趙銀兵,陳利頂,孫然好,*,倪忠云,蒲夢(mèng)馨,周?chē)?guó)李,羅宇豪

1 成都理工大學(xué)旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院,成都 610059

2 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085

3 河北省濕地生態(tài)與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(籌),衡水 053000

4 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,成都 610059

環(huán)境地質(zhì)學(xué)是應(yīng)用地質(zhì)科學(xué)的理論與方法研究地質(zhì)環(huán)境基本特征、功能和演變規(guī)律的學(xué)科,其重要特征是將人類(lèi)活動(dòng)作為一種地質(zhì)作用營(yíng)力[1]。環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究起源于20世紀(jì)60、70年代,是歐美等國(guó)為應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題和滿(mǎn)足人類(lèi)發(fā)展需要而逐步發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科,國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究興起于20世紀(jì)80年代前后的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查。環(huán)境地質(zhì)學(xué)有廣義和狹義兩類(lèi)之分[2]:廣義的環(huán)境地質(zhì)學(xué)屬于環(huán)境科學(xué)的范疇,包括環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地球化學(xué)和生態(tài)環(huán)境地質(zhì)學(xué)等[3]；狹義的環(huán)境地質(zhì)學(xué)主要涵蓋與人類(lèi)活動(dòng)密切相關(guān)的地下水、地質(zhì)災(zāi)害、礦山環(huán)境地質(zhì)和水土環(huán)境等研究。環(huán)境地質(zhì)敏感性表征環(huán)境地質(zhì)的要素、子系統(tǒng)和系統(tǒng)對(duì)自然與人為作用的響應(yīng)程度,敏感性越高越容易產(chǎn)生環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。

在各種環(huán)境地質(zhì)敏感性研究之中,相關(guān)學(xué)者對(duì)地質(zhì)災(zāi)害[4—5]、礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題[6—7]和城市環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題[8—9]研究較多。京津冀地區(qū)因其受復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境和大規(guī)模人類(lèi)活動(dòng)的交互作用影響,環(huán)境地質(zhì)研究歷來(lái)受到重視,研究空間尺度涉及線(xiàn)路工程、礦山、城市(鎮(zhèn))、縣域和市域及全區(qū),研究主要聚焦山區(qū)重力型地質(zhì)災(zāi)害[10]、平原區(qū)地面沉降[11—15]和地下水污染[16—18]等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,評(píng)價(jià)方法包括層次分析法、信息量法、敏感性系數(shù)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和隨機(jī)森林模型等[19]。京津冀地區(qū)綜合性環(huán)境地質(zhì)研究主要應(yīng)用調(diào)查監(jiān)測(cè)、綜合分析、模擬預(yù)測(cè)和集成編圖等技術(shù)手段,重點(diǎn)揭示環(huán)境地質(zhì)要素、子系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的作用機(jī)制[21—23]。其中,《京津冀地區(qū)國(guó)土資源與環(huán)境地質(zhì)圖集》完成了多項(xiàng)資源與環(huán)境調(diào)查、評(píng)價(jià)和區(qū)劃,較為全面地評(píng)價(jià)和分析了京津冀地區(qū)活動(dòng)斷裂與地震、地質(zhì)災(zāi)害和地下水污染等主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,并提出了國(guó)土資源開(kāi)發(fā)的地學(xué)建議[22—23]。然而,京津冀地區(qū)已有環(huán)境地質(zhì)敏感性研究成果多聚焦單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)要素或者環(huán)境地質(zhì)子系統(tǒng),空間尺度多以縣域及更小尺度為主,面向資源利用和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的全域綜合性環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)和區(qū)劃成果相對(duì)不足,難以滿(mǎn)足京津冀地區(qū)環(huán)境地質(zhì)協(xié)同治理和國(guó)土空間聯(lián)動(dòng)開(kāi)發(fā)與保護(hù)的需求。開(kāi)展京津冀地區(qū)環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)和區(qū)劃研究,有利于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)區(qū)域尺度的環(huán)境地質(zhì)格局,掌握人類(lèi)活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間的互饋機(jī)制,為優(yōu)化環(huán)境地質(zhì)安全格局和實(shí)現(xiàn)資源與環(huán)境可持續(xù)承載提供參考,為生態(tài)安全格局構(gòu)建和生態(tài)保護(hù)與修復(fù)提供支撐。

1 研究區(qū)概況

京津冀地區(qū)跨越華北平原、華北山區(qū)和內(nèi)蒙古高原三個(gè)一級(jí)地質(zhì)地貌單元(圖1)[22],屬溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。全區(qū)從太古界變質(zhì)巖系到第四系均有出露,中生代地層分布最廣；侵入巖以中酸性巖為主,噴出巖以安山巖和流紋巖為主(圖2)[22,24]。研究區(qū)包含兩個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元,在康保-圍場(chǎng)深斷裂以北,為具有活動(dòng)帶性質(zhì)的內(nèi)蒙古-大興安嶺地槽褶皺系,其變質(zhì)主旋回發(fā)生在華力西期；南部屬于相對(duì)穩(wěn)定的中朝準(zhǔn)地臺(tái),在中生代和新生代的活動(dòng)較為劇烈[25]。區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,人類(lèi)工程活動(dòng)頻繁,能源和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)活躍,自然因素與人為因素共同作用導(dǎo)致的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題突出,對(duì)京津冀地區(qū)的生態(tài)安全格局構(gòu)建和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展造成重大影響。

圖1 研究區(qū)位置圖

圖2 地質(zhì)圖[22]

