遼寧省城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的地質(zhì)環(huán)境問題研究

張 靜，卞玉梅，宋林琳，陳 楓

遼寧省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，遼寧 沈陽 110032

0 引言

隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，人口、資源向城鎮(zhèn)匯集，城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們的各種經(jīng)濟(jì)、社會活動對地質(zhì)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，產(chǎn)生了一系列的地質(zhì)環(huán)境問題，甚至造成了地質(zhì)災(zāi)害。另一方面，地質(zhì)環(huán)境問題又制約著城鎮(zhèn)化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。因此，如何協(xié)調(diào)好城鎮(zhèn)化與地質(zhì)環(huán)境之間的關(guān)系成為一個(gè)新的課題，而且具有重大意義。

1 遼寧省城鎮(zhèn)化發(fā)展歷程

1.1 城鎮(zhèn)化發(fā)展的特征

城鎮(zhèn)化進(jìn)程主要從以下三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行研究：（1）城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎夭粩嗌仙闯擎?zhèn)化率不斷增加；（2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，農(nóng)業(yè)比重降低，第三產(chǎn)業(yè)比重逐漸增大；（3）城鎮(zhèn)化水平與國民生產(chǎn)總值增長呈正比[1-3]。

（1）人口指標(biāo)

從建國以來，遼寧省人口不斷增加，至2010年末，全省常住人口達(dá)到4 374.6萬人，城鎮(zhèn)人口比重增加到62.15%。（見圖1）

（2） 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

自建國以來，第一產(chǎn)業(yè)比重基本處于下降趨勢。自建國至1978年，第二產(chǎn)業(yè)比重處于上升階段，之后持續(xù)下降；但在2004～2009年間，第二產(chǎn)業(yè)的比重又呈現(xiàn)出上升趨勢，上升了6.1%。第三產(chǎn)業(yè)的變化趨勢剛好與第二產(chǎn)業(yè)的相反，在1978～2004年間的比重是處于上升階段，但在2004～2009年間，第三產(chǎn)業(yè)的比重又呈現(xiàn)出下降趨勢。

圖 1 遼寧省城鎮(zhèn)化過程中的人口特征Fig.1 Population characteristics in the process of urbanization of Liaoning Province

圖 2 遼寧省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變狀況Fig.2 The industrial structure evolution of Liaoning Province

（3）人均GDP指標(biāo)

遼寧省2010年地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）達(dá)18 457億元，居全國第七，與2009年相比增長21.3%。近十年來，全省GDP和人均GDP均保持高速增長趨勢，平均增長速率分別為15.3%和14.8%。（見圖3）

1.2 城鎮(zhèn)化發(fā)展階段劃分

自建國以來，遼寧省的城鎮(zhèn)化發(fā)展大體分為四個(gè)階段：

（1）第一階段：初步發(fā)展（1949～1962年）這一階段，城鎮(zhèn)化呈先揚(yáng)后抑走勢。國內(nèi)外形勢有利于國家集中精力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，部隊(duì)官兵大量轉(zhuǎn)業(yè)，城鄉(xiāng)勞動人口流動不受限制。正是這十年，遼寧承擔(dān)了振興國家的重任，成長為共和國長子。這一階段扎實(shí)的重化工業(yè)基礎(chǔ)，使日后遼寧城鎮(zhèn)化發(fā)展有了好的開端[4-6]。

圖 3 遼寧省人均GDP變化特征Fig.3 The per capita GDP of Liaoning Province

1966～1970年，遼寧農(nóng)業(yè)人口劇增，五年共增長362萬，增幅20.2%，年均增長速度接近1958～1962年時(shí)期三倍，農(nóng)業(yè)人口一舉突破2 000萬，非農(nóng)人口卻從1 000萬回落到900多萬。

（3）第三階段：穩(wěn)定發(fā)展（1970～2005年）

這一時(shí)期城鎮(zhèn)化回到正常軌道，改革開放的三十年，是遼寧二產(chǎn)、三產(chǎn)、城鎮(zhèn)化率第一次同時(shí)期增長的時(shí)期。這期間里，城鎮(zhèn)化進(jìn)入高速發(fā)展通道，城鎮(zhèn)化率達(dá)到35.1%，較全國高16.1%。從1981年開始，遼寧城鎮(zhèn)化發(fā)展逐漸由二產(chǎn)拉動型過渡到三產(chǎn)拉動型。但此后，遼寧城鎮(zhèn)化率雖然仍在逐漸提高，但增幅已開始放緩，這與老工業(yè)基地逐漸衰落有關(guān)。

