黃河流域下游泰山區(qū)域生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題及修復(fù)模式

魯峰, 王強(qiáng)，韓新，王建偉

(1.山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)大隊(duì), 山東 濟(jì)南 250014; 2.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院,山東 濟(jì)南 250013；3.山東省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)，山東 濟(jì)南 250104)

0 引言

保護(hù)生態(tài)環(huán)境，應(yīng)對(duì)氣候變化，是全球面臨的共同挑戰(zhàn)之一。由于在生態(tài)環(huán)境方面欠賬太多，當(dāng)前我國面臨資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻[1]。總體上看，我國生態(tài)文明建設(shè)水平仍滯后于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，發(fā)展與人口資源環(huán)境之間的矛盾日益突出，已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大瓶頸制約。黨的十八大把生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會(huì)主義事業(yè)“五位一體”總體布局，使生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略地位更加明確。2015年國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》，并將生態(tài)文明建設(shè)列為“十三五”規(guī)劃的重要內(nèi)容。

習(xí)近平指出，生態(tài)是統(tǒng)一的自然系統(tǒng)，是各種自然要素相互依存而實(shí)現(xiàn)循環(huán)的自然鏈條。堅(jiān)持山水林田湖是一個(gè)生命共同體的系統(tǒng)思想，是黨的十八屆三中全會(huì)確定的一個(gè)重要觀點(diǎn)。2019年李克強(qiáng)在政府工作報(bào)告中明確把“加強(qiáng)污染防治和生態(tài)建設(shè)，大力推動(dòng)綠色發(fā)展”作為年度“政府工作任務(wù)”之一。強(qiáng)調(diào)推進(jìn)重點(diǎn)流域和近岸海域綜合整治，加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)修復(fù)，推進(jìn)山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)。要堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主，實(shí)施山水林田湖草生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程，全面提升自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)服務(wù)功能，筑牢生態(tài)安全屏障。

泰山為五岳之首，是世界自然與文化雙遺產(chǎn)和世界地質(zhì)公園，是華夏文明的重要發(fā)祥地，擁有“東方歷史文化寶庫”和“中華民族精神象征”的美譽(yù)，是關(guān)系中華民族文化永續(xù)發(fā)展重點(diǎn)地區(qū)。該區(qū)自然生態(tài)要素齊備，是華北平原重要的生態(tài)屏障，在國家生態(tài)安全格局中占有特殊的地位，對(duì)調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、改善空氣質(zhì)量、提升生態(tài)環(huán)境功能具有不可替代的作用。同時(shí)也是南水北調(diào)東線工程的關(guān)鍵調(diào)蓄補(bǔ)源區(qū)，在保障津冀魯供水安全方面具有特殊的地位。

發(fā)源于泰山山脈的大汶河，是黃河下游的最大支流。汶水自東向西經(jīng)建于明朝永樂年間的戴村壩南北分流，向南經(jīng)運(yùn)河入淮河，向北經(jīng)東平湖入黃河。東平湖是南水北調(diào)東線工程最末端的天然調(diào)蓄湖泊，其水質(zhì)好壞直接關(guān)系南水北調(diào)東線調(diào)水的成敗，對(duì)保障沿線11座城市、4000余萬人飲用水安全具有重要意義。發(fā)源于濟(jì)南泉群的小清河，是濟(jì)南及東部多個(gè)沿線城市的重要水源涵養(yǎng)區(qū)和供水水源，對(duì)區(qū)域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展、生態(tài)改善關(guān)系重大，保護(hù)修復(fù)工作極為迫切。

泰山北麓是濟(jì)南泉群的補(bǔ)給區(qū)?！疤煜碌谝蝗笔菨?jì)南的重要城市名片。濟(jì)南泉群關(guān)系著2000余年泉水文化的傳承和永續(xù)發(fā)展，已被列為山東省生態(tài)文明建設(shè)保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。

由于人類工程活動(dòng)的不斷加劇，泰山區(qū)域的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遭到了比較嚴(yán)重的破壞，生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題突出。為貫徹落實(shí)綠色發(fā)展理念，保障泰山區(qū)域的生態(tài)功能，山東省于2017年啟動(dòng)開展泰山山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)。

