分工業、生活廢水，致使該河段污染嚴重。

4.3.2 地下水環境調查

工作區內的地下水均為咸水或鹵水。本次調查評價工作，在工作區內采取地下水質樣品132件，為了解重點工作區內地下水與地表水之間的關系，本次在重點工作區內利用2006年12月山東省第四地質礦產勘查院在進行鹵水勘查是采取的四件水質污染分析樣品對工作區的地下水進行評價。分析發現，地下水中有害組分均達到標準要求，表明區內地下水未遭受污染，水質較好。

4.4 資源開發與利用現狀調查

對于濱海新城的資源開發與利用調查主要包含對礦產資源、土地資源以及水資源的開發與利用現狀調查。

4.4.1礦產資源開發利用現狀調查

工作區內的礦產資源主要有：鹵水、石油及鐵礦。工作區內探明資源儲量為59.92×109m3，其中石鹽（液體NaCl）48420.15×104t、 溴119.41×104t、氯化鎂12777.64×104t、硫酸鎂4520.42×104t、硫酸鈣1736.09×104t，鹵水成因類型屬潮灘成鹵類型。鹵水濃度在5～18°Be′之間。

4.4.2 土地資源開發利用現狀調查

工作區的土地總面積為2657km2，在工作區除了已經開發的鹽田以外，其余地區全部為鹽堿地，以種植經濟林—棗樹、棉花以及香菜為主，其余的莊稼非常少見。

4.4.3 水資源開發利用現狀調查

工作區位于濰坊市北部沿海地區，地下水礦化度很高，不宜用于農業灌溉和生活飲用水，屬資源性缺水地區。淡水全部為客水，工作區（濱海新城）的外部水源——壽光境內的寒橋地下水水源和經平原水庫轉供的峽山水庫水源，可供水量為6500×104m3/a。根據濰坊濱海經濟開發區（海化區）供水公司提供的用水量統計（以2006年為例），全區淡水用水量為2624.75×104m3，其中工業淡水消耗量占開發區淡水用量的95.2%，其中淡水消耗量超過100×104m3/a的企業有海化熱電、海化純堿廠、海化氯堿廠、海化重油廠，四家企業用水量占工業用水量的83.69%。

5 生態環境地質評價體系的構建

5.1 生態環境地質評價框架建立

在進行生態地質環境評價的過程中，需要將評價對象細致、全面、深入的剖析，同時還要確保所得到的基礎性數據信息具有準確性、可靠性，這樣才能科學、正確的確立不同的數據信息指標系統，通過這些指標系統來形成評價模型，讓所評價的對象實現量化以及定性。同時，還要對該地區的生態環境地質容量以及質量進行評價，這樣才能為該區域的生態環境地質的進一步管理、布局、發展方向提供依據，為制定正確政策以及目標提供參考基礎。生態環境地質評價流程如圖2所示。

5.2 生態環境地質評價體系的構建

影響生態環境地質的因素很多，層次、條件也有所差異。其內容包含了自然環境因素、地質環境因素、水資源環境因素、自然災害環境因素以及人類活動環境因素等。自然環境的因素又包含該地區的降雨量大小、植被分布情況、植被種類多少等因子；地質環境因素又包含地貌地形、工程地質環境以及地震烈度值等；水資源環境因素又包含地下水、地表水以及污染源等；土地資源環境包含耕地環境、土壤污染情況、土層厚度及化學組成等；自然災害環境因素包含災害強度、災害發生周期、災害破壞力等；人類活動環境因素包含人口分布、密度以及人均生產值等。進行生態環境地質評價過程中，一些影響因素的相關因子并不能得到全面的、細致的數據信息，不能達到評價體系的相關標準，我們要從中找出能夠獲取準確數據信息、數據信息相對完善的因素以及因子進行生態環境地質的評價。綜合評價體系如圖3所示。

圖2生態地質環境質量綜合評價流程框架 圖3生態地質環境質量綜合評價體系圖

6結論與建議

本次生態環境地質調查與評價，對濱海新城內的土壤、水質進行了系統的采樣及化驗分析，聯合山東師范大學對工作區內的濱海濕地資源進行了系統的調查，對工作區內相關的土地、水利、礦產、環境等資料進行系統收集，在綜合分析研究各種資料的基礎上，對濰坊市北部沿海化工基地及重點工作區進行了生態環境評價。

