土地退化是生態環境中的突出問題之壹,也是農業生產可持續發展的障礙。全省土地退化主要體現在水土流失、土地沙化和土壤鹽漬化。
1.土壤侵蝕
山東省水土流失主要是水力侵蝕,類型多樣。從侵蝕強度來看,中度侵蝕所占比例最大,為159.1000 hm2,占全省總面積的10.16%。強度侵蝕居第二位,面積97.52萬hm2,占全省總面積的6.21%;輕度侵蝕面積79萬hm2,占全省的5.03%。極端強度侵蝕(水蝕)面積265438±0.35萬hm2,占全省的65438±0.36%。嚴重侵蝕和工程(人為)侵蝕最少,面積2.62萬hm2,占全省總面積的0.17%。
據調查統計,到2004年,全省水土流失面積為36065438+萬hm2,占總面積的22.93%。其中,丘陵地區324.54萬hm2,占20.66%;平原風沙區35.56萬hm2,占2.26%。
2.土地荒漠化
沙化土地分布廣泛,從東部沿海到西部平原,從膠東丘陵到山東省中南部山區,全省17地市均有不同程度的分布。但根據荒漠化監測標準規定的“連續面積大於0.01萬hm2,有較大沙塵暴危害”的監測原則,全省涉及14個市,71個縣(市、區)。根據沙化土地的地理位置、成因和分布特征,全省大致可分為三個沙化區:魯西北黃河平原沙化區、膠東濱海風沙區和魯中南部沿江風沙區。三大荒漠化地區不同荒漠化類型分布及全省荒漠化土地類型分布見表4-1,全省荒漠化土地縣(市、區)分布見表4-2。
表4-1不同荒漠化類型分布表單位:萬hm2
3.土地鹽堿化
鹽漬化土地主要分布在魯西北黃河平原、黃河三角洲、渤海灣和萊州灣,地勢平坦低窪,主要涉及東營、濱州、濰坊、德州、聊城、菏澤6市的部分縣(市、區)。據統計,全省鹽漬土總面積為102.75萬hm2,占土地總面積的6.6%。其中,鹽漬化潮土和鹽漬土多分布在魯西北黃河平原的淺窪地、緩坡地和沿黃地帶,占全省鹽漬化土地的64.5%。濱海鹽漬土主要分布在膠萊河口至馬家河口的黃河三角洲、渤海灣和萊州灣,海拔在13m以下,占全省鹽漬地的35.5%。菏澤、魯北等地堿性潮土、堿土面積少,因含鹽量以碳酸鹽為主,改良難度大,目前多為棄耕地。各城市輕度、中度、重度和極重度鹽漬土面積見表4-3。
表4-2全省沙化土地區域分布
表4-3山東省鹽漬土面積統計表
第二,地下水汙染
地下水的補給來源主要是大氣降水和地表水的入滲,因此地下水的汙染與工業和生活中“三廢”的排放、農業化肥和農藥的施用密切相關。城鎮和工業集中分布區汙染程度高於其他地區,第四系孔隙水汙染程度普遍高於裂隙巖溶水,淺層地下水高於深層地下水。
1.山東中南部和東部的孔隙水汙染。
地下水汙染主要是孔隙水,主要分布在山谷、河谷、沿海、山前平原和山區盆地,且多為人口密集區。由於地表汙水的回灌和部分地區地下水位降落漏鬥的存在,部分地區已受到嚴重汙染。
棗莊薛城區夏莊至陶莊段,受盤龍江地表汙水回灌影響,沿河兩岸地下水呈帶狀汙染,真菌、總硬度、硫酸鹽、溶解性總固體超標率分別為46.7%、43.8%、29.2%、20.8%。滕州東部是蔬菜種植區。受大量化肥影響,地下水硝酸鹽含量達到185.33mg/L,超標1.09倍,總硬度超標0.57倍,造成硝酸鹽點汙染。地格段受石膏礦區影響,地下水硫酸鹽和硬度分別超標0.79倍和0.67倍;淄博市符曉河和東西湖龍江沿線地下水的氯化物、硫酸鹽、鹽分和總硬度較高。濰坊北部和昌樂、安丘、高密,受南部海水入侵影響,水質鹹化,地下水多項因子超標,壹般超標1 ~ 3倍,有的高達5倍;此外,由於生活和工業的雙重汙染,泰安市古河和西雙龍江兩岸孔隙水質異常嚴重,下部巖溶水受溢流汙染。由於寧陽縣和大汶口盆地北部地下水運動條件差,生活汙水集中,汙染十分嚴重。