1 工程概況

1.1 位置交通

泰山山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)區(qū)地處黃河流域下游華北平原南部，以泰山山脈為核心，包括黃河、濟(jì)南泉群兩大水體景觀，分屬黃河、淮河兩大流域，南水北調(diào)東線工程從本區(qū)穿過，總體構(gòu)成“一山兩水、兩域一線”的重要格局，涵蓋濟(jì)南、泰安的16個(gè)縣(市、區(qū))，面積13000km2。

泰山區(qū)域山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)區(qū)，劃分為泰山生態(tài)區(qū)、大汶河-東平湖生態(tài)區(qū)和小清河生態(tài)區(qū)3個(gè)片區(qū)(圖1)。

圖1 工程試點(diǎn)區(qū)域生態(tài)區(qū)劃示意圖

1.2 自然地理概況

1.2.1 氣象

試點(diǎn)區(qū)地處暖溫帶大陸性濕潤、半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，冷暖適宜，四季分明。全區(qū)多年平均氣溫13.6℃，一月份平均氣溫最低，七月份平均氣溫最高。全區(qū)多年(1959—2014年)平均降水量 711.7mm，歷年最大降水量1404.9mm(1964年)，歷年最小降水量263.1mm(1989年)。降水多集中在 6～9月份，占全年的75% 左右。

1.2.2 水文

試點(diǎn)區(qū)跨黃河、淮河兩大流域，包括大汶河、小清河兩大水系。大汶河位于黃河下游右岸，流域水系北以泰山山脈和小清河為界，南以蒙山及其余脈和淮河流域?yàn)榻?，東依魯山、西至東平湖，西南部匯入京杭大運(yùn)河。

大汶河為黃河下游在山東境內(nèi)最大的支流。主流起源于萊蕪鋼城區(qū)黃莊鎮(zhèn)臺(tái)子村，流經(jīng)萊蕪、 泰安岱岳區(qū)、泰山區(qū)、肥城、寧陽、東平和濟(jì)寧汶上等地，于東平縣馬口村注入東平湖，再由東平湖清河門、陳山口出湖閘泄入黃河，全長239km，流域面積 9098km2。根據(jù)1980—2016年實(shí)測(cè)洪水資料統(tǒng)計(jì)，多年平均徑流量9.0億m3，最大為24.0億m3(2004年)，最小為0.141億m3(1983年)；最大洪峰流量3850m3/s(1990年)；洪水期最大斷面含沙量7.78kg/m3(1990年)。

京杭大運(yùn)河南起杭州，北到北京，貫通海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系，全長1797km。2002年，大運(yùn)河被納入了南水北調(diào)東線工程。

區(qū)內(nèi)地表水體分布數(shù)量較大，除東平湖、雪野湖外，總庫容1000萬m3以上的大中型水庫有19座，目前作為供水水源或備用水源的水庫主要有黃前水庫、光明水庫、金斗水庫、喬店水庫、東周水庫、臥虎山水庫、錦繡川水庫等。東平湖是確保南水北調(diào)東線水質(zhì)安全的“最后一道屏障”。南水北調(diào)東線工程利用京杭大運(yùn)河及與其平行的河道逐級(jí)提水北送，先后經(jīng)過洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖，出東平湖后分兩路輸水：一路向北，輸水到天津；一路向東，經(jīng)濟(jì)南輸水到濰坊、青島、煙臺(tái)。

1.2.3 地形地貌

試點(diǎn)區(qū)地處魯中山區(qū)，整個(gè)地勢(shì)自東北向西南傾斜，東部為魯中山區(qū)的一部分，山脈呈“E”型分布，向西延伸，河谷平原交錯(cuò)其間，中部為廣闊平原，西部多低山丘陵，西南部為平原，間有洼地、湖泊。區(qū)內(nèi)分布有多種地貌類型，山地、丘陵、平原大致各占全域面積的1/3。