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)數(shù)據(jù)來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn),由DEM生成起伏度、坡度、坡位、平面曲率、剖面曲率和地形濕度等數(shù)據(jù)[19],應(yīng)用地貌界線(xiàn)刻畫(huà)華北平原地區(qū)的二級(jí)地貌界線(xiàn)的環(huán)境效應(yīng)[22]。河流數(shù)據(jù)來(lái)自國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心(http://www.ngcc.cn/ngcc),應(yīng)用歐氏距離刻畫(huà)其影響。降水和土壤砂粒含量數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn),采用多年平均降水代表氣候影響。土壤濕度和最大風(fēng)速數(shù)據(jù)來(lái)自全球陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)(https://disc.gsfc.nasa.gov),土壤砂粒含量、土壤濕度和最大風(fēng)速用作評(píng)價(jià)土地沙化敏感性。土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)(2015)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心(http://www.rcees.ac.cn)；植被覆蓋度由歸一化植被指數(shù)(Normalized Differential Vegetation Index,NDVI)表征,數(shù)據(jù)來(lái)自美國(guó)地質(zhì)勘探局(https://lpdaac.usgs.gov),由2000—2019年中分辨率成像光譜儀(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)逐月數(shù)據(jù)產(chǎn)品合成。人類(lèi)活動(dòng)采用夜間燈光數(shù)據(jù)表示,數(shù)據(jù)來(lái)自美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(https://www.noaa.gov),由2019年月數(shù)據(jù)采用最大值法合成。礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)導(dǎo)致塌陷和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害,采用礦山歐氏距離刻畫(huà)其影響[22]。

地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)采用主要斷裂歐氏距離和地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)刻畫(huà)其影響[25],研究區(qū)地跨內(nèi)蒙古-大興安嶺皺褶帶和中朝準(zhǔn)地臺(tái)2個(gè)一級(jí)地質(zhì)構(gòu)造分區(qū),包括5個(gè)二級(jí)地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)和18個(gè)三級(jí)地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)(圖3)。地震是突發(fā)性及次生性環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的重要控制因素,應(yīng)用中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306—2015)中的地震動(dòng)峰值加速度表征。工程地質(zhì)數(shù)據(jù)由基礎(chǔ)地質(zhì)圖和《河北省水文地質(zhì)工程地質(zhì)志》[26]綜合整理而成,應(yīng)用9類(lèi)工程巖組表征(圖4)。水文地質(zhì)數(shù)據(jù)由京津冀三地的水文地質(zhì)圖綜合整理,采用巖組與含水性組合表示(圖5)。地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)由多個(gè)圖集綜合整理而成[22,27—28],將其作為環(huán)境地質(zhì)特征描述指標(biāo)和各個(gè)地質(zhì)災(zāi)害敏感性評(píng)價(jià)模型變量[20]。在研究華北平原水資源和水環(huán)境狀況的基礎(chǔ)上,選擇地下水地質(zhì)環(huán)境功能、淺層地下水水質(zhì)、地下水調(diào)蓄和地下水可持續(xù)利用4類(lèi)指標(biāo)刻畫(huà)地下水環(huán)境特征[21]。

圖3 地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)圖[25]

圖4 工程地質(zhì)分區(qū)圖[26]

圖5 水文地質(zhì)分區(qū)圖

3 評(píng)價(jià)方法與指標(biāo)體系構(gòu)建

3.1 評(píng)價(jià)目標(biāo)與原則

環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià)堅(jiān)持關(guān)鍵問(wèn)題導(dǎo)向和因地制宜的原則,按照一級(jí)地質(zhì)地貌分區(qū)及區(qū)內(nèi)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題類(lèi)型和形成機(jī)制,將研究區(qū)劃分為兩個(gè)片區(qū),內(nèi)蒙古高原-華北山區(qū)片區(qū)主要考慮重力型地質(zhì)災(zāi)害和土地沙化敏感性,華北平原片區(qū)主要考慮地裂縫、地面沉降、土地沙化、土壤鹽漬化及地下水環(huán)境等敏感性。采取地表與地下要素評(píng)價(jià)相結(jié)合的原則,除了考慮地表的環(huán)境地質(zhì)敏感性,還兼顧地下水的環(huán)境地質(zhì)敏感性,納入地下水環(huán)境子系統(tǒng)及其涉及的四個(gè)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)要素。采用“狀態(tài)-壓力-響應(yīng)”模型指導(dǎo)指標(biāo)遴選,納入地下水地質(zhì)環(huán)境功能等環(huán)境本底狀態(tài)指標(biāo),選擇地面沉降等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害壓力指標(biāo),考慮地下水可持續(xù)利用等響應(yīng)指標(biāo)。根據(jù)數(shù)據(jù)可獲取性和時(shí)空精度,采取有限評(píng)價(jià)和有效綜合的原則。區(qū)域尺度的土壤和地下水等相關(guān)地球化學(xué)數(shù)據(jù)收集有限,未納入評(píng)價(jià)體系；深層地下水相關(guān)情況在地面沉降評(píng)價(jià)中考慮,未將其單列評(píng)價(jià)；因山洪、水土流失與泥石流敏感性評(píng)價(jià)存在指標(biāo)選取重復(fù)和空間分布相似等特點(diǎn),兩者未納入評(píng)價(jià)；崩塌和滑坡在空間分布上存在較強(qiáng)相似性,將兩者的敏感性評(píng)價(jià)歸為一類(lèi),稱(chēng)之為崩塌-滑坡敏感性評(píng)價(jià)。

3.2 評(píng)價(jià)方法

環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)主要使用層次分析法和敏感性系數(shù)法[19]。層次分析法用于計(jì)算單項(xiàng)土地沙化敏感性和綜合環(huán)境地質(zhì)敏感性,構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)間的判斷矩陣,確定評(píng)價(jià)指標(biāo)間的重要性關(guān)系,在判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,獲得準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的權(quán)重,通過(guò)加權(quán)求和的方式計(jì)算總敏感性。敏感性系數(shù)法中的敏感性系數(shù)用作定量表達(dá)不同因子對(duì)環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害(問(wèn)題)的敏感程度[29—30]:

(1)

式中,Ni為第i類(lèi)影響因素下的災(zāi)害點(diǎn)個(gè)數(shù),Ai為第i類(lèi)影響因素下的面積,N為災(zāi)害總數(shù),A為研究區(qū)總面積。Sci為敏感性系數(shù),值越大則敏感性程度越高；值越小或?yàn)樨?fù),則敏感性越低,不易導(dǎo)致環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害(問(wèn)題)的發(fā)生。先計(jì)算各類(lèi)影響因素的各個(gè)分級(jí)敏感性系數(shù),再將各個(gè)指標(biāo)求和得到總敏感性系數(shù)。敏感性系數(shù)法用于計(jì)算崩塌-滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂縫4類(lèi)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性。

