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浅析洛阳市环境地质问题

2015-03-31王唯锦张延辉

地球 2015年10期
关键词:洛阳市浅层黄土

■王唯锦张延辉

(1河南省地质科学研究所 河南郑州450001;2河南省地质调查院 河南郑州 450001)

浅析洛阳市环境地质问题

■王唯锦1张延辉2

(1河南省地质科学研究所 河南郑州450001;2河南省地质调查院 河南郑州 450001)

洛阳市位于河南省及中原城市群西部,横跨黄河中游两岸,为中原城市群的副中心城市,是国务院首批公布的历史文化名城和中国七大古都之一,是河南省大型重工业基地城市。洛阳是我国中部地区重要的交通枢纽,陇海、焦枝、洛宜三条铁路交汇于此,已经开通营运的郑西客运专线从洛阳通过;区内公路以连霍高速、二广高速、郑少洛高速及207、310国道等为骨架连接城乡,四通八达;并建有1个营运民航机场,开通国内外航线20余条。2012年11月,国务院正式批复了《中原经济区规划》,而洛阳作为中原经济区的核心城市,其环境的健康发展对区域经济有着重要的作用。

环境地质水文特征

1 洛阳市地理环境概况

1.1 地形地貌

研究区南抵嵩山,北依太行,西有小秦岭,中东部为伊洛河冲积平原、黄河冲积平原及黄土台塬,构成三面环山,向东敞开的箕形地形。

地貌形态主要有基岩山地地貌、黄土地貌、河谷平原地貌。其中基岩山地地貌主要以中低山和丘陵为主;黄土地貌主要为黄土台塬及黄土丘陵;河谷平原地貌主要为洪积扇、河谷阶地、冲积平原等。总地势呈西高东低,南、北、西三面地面标高大于350m,向东降低为120m—170m左右;基岩山地之间,黄河、伊洛河冲积平原地貌与黄土台塬或丘陵相间分布,形成整体呈东西向展布的地貌特征。

1.2 气象、水文

研究区属暖温带半干旱气候,四季分明,春季干旱风沙多,夏季炎热雨集中,秋高气爽日照长,冬季寒冷雨雪少为其主要特征。年平均气温14.7℃,1月最冷,月平均气温0.3℃,最低气温-18.2℃(1969年2月1日),7月最热,月平均气温27.5℃,最高气温44.2℃(1966年 6月 20日),年日照时间 2227.2h。洛阳市年平均降水量606.9mm,年最小降水量为355.3mm(1965年),降水分布不均,降水主要集中在6、7、8、9四个月,降水量占全年降水量的62.4%。多年平均蒸发量为1829.1mm。

研究区内河流属黄河水系,包括黄河及其支流伊洛河等,还有人工修建的中州渠、伊东渠等灌溉生活用渠,目前渠水遭到水质污染较为严重。

1999年洛阳市开始在现伊洛河河道上建设水面工程。截止目前洛河上建成6处,伊河建成4处,且正在规划或建设的仍有多处,届时伊洛河市域段将满布水面工程。同时上、下游县市同时在建设水面工程。

1.3 工作区地质背景

工作区除周边分布有太古界、元古界、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系及中生界三迭系外,新生界古近系、新近系和第四系主要分布在平原区和黄土塬区。

工作区内第四纪沉积较完整。第四系广泛分布于黄土台塬及伊洛河冲积平原区。黄河、伊洛河冲积平原区由砂卵石及粉质粘土、粉土组成,呈多层结构,其成因类型有冲积、洪积、湖积;而黄土台塬、丘陵地区则由单一的黄土或次生黄土与下伏砂卵石、砂质粘土组成,其成因有风积、洪积等。据物探、钻探查明,洛阳盆地中心前新生界最大埋深达3500m以上,最深处在洛阳市区一带。在盆地周边局部地区也有前第四纪地层出露。

2 主要环境地质问题

洛阳市是河南省乃至全国的老工业基地之一,经济的发展、人口的激增,城市面积不断扩大,各种环境地质问题不断出现。根据目前掌握的资料,洛阳市面临的主要环境地质问题有:

2.1 水资源环境问题

浅层地下是洛阳市的主要供水来源,开采强度不均一,缺乏全面的水资源评价工作,是制约城市发展的主要屏障之一。洛阳市坐落在伊洛河盆地内,浅层地下水是城市供水的主要来源,其含水层具有埋藏浅,厚度大,上部覆盖层厚度小、接受地表水补给速度快的特点,由于近年来浅层地下水的开采强度不断增大,地下水出现超采现象,部分地段地下水与地表水脱节,大规模的降落漏斗形成,漏斗中心最大水位降深达15m,进入本世纪以来,由于伊洛河水面工程的建设,地下水位迅速抬升,所有这些变化,均不同程度地改变了水文地质条件。

相对于浅层地下水的开发利用,中深层地下水目前仅有部分农业和单位在分散开采,且开采强度很小,同时中深层地下水的勘探几乎为空白。在浅层地下水的开采量日益加大,逐渐出现供水能力不足时,中深层地下水作为城市的后备水源的可行性,却没有得到充分的论证,无法为城市发展提供可靠的资料。而浅层水地下水防污性能差,地下水遭受潜在污染的危险性较大。特别是在粉砂、卵石裸露区,人类活动严重威胁着地下水水质,造成地下水质恶化,例如由于水质污染严重,洛阳市五里堡水源地被迫停止运行。

2.2 特殊不良岩土体

湿陷性黄土:研究区处南部和北部基岩区外,多分布有黄土或次生黄土。大量的工程地质勘察和试验资料表明,分布于河流的一、二级阶地的冲洪积物、丘陵~山前的坡洪积扇裙的坡洪积物和黄土台塬的应考虑湿陷性黄土的影响,并采取必要的措施,防止黄土地基的湿陷变形对工程造成的破坏。杂填土:洛阳市是九朝古都,历代都城的变迁在地下埋藏了大量的人工填土,对老城区的改造将产生一定影响。城市分布的杂填土,由于其堆积时间极短,成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。其压缩性和强度具有明显的差异,极易造成不均匀沉降。

2.3 土壤侵蚀

洛阳市北部邙山、西部的小秦岭、洛河两岸及南部山前地带,因位于盆地边缘,地形起伏大,冲沟发育,土壤侵蚀较为严重。土壤侵蚀主要发生在雨季,洛阳市六、七、八、九月降水量集中,且多大暴雨,土壤侵蚀需防范。

2.4 崩塌

据调查,崩塌现象主要发育于西部、南部及北部低山丘陵区、黄土台塬区冲沟中,区内崩塌致灾因素主要为降雨和人类工程活动。发生时间一般为雨季或雨季滞后,具致灾性强,随机性大等特点。

2.5 地面沉降

洛阳市地面沉降是1979年3月洛阳市建筑设计院在洛阳市Ⅱ等水准测量时发现的。沉降发生在涧西区西苑路上海市场附近,现在整个洛阳市西部都有不同程度的地面沉降,这与地下水超采有直接关系。

2.6 地面塌陷

洛阳市的地面塌陷,多为小型采空型塌陷。分布于市区及南部煤矿开采区。地面塌陷为矿业开采、地下开挖防空洞与窑洞所致,降雨是主要的激发因素。

3 结语

本文根据研究情况总结分析了洛阳市近些年比较突出的环境地质问题,其中水资源环境问题需重点注意浅层水的防污和中深层地下水的开发利用。特殊不良岩土体需注意非饱和性黄土地基处理主要是消除湿陷性;饱和性黄土地基处理则主要是减少压缩性,提高承载力。土壤侵蚀和崩塌灾害多发于雨季,在重点地区需经常排查。地面沉降和地面塌陷则要进一步限制浅层地下水和采矿的无序开采,加强监测,做到防范于未然。总的来说,若要环境与经济的可持续发展,就必须政府主导,企业配合,人民监督,这样才能使城市平衡健康发展。

X141[文献码]B

1000-405X(2015)-10-288-1

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