（4）第四階段：快速發(fā)展（2005～至今）

這一時(shí)期為城鎮(zhèn)化進(jìn)入快速發(fā)展階段。2010年底，遼寧城鎮(zhèn)化率達(dá)到61.2%，在本階段城鎮(zhèn)化發(fā)展中，由工業(yè)振興帶來的城市擴(kuò)張成為影響城鎮(zhèn)化發(fā)展的主流因素。遼寧“兩大基地，三大產(chǎn)業(yè)”的謀篇布局基本完成，發(fā)展?jié)摿﹂_始釋放，遼寧老工業(yè)基地再次煥發(fā)青春。

2 城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的主要地質(zhì)環(huán)境問題

遼寧省城鎮(zhèn)化的發(fā)展歷程分為四個(gè)階段，而每個(gè)階段所出現(xiàn)的地質(zhì)環(huán)境問題各為不同，現(xiàn)將各階段的主要地質(zhì)環(huán)境問題簡述如下(表1)：

2.1 初步發(fā)展階段（1949～1962年）

該時(shí)期遼寧省重工業(yè)的大力發(fā)展，城鎮(zhèn)人口的快速增長，城市供水需水量日益增大，地下水的大量開采，造成區(qū)域地下水位大幅下降，同時(shí)，工業(yè)“三廢”及城市居民生活廢棄物的大量增加排放，造成城市地下水的污染，這兩個(gè)地質(zhì)環(huán)境問題是當(dāng)時(shí)遼寧省的主要地質(zhì)環(huán)境問題。這些問題主要分布在沈陽、大連、撫順、鞍山等重工業(yè)城市。

表 1 遼寧省不同城鎮(zhèn)化階段的地質(zhì)環(huán)境問題Table 1 Geological environmental problems in the different phase of Liaoning Province

2.2 不穩(wěn)定發(fā)展階段（1962—1970年）

該階段正是“文革”時(shí)期，加之“上山下鄉(xiāng)”等歷史事件，全省城鎮(zhèn)化發(fā)展受其影響，農(nóng)村人口劇增，城市人口回落減少，城市地質(zhì)環(huán)境問題突出表現(xiàn)出地下水污染。該時(shí)期雖然城市居住人口大量減少，但當(dāng)時(shí)國家對工業(yè)排污，城市居民生活垃圾排放管理要求還仍不建全，一些工業(yè)“三廢”生活垃圾亂堆亂放現(xiàn)象還很突出，造成城市地下水遭受污染程度仍在加重。另外區(qū)域地下水位下降問題有所緩解，但依然存在。

2.3 穩(wěn)定發(fā)展階段（1970—2005年）

這一時(shí)期是改革開放的三十年，遼寧省在城市建設(shè)、城鎮(zhèn)化進(jìn)程中產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境問題主要有：地質(zhì)災(zāi)害、城市地下水污染、沿海城市海（咸）水入侵、礦山地質(zhì)環(huán)境問題、城市地下水位嚴(yán)重下降等，上述地質(zhì)環(huán)境問題表現(xiàn)很突出，分布范圍也越來越廣泛，危害程度也在不斷加大。

（1）地質(zhì)災(zāi)害

① 滑坡

自然滑坡主要發(fā)生在岫巖、鳳城、寬甸等群發(fā)性泥石流的形成區(qū)。人為采礦誘發(fā)的滑坡，是我省大中型露采礦山最為典型的礦山地質(zhì)環(huán)境問題之一，以撫順西露天礦、阜新海州露天礦、鞍山眼前山鐵礦、大孤山鐵礦、本溪歪頭山鐵礦及南芬礦最為發(fā)育。城市人工滑坡常見于本溪、丹東、大連等城區(qū)，多由坡腳卸荷或坡面加載等人類工程活動的觸發(fā)作用而形成的滑坡。其規(guī)模一般較小，但危害較大，以大連城區(qū)最為典型。