為了將計(jì)算獲得的總敏感性結(jié)果與地下水環(huán)境和土壤鹽漬化等成果統(tǒng)一刻畫(huà)尺度,對(duì)計(jì)算結(jié)果均做歸一化處理,將其定義為環(huán)境地質(zhì)敏感性指數(shù)(Environmental Geological Sensitivity Index,EGSI),EGSI數(shù)值介于0—1之間,值越高者敏感性程度越高。

3.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

借鑒已有環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià)成果[19—22],將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建劃分為單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)和綜合環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)兩個(gè)層次。單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)中的崩塌-滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和土地沙化,通過(guò)指標(biāo)遴選分別構(gòu)建各自的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(圖6)。地面沉降敏感性評(píng)價(jià)借鑒監(jiān)測(cè)成果[22]和相關(guān)研究成果[31],將地面沉降值做歸一化處理,用于刻畫(huà)地面沉降的敏感性水平。根據(jù)地質(zhì)資源-地質(zhì)環(huán)境-人類(lèi)活動(dòng)三者之間的作用關(guān)系,將地下水環(huán)境的4個(gè)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性(地下水地質(zhì)環(huán)境功能、淺層地下水水質(zhì)、地下水調(diào)蓄和地下水可持續(xù)利用)和土壤鹽漬化的敏感性劃分為低、較低、中等、較高和高共計(jì)5級(jí)。

圖6 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)成圖

綜合環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)建立在單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)之上,將土地沙化敏感性和土壤鹽漬化敏感性2個(gè)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性歸并為土地環(huán)境敏感性,將崩塌-滑坡敏感性、泥石流敏感性、地面塌陷敏感性、地裂縫敏感性和地面沉降敏感性5個(gè)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性歸并為地質(zhì)災(zāi)害敏感性,將地下水地質(zhì)環(huán)境功能敏感性、淺層地下水質(zhì)量敏感性、地下水調(diào)蓄敏感性和地下水可持續(xù)利用敏感性4個(gè)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性歸并為地下水環(huán)境敏感性,根據(jù)收集資料和區(qū)內(nèi)已有研究成果,判別土地環(huán)境敏感性、地質(zhì)災(zāi)害敏感性、地下水環(huán)境敏感性的權(quán)重,進(jìn)一步擬定各個(gè)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性的權(quán)重(圖7)。

圖7 環(huán)境地質(zhì)綜合敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其權(quán)重

4 結(jié)果與分析

4.1 單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性特征

4.1.1地質(zhì)災(zāi)害敏感性特征

11個(gè)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性結(jié)果如圖8所示。崩塌-滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂縫4類(lèi)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性應(yīng)用敏感性系數(shù)法計(jì)算獲得。崩塌-滑坡中、高敏感性區(qū)域主要分布在華北山區(qū),其中山地-燕山段和太行段敏感性水平最高。評(píng)價(jià)指標(biāo)中對(duì)敏感性影響較高的要素主要有人類(lèi)活動(dòng)、水系、道路、斷層、地震、工程地質(zhì)和坡度等；崩塌、滑坡主要對(duì)山區(qū)道路、廠(chǎng)礦、居民地和耕地產(chǎn)生直接威脅,同時(shí)威脅山區(qū)生態(tài)廊道的連通性和穩(wěn)定性。泥石流中、高敏感區(qū)主要位于丘陵與山地過(guò)渡區(qū),其中在降水相對(duì)較多的懷柔-灤平-興隆-寬城-青龍一線(xiàn)敏感性最高,地形地貌、降水、斷裂、工程巖組和土地利用類(lèi)型的影響較大；泥石流災(zāi)害主要對(duì)山區(qū)道路和耕地產(chǎn)生直接威脅,對(duì)河谷及河床地貌的穩(wěn)定性造成影響,危及山區(qū)生態(tài)廊道的連通性和穩(wěn)定性。地面塌陷的中、高敏感區(qū)主要位于地貌過(guò)渡帶、斷裂帶和山間盆地等區(qū)域,并與唐山、承德、保定、邢臺(tái)和邯鄲等采礦活動(dòng)較為聚集的區(qū)域存在較強(qiáng)的空間重合；地面塌陷造成地貌、地表水-地下水系統(tǒng)破壞,影響礦山、耕地和建設(shè)用地的安全,干擾生態(tài)源地穩(wěn)定性。地裂縫敏感性指數(shù)由西南向東北遞減,與平原的地貌梯度、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地下水開(kāi)采與礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)等自然和人為因素影響聯(lián)系密切,在涿州-文安-青縣一線(xiàn)的西南形成中高敏感區(qū)；地裂縫災(zāi)害容易破壞地表水和地下水的水文過(guò)程,引起系列巖土體地質(zhì)問(wèn)題,導(dǎo)致植被破壞和土地利用效率降低,影響線(xiàn)路布局和城市建設(shè)等人類(lèi)工程活動(dòng)。

圖8 單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性圖

地面沉降受地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造活動(dòng)、地層壓密和氣候等自然因素以及開(kāi)采地下流體、固體礦產(chǎn)和施加各類(lèi)地表荷載等人為因素的影響[11,32],而地面沉降又加劇了河湖生態(tài)問(wèn)題[33]。地面沉降敏感性與降水梯度、地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)、人口密度和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分布表現(xiàn)出復(fù)雜的空間關(guān)聯(lián),尤其是與農(nóng)業(yè)采用地下水區(qū)和傳統(tǒng)低產(chǎn)田區(qū)關(guān)系較為密切[34],總體形成西部低、中部高、東部較高的空間格局。在昌平-通州、北辰-文安-津南、高陽(yáng)、東光、南宮-雞澤等地形成中、高敏感性集中分布區(qū),這些區(qū)域靠近滄州-大名深斷裂和固安-昌黎大斷裂,地跨冀中臺(tái)陷、滄縣臺(tái)拱、黃驊臺(tái)陷和臨清臺(tái)拱4個(gè)三級(jí)地質(zhì)構(gòu)造區(qū),工程地質(zhì)類(lèi)型主要是以松軟巖層為地基的沖積湖積低平原工程地質(zhì)亞區(qū),屬富水強(qiáng)和較強(qiáng)的松散巖類(lèi)孔隙水區(qū),地質(zhì)環(huán)境影響顯著。