2 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題

泰山山脈地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，是地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)，威脅群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全[2-3]；區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，人類工程活動(dòng)強(qiáng)度大，礦山環(huán)境問題多；地形地貌景觀破壞明顯，植被覆蓋率下降，生態(tài)環(huán)境脆弱[4-9]，對(duì)華北地區(qū)的生態(tài)安全屏障及保護(hù)功能明顯下降。

2.1 主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題

2.1.1 采空塌陷

主要分布于新泰市協(xié)莊、良莊、泰山能源翟鎮(zhèn)煤礦區(qū)，寧陽市南良父村—西磁窯村一帶以及堽城鎮(zhèn)茅莊—伏山鎮(zhèn)十里堡一帶，肥城市查莊、鑫國、華玫、白莊、曹莊、興楊、聚源、東大封一帶，萊蕪魯中礦業(yè)、南冶、鄂莊、潘西、小官莊、張家洼、港里礦區(qū)以及濟(jì)南市區(qū)東部孫村、頓丘等煤礦、鐵礦開采區(qū)。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，區(qū)內(nèi)塌陷地總面積68.3km2，其中泰安塌陷地面積62.1km2，常年積水區(qū)7.4km2，塌陷深度0.2～6m；萊蕪塌陷地面積 6.2km2，塌陷深度0.6～1m。采空塌陷，尤其是采煤塌陷輕者造成塌陷區(qū)內(nèi)大部分耕地高低不平，影響正常耕種，重者形成常年積水洼地?zé)o法耕種。采空塌陷也會(huì)造成影響范圍內(nèi)的道路、房屋等構(gòu)筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的損壞。

2.1.2 含水層破壞

礦山地下開采活動(dòng)一方面通常要長期大量抽排地下水，會(huì)使區(qū)域地下水位持續(xù)下降，甚至造成含水層被疏干，另一方面地下采礦會(huì)破壞含水層結(jié)構(gòu)，甚至發(fā)生串層，形成嚴(yán)重的地下水環(huán)境問題。這都會(huì)造成區(qū)域地下水資源更加短缺。

礦坑排水造成地下水位大幅下降 (圖2)，形成大范圍巖溶水水位降落漏斗，改變了地下水的天然流場(chǎng)，引發(fā)巖溶塌陷等地質(zhì)環(huán)境問題或地質(zhì)災(zāi)害。

圖2 潘西煤礦年涌水量與奧灰水水位變化曲線

2.1.3 地表水體污染

2.1.4 地形地貌景觀破壞

試點(diǎn)區(qū)露天礦山分布較多，礦山開采形成了大量采石陡崖和平臺(tái)，不僅破壞了原有的地形地貌景觀，形成了嚴(yán)重的視覺污染，同時(shí)也留下了崩塌、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的隱患。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害

2.2.1 崩塌、滑坡、泥石流

泰山山脈山勢(shì)陡峭，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，部分地段山體破損嚴(yán)重，是崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū)[2,10-13]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)315處，受威脅人口10萬余人。2000年8月，泰山東部地區(qū)發(fā)生泥石流，死亡人數(shù)19人，造成重大人員傷亡事故。目前，仍有100余處崩塌、20余處泥石流隱患點(diǎn)亟需治理。

2.2.2 巖溶塌陷

泰萊盆地周邊地區(qū)碳酸鹽巖分布廣泛，是巖溶塌陷的高發(fā)區(qū)[14-15]。截至目前，區(qū)內(nèi)已發(fā)生巖溶塌陷160余次，塌陷坑近800個(gè)，塌陷面積200余km2。1979年以來，在津浦鐵路泰安段先后發(fā)生多次巖溶塌陷，導(dǎo)致鐵路路基、鐵軌變形，鐵路停運(yùn)，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。2003年5月，泰安東羊婁村發(fā)生直徑70m、深度35m的巖溶塌陷坑，給當(dāng)?shù)厝罕娚?cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生很大威脅。目前，仍有部分巖溶塌陷隱患區(qū)威脅著京滬高鐵、京滬鐵路，京滬、京臺(tái)、青蘭高速公路等重要交通干線的安全運(yùn)行。