② 崩塌

人為崩塌主要分布于露天礦、采石場及公路沿線。省內(nèi)55.07%的崩塌發(fā)生在省道、國道等主要公路干線，嚴(yán)重影響過往車輛及行人的安全。此外崩塌災(zāi)害在省內(nèi)的露天采礦場十分常見，具有普遍性、多發(fā)性、規(guī)模小。

③ 泥石流

我省泥石流的分布具有明顯的時(shí)空規(guī)律性。空間上，群發(fā)性強(qiáng)、范圍最廣、規(guī)模最大、頻率最高、災(zāi)情最重的地區(qū)主要集中在遼東的鳳城、岫巖、寬甸以及遼南的蓋州、瓦房店、普蘭店三縣交界處的老帽山區(qū)。

（2）礦山地質(zhì)環(huán)境問題

遼寧省的礦山地質(zhì)環(huán)境問題主要為采空區(qū)塌陷，按其塌陷特點(diǎn)、規(guī)模可劃分為地面沉陷和地面塌陷兩種類型。地面沉陷主要分布于撫順、阜新、本溪、鐵法、北票、南票、沈北等在煤田開采基礎(chǔ)上發(fā)展起來的礦業(yè)城鎮(zhèn)。采空塌陷是我省煤礦普遍發(fā)生的一種地質(zhì)災(zāi)害，但在一些大中型有色金屬礦山亦較發(fā)育。地面塌陷使礦區(qū)積水、受淹土地鹽漬化、破壞耕地和建筑設(shè)施。特別是一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個(gè)體小礦多開采淺部礦層，也易引起漏斗狀的塌陷，它對土地資源和環(huán)境的破壞性更為突出。

（3）區(qū)域地下水位下降

我省人口多，工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)水資源少，是全國水資源極為匱乏的省份。前已述及，由于水資源短缺，加之地表水污染嚴(yán)重，地下水的開發(fā)利用程度較高，供需矛盾十分突出。尤其是在以地下水作為主要供水水源的城市，由于持續(xù)過量開采地下水，造成水位逐年下降，含水層被疏干，形成永久性的降落漏斗。不但使水資源更加短缺，還由此引發(fā)諸多城市環(huán)境水文地質(zhì)問題，進(jìn)而嚴(yán)重制約這些地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

為了滿足城市生產(chǎn)、生活用水需求，過量抽取地下水而形成的區(qū)域降落漏斗在沈陽、遼陽、大連、鐵嶺、營口、朝陽、錦州、葫蘆島等大中城市均有分布。尤以沈陽、遼陽漏斗形成時(shí)間最長，規(guī)模最大，危害也最為嚴(yán)重。

（4）地下水污染

全省地下水質(zhì)量各類級別均有，總的宏觀趨勢是：基巖山區(qū)地下水水質(zhì)綜合評價(jià)指數(shù)均小于2.50，基本上處于天然狀態(tài)，沒有受到污染；平原區(qū)及河谷平原區(qū)的淺層地下水水質(zhì)已受到不同程度的污染，深層孔隙水及基巖裂隙水、巖溶水也受到一定程度的污染。其特點(diǎn)是城鎮(zhèn)、居民聚集地飲用水源大部分都受到污染，而遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的地區(qū)，受到污染的程度較輕；各主要工業(yè)城市所在地區(qū)的地下水，其綜合評價(jià)指數(shù)多大于4.35，說明受到污染的程度是嚴(yán)重的，多數(shù)井水已不適飲用。

（5）海水入侵

多年來，在濱海平原，由于大量開采地下水，導(dǎo)致許多沿海地區(qū)發(fā)生海水入侵，1999年總面積達(dá)728 km2，成為沿海地區(qū)最為突出的環(huán)境水文地質(zhì)問題。鑒于各海侵地段所處的地理位置及地質(zhì)構(gòu)造和危害程度不同，將全省劃分為五個(gè)海水入侵區(qū)：大連、營口、下遼河三角洲、遼西沿海、莊河～丹東沿海。

2.4 快速發(fā)展（2005年—至今）

2005年至今，遼寧省城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的地質(zhì)環(huán)境問題主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

（1）地下水污染

隨著城市人口不斷的增加，地下水的大量開采，生活垃圾、污水、工業(yè)“三廢”中的有毒有害物質(zhì)滲入地下水中，并隨地下水位下降漏斗的擴(kuò)散，地下水污染范圍也越來越大。

