袁修錦，錢 靜

(1.中國煤炭地質(zhì)總局江蘇煤炭地質(zhì)局，江蘇 南京 210046;2.江蘇長江機械化基礎(chǔ)工程公司，江蘇 常州213018)

1 地質(zhì)環(huán)境問題

常州地處長江三角洲太湖平原西北，北臨長江南臨太湖，區(qū)內(nèi)地表水系極為發(fā)達，為太湖上游的高水網(wǎng)區(qū)，區(qū)位優(yōu)勢明顯，上世紀80年代以來由于常州鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展，對地下水資源的大規(guī)模開采、工業(yè)廢棄物排放以及長期的開山采石活動，造成了一系列的地質(zhì)環(huán)境問題。

1.1 強烈開采地下水地下水引發(fā)了地面沉降和地裂縫

常州市地面沉降始發(fā)于20世紀70年代初期，1979年在常州市水工環(huán)地質(zhì)綜合勘察中，就發(fā)現(xiàn)部分井管傾斜、“上升”現(xiàn)象，反應(yīng)地面沉降早已發(fā)生，并產(chǎn)生了一定的后果。其后1979—1983年5次Ⅰ等水準測量資料進一步證實，當時地面沉降區(qū)面積已超過200 km2，平均累計沉降量286.34 mm，年平均沉降量為59.63 mm，最大超過100 mm，形狀呈漏斗狀;1983年中心最大累計沉降量512.49 mm，位于常州市東方印染廠;隨后的十年里，地面沉降速率40～50 mm/a;致使沉降區(qū)范圍不斷擴大，小沉降區(qū)連成一片，水位降落漏斗中心區(qū)，由國棉一廠逐漸向東南方向擴展，地面沉降中心也逐漸向東南轉(zhuǎn)移，至1994年地面沉降中心累計沉降量已超過1 000 mm。1991年累計沉降量超過500 mm的范圍達到戚墅堰。至2003年底，常州市區(qū)地面累計沉降量大于1 000 mm的區(qū)域分布面積約102 km2，清涼小學(xué)地面累計沉降量達1 258 mm，市區(qū)最大沉降量為1 295 mm。1991年～2008年期間地下水位降落漏斗中心向東南遷移，地面沉降速度也呈現(xiàn)市中心城區(qū)逐漸減小，外圍局部地區(qū)沉降速度有所增大的趨勢，常州市東南雕莊—橫林—戚墅堰一帶，1991年～2008年地面累計沉降量已達368～546 mm，年均沉降速率在23.0～34.1 mm之間。由于地層結(jié)構(gòu)在地下空間上的變化，造成的地面不均勻沉降在橫林、湖塘、曹橋鎮(zhèn)引發(fā)了6處地裂縫，造成了地面房屋、廠房等建(構(gòu))筑的破壞，居民被迫搬遷，經(jīng)濟損失慘重［1］。

自2006年蘇錫常地區(qū)全面實施禁止開采地下水以來，常州市的地面沉降得到了控制，根據(jù)2010、2011年的監(jiān)測資料分析資料，目前市區(qū)大部分地區(qū)的地面沉降速率下降到5 mm/a以下，但市區(qū)南部的南夏墅—禮嘉一帶，地面沉降速率仍在20～30 mm/a，自春江鎮(zhèn)-百丈北—薛家東—三井—鄭陸一線以東和橫林—湖塘—鄒區(qū)—卜弋—坊前—寨橋一線的東南部區(qū)域地面沉降還在發(fā)生，且局部地段地面沉降速率有所增大。由此表明對地面沉降的防治，仍是常州市區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護的重點工作。

1.2 工業(yè)園區(qū)地下水污染嚴重［2］

地下水水資源是礦產(chǎn)的重要組成部分，是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的重要自然資源和維系良好生態(tài)環(huán)境的要素之一。地下水資源的開發(fā)利用曾為常州市鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展提供了有力的保障，但工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水、廢渣造成地下水和地表水污染，影響了水的使用功能。