2.2.3 地裂縫

位于潮泉鎮(zhèn)孤山上，山體巖性為寒武紀(jì)饅頭組、朱砂洞組灰?guī)r、頁巖軟硬巖層互層，山坡傾向南西，坡角25°左右。2003年5月，孤山山體中部發(fā)現(xiàn)一條裂縫，長約600m，裂縫走向NE-SN-NW，裂縫呈鋸齒狀凹凸不平，能見深度約6m，不穩(wěn)定坡體體積720萬m3。該裂縫是由于西南部采石造成，采石場(chǎng)開挖坡角，坡體穩(wěn)定性降低，在降雨、震動(dòng)等因素的誘發(fā)下，破壞了坡體原有的平衡狀態(tài)，使坡體沿一軟弱層面向下蠕動(dòng)。裂縫最大寬度自2003年的35cm擴(kuò)大到目前的55cm，最大高差從10cm增長到50cm，威脅山體下方的交通安全。

2.3 土地保護(hù)和利用問題

2.3.1 礦業(yè)開發(fā)破壞和壓占大量土地資源

土地是區(qū)域發(fā)展的根本載體。采空塌陷損毀，尾礦庫和矸石山壓占等，使耕地面積大幅減少，后備資源嚴(yán)重不足。目前，區(qū)內(nèi)鐵礦尾礦及廢石土積存5939.00萬t，占地1.38km2；煤礦矸石積存1821.92萬t，占地2.2071km2。

2.3.2 土地環(huán)境承載力有限

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境退化的趨勢(shì)顯現(xiàn)，土地后備資源特別是耕地后備資源十分有限，土地復(fù)墾率低。農(nóng)田的防洪抗旱能力有待加強(qiáng)，土壤肥力不高。土地環(huán)境負(fù)荷過重。

2.3.3 土地資源不能合理利用

一是不注重種養(yǎng)相結(jié)合，因缺乏對(duì)平衡施肥的認(rèn)識(shí)、耕作措施不當(dāng)?shù)仍?，造成耕地養(yǎng)份失調(diào)，肥力下降；二是因灌溉水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)、農(nóng)藥殘留等造成的土壤污染日益嚴(yán)重；三是受大環(huán)境因素的影響，以及農(nóng)田水利設(shè)施的老化和破壞，抵御旱澇災(zāi)害的能力下降。

2.4 其他生態(tài)環(huán)境問題

區(qū)域內(nèi)仍存在大面積裸巖荒山，森林覆蓋率低，水源涵養(yǎng)、水土保持等生態(tài)功能變差，生物多樣性下降趨勢(shì)沒有得到有效遏制。水環(huán)境承載力嚴(yán)重不足，水生態(tài)環(huán)境破壞問題顯現(xiàn)，大汶河流域城鎮(zhèn)化率較低，農(nóng)業(yè)農(nóng)村面臨污染問題突出，部分支流河段污染較重，對(duì)南水北調(diào)東線水質(zhì)安全造成潛在隱患，部分飲用水水源補(bǔ)給區(qū)存在污染隱患。東平湖作為南水北調(diào)線工程最后一個(gè)調(diào)蓄湖，近年來，上游生態(tài)來水匱乏，造成濕地面積減少，部分濕地功能退化[16-21]。

3 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境治理思路及修復(fù)模式研究

3.1 治理原則

(1)堅(jiān)持以人為本、生態(tài)和諧的原則。試點(diǎn)區(qū)為一自然生態(tài)要素齊備的完整生態(tài)功能區(qū)，泰山山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程堅(jiān)持以人為本、生態(tài)和諧的原則，根據(jù)工作總體部署，因地制宜地開展各項(xiàng)工作，改善環(huán)境質(zhì)量，保障生態(tài)安全，形成人與自然和諧發(fā)展的新格局。

(2)統(tǒng)籌規(guī)劃、突出重點(diǎn)的原則。秉承“山水林田湖是一個(gè)生命共同體”的重要理念，統(tǒng)籌自然生態(tài)各要素進(jìn)行整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理，分類實(shí)施、先易后難、突出重點(diǎn)，大力提升區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量[22]。