4.1.2土地環(huán)境敏感性特征

土地沙化敏感性總體表現(xiàn)為內(nèi)蒙古高原→華北平原→華北山區(qū)的遞減趨勢(shì)。區(qū)內(nèi)土地沙化類(lèi)型主要為草原風(fēng)蝕沙地和黃土丘陵風(fēng)蝕沙地,主要分布在內(nèi)蒙古高原,其中懷安-赤城-豐寧-圍場(chǎng)以北的沙化敏感性最高；其他地區(qū)的沙化主要分布在環(huán)渤海區(qū)域以及河灘和濕地周邊排水區(qū)。土壤鹽漬化表現(xiàn)出與海相環(huán)境及沉積環(huán)境的高度相關(guān)性,高敏感區(qū)分布在渤海灣唐山-天津-滄州一線(xiàn)的濱海地區(qū),中等敏感區(qū)主要分布于平原中河流泛濫沖積形成的河道和河間洼地,沖洪積扇及古河道的高地鹽漬化較輕[35]。

4.1.3地下水環(huán)境敏感性

地下水地質(zhì)環(huán)境功能敏感性格局受沖洪積扇及衍生工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件影響,形成西高東低的格局。淺層地下水質(zhì)量敏感性宏觀(guān)空間格局與沖洪積扇的邊緣大體一致,在華北平原二級(jí)地貌單元表現(xiàn)出東高西低的特征,與環(huán)渤海地形地貌特征格局吻合度較高。華北平原的地下水調(diào)蓄敏感性呈現(xiàn)東高西低的分布特征,宏觀(guān)上與沖洪積扇東側(cè)邊界存在空間上的重合；具有理想儲(chǔ)水空間的調(diào)蓄區(qū)依次為山前沖洪積扇卵礫石帶、沖積扇中粗砂含礫石帶和平原古河道帶[36]。地下水可持續(xù)利用在平原西部區(qū)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,敏感性較低,而平原東部區(qū)則相反；區(qū)內(nèi)咸水、微咸水大量分布、地下水水位持續(xù)下降、地面沉降、地裂縫、極端干旱氣候和地下水污染均影響地下水可持續(xù)開(kāi)發(fā)[37],除石家莊、邢臺(tái)、滄州、廊坊和衡水等超采和嚴(yán)重超采區(qū)外,平原淺層地下水開(kāi)采潛力整體一般[38]。

4.2 綜合環(huán)境地質(zhì)敏感性特征

4.2.1綜合環(huán)境地質(zhì)敏感性空間格局

在單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,按照加權(quán)求和的方式獲取全區(qū)的綜合環(huán)境地質(zhì)敏感性指數(shù),參照自然間斷法[39]進(jìn)行歸一化后的綜合EGSI五級(jí)劃分:強(qiáng)(>0.75)、較強(qiáng)[0.60—0.75]、中等[0.45—0.60)、較弱[0.38—0.45)和弱(<0.38)(圖9)。綜合ESGI呈現(xiàn)出西北低、東南高的空間分異格局,華北平原環(huán)境地質(zhì)敏感性最高,環(huán)渤海及平原東南部的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題較為突出。內(nèi)蒙古高原區(qū)平均EGSI為0.33,主要呈現(xiàn)出弱敏感區(qū)聚集,局部呈現(xiàn)散點(diǎn)狀中等敏感區(qū)分布；華北山區(qū)平均EGSI為0.40,在上黃旗-烏龍溝深斷裂和密云-喜峰大斷裂等地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)及丘陵與山地過(guò)渡帶形成中等敏感區(qū)聚集；華北平原平均EGSI為0.64,在泛濫平原和黃泛平原以東形成高敏感區(qū)聚集,地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)屬于滄縣臺(tái)拱、黃驊臺(tái)陷和臨清臺(tái)拱,在平原西部形成中等敏感區(qū)聚集。土地利用等人類(lèi)活動(dòng)與環(huán)境地質(zhì)敏感性存在較強(qiáng)的相關(guān)性。華北平原的濕地、耕地和人工表面三種地類(lèi)的EGSI分別為0.71、0.65和0.61,靠近滏陽(yáng)河、清涼江和滏東排河等地的傳統(tǒng)低產(chǎn)田區(qū)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題尤為突出。華北山區(qū)人工表面和林地的EGSI較之其他地類(lèi)高。內(nèi)蒙古高原僅林地EGSI略高于其他地類(lèi),草地EGSI最低,其他四個(gè)地類(lèi)的EGSI幾乎處于相同水平。

圖9 環(huán)境地質(zhì)綜合敏感性分級(jí)與生態(tài)安全格局要素疊加

4.2.2環(huán)境地質(zhì)的生態(tài)安全格局影響

借鑒區(qū)內(nèi)已構(gòu)建的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)[40],分析環(huán)境地質(zhì)敏感性與生態(tài)安全格局要素的空間關(guān)系(圖9)。統(tǒng)計(jì)的67個(gè)自然保護(hù)區(qū)中有12個(gè)平原區(qū)的自然保護(hù)區(qū)屬于環(huán)境地質(zhì)強(qiáng)或較強(qiáng)敏感區(qū),6個(gè)華北山區(qū)的自然保護(hù)區(qū)屬中等敏感區(qū)。華北山區(qū)的生態(tài)源地EGSI處于較弱水平,華北平原生態(tài)源地的平均EGSI為0.67,屬較強(qiáng)水平。在華北山區(qū)及內(nèi)蒙古高原,接近一半的重要廊道地處中等、較強(qiáng)、強(qiáng)三級(jí)環(huán)境地質(zhì)敏感區(qū)。在華北平原,超過(guò)90%的重要廊道位于強(qiáng)、較強(qiáng)和中等三級(jí)環(huán)境地質(zhì)敏感區(qū),其中滄州、衡水和邢臺(tái)等地的主要生態(tài)廊道貫通性受到較大影響。