1.2.1 地下水化學(xué)特征

根據(jù)多年的水質(zhì)采樣化驗資料分析，常州市區(qū)水化學(xué)類型有如下特征:常州市區(qū)及外圍，多為平坦廣闊的沖湖積平原、長江漫灘平、高亢平原、原沿太湖地區(qū)分布殘丘，地下水化學(xué)類型大多為HCO3—Ca·Na型水，處在自然背景狀態(tài)下與本底水化學(xué)類型相一致的，多年一直保持相對穩(wěn)定，未受明顯污染。常州市區(qū)主要為沖湖積高亢平原與平坦水網(wǎng)平原，地下水化學(xué)類型多為HCO3·SO4—Ca·Na微咸水，水質(zhì)相對穩(wěn)定。常州市南緣沿太湖區(qū)域分布有殘丘，地下水化學(xué)類型呈現(xiàn)出由SO4·HCO3—Ca·Na型水逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO3·SO4—Ca·Na型微咸水的趨勢。

1.2.2 地下水水質(zhì)污染程度

文獻［2］根據(jù)地下水水質(zhì)監(jiān)測資料選取了總硬度、礦化度、氨氮、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、鐵、錳、碳酸氫鹽等10項指標，對地下水水質(zhì)污染程度進行了評價，結(jié)果表明:常州市地下水污染區(qū)域可劃分為四個區(qū)域即未污染區(qū)、極輕度污染區(qū)、輕度污染區(qū)和重度污染區(qū)。①未污染區(qū):主要零星分布在常州市沖積湖高亢平原的安家，和長江漫灘平原的前黃等地，遠離污染源，基本沒有超標的指標，其水化學(xué)類型為HCO3淡水。②極輕度污染區(qū):主要分布在常州市南部的戚墅堰—禮嘉、北部西夏墅一安家及西南部嘉澤一厚會小部分地區(qū)，地下水基本保持天然良好狀態(tài)，地下水水質(zhì)類型大部分為HCO3—Ca型水，主要超背景值的指標為鐵、錳。③輕度污染區(qū):主要分布在常州市區(qū)中心和外圍沿太湖殘丘地區(qū)，主要由城市生活垃圾及工業(yè)”三廢”的不合理處置所致。地下水中，超過背景值的指標主要有銨鹽、亞硝酸鹽、鐵、錳等。④重度污染區(qū):主要成點狀分布于常州市的工業(yè)園區(qū)，如薛家等地，超過背景值的主要因子為總硬度、銨鹽、硫酸鹽、亞硝酸鹽等。

1.3 廢棄露采礦山破壞地貌景觀和土地資源，存在地質(zhì)災(zāi)害隱患

常州市的露采礦山主要為開采砂(灰)巖的建筑石料礦山，曾為滬寧鐵路、公路、橋梁、水利設(shè)施的建設(shè)提供了大量的建筑石料，為地方的經(jīng)濟發(fā)展作出過重要貢獻。由于開采者的環(huán)境保護意識差，急功近利，長期開山采石，造成了一系列的地質(zhì)環(huán)境問題。

1.3.1 占用與毀壞大量的土地資源

露天采礦形成的宕口、遺留的各類廢渣、廢石、廢棄的采礦設(shè)施直接破壞與壓占土地。以武進區(qū)為例62個廢棄露采礦山，造成山體破損總面積約412.03 hm2，其中采礦場面積達385.37 hm2［3］。采礦活動使遺留的山體支離破碎、宕口坑洼不平、巖石裸露，造成這些大面積的土地資源失去使用功能，嚴重影響了地方經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。

1.3.2 破壞植被引起水土流失

采礦活動毀壞的大量的森林和植被，使礦區(qū)地質(zhì)功能退化，露采礦山開采時也剝離了采區(qū)的表土，使原來生長在山體表面的植被遭到破壞，并影響周圍植被的生長，固體廢棄物的堆放也毀壞原生植被，惡化植物群的生存條件，使其覆蓋率降低，并引起水土流失。

1.3.3 破壞自然景觀和旅游資源

露采礦山采掘剝離對自然景觀的肢解及蠶食相當嚴重，使原來綠樹成蔭的青山綠水變得千瘡百孔，采礦留下一些陡峭的光滑石壁，幾乎寸草不生。采用凹陷式開采的露采礦山，形成的深坑廢棄后都積水成潭。區(qū)內(nèi)的露采礦山多集中分布在自然風(fēng)光秀麗，人文旅游資源較為豐富的地區(qū)，嚴重影響了旅游資源的開發(fā)利用。如雪堰鎮(zhèn)的露采礦山直接影響到環(huán)太湖風(fēng)景名勝區(qū)的湖光山色和旅游資源的開發(fā)。鄭陸鎮(zhèn)的開山采石，使境內(nèi)的旅游資源失去了開發(fā)利用價值。