(3)部門聯(lián)動(dòng)、協(xié)調(diào)推進(jìn)的原則。工程實(shí)施中堅(jiān)持政府主導(dǎo)、部門聯(lián)動(dòng)，做好與各行業(yè)部門的規(guī)劃銜接、協(xié)調(diào)配合，保障各類工程項(xiàng)目有序推進(jìn)。

(4)科學(xué)設(shè)計(jì)、精心施工、嚴(yán)格管理的原則。加強(qiáng)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的調(diào)查論證，突出問題導(dǎo)向，采取行之有效的手段措施，科學(xué)編制生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程設(shè)計(jì)。施工中要堅(jiān)持設(shè)計(jì)的嚴(yán)肅性，嚴(yán)格執(zhí)行各類規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化質(zhì)量的監(jiān)督管理，嚴(yán)格責(zé)任追究，確保施工質(zhì)量，將其建設(shè)成為一個(gè)在全國范圍內(nèi)具有示范意義的優(yōu)質(zhì)工程。

3.2 修復(fù)模式研究

3.2.1 修復(fù)模式

堅(jiān)持“山水林田湖是一個(gè)生命共同體”的生態(tài)理念，運(yùn)用系統(tǒng)的理論和觀點(diǎn)，以解決試點(diǎn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境突出問題為導(dǎo)向，以擴(kuò)大和優(yōu)化生態(tài)空間為目標(biāo)，兼顧山水林田湖各要素，注重生態(tài)修復(fù)的整體性、系統(tǒng)性、協(xié)同性、關(guān)聯(lián)性，堅(jiān)持修山、治污、增綠、擴(kuò)濕、整地并重，實(shí)行跨區(qū)域、跨部門聯(lián)合機(jī)制，統(tǒng)籌實(shí)施山水林田湖生態(tài)修復(fù)工程[23]。

根據(jù)試點(diǎn)區(qū)域自然地理特征、區(qū)域生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，按照“一山兩水、兩域一線”的總體布局，將試點(diǎn)工程區(qū)劃分為泰山東麓、泰山西麓和泰山北麓3個(gè)生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程區(qū)。通過認(rèn)真梳理、專家論證，安排礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程、土地綜合整治工程、地質(zhì)災(zāi)害防治工程、地質(zhì)公園與地質(zhì)遺跡保護(hù)工程和流域生態(tài)環(huán)境治理工程5大類19小類，其中“一山兩水”涉及生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程4大類9小類，“兩域一線”涉及生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程5大類15小類。

3.2.2 礦山地質(zhì)環(huán)境治理

(1)采煤塌陷地治理。本著“宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜牧則牧、宜漁則漁、宜建則建”的原則，治理工程主要有礦山的采空塌陷區(qū)土地平整、露天采坑削坡除險(xiǎn)回填整治、農(nóng)用田間路修筑、排灌渠開挖等。主要分布于區(qū)域內(nèi)的新汶煤田、肥城煤田、寧陽煤田、萊蕪煤田，塌陷地總面積12298.25hm2。

丘陵山區(qū)采煤塌陷后地表形態(tài)變化不大，無積水現(xiàn)象，局部出現(xiàn)的塌陷坑和裂縫導(dǎo)致耕地、道路及水利設(shè)施受損變形。復(fù)墾時(shí)主要是填堵陷坑及裂縫，平整土地，修筑水平梯田。丘陵山區(qū)塌陷地治理應(yīng)結(jié)合山區(qū)小流域治理，加強(qiáng)保土保水保肥的農(nóng)田水利基本建設(shè)，修建塘壩、地堰、水平溝、魚磷坑、谷坊等工程，提高攔蓄地表徑流能力，植樹造林，保持水土，改善生態(tài)環(huán)境和耕作條件。

平原地區(qū)采煤塌陷后對(duì)地表形態(tài)破壞嚴(yán)重，塌陷后的地表形態(tài)復(fù)雜多樣，其治理的模式也不盡相同。按復(fù)墾方式可分為填充式復(fù)墾和非填充式復(fù)墾兩大類，分別采取不同措施進(jìn)行治理。