4.3 綜合環(huán)境地質(zhì)敏感性區(qū)劃

華北平原區(qū)的單項(xiàng)敏感性和綜合敏感性均反映出較強(qiáng)的東西經(jīng)向差異和南北緯向差異,地質(zhì)地貌及邊界效應(yīng)、地質(zhì)構(gòu)造及分區(qū)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的影響顯著[34]。以地質(zhì)地貌分區(qū)作為環(huán)境地質(zhì)區(qū)劃的主要依據(jù),參照綜合EGSI空間統(tǒng)計(jì)特征,結(jié)合自然因素與人為因素的空間梯度,劃定3個(gè)一級(jí)環(huán)境地質(zhì)敏感區(qū)和16個(gè)環(huán)境地質(zhì)敏感亞區(qū)(圖10)。在各個(gè)分區(qū)的環(huán)境地質(zhì)特征分析中考慮生態(tài)功能區(qū)劃、生態(tài)源地和重要生態(tài)廊道的影響,探討環(huán)境地質(zhì)與生態(tài)環(huán)境的防治對(duì)策。

圖10 京津冀地區(qū)環(huán)境地質(zhì)敏感性區(qū)劃圖

4.3.1華北平原環(huán)境地質(zhì)敏感區(qū)

華北平原環(huán)境地質(zhì)敏感區(qū)主體受北東-南西向深大斷裂控制,地跨華北斷拗,西部山前平原部分區(qū)域?qū)傺嗌脚_(tái)褶帶和山西斷隆。區(qū)內(nèi)主要出露全新世海相堆積和陸相流水堆積,從西向東地跨3個(gè)松軟巖層工程地質(zhì)亞區(qū),水文地質(zhì)類(lèi)型為松散巖類(lèi)孔隙水,由富水性極強(qiáng)降至富水性弱。區(qū)內(nèi)耕地面積占68%、人工表面22%、林地3%、草地1%、濕地5%和其他1%,主要涉及油氣、非金屬礦產(chǎn)和地?zé)岬鹊刭|(zhì)礦產(chǎn)和能源開(kāi)發(fā)。該區(qū)共劃分10個(gè)環(huán)境地質(zhì)敏感性亞區(qū),單項(xiàng)和綜合環(huán)境敏感性指數(shù)總體呈現(xiàn)東高西低的格局(表1)。該區(qū)主體生態(tài)功能為農(nóng)產(chǎn)品提供和人居保障,其中大都市群功能極其突出,淺層和深層地下水開(kāi)發(fā)及其誘發(fā)的系列環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題與生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生復(fù)雜的交互作用關(guān)系。

表1 華北平原各環(huán)境地質(zhì)亞區(qū)的環(huán)境地質(zhì)敏感性指數(shù)均值

唐海-海興海積平原環(huán)境地質(zhì)較強(qiáng)敏感亞區(qū)(Ⅰ1):深層地下水超采和嚴(yán)重超采面積約2700 km2,嚴(yán)重沉降區(qū)面積約400 km2。土壤鹽漬化、淺層地下水質(zhì)量和地下水調(diào)蓄的3類(lèi)敏感性指數(shù)為華北平原區(qū)最高,地下水可持續(xù)敏感性較強(qiáng)。該區(qū)需要控制土壤鹽漬化,做好淺層地下水污染治理,重點(diǎn)做好津南區(qū)和寧河等地的地下水治理；優(yōu)化海岸帶陸海一體統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)格局,重點(diǎn)加強(qiáng)唐海、北大港、南大港和海興等濕地和鳥(niǎo)類(lèi)自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)和保護(hù),有序開(kāi)展受損濱海濕地的修復(fù)工作。

樂(lè)亭-鹽山?jīng)_海積平原環(huán)境地質(zhì)較強(qiáng)敏感亞區(qū)(Ⅰ2):淺層地下水超采區(qū)面積約900 km2,深層地下水嚴(yán)重超采區(qū)面積約1400 km2。淺層地下水質(zhì)量和地下水調(diào)蓄敏感性強(qiáng)、地下水可持續(xù)利用敏感性較強(qiáng),鹽漬化敏感性中等。需要控制地勢(shì)低洼處的土壤鹽漬化,做好淺層地下水污染防治,加強(qiáng)北辰區(qū)、西青區(qū)、靜海、文安和倉(cāng)縣等地的地面沉降和地裂縫治理；推進(jìn)七里海水庫(kù)、大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)和團(tuán)泊鳥(niǎo)類(lèi)自然保護(hù)區(qū)等生態(tài)源地的環(huán)境保護(hù),加強(qiáng)海河與永定河等重要生態(tài)廊道的保護(hù)與重點(diǎn)區(qū)段的生態(tài)修復(fù)。

吳橋-大名黃泛平原環(huán)境地質(zhì)較強(qiáng)敏感亞區(qū)(Ⅰ3):淺層地下水超采區(qū)面積約336 km2,深層地下水超采區(qū)面積約3045 km2,嚴(yán)重沉降區(qū)面積約1038 km2,地裂縫高發(fā)區(qū)面積約為31.61%。地下水地質(zhì)環(huán)境功能和地下水可持續(xù)利用敏感性中等,地下水調(diào)蓄敏感性較強(qiáng),淺層地下水質(zhì)量敏感性強(qiáng)。需要加強(qiáng)吳橋和東光等地的地面沉降監(jiān)測(cè)與治理,防治清河和大名等地的地裂縫,加強(qiáng)淺層地下水污染防治；加強(qiáng)漳河、漳衛(wèi)新河和京杭運(yùn)河及沿線(xiàn)等生態(tài)廊道保護(hù)。