1.3.4 地質(zhì)災(zāi)害隱患多

露采礦山的開采形成的坡面坡度普遍較大，許多地段近于直立，因而遺留下了較多的陡峻高坡或懸崖。由于受構(gòu)造、風(fēng)化、原巖成巖條件及爆破采動等因素的影響，許多宕口邊坡巖體中存在著大量的節(jié)理、裂隙、斷層破碎帶、軟弱泥巖夾層等結(jié)構(gòu)面。在這些結(jié)構(gòu)面不利組合的內(nèi)、外傾結(jié)構(gòu)面切割下，造成巖體比較破碎，存在崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患。同時在邊坡的石英砂巖中夾有薄層狀泥巖，遇水易膨脹軟化而形成滑動面，在受雨水影響或其他外來因素影響時極易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

2 采取的地質(zhì)環(huán)境保護恢復(fù)措施

常州市存在的地質(zhì)環(huán)境問題受到了當?shù)卣蛧临Y源主管管理部門的的高度重視，市(區(qū))各級政府同時積極采取措施，保護和恢復(fù)地質(zhì)環(huán)境，出臺了相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境保護文件，為保護地質(zhì)環(huán)境、防治地質(zhì)災(zāi)害常州市國土資源局于2004年8月組織編制了《常州市區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與防治規(guī)劃》，2008年組織編制了《常州市廢棄露采礦山地質(zhì)環(huán)境整治驗收規(guī)范》，2012年2月又組織編制了《常州市地質(zhì)災(zāi)害與防治規(guī)劃》(2011-2020)，并將金壇、溧陽的地質(zhì)災(zāi)害防治工作納入了該規(guī)劃，為常州市的地質(zhì)災(zāi)害防治和環(huán)境保護提供了依據(jù)。

2.1 禁止開采深層地下水防治地面沉降

1995年起常州市政府開始宏觀調(diào)控地下水的開采行為，在省政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，制定一系列的條例和法規(guī)，加強對地下水開采管理力度1995年常州市城區(qū)地下水開采量由1994年的21.1萬 m3/d減少為16.52萬 m3/d，2000年《江蘇省人民代表大會常務(wù)委員會關(guān)于在蘇錫常地區(qū)限期禁止開采地下水的決定》頒布后，2001年常州市區(qū)的地下水開采量降為7.78萬 m3/d，至2006年，常州市區(qū)全面禁采深層地下水，遏制地下水位持續(xù)下降的趨勢，控制了地面沉降，為有效地為掌握常州市區(qū)地面沉降動態(tài)及地下水水質(zhì)變化情況，按年度進行了地面沉降及地下水水質(zhì)動態(tài)變化情況監(jiān)測。

2.2 整治廢棄露采礦山恢復(fù)地質(zhì)環(huán)境

為保護礦山地質(zhì)環(huán)境，2005年起常州市全面啟動了對廢棄露采礦山進行地質(zhì)環(huán)境治理工作，采用一系列工程措施恢復(fù)地貌景觀和土地使用功能，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。新北區(qū)已與2009年完成了區(qū)內(nèi)的露采礦山的地質(zhì)環(huán)境治理，武進區(qū)的礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作業(yè)已基本完成，為地方經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了有力的支撐。

2.3 全面開展了建設(shè)項目的地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

為認真貫徹落實《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》(國務(wù)院令第394號)和《國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國土資源部、建設(shè)部關(guān)于加強地質(zhì)災(zāi)害防治工作意見的通知》(國辦發(fā)［2001］35號)的精神，全面開展了轄區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)建設(shè)項目的地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作，同時建立了評估報告的會審制度和備案制度以及評估市場的準入制度，保證了報告的編制質(zhì)量和評估結(jié)論的可靠性，為建設(shè)項目的地質(zhì)災(zāi)害防治和采取有效措施減少地質(zhì)災(zāi)害損失提供了依據(jù)。

3 對今后地質(zhì)環(huán)境保護工作的展望

3.1 完善地面沉降觀測網(wǎng)站的建設(shè)