(2)礦山生態(tài)修復(fù)工程。礦山生態(tài)修復(fù)面積3685hm2，主要分布于泰山、徂徠山等中低山區(qū)及重要交通干線兩側(cè)，其中泰山東麓涉及泰安新泰市和萊蕪市萊城區(qū)、鋼城區(qū)、雪野旅游區(qū)，共19處，面積2191hm2；泰山西麓涉及泰安肥城市、寧陽縣、東平縣，共4處，面積1229hm2；泰山北麓涉及濟(jì)南歷下區(qū)、市中區(qū)、歷城區(qū)、高新區(qū)、長清區(qū)、平陰縣，共6處，面積265hm2。

露天采礦場(chǎng)，由于上覆土地與植被資源的破壞而形成了裸露的巖石邊坡及大量的荒蕪?fù)恋?，為了營造良好的生態(tài)環(huán)境，需對(duì)采場(chǎng)進(jìn)行綜合治理。主要治理措施有：①邊坡巖土松散、坡面角大于安全穩(wěn)定坡時(shí)，應(yīng)采取削坡減載等措施；②構(gòu)造破碎造成的巖層邊坡失穩(wěn)，可采取人為爆破措施，清除危巖，消除隱患；③邊坡加固，對(duì)邊坡的穩(wěn)定加固主要采用錨桿等錨固技術(shù)，這是國內(nèi)外普遍采用的邊坡加固技術(shù)；④邊坡高度超過20m時(shí)，應(yīng)設(shè)置3m左右的寬平臺(tái)，形成臺(tái)階形，沿臺(tái)階應(yīng)設(shè)橫向排水溝；⑤對(duì)邊坡和塘口的綠化主要通過護(hù)坡加固、填土，種植松樹、草坪、爬墻虎等草木，對(duì)部分邊坡采用插板填土綠化，初期采用護(hù)網(wǎng)保護(hù)。

(3)礦山采空區(qū)充填綜合治理工程。主要分布于濟(jì)南市歷下區(qū)、歷城區(qū)、南山管委、高新區(qū)和萊蕪市大王莊鎮(zhèn)、茶業(yè)口鎮(zhèn)、牛泉、顏莊、高莊、辛莊等地，共18個(gè)片區(qū)，采空區(qū)體積425278m3。

治理方法主要分為填充法、圍巖崩落法和隔離法。利用后續(xù)生產(chǎn)掘進(jìn)產(chǎn)生的廢石作為充填材料，對(duì)就近采空區(qū)進(jìn)行充填處理，廢石層的厚度達(dá)到采空區(qū)高度的80%以上，滿足沖擊氣浪緩沖層厚度要求，確保采空區(qū)安全穩(wěn)定。對(duì)于主運(yùn)輸巷相鄰的采空區(qū)采用混凝土和料石等材料進(jìn)行封堵，封堵墻厚度不小于800mm；對(duì)現(xiàn)有相鄰礦柱凈距超過20m的，采用錨桿加固的方式對(duì)預(yù)留礦柱進(jìn)行加固，或增設(shè)混凝土保護(hù)柱等措施，確保該區(qū)域頂部圍巖的穩(wěn)定性。

(4)串層水井封堵工程。主要分布于泰山東麓新泰市新汶辦事處的石家泉、谷里鎮(zhèn)-小協(xié)鎮(zhèn)碗窯頭、垛莊一帶，面積15km2，萊蕪市黃莊—顏莊—高莊一帶，面積8km2。對(duì)地下煤田采空區(qū)進(jìn)行充填注漿工程，對(duì)串層水井進(jìn)行封堵，保證水源地正常運(yùn)行，使工農(nóng)業(yè)得到持續(xù)發(fā)展。

(5)其他礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理工程。廢棄礦井綜合整治工程主要分布于泰山東麓新泰市羊流—泉溝鎮(zhèn)、萊蕪市口鎮(zhèn)—羊里鎮(zhèn)、萊蕪市萊城區(qū)，泰山西麓肥城市，共需治理廢棄礦井井口242眼。對(duì)水量較大，水質(zhì)經(jīng)取樣化驗(yàn)符合農(nóng)田灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)的廢棄礦井，可整理、改造為農(nóng)田水利用井，可對(duì)改善周邊安全環(huán)境，提高抗旱能力，確保農(nóng)作物豐收。對(duì)于不宜改造利用的廢棄礦井，采用廢石填埋封堵，對(duì)井口采用混凝土及鋼筋澆注封口。