高陽(yáng)-威縣泛濫平原環(huán)境地質(zhì)強(qiáng)敏感亞區(qū)(Ⅰ4):淺層地下水超采面積占比約36.37%,深層地下水超采和嚴(yán)重超采面積約占71.26%,嚴(yán)重沉降區(qū)面積約4200 km2,地面沉降敏感性為全區(qū)最高,同時(shí)伴生地表溫度和溫度植被干旱指數(shù)偏高等生態(tài)問(wèn)題,反映出地質(zhì)背景對(duì)生態(tài)環(huán)境的重要影響；該區(qū)分布地裂縫200多處,地裂縫高發(fā)區(qū)面積占比約34.01%。淺層地下水質(zhì)量和地下水調(diào)蓄敏感性強(qiáng),地下水地質(zhì)環(huán)境功能和地下水可持續(xù)利用敏感性中等。該區(qū)需要積極發(fā)展生態(tài)節(jié)水農(nóng)業(yè),重點(diǎn)加強(qiáng)高陽(yáng)、武強(qiáng)、東光、南宮和平鄉(xiāng)等地的地面沉降治理,防治蠡縣和饒陽(yáng)等地的地裂縫災(zāi)害,加強(qiáng)淺層地下水污染防治；加強(qiáng)衡水湖和白洋淀等重要生態(tài)源地的建設(shè)與保護(hù),提升滏陽(yáng)新河、子牙河和清涼江等主要河流及沿線(xiàn)生態(tài)廊道保護(hù)。

沖洪積扇的5個(gè)環(huán)境地質(zhì)敏感性亞區(qū)主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題為地裂縫、地面沉降和局部土壤鹽漬化,土地沙化和地下水環(huán)境敏感性相對(duì)較弱。洪積扇環(huán)境地質(zhì)中等敏感亞區(qū)(Ⅰ51)需要加強(qiáng)地震活躍及活動(dòng)斷裂發(fā)育區(qū)的地質(zhì)環(huán)境變化監(jiān)測(cè),加強(qiáng)玉田等地的地面沉降治理,加強(qiáng)唐山市及周邊的地裂縫災(zāi)害防治。通縣-寶興沖洪積扇環(huán)境地質(zhì)較強(qiáng)敏感亞區(qū)(Ⅰ52)需要控制土壤鹽漬化,監(jiān)測(cè)和治理地面沉降,加強(qiáng)保定和霸州等地的地裂縫防治；加強(qiáng)白洋淀濕地等重要生態(tài)源地的生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工作,做好雄安重點(diǎn)生態(tài)安全保障地區(qū)生態(tài)建設(shè)工作,提升永定河、潮白河和大清河等重要生態(tài)廊道的生態(tài)功能。懷柔-定興沖洪積扇環(huán)境地質(zhì)較弱敏感亞區(qū)(Ⅰ53)需要重點(diǎn)疏解北京非首都功能,優(yōu)化區(qū)域人類(lèi)活動(dòng)空間格局；積極推進(jìn)和深化城市地質(zhì)環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測(cè)和治理工作,加強(qiáng)地震及活動(dòng)斷裂監(jiān)測(cè)；加強(qiáng)順義、通州和固安等地的地面沉降防治,強(qiáng)化涿州市及周邊的地裂縫治理；積極提升城市及近郊生態(tài)源地保護(hù)和生態(tài)服務(wù)功能,發(fā)揮南水北調(diào)工程的補(bǔ)水效應(yīng),加強(qiáng)潮白河、永定河和拒馬河等重要水系的生態(tài)修復(fù)。望都-無(wú)極沖洪積扇環(huán)境地質(zhì)較弱敏感亞區(qū)(Ⅰ54)需要加強(qiáng)望都、安國(guó)和新樂(lè)等地的地裂縫防治,做好滹沱河、沙河和南水北調(diào)工程等重要廊道及其沿線(xiàn)的生態(tài)保護(hù)和治理。安平-魏縣沖洪積扇環(huán)境地質(zhì)較強(qiáng)敏感亞區(qū)(Ⅰ55)需關(guān)注地震及活動(dòng)斷裂的環(huán)境地質(zhì)影響,加強(qiáng)曲周等地的地面沉降治理,做好深州、隆堯、任縣和肥鄉(xiāng)等地的地裂縫防治；提升沙河與滏陽(yáng)河等水系的生態(tài)廊道功能,在新河以北等區(qū)域發(fā)展生態(tài)節(jié)水農(nóng)業(yè)。趙縣-臨漳沖洪積扇環(huán)境地質(zhì)中等敏感亞區(qū)(Ⅰ56)需要加強(qiáng)柏鄉(xiāng)、邢臺(tái)和永年等地的地裂縫災(zāi)害防治,做好滏陽(yáng)河、沙河和南水北調(diào)工程及沿線(xiàn)的生態(tài)保護(hù)。此外,上述區(qū)域還需要加強(qiáng)局部土地沙化和土壤鹽漬化的防治。

華北平原區(qū)需要圍繞濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù),實(shí)施多種措施以增強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)韌性:通過(guò)優(yōu)化域外調(diào)水模式,調(diào)整工農(nóng)業(yè)和城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu),結(jié)合工程、管理和技術(shù)手段提高用水效率,逐步緩解華北平原的缺水問(wèn)題[41]；借助南水北調(diào)工程和河流灘地治沙工程,修復(fù)河流生態(tài),重點(diǎn)恢復(fù)河流的自然連通性,消除河流的過(guò)度人工化和渠道化的影響,還原河流自然形態(tài),積極實(shí)施河道生態(tài)護(hù)岸形式[42]；修復(fù)洼地區(qū)域的湖泊洼淀生態(tài),加強(qiáng)不同濕地之間的水資源交換,改善水質(zhì)；持續(xù)推進(jìn)地下水位恢復(fù)工作,實(shí)施限采,結(jié)合人工和自然回灌的方式恢復(fù)地下水系統(tǒng),逐步實(shí)現(xiàn)地下水對(duì)地表生態(tài)穩(wěn)定的支撐作用；從流域?qū)用娼y(tǒng)籌考慮河流防洪、水利和生態(tài)等不同需求,在保障防洪和供水安全的同時(shí),兼顧下游河道的生態(tài)需水量,控制水庫(kù)等設(shè)施對(duì)河道生態(tài)的影響[43]；加強(qiáng)城市及其周?chē)h(huán)境地質(zhì)問(wèn)題治理,推進(jìn)環(huán)境地質(zhì)協(xié)同治理。