魯東地區地下水汙染是由於地下水超采和其他人為因素造成的。地下水中的主要汙染物有氟化物、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、總硬度、鹽度等。,超標0.12 ~ 8.97倍。所有汙染點均位於河流下遊及沿海地區,如大沽河下遊、白沙河-城陽河、張村-李村河、洋河等。煙臺萊州-龍口-芝罘-穆平北部沿海和河口,氯化物超標倍數為1 ~ 8.94倍(最大值為萊州土山鎮潘家),硫酸鹽超標倍數為1 ~ 8.97倍(最大值為萊州西遊鎮吳佳莊子)。福山區羊郡鎮西埠前、萊陽、永福花園、勝利東村、易剛林場硝酸鹽分別超標7.8倍和6.4倍。此外,由於地下水開采和海水入侵,威海長風村氯化物含量高達1066.8mg/L,超標4.3倍。由於文登道口村靠近河流,受工業和生活汙染的地下水中硝酸鹽含量高達560mg/L,超標6.2倍。榮成的山甲、胥口村、臺上林家汙染也較嚴重,汙染物超標倍數在0.12 ~ 5.22倍之間。
2.魯西北平原淺層地下水汙染
魯西北平原淺層地下水除工業汙染外,農業汙染也很明顯。農業汙染物主要包括“三氮”、有機磷和有機氯。重汙染區主要分布在汙水河沿岸、城鎮和工業集中區。
菏澤市五毒檢出率為100%,但超標點數較少,單項超標率為5%。僅在曹西安縣東關1998,地下水中汞的檢出值達到0.009mg/L,超標8倍。農業汙染監測中“六六六”和“滴滴涕”檢出率為100%,但檢出值較小,均未超標。硝酸鹽檢出率為86.4%,僅運城張集1999超標,檢出值達到110.58 mg/L,另外,近年來中原油田開發區淺層地下水總油含量逐漸升高。與1992相比,高村和春亭地區總含油量提高了3 ~ 5倍。
聊城農村地下水汙染相對較輕。對於汙水灌溉的冠縣東古城鎮,雖然硝酸鹽、亞硝酸鹽、氟化物、pH值都有所上升,但上升幅度較小。聊城市及其附近淺層地下水汙染嚴重,部分地區“五毒”超標。如化工廠附近地下水中苯酚和汞的最大含量分別達到0.16mg/L和0.02mg/L;臨清市淺層地下水汞含量也超標。
德州農業汙染更嚴重。其中樂果的檢出率為100%,含量在2.5 ~ 19.8 μ g/L之間,含量最高的是臨沂南部和德城西部。敵敵畏的檢出率在50% ~ 100%之間,含量在0.2 ~ 2.5μg/L之間,平原縣南部含量最高。六六六的檢出率為100%。各斷面地下水中4049的檢出率為100%,含量為1.1 ~ 6.8 μ g/L,最高值出現在臨猗縣南部。該區硝酸鹽檢出率為68.8%,超標8.3%。硝酸鹽含量壹般為26 ~ 159 mg/L,最高為1320mg/L/L,鹽度、總硬度、硫酸鹽、氯化物含量的超標率分別為87.5%、85.4%、60.42%、64.58%。
濱州地下水氯化物和硫酸鹽超標率分別為59%和55%,硝態氮含量超標率為29%。鄒平南部的長山地區,雖然水位埋深,但硝態氮含量在1998、1999分別達到184.0mg/L和162.8mg/L。此外,還有沾化縣李澤鎮駐地、惠民何方和無棣縣龐家集。由於濱州市大力推廣使用高效、低毒、低殘留的農藥,該地區淺層地下水中部分農藥成分含量有所下降。而沾化夏河、濱城、旦寺、杜店、小營、淳化地下水中石油類檢出率為100%,含量分別為0.21mg/L、0.10mg/L、0.08mg/L、0.06mg/L、0.006 mg/L。
東營市地下水汙染總體嚴重,汙染嚴重的區域主要分布在汙水河沿岸、城鎮和工業集中區。據調查,受汙水入滲的影響,何姿沿岸淺層和深層地下水受到不同程度的汙染,並存在近江汙染重、遠江汙染輕、汛期重於枯水期、淺層重於深層的規律。石油類是主要汙染因子,其次是化學耗氧量、揮發酚、鹽度、總硬度、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽等組分。淺層地下水中石油類最大含量為2.8mg/L,深層地下水中含量為1.32mg/L;其次是Cr6+,最小值為0.025mg/L..
