淺析邢臺市城市地質(zhì)的發(fā)展方向

肖明君，趙 巖

（河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊，河北邢臺054001）

隨著邢臺市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展加快，城市化率迅速上升，城市功能的不斷增加和日趨復(fù)雜化，對城市環(huán)境、城市防災(zāi)減災(zāi)、城市資源環(huán)境承載力等城市地質(zhì)服務(wù)需求不斷加大，服務(wù)水平要求不斷提高。但由于對城市地質(zhì)資源的經(jīng)濟(jì)價值、社會價值、生態(tài)價值缺乏足夠重視，特別是對直接涉及民生的城市地質(zhì)服務(wù)工作重視程度不夠，加劇了城市資源環(huán)境問題日益凸顯，在建設(shè)和發(fā)展過程中出現(xiàn)了不同程度的地質(zhì)問題，如地?zé)豳Y源利用、地下水污染、地面沉降、地層污染等，潛伏了一系列地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險，威脅城市安全和公眾健康。本文就邢臺市地質(zhì)特征，在地表水引流、地?zé)豳Y源開發(fā)利用、地面沉降等方面進(jìn)行了利用分析，并對下步城市地質(zhì)工作的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

1 邢臺市河流水系分布特點

這座城市屬于海河流域的子牙河系。該地區(qū)有20條排洪渠[1-2]。丘陵地區(qū)和山前平原地區(qū)，洨河、北沙河等15條河流分別匯入大陸澤和寧晉泊。這些河流起源于西部山區(qū)。上游溝壑有很多來源，主要是季節(jié)性河流。它們通常很少有水，甚至干涸。汛期的洪水又猛又陡，持續(xù)時間很短。由于水源短，洪水迅速聚集。河流進(jìn)入平原后，坡度變慢，沉積物被淤積，河流又寬又淺，深谷很窄。在中部平原地區(qū)，小漳河、老漳河等5條河由西向東分布。河流的總體趨勢是從西南到東北，流入衡水市[3]。其中寧晉泊[4-5]蓄滯洪區(qū)在“7.19”特大洪災(zāi)中保證下游人民生命財產(chǎn)安全起到了很大的作用。

2 濕地規(guī)劃及建設(shè)

2.1 濕地作用

濕地被稱為“地球之腎”，這是水與土地相互作用之間的自然過渡區(qū)。它具有陸地生態(tài)學(xué)和水生生態(tài)學(xué)的雙重特征，是一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)。健康的濕地生態(tài)系統(tǒng)是國家生態(tài)安全系統(tǒng)的重要組成部分，在經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用。

2.2 邢臺市濕地建設(shè)及規(guī)劃

濕地可謂是一個大型儲水池，它可以保持3～9 倍甚至大于土壤質(zhì)量的蓄水量，可以在短時間內(nèi)積聚洪水，起到“海綿”的作用。利用該地區(qū)水系統(tǒng)的特征在原大陸澤一帶建造一個濕地公園。它將在蓄洪、防洪和抗旱、氣候調(diào)節(jié)和環(huán)境污染退化方面發(fā)揮作用，這將使邢臺人民受益，在京津地區(qū)的氣候和改善生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮重要作用。

濕地建成后，結(jié)合周圍的水利工程，可以繁殖出河道暢通、路堤整齊、蘆葦叢生、水面起伏、花鳥和候鳥都暢游的濕地。濕地也是休閑旅行的好地方?？諝馇逍?，氣氛優(yōu)美，風(fēng)景獨特。這是人們旅行、娛樂和恢復(fù)的最佳場所。

大陸澤濕地的建設(shè)符合美麗河北規(guī)劃要求，對恢復(fù)地下水戰(zhàn)略儲備與生態(tài)功能意義重大。

3 清潔能源的發(fā)展利用（地?zé)崮埽?/h2>

3.1 地?zé)崮馨l(fā)展現(xiàn)狀

近年來，國家地?zé)豳Y源的開發(fā)利用引起了地方政府和有關(guān)部門的重視，取得了可喜的成績。特別是在北京、天津、西安、山東、福州等城市，開發(fā)地?zé)豳Y源用于取暖、洗浴、養(yǎng)殖、旅游等。它取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益[6]。