4.3.2華北山區(qū)環(huán)境地質(zhì)敏感區(qū)

本區(qū)受近東西向和北東向的深大斷裂控制,地跨燕山臺(tái)褶帶和山西斷隆兩個(gè)二級(jí)地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)；太古宙、中新元古代、中生代和新生代地層分布較廣,出露前寒武紀(jì)至印支期5個(gè)期次的花崗巖,局部出露晚古生代和中生代噴出巖；地跨4個(gè)工程地質(zhì)亞區(qū),涵蓋7種水文地質(zhì)類(lèi)型。區(qū)內(nèi)林地面積占59%、耕地22%、草地12%、人工表面5%、濕地1%和其他1%；礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)較為活躍,分布煤礦30多座、金屬礦山90多座、非金屬礦山200多座。該區(qū)作為“三北防護(hù)林”的重要組成部分,主體生態(tài)功能包括水源涵養(yǎng)和農(nóng)產(chǎn)品提供,局部的高強(qiáng)度采礦和城鄉(xiāng)建設(shè)等活動(dòng)引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生點(diǎn)狀和線(xiàn)狀擾動(dòng)。

丘陵-燕山段環(huán)境地質(zhì)較弱敏感亞區(qū)(Ⅱ11)需要重點(diǎn)加強(qiáng)雙灤和雙橋等地的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)治理,加強(qiáng)密云、薊縣和青龍等地的地質(zhì)災(zāi)害防治；有效提升密云、于橋、潘家口、丘莊和洋河等水庫(kù)及云峰山、盤(pán)山、老嶺和白草洼等生態(tài)源地的生態(tài)服務(wù)功能,強(qiáng)化潮河、灤河和青龍河等主要水系的生態(tài)廊道作用。丘陵-太行段環(huán)境地質(zhì)較弱敏感亞區(qū)(Ⅱ12)需要重點(diǎn)加強(qiáng)井陘和峰峰等礦山地質(zhì)環(huán)境治理,做好丘陵與山地過(guò)渡帶等關(guān)鍵區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害防控,重視易縣-曲陽(yáng)等供水潛力區(qū)的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)；加強(qiáng)拒馬河和石花洞等重要生態(tài)源地的建設(shè)工作,提升永定河、拒馬河、漕河、唐河和沙河等重要水系的生態(tài)廊道作用,優(yōu)化王快、唐河、崗南、黃壁莊、朱莊和岳城等水庫(kù)的水資源調(diào)節(jié)和生態(tài)服務(wù)功能。在丘陵地區(qū)需要科學(xué)優(yōu)化耕地和建設(shè)用地空間分布格局,通過(guò)綠化工程進(jìn)一步提升山原過(guò)渡地帶的生態(tài)韌性。

山地-燕山段環(huán)境地質(zhì)較弱敏感亞區(qū)(Ⅱ21)需要加強(qiáng)延慶、鷹手營(yíng)子、灤平、隆化和平原等地的礦山地質(zhì)環(huán)境治理與保護(hù),做好興隆與懷柔等地的地質(zhì)災(zāi)害防治。山地-太行蔚縣-阜平段環(huán)境地質(zhì)較弱敏感亞區(qū)(Ⅱ22)需要重點(diǎn)加強(qiáng)蔚縣和阜平等地礦山環(huán)境恢復(fù)治理,做好蔚縣-淶源等地供水潛力區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護(hù),加強(qiáng)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害防治。山地-太行井陘-涉縣段環(huán)境地質(zhì)較弱敏感亞區(qū)(Ⅱ23)需要重點(diǎn)解決涉縣等地的礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,關(guān)注涉縣等地供水潛力區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)。山地-陰山東段環(huán)境地質(zhì)較弱敏感亞區(qū)(Ⅱ24)需要加強(qiáng)宣化-張北等地礦山環(huán)境治理,強(qiáng)化隆化-崇禮等二級(jí)地貌界線(xiàn)過(guò)渡帶關(guān)鍵區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害防治,綜合運(yùn)用生態(tài)工程防治土地沙化等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。山地區(qū)域需要進(jìn)一步強(qiáng)化生態(tài)工程建設(shè)成果,大力提升自然保護(hù)區(qū)和優(yōu)質(zhì)林地與草地的生態(tài)源地功能,強(qiáng)化河流和谷地等生態(tài)空間的廊道作用。

根據(jù)京津冀生態(tài)功能區(qū)規(guī)劃,華北山區(qū)需要統(tǒng)籌做好崩塌、滑坡、泥石流和塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的防治工作,重點(diǎn)做好水源地、礦區(qū)、山間盆地和河谷區(qū)重要設(shè)施工程及周邊地區(qū)的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題防治；在礦區(qū)防治廢渣和尾礦污染,開(kāi)展采坑、地面塌陷、地面沉降和地裂縫等災(zāi)害治理,做好地形地貌整治,改善植被覆蓋度,控制水土流失,恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境[7]；統(tǒng)籌實(shí)施全域生態(tài)環(huán)境規(guī)劃,因地制宜地優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),開(kāi)展流域綜合治理,控制水土流失和泥石流等環(huán)境問(wèn)題。

4.3.3內(nèi)蒙古環(huán)境地質(zhì)敏感區(qū)