3.裂隙水和巖溶水汙染
該類型地下水主要分布在魯中南部和魯東中低山丘陵地區。該地區人口較少,工業企業較少,地下水水質較好,但局部地區存在不同程度的點汙染,在鎮站和礦區附近汙染較重。如泰安南關-趙莊、新汽車站-麻紡廠、寧陽華豐煤礦、鋼城高橋水質較差(新汽車站、邢家寨巖溶水極差);日照市西部和莒縣東部的丘陵地區,由於工業、生活汙水和農業大量使用化肥和農藥,基巖裂隙水水質較差。地下水中主要超標成分為硝酸鹽、亞硝酸鹽和總硬度,其中東港區三莊鎮地下水最大綜合評價得分為7.19。此外,青島市馬甸和明村、萊蕪市青泥溝和莊妍的巖溶水質量較差,地下水超標的主要成分是硝酸鹽、高錳酸鹽指數和總硬度。
根據山東省地質環境監測站的監測結果,對山東省地下水質量進行評價,劃分為優-良水、壹般水、差水、極差水四個等級(圖4-1)。
三。崩塌、滑坡和泥石流
據統計,全省共有崩塌、滑坡、泥石流災害159處,主要分布在魯鐘山、膠東大澤山、昆崳山和韋德山。按存款量分為大、中、小三類(水平),分別占10.6%,中18.2%,小71.2%。山東省地質環境問題和地質災害分布見圖4-2。
崩塌、滑坡、泥石流都是大量物質突然遷移造成的嚴重災害,其破壞力僅次於地震。他們的災難條件是:
1.地形學
高差和坡度決定了崩塌滑坡的規模和速度。最容易發生巖體失穩、地表水下滲和坡腳掏空。泥石流是溝或坡中土石混合流體,單溝成災率最高,縱向坡度越大,沖淤災害越嚴重。
2.地質結構和巖性
在活動斷裂帶和地震帶,地層中的軟弱結構面易發生滑坡或崩塌,松散堆積層下的不透水層或相對隔水的基巖易發生土質滑坡。破碎的強風化巖石和松散的土石堆積物是泥石流形成的物質基礎。
3.地下水
雨季和旱季巖體和土壤中地下水位的波動改變了水壓力和荷載值,從而影響崩塌、滑坡和泥石流災害的發生。
4.暴雨
降雨是崩塌、滑坡和泥石流災害的主要誘發或激發因素。暴雨或長時間降雨入滲土壤,在地質結構脆弱區可引發上述災害。
5.人類活動
不合理的開采和采伐會破壞地質環境的自然平衡,從而誘發或加重崩塌、滑坡和泥石流災害。
圖4-1山東省地下水質量區劃圖
圖4-2山東省地質環境問題和地質災害現狀
表4-4崩塌、滑動和流動分類結果列表
四。海(鹹)水入侵
海水(鹹水)入侵是由於地下水動力條件變化,導致海水通過含鹽含水層地下水向內陸淡水含水層遷移的水文地質現象。海(鹹)水的入侵造成供水水源的破壞、土地的鹽堿化和生態環境的惡化。山東省的海(鹹)水入侵始於20世紀70年代中期。近30年來,隨著地下水開采量的增長,沿海地區海水(鹹)入侵的規模不斷擴大。目前,從廣饒到龍口,萊州灣南岸都有不同程度的海(鹹)水入侵。在青島、威海、煙臺、日照等地的入海口,也出現了不同規模的海(鹹)水入侵。
1.鹽水入侵
出現在廣饒-壽光-寒亭-昌邑到平度的沿海低平原。該段地形平坦,灘塗寬10 ~ 18 km,高程在5m以下,多為灘塗鹽堿地。地下水徑流緩慢,主要是垂直蒸發和排泄。再加上海洋潮汐的影響,地下水含鹽量很高,多為鹽水或鹵水。鹹水以南是山前沖積平原。該區地下水徑流平緩,水的交替性強,水質為低鹽度淡水。在自然條件下,地下水由南向北流動,壹部分排出補充鹹水。近30年來,由於該區地下淡水大量開采,開采強度已超過自然補給能力,氣象因素導致淡水區水位急劇下降,形成下降漏鬥,漏鬥區水位低於鹹水水位,造成淡水反向補給,形成鹹水入侵。
從表4-5可以看出,海水入侵面積從1979急劇增加到1985。自20世紀90年代以來,鹹水入侵的總面積沒有增加,特別是在1999。但在2000年,由於降水減少等原因,鹽水入侵面積再次擴大,與1999相比增加了154.8km2,是1990 ~ 1999和2000 ~ 2000年增加面積的1.7倍。可見,只要進入枯水期,地下淡水的開采量就會增加,地下水位就會大幅度下降,地下鹹水的入侵速度就會加快,入侵面積就會擴大,反之亦然。
表4-5歷年鹽水入侵面積壹覽表單位:km2
2.海水入侵