雄縣地?zé)岚l(fā)展模式（現(xiàn)為雄安新區(qū)）——“雄縣模式”已被國家能源局、各級政府和各地廣泛認(rèn)。雄縣采用傳統(tǒng)的煤炭供暖，可排放二氧化碳16.87×104t，二氧化硫43×104t 和粉塵1.06×104t。就像在中國北方大多數(shù)地區(qū)需要冬季采暖一樣，每個采暖季節(jié)對環(huán)境的污染都非常嚴(yán)重。2014 年2 月，在首屆全國地?zé)峁ぷ鲿h上正式推廣了“雄縣模式”。國家能源局指出，“雄縣模式”在技術(shù)上已經(jīng)成熟，在經(jīng)濟(jì)上可行，可以推廣和復(fù)制。地?zé)帷熬G色能源”的發(fā)展對于改善城市品位，改善人們的生活質(zhì)量，培育新的經(jīng)濟(jì)增長點以及創(chuàng)造良好的投資環(huán)境具有重要意義。

邢臺市東部地?zé)豳Y源豐富，主要分布在寧晉縣、隆堯縣、新和縣、南宮市和清河縣等縣[7]。地?zé)崽荻纫话銥?2.6℃ ～3.8℃/100m，深 度 500m 為 30℃ ～40℃ ；1000m 的深度為40℃～60℃。目前，該市在新河縣、南宮市、清河縣和臨西縣開發(fā)和利用地?zé)崮堋＿@些地?zé)崮苤饕糜诘責(zé)峒訜岷拖丛8]。如回灌補(bǔ)給不足，地?zé)崴乃綄⒗^續(xù)下降，這將嚴(yán)重影響地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用，將會發(fā)生土壤沉陷，這將導(dǎo)致地表和地下水淡水鹽堿化。

3.2 應(yīng)對措施及建議

3.2.1 整體規(guī)劃，集群化開發(fā)利用

充分利用政府在政治定位、資源管理和分配中的重要作用，并將地?zé)豳Y源的開發(fā)和利用帶到法制化軌道。

地?zé)崮艿氖褂檬怯行У?，需要大?guī)模開發(fā)。邢臺市東部地?zé)豳Y源豐富。如果只開采不補(bǔ)充，地?zé)崴乃粚⒗^續(xù)下降，這將嚴(yán)重影響地?zé)豳Y源的可持續(xù)利用。某些地區(qū)將發(fā)生土壤沉降，從而導(dǎo)致地表和地下水淡水鹽堿化。建議在首次示范之后，地?zé)衢_采項目應(yīng)遵循“沒有取暖用水”的原則。在距地?zé)崴m當(dāng)距離的地方鉆一個補(bǔ)給井。地?zé)崴臒崮芡ㄟ^換熱站使用后，尾水返回原始水庫并達(dá)到灌溉平衡。

學(xué)術(shù)界對高等教育發(fā)展的范式研究成果相對不足，我們傾向于按照“高等教育自身知識體系積累”的標(biāo)準(zhǔn)將改革開放以來的高等教育發(fā)展范式分為“體系化”發(fā)展范式、“實效化”發(fā)展范式、“文化主義”發(fā)展范式［9］這樣三個階段，并且將當(dāng)前及未來一段時期內(nèi)高等教育發(fā)展的主要范式表述為“個性化”范式。所謂“個性化”范式指的是一種在學(xué)生“數(shù)字化生存”和“文化生存”時代，通過發(fā)揮高等教育的差異化教學(xué)、因材施教功能確保每一個學(xué)生個體都可以獲得全面自由發(fā)展的范式，在本質(zhì)性的意義上它區(qū)別于傳統(tǒng)的“批量化”“復(fù)制式”“灌輸式”的教育范式。

3.2.2 制訂激勵性的政策，促進(jìn)地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

采取必要的激勵性的政策手段來支持新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)地?zé)豳Y源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加強(qiáng)對市場建設(shè)、財政和稅收系統(tǒng)以及資本投資的支持。鼓勵駐邢勘察單位服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，加快熱液地?zé)豳Y源等專業(yè)領(lǐng)域的建設(shè)。