（2）海（咸）水入侵

省內(nèi)海(咸)水入侵地段主要在大連、營口、錦州、葫蘆島、盤錦五個(gè)地區(qū)。

①大連：大連地區(qū)海水入侵主要發(fā)生于1 288 km長的近海岸的條形地帶和各島嶼周圍共618 km長的地帶。入侵總面積約為458 km2，最大入侵距離8.6 km。從大連市海水入侵的平面分布上看，海水入侵的點(diǎn)數(shù)有所減少，入侵程度有所減緩。2011年降雨有增加，而且局部地段開采減少，海水入侵程度有所減緩。

②錦州：海水入侵發(fā)生在大小凌河扇地的沿海地帶，分布于凌海市娘娘宮－北二溝－義合屯－喜鵲溝一線以南。向內(nèi)陸入侵5～15 km，入侵面積約335 km2，基本處于平衡狀態(tài)。

③葫蘆島：斷續(xù)分布于曹莊和稻池地區(qū)，入侵面積約129 km2，向內(nèi)陸入侵7～9 km，與去年相比，基本處于平衡狀態(tài)。綏中縣的望海、六股河口、貓眼河口、臺子里、南嶺、東鹽鍋等地也不同程度地存在海水入侵，入侵內(nèi)陸距離3～10 km不等。

④營口：海水入侵主要發(fā)生于大清河河口和鲅魚圈水源地、熊岳沿海。

⑤盤錦：盤錦西部、北部和東北部的石新水源、溝幫子水源、高升水源，由于大量開采第四系地下淡水，促使咸、淡水界線向淡水區(qū)推移。目前咸淡水界線普遍比上個(gè)世紀(jì)六十年代向淡水區(qū)擴(kuò)張0.5～2.0 km，以石新擴(kuò)張速度最快，為1.0～4.0 km。

（3）地下水位下降

遼寧省是全國水資源貧乏的省份之一，尤其是地下水資源更是短缺。省內(nèi)一些城市由于地下水的過量開采，造成地下水位嚴(yán)重下降，沈陽、鞍山、遼陽、盤錦等市已處于嚴(yán)重地過量開采之中，造成地下水位大幅度持續(xù)下降，形成了區(qū)域降落漏斗。

（4）礦山地質(zhì)災(zāi)害

遼寧省城鎮(zhèn)化進(jìn)展到快速發(fā)展階段，省內(nèi)一些老礦山也已進(jìn)入尾礦或閉礦階段。這些礦山為城市留下了很嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問題。如阜新海州露天煤礦、撫順西露天煤礦、鞍山眼前山鐵礦、本溪歪頭山鐵礦和南芬鐵礦等礦山滑坡極為發(fā)育，其特點(diǎn)是規(guī)模大，頻率高，持續(xù)時(shí)間長，破壞性大，造成的損失大。礦山采空區(qū)發(fā)生的地面塌（沉）陷也日益突出，尤以撫順、本溪、阜新、鐵法、北票、南票煤田等最為嚴(yán)重。另外，礦山的排土場、尾礦庫占用大量土地，造成土地砂礫化，損毀植被等礦山地質(zhì)環(huán)境問題也日益嚴(yán)重。

3 遼寧省城鎮(zhèn)化發(fā)展的地質(zhì)環(huán)境約束

地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)環(huán)境的一種變異現(xiàn)象。在城市大規(guī)模建設(shè)活動中，可誘發(fā)和激化各種地質(zhì)災(zāi)害，成為制約城市發(fā)展規(guī)劃的消極因素。遼寧省城鎮(zhèn)化發(fā)展的地質(zhì)環(huán)境約束突出體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 地下水環(huán)境

隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、城鎮(zhèn)人口不斷增加、城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)不斷升級，城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)逐漸超出負(fù)荷，由此產(chǎn)生的城市生產(chǎn)、生活釋放的廢水、廢氣和垃圾迅猛增長，生產(chǎn)、生活釋放的廢水、廢氣和垃圾迅猛增長，土壤、地下水的污染，給原本趨緊的城鎮(zhèn)地下水資源環(huán)境供給帶來了更大的壓力。以地下水作為主要供水水源的城市，由于持續(xù)過量開采地下水，造成水位逐年下降，含水層被疏干，形成永久性的降落漏斗。這些漏斗主要分布在沈陽、遼陽、大連、鐵嶺、營口、朝陽、錦州、葫蘆島等大中城市。尤以沈陽、遼陽漏斗形成時(shí)間最長，規(guī)模最大，危害也最嚴(yán)重。地下水資源短缺、污染環(huán)境問題已是遼寧省城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的一個(gè)非常嚴(yán)重的約束問題之一。