主要產於萊州-招遠-龍口地區萊州灣東岸堆積平原。區域狹窄,呈帶狀,寬度3 ~ 5 km。在自然條件下,地下水位高於海面,地下水向海水方向排泄。當地地下水超采時,地下水位急劇下降。當沿海地區地下水位低於海水水位時,海水會向內陸補充地下淡水含水層,形成海水入侵。煙臺、威海、青島等城市的入海口是當地主要的供水水源。由於過度開采地下水,沿河兩岸地下水位明顯下降,導致海水倒灌。到2005年,全省海水入侵面積已達891.4km2(表4-6)。
表4-6山東省海水入侵面積統計表單位:km2
動詞 (verb的縮寫)地下水超采漏鬥
山東省已出現多個地下水超采漏鬥。主要超采漏鬥的基本信息見表4-7。
表4-7山東省主要地下水超采漏鬥基本情況統計表
山東省地下水超采漏鬥可分為以下幾種類型:
1.裂隙巖溶水超采漏鬥
如淄博大武水源地超采漏鬥、泰安城市水源地超采漏鬥等。
2.孔隙水超采漏鬥
可分為兩類:壹類是淺層地下水超采漏鬥,如桓臺-廣饒-壽光-寒亭-昌邑超采漏鬥、平度水源超采漏鬥、高密水源超采漏鬥、冠縣-莘縣超采漏鬥等。另壹種是深層地下水超采漏鬥,如德州、濱州、菏澤。
地下水超采漏鬥的形成和發展主要是由於地下水長期超采,破壞了礦區地下水開采與補償的動態平衡關系,使地下水蓄水資源不斷消耗,從而導致地下水位持續下降,含水層蓄水部分排泄,形成超采排水漏鬥。
六、地面下沈
山東省地面沈降是由人為工程活動中,特別是抽取地下水時,地下水動力條件和土與地下水之間的力學關系發生變化而引起的。地下水開采引起的地面沈降可分為兩種類型。
1.開采巖溶水引起的地面塌陷——巖溶塌陷
是指在過量或集中開采地下水等因素的影響下,上覆砂土層發生塌陷的壹種地質現象。巖溶塌陷多分布在魯中南中低山丘陵碳酸鹽巖分布區。其原因是:壹是潛流:即在隱伏灰巖分布區,由於開采巖溶水、降水或水庫蓄水,水位變化較大,地下水流速增大,土顆粒遷移導致土層塌陷;二、真空侵蝕:當地下水位低於土層的底板時,水面與土層之間形成真空負壓,在重力和負壓吸力的綜合作用下,土層發生塌陷,導致地面塌陷。比如泰安、棗莊、萊蕪、臨沂的地面沈降都屬於這壹類(表4-8)。
表4-8山東省地面沈降調查表
以臨沂市為例。自20世紀80年代以來,僅臨沂市就發生了18次巖溶塌陷(2003年以前主要巖溶塌陷見表4-9),形成溶洞30多個。巖溶塌陷主要發生在臨沂市的地下水降落漏鬥和沂南縣的雙後、青坨。臨沂市中西部近120km2的苗壯、三崗、國棉八廠、偃師鐵路兩側不時發生巖溶塌陷。2003年2月,偃師鐵路路基邊坡發生塌陷,威脅到鐵路列車的正常運行。2002年7月中旬至8月初,苗壯小區4棟樓房因巖溶塌陷開裂形成危房,導致3棟樓房被拆除。此外,小河湧潰還造成很多地表汙水回註汙染地下水源,很多魚塘和農田被毀。目前,該市已發生20多起巖溶塌陷,損壞了4棟建築和10多間房屋,影響了大量農田耕種,也影響了社會穩定。
表4-9臨沂市典型地面沈降點(區)壹覽表
2.開采孔隙水引起的地面塌陷
主要原因是松散沈積物中孔隙水的抽取改變了地下水的動力條件,造成粉土顆粒流失,導致地面塌陷。這種類型的地面塌陷多分布在魯西南平原松散巖石的水文地質區,特別是在古河道附近。比如菏澤、濟寧市部分地區的地面塌陷就是孔隙水造成的。詳見表4-8。
七。地面沈降
地面沈降主要發生在魯西北平原松散巖類的水文地質區,主要是由於人類不合理抽取地下水,導致上部弱含水層嚴密放水造成的。目前山東省明顯的地面沈降主要發生在德州、濟寧、菏澤、濱州、東營等城市附近。由於這些地區多為淺層地下水貧乏地區,城市和工業供水依賴深層地下水,屬於消耗性水源,其補給和再生能力較差。長期連續開采必然導致深層地下水位的持續下降。全省地面沈降監測開展較晚,有關部門重視不夠,監測數據不系統,給地面沈降評價帶來壹定困難。壹些零星的地面沈降監測結果見表4-10。
表4-10山東省主要地面沈降區現狀監測調查表
八、地裂縫
地裂縫主要發生在濟南、棗莊、淄博、泰安、青島的膨脹土分布區。主要原因是長期人工開采地下水引起的水位下降,使土中粘性土失水收縮,雨季降水的滲透使水位上升,土吸水膨脹,導致地面出現裂縫(表4-11)。
表4-11山東省地裂縫概況