3.2.3 加強(qiáng)地?zé)岵傻V區(qū)域的水文地質(zhì)監(jiān)察

開采地?zé)崮軙r，有必要建立地?zé)釀恿ΡO(jiān)測機(jī)構(gòu)，以掌握地下熱水的水位、水質(zhì)、水溫和水量的動態(tài)變化，并檢測地下水的回灌，以進(jìn)一步發(fā)展。并利用地?zé)豳Y源，防止不良的環(huán)境地質(zhì)問題。

地?zé)衢_采很容易污染水環(huán)境。地?zé)崴械牡V物質(zhì)和鹽含量很高，還會產(chǎn)生有害氣體，例如硫化氫。任意將大量地?zé)崴欧诺江h(huán)境中，將導(dǎo)致地表水和地下水淡水的污染。以南宮市地?zé)峋疄槔核瘜W(xué)類型為氯化鈉類水，鹽度為6.75g/L。盡管不含有害物質(zhì)，但如果任意排放，則為高鹽水（礦化度1～3g/L 為微咸水，3～10g/L為鹽水，10～50g/L為鹽水），會導(dǎo)致地表水和淡水地下水鹽分的污染。

3.2.4 加強(qiáng)地?zé)岵傻V區(qū)域回灌的監(jiān)察

對地?zé)岬V區(qū)的水位監(jiān)測和地下水補(bǔ)給條件的檢測。地?zé)崴Y源不是可再生資源，可以在某些條件下循環(huán)利用。地下地?zé)崴漠a(chǎn)生有其自身規(guī)律。盡管熱量是確定的，但水量始終在變化。這需要基于地?zé)峥碧胶捅O(jiān)測熱量的合理計劃地?zé)崴崛?。該速度不超過地下熱水的補(bǔ)給速度，因此需要科學(xué)補(bǔ)給。這不僅確保了地?zé)崴难h(huán)供應(yīng)，而且延長了地?zé)峋氖褂脡勖?，增加了地?zé)峁こ痰男б妫⒈Ｗo(hù)了地質(zhì)構(gòu)造，保護(hù)資源和環(huán)境。

4 地面沉降

4.1 地面沉降概況及背景

近年來，市委、市政府高度重視生態(tài)文明建設(shè)，各級各部門的協(xié)調(diào)聯(lián)動，取得了顯著成效[9]。地?zé)嶙鳛橐环N清潔能源，早已為人們所認(rèn)可。邢臺市東部地?zé)豳Y源豐富，為了進(jìn)一步優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，地?zé)崮軇荼氐玫秸膬?yōu)先發(fā)展。

地?zé)豳Y源的建設(shè)和開發(fā)將加速城市地下水的過度開發(fā)，并使地面沉降更加嚴(yán)重。地面沉降會使城市地面變形，降低城市地面標(biāo)高，減少城市排水和防洪功能，破壞道路、橋梁、城市建設(shè)等，對城市安全構(gòu)成極大威脅，嚴(yán)重影響生產(chǎn)和生活。減少土壤下沉風(fēng)險的主要原因是盡快修復(fù)地下水漏斗。

地面沉降會降低規(guī)劃區(qū)域的防洪能力，導(dǎo)致洪水淹沒河岸并造成內(nèi)部停滯。邢臺市西部山區(qū)片麻巖地表巖石松散破碎，巖石裸露，沒有良好的儲水層。在洪水達(dá)到溢洪壩高度時，它對洪水是有攔截作用的；等到洪水超出庫容時，它只能把水放掉，根本顧不上下游；如果下游正處于大的汛情之中，兩者就會出現(xiàn)嚴(yán)重的疊加效應(yīng)。滯留區(qū)由于地面沉降，無法發(fā)揮效用，1963年一片澤泊的景象又會重現(xiàn)。

由于土壤沉降是由于過度開采地下水引起的，因此最直接和有效的方法是嚴(yán)格控制地下水的開采。中國北方地下水的過度開采主要用于農(nóng)業(yè)灌溉。邢臺市地下水超采綜合治理子項目威縣15年節(jié)水灌溉項目現(xiàn)已實施運行，基本解決了平原地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水的問題。這從側(cè)面證實了市委、市政府對土地沉降問題的重視，并已開始對其進(jìn)行管理。