3.2 礦山地質(zhì)環(huán)境

遼寧省礦產(chǎn)資源開發(fā)利用歷史悠久，強(qiáng)度高，規(guī)模大，取得了舉世矚目的成就。然而隨著礦山開采規(guī)模、強(qiáng)度的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境問題也越來越多，危害越來越重，造成了較大的損失和負(fù)面影響，對城鎮(zhèn)化進(jìn)程起到了約束和阻礙作用。

3.3 海水入侵

遼寧省沿海城市海岸帶海水入侵地質(zhì)環(huán)境問題十分突出，海水入侵破壞了緊缺的地下水資源，嚴(yán)重制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4 城鎮(zhèn)化與地質(zhì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的對策建議

4.1 加強(qiáng)相關(guān)法規(guī)制度建設(shè)

建議從省政府層面出臺一部全省性的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)條例，寫入包括城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容要求，明確規(guī)定城鎮(zhèn)規(guī)劃、建設(shè)與管理中必須以地質(zhì)勘查資料為依據(jù)，充分考慮地質(zhì)環(huán)境條件及承載力。

4.2 加大城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查監(jiān)測與綜合整治的力度

開展全省主要城鎮(zhèn)或城市群地質(zhì)環(huán)境綜合調(diào)查評價(jià)，建立城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境可視化信息平臺; 建立完善城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警體系和地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急體系；采取科學(xué)的綜合管理或工程整治措施，控制地質(zhì)環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展，提高地質(zhì)環(huán)境綜合利用程度。

4.3 加強(qiáng)相關(guān)科學(xué)研究工作

開展城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)研究。綜合考慮城鎮(zhèn)的自然屬性和社會屬性，研究不同類型城鎮(zhèn)的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)與評價(jià)方法，進(jìn)行城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)與功能分區(qū)；開展城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境承載力研究。從地質(zhì)環(huán)境的角度，分析適宜城鎮(zhèn)發(fā)展的區(qū)域、發(fā)展規(guī)模和發(fā)展水平，提出提高城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境承載力的對策；開展地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與整治相關(guān)理論與技術(shù)方法研究。

4.4 強(qiáng)化城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)知識及相關(guān)政策法規(guī)的宣傳與培訓(xùn)

通過舉辦多種形式的科普講座或培訓(xùn)班等，提高各級領(lǐng)導(dǎo)和決策部門對城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與地質(zhì)災(zāi)害防治的認(rèn)識和重視程度；利用廣播、電視、報(bào)紙、互聯(lián)網(wǎng)等多種媒體或發(fā)放科普宣傳材料，向廣大城鎮(zhèn)居民宣傳普及城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境知識和相關(guān)政策法規(guī)；建立社會和輿論監(jiān)督機(jī)制，完善信訪、舉報(bào)制度，提高地質(zhì)環(huán)境保護(hù)相關(guān)法規(guī)制度的執(zhí)行力度。

5 結(jié)論

（1）根據(jù)遼寧省人口、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和GDP等三個(gè)方面的特征，將建國以來遼寧省城鎮(zhèn)化發(fā)展歷程劃分為初步發(fā)展（1949～1962）、不穩(wěn)定發(fā)展（1962～1970）、穩(wěn)定發(fā)展（1970～2005）、快速發(fā)展（2005年～至今）四個(gè)階段。

（2）在遼寧省城鎮(zhèn)化初步發(fā)展階段和不穩(wěn)定發(fā)展階段，存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題均是地下水污染、地下水位下降；在穩(wěn)定發(fā)展階段，存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題是地質(zhì)災(zāi)害、地下水污染、海（咸）水入侵、礦山地質(zhì)環(huán)境問題、地下水位下降；在快速發(fā)展階段，存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題是地下水污染、海（咸）水入侵、地下水位下降、地質(zhì)災(zāi)害。

（3）地下水環(huán)境、礦山地質(zhì)環(huán)境和海水入侵是目前制約遼寧省城鎮(zhèn)化發(fā)展的主要因素。

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