6.1主要生態地質環境變化

（1）工作區中部地下水開采量較大，形成較大面積的降落漏斗，引發海咸水入侵，造成水資源萎縮、大量的民井報廢，生態環境不斷惡化。

（2）由于過度開發鹽田、養殖場，人為改造變化較大，大面積的濕地、灘涂變為鹽田、養殖場，使得北部沿海的生態濕地面積不斷減少，北部沿海的自然植物群落正急速減少。

（3）礦產資源開發潛力較大，濰坊北部沿海地區具有極為豐富的天然鹵水資源，但是存在過度的開采現象，礦產資源開發利用程度較低，產品技術含量不高，產業鏈條短，產品附加值低，經濟效益上不去，過度的開采鹵水，使得鹵水的濃度不斷降低，鹵水當中所含的溴素等各種元素的含量也不斷降低，倘若不對鹵水資源的開采進行合理規劃，在不久的將來，鹵水資源將枯竭，那時北部沿海化工基地將不復存在。

6.2生態地質環境保護區

（1）濱海平原海潮侵蝕、生態環境脆弱—濕地生態養護鹽業養殖生態地質環境保護區

該區主要位于濰坊市北部沿海工作區的北部，緊鄰萊州灣。主要的生態地質問題是：土壤多為重鹽漬土、鹽土，海潮侵襲頻繁。人口稀少，土地荒蕪，由南往北鹽生植被（黃蓿草、檉柳）逐漸減少，濕地面積正逐漸被人類蠶食。

采取的保護措施是：一是封灘育草，養護脆弱的生態環境；二是建設永久性防潮堤。

（2）濰坊北部濱海平原鹽業化工、漁業養殖生態地質環境保護區

該區位于工作區的中部偏北地區，主要的生態地質環境問題是：由于鹽業化工的迅猛發展，在工作區內已經形成由于過度開采鹵水資源而形成一定的降落漏斗，若不對鹵水資源的開采進行合理規劃，在不久的將來，鹵水資源將枯竭，那時北部沿海化工基地將不復存在，應引起高度重視。

（3）濰北濱海平原咸水及土壤鹽漬化—土壤改良、農田林網防護林生態地質環境保護區

該區位于濰坊市北部沿海工作區的中部地區，主要的生態地質環境問題是：地勢較低，易受潮汐侵襲，旱、澇、鹽堿、潮一直是本區生產發展的主要障礙因素，尤其是土地鹽堿化。

采取的保護措施是：一是進行河網化建設，建設更多更密集的農田灌、排水溝渠；二是上糧下漁

（4）濰坊北部濱海平原海（咸）水入侵—地下水調蓄生態地質環境保護區

該區位于濰坊市北部沿海工作區的南部，主要的生態環境地質問題是地下水的采補失調，以前已經形成的地下水超采漏斗持續不斷擴大，從而造成北部地區的咸水南侵。

采取的保護措施是：將該區內的河段蓄水；在該區修建坑塘蓄水；節約用水；農田林網化。

6.3建議

（1）工作區南部的地下水采補失調，降落漏斗面積不斷擴大；工作區中部的海（咸）水入侵、工作區北部的海潮侵襲，濕地面積不斷減少，是影響生態地質環境的三個主要環境地質問題。

（2）對于工作區南部的地下水采補失調形成降落漏斗，應抓好節水、補源兩方面的工作。應制定節水條例，在采取節水措施的同時，還應充分利用河流蓄水，調蓄補充地下水，利用坑塘蓄水養殖，減緩北部海（咸）水的南侵速度。

（3）對于工作區中部的平原咸水及土壤鹽漬化，應大力加強河網化建設，建設更多更密集的灌排水溝渠，大力推行上田下漁的耕作方式。在統一規劃、部署下，應大力鼓勵個人投資土壤改良、治理鹽漬化。不斷加大農田林網化建設。

（4）對于工作區北部頻受海潮侵襲、濕地面積不斷減少的不利局面，應該切實認識到：濕地，是地球之腎，是調節生態系統、維護生態系統平衡，涵養生態環境的重要屏障，也是各種動物尤其是鳥類重要的棲息地，要加強保護，而不是為了短暫的眼前利益，犧牲不易恢復的濕地資源。要建設或完善北部地區防潮大堤，切實保護有限的土地資源，減少鹽漬化土地，改良土質，以利于生物多樣性生長。

（5）天然鹵水是濰坊市非常寶貴的礦產資源，具有非常獨特的優勢，應切實加強鹵水資源的合理利用和保護管理，提高鹵水資源的利用率，保持鹵水資源的可持續開發利用，著力推進企業組織結構調整，培育和發展大型鹽業企業集團；努力探索實現規模化生產、集約化生產、集團化發展和投資主體多元化的有效實現形式；以科技進步為手段，加快產品結構調整步伐；努力實現有限的資源無限的經濟效益。

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