地面沉降的特征是緩慢而連續(xù)的，并且在短時間內(nèi)沒有明顯的特征，這通常很難發(fā)現(xiàn)。有效控制了地下水的過度開采，除了控制開采量，還應(yīng)采用回灌來增加補(bǔ)給，這對于緩解地下水位下降和地面沉降產(chǎn)生的作用非常有效。

4.2 應(yīng)對措施及建議

（1）整合地勘資源，調(diào)查并觀察地面沉降，掌握地面沉降的動態(tài)發(fā)展。單位駐邢的地質(zhì)隊較多，由國土部門整合各地質(zhì)局之間的水文地質(zhì)資料。在地面沉降區(qū)域建立基巖標(biāo)記，消除現(xiàn)有地面沉降對海拔變形的影響，建立區(qū)域地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)沉降監(jiān)測，進(jìn)一步改善動態(tài)地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，確定沉降的面積和發(fā)展速度。各地區(qū)地下水分層沉降特征及動態(tài)關(guān)系；并定期檢查地下水開采、水位、水壓和水質(zhì)變化。

（2）加強(qiáng)地下水與其他資源的科學(xué)開采與科學(xué)管理?，F(xiàn)長江水沿著邢清干渠，已進(jìn)入威縣境內(nèi)。使客水為回灌水源成為可能，南水北調(diào)工程的水不直接用于農(nóng)業(yè)，而是用于城市居民和工業(yè)用水，代替過度開采的地下水，這間接地有益于農(nóng)業(yè)灌溉和地下水生態(tài)學(xué)。

加快實施節(jié)水灌溉工程。地下水使用量的近80%～85%直接用于農(nóng)田灌溉。例如，大規(guī)模的噴灌可以有效利用水資源?？刂频叵滤拈_采量，調(diào)整生產(chǎn)井的設(shè)計和開采時間，合理地開采地下水。調(diào)整供水結(jié)構(gòu)，減少地下水抽取量，恢復(fù)城市地下水位并減少土壤沉降。通過采取控制地下水提取和人工補(bǔ)給地下水的措施，達(dá)到了恢復(fù)地下水位和減少土壤沉降的目的。

（3）加強(qiáng)地面沉降的基礎(chǔ)理論和機(jī)理研究，結(jié)合地質(zhì)條件，加強(qiáng)對地面沉降機(jī)理的深入研究，促使地下水位上升。政府制定有效的法律法規(guī)，以法律、行政和經(jīng)濟(jì)手段加強(qiáng)對水資源的管理。

在中國，只有少數(shù)幾個城市（地區(qū)），如上海、天津、西安、北京、蘇州、無錫和寧波，對土地沉降進(jìn)行了系統(tǒng)地監(jiān)測和研究，并采取了針對性的預(yù)防措施來監(jiān)測和研究土地沉陷。在防控工作方面積累了豐富的經(jīng)驗和成果，并對土地沉降形成機(jī)理、發(fā)展規(guī)律和土地沉降預(yù)測模型進(jìn)行了深入研究。然而，在大多數(shù)其他城市中，很少進(jìn)行地面沉降的調(diào)查、沉積的形成機(jī)理以及對發(fā)展規(guī)律的研究和監(jiān)測。為了有效地預(yù)防和控制這些城市的地面沉降，仍然有很多工作要做。

在城市建設(shè)規(guī)劃過程中，一方面，對于大規(guī)模的城市建設(shè)活動，由于建筑負(fù)荷的增加，應(yīng)考慮增加新的沉降。另一方面，應(yīng)考慮可能的土壤沉降，并適當(dāng)增加地基的高度以允許沉降。應(yīng)加強(qiáng)市政排水措施，以確保地面沉降后不會發(fā)生洪水，并造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

5 結(jié)論

地質(zhì)工作是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的第一步，它涵蓋了整個長期建設(shè)過程，滲透到經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的許多方面。抓住“京津冀一體化發(fā)展”的契機(jī)，進(jìn)一步發(fā)揮地質(zhì)工作的基礎(chǔ)和積極作用。充分利用城市的水文地質(zhì)特征，加強(qiáng)地質(zhì)工作的前提作用。必將為節(jié)能減排、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警和城市防災(zāi)減災(zāi)方面作出貢獻(xiàn)、造福社會。