近年來隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大和經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，原有的地面沉降水準測量網(wǎng)點已不能滿足對地面沉降地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的全面控制，2007年、2011年分別對所布設(shè)的“十”字剖面上的監(jiān)測點進行調(diào)整，但測量網(wǎng)點仍存在測點分布稀疏，局部控制程度較差，影響地面成沉降成果的精度，需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進一步調(diào)整為“米”字型剖面，并要加強對地面沉降水準測量網(wǎng)點巡查保護工作。在已發(fā)生的地裂縫地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害點的兩側(cè)加密地面沉降水準測量點，定期觀測兩側(cè)水準點底高程變化，通過觀測數(shù)據(jù)的對比來分析地面沉降和地裂縫地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展變化趨勢，繼續(xù)逐年編制《常州市水準測量及地面沉降分析研究報告》，為城市建設(shè)和規(guī)劃提供依據(jù)。

3.2 設(shè)立專門的地下水觀測網(wǎng)點

2006年常州市區(qū)全面封井后，一些保留的地下水位水質(zhì)觀測井，由于城市建設(shè)的發(fā)展遭到了破壞，影響了觀測數(shù)據(jù)的完整性，已嚴重制約了地下水動態(tài)監(jiān)測工作的開展，不利于系統(tǒng)分析常州市地下水水位和水質(zhì)的動態(tài)變化情況，當前應(yīng)重新建立新的觀測網(wǎng)點，保證地下水位、水質(zhì)監(jiān)測工作的開展，尤其要加強對常州工業(yè)園區(qū)周邊地下水的水質(zhì)監(jiān)測工作，編制《常州市地下水位、水質(zhì)監(jiān)測成果年報》為地下水動態(tài)監(jiān)測研究提供依據(jù)。

3.3 加快備用水源地建設(shè)解決城市飲水安全隱患

常州市地下水禁采后的城市供水水源有長江(新北區(qū)魏村)和滆胡(武進區(qū))兩大水源地，常州及長江沿岸存在許多大型的化工企業(yè)，如有毒物質(zhì)泄漏到對地表水體，影響常州市供水水源時，會造成社會的恐慌。當前根據(jù)常州市的水文地質(zhì)條件和城市發(fā)展規(guī)劃，開展備用水源地的建設(shè)，防患于未然。

3.4 完善地質(zhì)災(zāi)害的群防群測系統(tǒng)

廢棄露采礦山地質(zhì)環(huán)境治理，目前雖然消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，但由于環(huán)境條件的變化(如降水、風(fēng)化作用)可能會產(chǎn)生新的地質(zhì)災(zāi)害隱患。建議對已發(fā)生過崩塌、滑坡、地裂縫的地區(qū)開展災(zāi)害巡查，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理。

3.5 加強工程建設(shè)前期的地質(zhì)勘察和地質(zhì)環(huán)境評價

常州市的經(jīng)濟社會發(fā)展加快，還將進行大量重要基礎(chǔ)設(shè)施和重大工程建設(shè)都涉及到建筑基礎(chǔ)的地質(zhì)環(huán)境問題，這就需要開展重大工作，為其提供工程基礎(chǔ)地質(zhì)依據(jù)與科學(xué)支撐，確保建設(shè)項目的質(zhì)量。

3.6 建立常州市地質(zhì)環(huán)境保護工作信息網(wǎng)

隨著科學(xué)技術(shù)的進步人類已進入了信息時代，地質(zhì)環(huán)境保護也要適應(yīng)信息時代的發(fā)展，建立常州市地質(zhì)環(huán)境保護信息網(wǎng)，實現(xiàn)常州市地質(zhì)環(huán)境保護的動態(tài)管理和直觀反映，以更好地促進地質(zhì)環(huán)境保護工作的快速發(fā)展，為經(jīng)濟和社會發(fā)展提供快捷服務(wù)。

［1］江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院.常州市區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與防治規(guī)劃［R］.南京:江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院.2004.8.

［2］楊彥，魏偉偉，李定龍，等.常州市區(qū)地下水污染研究［J］.地下水.2012.1.

［3］常州市國土資源局武進分局.常州市武進區(qū)廢棄露采礦山環(huán)境恢復(fù)治理規(guī)劃(2006-2010年)［R］.江蘇 常州:常州市國土資源局武進分局.2009.