內(nèi)蒙古環(huán)境地質(zhì)敏感區(qū)(Ⅲ)受沽源-張北大斷裂和上黃旗-烏龍溝深斷裂控制,地跨張北臺(tái)拱、沽源陷斷束、圍場(chǎng)拱斷束和多倫復(fù)背斜4個(gè)地質(zhì)構(gòu)造區(qū)。區(qū)內(nèi)主要出露太古代、古元古代、晚古生代、中生代和新生代地層,局部出露中生代噴出巖,另有前寒武紀(jì)、華力西期和燕山早期花崗巖分布。區(qū)內(nèi)耕地面積占49%、草地36%、林地占6%、人工表面占5%、濕地2%、其他2%,主要開(kāi)發(fā)非金屬和金屬礦產(chǎn)。該區(qū)的主體生態(tài)功能為防風(fēng)固沙和農(nóng)產(chǎn)品提供,地表環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題與生態(tài)環(huán)境存在較強(qiáng)的互饋效應(yīng)。區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡、泥石流和塌陷以小型和中型為主,大型泥石流35處。高原丘陵區(qū)環(huán)境地質(zhì)敏感性主要受崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害控制,高平原區(qū)環(huán)境地質(zhì)敏感性主要受土地沙化和地面塌陷控制。該區(qū)沙化敏感性指數(shù)為0.74,屬全區(qū)最高；崩塌-滑坡、泥石流和地面塌陷的敏感性指數(shù)分別為0.39、0.21和0.12。針對(duì)本區(qū)的風(fēng)沙防治等主體功能,需要分區(qū)做好環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題防治。在丘陵區(qū)做好山洪和泥石流防治,在波狀高原做好濕地恢復(fù)、地下水位下降監(jiān)測(cè)和防治,在丘狀高原做好土地沙化防治,同時(shí)加強(qiáng)波狀高原的湖淖和河道等區(qū)域的土壤鹽漬化治理,在壟狀高原區(qū)通過(guò)植物工程等手段防治水土流失[44]。

5 結(jié)論

(1)集成多源數(shù)據(jù)有效地挖掘了環(huán)境地質(zhì)空間格局及其環(huán)境效應(yīng)的相關(guān)信息。本文集成了京津冀地區(qū)不同時(shí)期的地理、生態(tài)、基礎(chǔ)地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù),有針對(duì)性地開(kāi)展了部分歷史地質(zhì)數(shù)據(jù)的收集、校驗(yàn)和信息加工,分析了地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)資源對(duì)人類(lèi)活動(dòng)空間分布的重要影響,解析了地質(zhì)、地理和生態(tài)三類(lèi)空間的交互作用關(guān)系。

(2)環(huán)境地質(zhì)敏感性與地貌梯度存在較好的耦合。綜合環(huán)境地質(zhì)敏感性指數(shù)呈現(xiàn)出西北低、東南高的格局,華北平原環(huán)境地質(zhì)敏感性最高,環(huán)渤海及東南部環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題最為突出。華北平原地下水超采導(dǎo)致地面沉降和地裂縫并衍生出水環(huán)境問(wèn)題,影響地下水可持續(xù)利用,加劇了區(qū)域環(huán)境地質(zhì)的敏感性,如高陽(yáng)-威縣泛濫平原環(huán)境地質(zhì)強(qiáng)敏感亞區(qū)和安平-魏縣沖洪積扇環(huán)境地質(zhì)較強(qiáng)敏感亞區(qū)等區(qū)域；華北山區(qū)由于城鄉(xiāng)建設(shè)和采礦等活動(dòng)導(dǎo)致局部重力型地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題突出,區(qū)域尺度的地質(zhì)災(zāi)害敏感性主要受自然因素影響；內(nèi)蒙古高原的土地沙化和局部泥石流災(zāi)害影響較大,需要考慮自然因素作用下的人類(lèi)活動(dòng)適應(yīng)和調(diào)整。

(3)京津冀地區(qū)環(huán)境地質(zhì)敏感性為區(qū)域生態(tài)管理提供科學(xué)依據(jù)。區(qū)內(nèi)單項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)敏感性與其伴生的地質(zhì)和地理空間存在較強(qiáng)的系統(tǒng)關(guān)聯(lián),同時(shí)表現(xiàn)出顯著的“狀態(tài)-壓力-響應(yīng)”空間分異。考慮到京津冀地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同建設(shè)和保護(hù),在研究和實(shí)踐中可進(jìn)一步關(guān)注地質(zhì)、地理和生態(tài)的各種要素、子系統(tǒng)和系統(tǒng)在環(huán)境地質(zhì)中的功能及效應(yīng)；在管理方面,統(tǒng)籌全域國(guó)土空間規(guī)劃,協(xié)調(diào)人地關(guān)系；在技術(shù)方面,加強(qiáng)地貌過(guò)渡帶及城鄉(xiāng)關(guān)鍵區(qū)域的主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題治理,全面提升關(guān)鍵生態(tài)源地、廊道和節(jié)點(diǎn)的韌性；在生態(tài)與環(huán)境地質(zhì)保護(hù)的實(shí)施方面,以燕山和太行山為生態(tài)源地質(zhì)量提升的主攻區(qū)域,以環(huán)繞首都和大中型城市的城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶生態(tài)功能強(qiáng)化為突破,以海岸線(xiàn)、重要河流和高等級(jí)道路及沿線(xiàn)作為生態(tài)廊道建設(shè)重點(diǎn)；全面實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)協(xié)同、生態(tài)協(xié)同和環(huán)境協(xié)同,建設(shè)環(huán)境地質(zhì)發(fā)展共同體。

(4)本研究還存在可改進(jìn)的方面。可進(jìn)一步深化研究環(huán)境地質(zhì)要素、子系統(tǒng)、系統(tǒng)之間的作用關(guān)系,挖掘城市及周邊和地貌過(guò)渡帶等關(guān)鍵區(qū)域的環(huán)境地質(zhì)敏感性機(jī)理,進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)時(shí)空精度,優(yōu)化人類(lèi)活動(dòng)方面的指標(biāo)選取,針對(duì)環(huán)境地質(zhì)特點(diǎn)改進(jìn)單項(xiàng)敏感性和綜合敏感性的評(píng)價(jià)方法。