矸石山治理工程主要分布于新泰市煤礦開采區(qū)。煤矸石不僅用來充填塌陷區(qū)，造地建城，也可用于發(fā)電、建筑材料等；粉煤灰可鍛燒成優(yōu)質(zhì)鋁氧和高標(biāo)號(hào)水泥，分選制磚、改良土壤以及復(fù)墾造田。實(shí)施汶河、張莊村矸石山綜合治理工程。把項(xiàng)目區(qū)內(nèi)矸石進(jìn)行清理外運(yùn)，通過場(chǎng)地平整、渣土清理、填土壓實(shí)、耕土覆蓋，恢復(fù)其土地功能。

3.2.3 土地綜合整治工程

(1)農(nóng)用地整治工程。 大力開展農(nóng)用地整治，規(guī)劃期內(nèi)共有4個(gè)縣市區(qū)安排該類型項(xiàng)目，土地整治面積32544hm2，新增耕地1373.02hm2。按照“占補(bǔ)平衡”原則，大力推進(jìn)農(nóng)用地整理開發(fā)，補(bǔ)充耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量不得低于同期建設(shè)占用、災(zāi)毀損壞、采煤塌陷和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等減少的耕地?cái)?shù)量，土地利用率明顯提高，土地生態(tài)得到改善，土地資源尤其是耕地資源可持續(xù)利用能力進(jìn)一步增強(qiáng)，形成合理、高效、集約和生態(tài)良好的土地利用格局，提高土地利用效能。

(2)宜耕后備土地資源開發(fā)工程。 適度開展宜耕后備土地資源開發(fā)。規(guī)劃期內(nèi)共安排4個(gè)縣市區(qū)項(xiàng)目，整理面積1159.55hm2，新增耕地899.11hm2。對(duì)宜耕后備土地資源采取整治措施，增加耕地面積、改善生態(tài)環(huán)境的整治模式。

(3)工礦廢棄地復(fù)墾調(diào)整利用工程。 因地制宜開展工礦廢棄地復(fù)墾工作。共有6個(gè)縣市區(qū)開展工礦廢棄地復(fù)墾工程，復(fù)墾面積900.76hm2，新增耕地788.39hm2。對(duì)廢棄的工業(yè)廣場(chǎng)進(jìn)行土地復(fù)墾，對(duì)廢棄工業(yè)廣場(chǎng)拆除臨時(shí)建(構(gòu))筑物后，清除地面垃圾、種植觀賞樹木或改良成農(nóng)田、休閑廣場(chǎng)，也可作為工業(yè)用地。

3.2.4 地質(zhì)災(zāi)害防治工程

區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害類型主要以崩塌、滑坡、泥石流和巖溶塌陷為主，其中崩塌、滑坡和泥石流主要分布在泰山北麓、西麓大汶河上游瀛汶河流域和泰山西麓康匯河流域，巖溶塌陷主要分布在泰山南麓的泰萊盆地內(nèi)，在泰安新泰、東平和濟(jì)南泉域補(bǔ)給區(qū)長清、平陰等地，局部有巖溶塌陷發(fā)育。地質(zhì)災(zāi)害防治工程共27個(gè)，其中崩塌、滑坡和泥石流防治工程18個(gè)，巖溶塌陷防治工程9個(gè)。地裂縫治理工程主要分布于萊蕪市黃莊-顏莊-高莊、肥城市潮泉鎮(zhèn)等。采取地裂縫充填、土地平整、搬遷避讓等措施。地質(zhì)災(zāi)害的綜合治理工程主要包括監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、避讓、限制性措施及工程措施等。

3.2.5 地質(zhì)公園與地質(zhì)遺跡保護(hù)工程

地質(zhì)公園及地質(zhì)遺跡保護(hù)工程共12處，總面積352.08m2，其中地質(zhì)山東省泰山山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)實(shí)施方案 54個(gè)公園保護(hù)修復(fù)工程10處，地質(zhì)遺跡保護(hù)工程2處。按地域分，泰安市9處，均為地質(zhì)公園保護(hù)修復(fù)工程；萊蕪3處，其中1處地質(zhì)公園保護(hù)修復(fù)工程、2處地質(zhì)遺跡保護(hù)工程。地質(zhì)公園與地質(zhì)遺跡主要采取基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查工作進(jìn)行地質(zhì)遺跡保護(hù)、標(biāo)識(shí)保護(hù)系統(tǒng)建設(shè)、地質(zhì)遺跡科普教育基地建設(shè)與宣傳措施 、開展科學(xué)研究等多種措施進(jìn)行保護(hù)。

3.2.6 流域生態(tài)環(huán)境治理工程

流域生態(tài)環(huán)境治理工程共41個(gè)，其中人工濕地水質(zhì)凈化工程項(xiàng)目16個(gè)、污染源綜合治理項(xiàng)目5個(gè)、飲用水水源地保護(hù)項(xiàng)目10個(gè)、水系生態(tài)環(huán)境調(diào)查與評(píng)估項(xiàng)目1個(gè)、生物多樣性保護(hù)項(xiàng)目5個(gè)、生態(tài)環(huán)境綜合整治項(xiàng)目4個(gè)。全面深化污染治理、循環(huán)利用、生態(tài)修復(fù)的“治用?！绷饔蛑挝垠w系，扎實(shí)做好“減排”和“增容”兩篇文章。實(shí)施全過程水污染防治，通過實(shí)施結(jié)構(gòu)調(diào)整、清潔生產(chǎn)、末端治理等全過程污染控制，逐步使排污單位達(dá)到環(huán)境容量能夠基本接納的治污水平；促進(jìn)水資源節(jié)約和循環(huán)利用，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念為指導(dǎo)，因地制宜地構(gòu)建企業(yè)和區(qū)域再生資源循環(huán)利用體系，減少資源消耗和廢棄物排放；加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)，劃定并嚴(yán)守生態(tài)紅線，糾正生態(tài)破壞行為，修復(fù)受損生態(tài)環(huán)境，加大生物多樣性保護(hù)，保護(hù)重要區(qū)域生態(tài)功能。

4 效益及結(jié)論

4.1 效益分析

經(jīng)估算，泰山山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程估算總費(fèi)用為2144058萬元。按實(shí)施期劃分，第一期工程費(fèi)用為612723萬元，第二期工程費(fèi)用為754425萬元，第三期工程費(fèi)用為776910萬元。

本次工程將通過礦山地質(zhì)環(huán)境治理、土地綜合整治、地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)公園與地質(zhì)遺跡保護(hù)、流域生態(tài)環(huán)境治理一系列系統(tǒng)性工程，建立多目標(biāo)、強(qiáng)功能、高效益的系統(tǒng)修復(fù)治理體系，使區(qū)域生態(tài)環(huán)境得到有效修復(fù)和保護(hù)，生態(tài)功能得到強(qiáng)力提升，努力實(shí)現(xiàn)泰山山水林田湖生命共同體和諧發(fā)展，構(gòu)筑“泰山大生態(tài)帶”的空間結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，為南水北調(diào)供水安全、華夏文明永續(xù)發(fā)展和國家生態(tài)安全提供保障，具有顯著的環(huán)境效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

4.2 結(jié)論

通過實(shí)施泰山山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程，探索區(qū)域生態(tài)地質(zhì)環(huán)境修復(fù)模式，建成集“生態(tài)友好、環(huán)境美麗、功能完善、文化永續(xù)”的生命共同體，打造出“山青、水綠、林郁、田沃、湖美”的泰山大生態(tài)帶，將試點(diǎn)區(qū)建設(shè)成為中華文化永續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域，提升其對(duì)華北平原的生態(tài)屏障功能，保障南水北調(diào)水質(zhì)安全和交通干線運(yùn)行安全，為北方地區(qū)實(shí)施山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)提供可借鑒、可復(fù)制、可推廣的“泰山經(jīng)驗(yàn)”。