河南省地质环境现状及特征.pdf

第 1 9卷 2 0 0 1 年第 3期 9月河南 HENAN 地质 GE0【 GY VO l 1 9 No 3 S e p ． 2 0 01 文章编号 1 0 0 6 - 3 2 0 X 2 0 01 0 3 - 0 2 3 6 河南省地质环境现状及特征朱中道河南省地质矿产厅环境水文地质总站，河南郑州4 5 0 0 0 6 擅要河南省自然地质条件复杂，生态玮境脆弱，不仅分布有特殊不良地质环境条件和严重的地质灾害，而且存在由人类活动引起的诸多环境地质问题。特殊不良地质环境条件主要有特殊不良岩土体湿陷性黄土与胀缩土、原生地球化学异常高氟水、低碘水、成水和次生地球化学异常土壤盐渍化；地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、地面塌陷、矿坑突水、瓦斯爆炸等；环境地质问题有水资源枯竭、水质污染、固体废弃物堆放等。这些已成为制约我省人民生活水平提高和社会经济发展的重要匿素。关麓词地质环境；环境地质问题；地质灾害中圈分类号 X 1 4 1 文献标识码 B 河南省位于北纬 3 1 2 3 一3 6 2 2 、东经 1 1 0 2 1 ～1 1 6 。 3 9 之间，总面积 1 6 ． 6万 k 。境内有黄河、淮河、海河和长江四大水系．大小河流 1 5 0 0余条。河南位于暖温带和北亚热带地区，伏牛山脉和淮河干流以南属亚热带湿润气候，以北属暖温带半湿润气候。全省多年平均气温在 1 2 ． 8 ～l 5 ． 5 ，多年平均降水量从北往南大致在 6 0 0 ～1 2 0 0m m之问，降水多集中在 7 、 8 、 9三个月。 1 地质环境背景河南省地貌形态受地质构造控制，西北、西、南三面为山地，东部为广阔的平原。山地面积占全省总面积的 2 6 ％，平原区包括南阳盆地面积占全省总面积的 5 6 ％，丘陵岗地面积占 1 8 ％。河南省整体构造格架主要由秦岭纬向构造带、新华夏系以及豫中北西向构造等共同组成。全省活动性断裂较发育，规模较大者为新华夏系，其影响几乎遍布全省，形迹清楚，控震明显我省地层发育较齐全，除上奥陶、中上志留、下泥盆缺失外，自太古界至新生界均有出露，岩浆岩也比较发育，分布广泛。根据其岩性、岩相特征，划分为五类岩土体建造类型 ①松散岩类广泛分布于平原、盆地及山间河谷地带，根据土的粒度、成分和力学特征分NNN 、砂质土、粘性土和特殊类土； ⑦岩浆岩类包括各期侵入岩和喷出岩，主要分布于豫西南山区收稿日期 1 9 9 9 - 4 1 8 - 0 2 作者简介朱中道 1 9 6 6 一，男．河南巩义人， 1 9 8 8 年毕业于中国地质大学武汉，高级工程师．从事水文地质、环境地质研究管理工作维普资讯第 3期朱中道河南省地质环境现状及特征 2 3 7 ③变质岩类主要分布于豫西南山区； ④碳酸盐岩类分布于豫北、豫南山区； ⑤碎屑岩类主要分布于豫南山区。根据水文地质条件、含水岩组特征，我省地下水分为四种类型 ①松散岩性孔隙水分布同岩性一致，地下水埋藏浅，富水性好； ②碳酸盐岩类裂隙岩溶水地下水赋存于碳酸盐岩的裂隙和溶洞中； ③碎屑岩类裂隙水地下水主要赋存于风化带和构造破碎带的裂隙中，富水性较差； ④岩浆岩、变质岩类裂隙水地下水主要赋存于风化带和构造破碎带的裂隙中，富水性较差 2 地质环境现状河南省自然地质条件复杂，生态环境脆弱，加上人为活动的影响，使得地质环境状况不容乐观。我省不仅分布有特殊不良地质环境条件和严重的地质灾害，而且存在主要由人类活动引起的诸多环境地质问题。 2． 1 特殊不良地质环境条件我省特殊不良地质环境条件主要有特殊不良岩土体湿陷性黄土与胀缩土、原生地球化学异常高氟水、低碘水与地下咸水、次生地球化学异常土壤盐渍化。 1 湿陷性黄土主要分布在伊洛河两岸、灵宝一三门峡、孟津一巩义、新郑、林州盆地等地，面积约 8 0 0 0 ，根据其相对湿陷系数分为强湿陷性黄土、中等湿陷性黄土、弱湿陷性黄土。湿陷性黄土浸水后土体明显沉陷，易产生崩塌及滑坡，对工程和建筑物危害较大。 2 胀缩土主要分布在南阳盆地及颍河以南至大别山山前地带，豫北零星分布，面积约 1 4 0 0 k m2 ，根据其自由膨胀率与液限分为中等胀缩土和弱胀缩土。胀缩土易引起地基不稳，造成低层建筑物开裂，损坏公路和水利设施。 3 高氟地下水地下水中氟含量过高 1 ． 0 m g ／ L 可造成氟中毒，引发地方病。高氟水 1 ． 0 m ／ L 主要分布在黄河冲积平原、太行山前倾斜平原和南阳盆地，黄土地区和基岩山区零散分布，面积约 2 ． 9 9 万，其中 3 ． 0m g ／ L的分布在内黄一浚县、博爱一修武一辉县、周口地区北部及唐河、邓州等地。 4 低碘地下水水土中碘含量低 5 e／L 面积 6 3 k m 2 ，咸水呈斑状、条带状不连续分布。地下咸水对人民生活和农业生产影响较大 6 土壤盐渍化河南是我国土壤盐渍化分布较广的省份之一，主要分布在漳河以南、沙颖河以北、京广线以东黄河冲积扇上。建国初期我省大约有盐碱地 3 4 0 0 0 0 h a , 6 0年代初期由于治水失调增加到 7 8 0 0 0 0 h a ，在采取治理措施后， 1 9 7 9年盐碱地面积减为 3 2 0 0 0 0 h a ，1 9 8 6年为 2 2 0 0 0 0 h a ， 1 9 9 7年盐碱地面积减为 1 2 6 0 0 0 h a 。我省土壤盐渍化的现状是原生盐碱地萎缩，次生盐碱地基本消失。 2 ． 2地质灾害河南省主要地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、矿坑突水、瓦斯爆炸、水土维普资讯 2 3 8 河南地质第 1 9卷流失、淤积、塌岸等。 1 崩塌崩塌是指陡峭斜坡上的岩体土体在重力作用下，发生突然的、快速的下移运动。 1 9 9 2年 8月，三门峡市实验油厂发生黄土崩塌，面积约 3 0 0 ，直接经济损失 7 O多万元 2 滑坡按形成滑坡的物质组成分为土质滑坡、岩质滑坡。我省土质滑坡较为发育，多集中发生在豫西黄土丘陵区，岩质滑坡主要发生在深山区，暴雨为其主要诱发因素。 1 9 9 6年 8 月，林州市太行山东麓因暴雨引发松散堆积物发生坍塌、滑坡，冲毁闻名于世的红旗渠，使渠道淤积 1 5 4处，淤积量达 9 ． 5万，渠墙坍塌 8 4 0处，长 1 ． 6万 m；同期南召县由于连降暴雨引发滑坡，倒塌房屋 2 3间，造成险房 8 0间，直接经济损失 2 0 余万元。 3 泥石流我省泥石流主要发生在豫西南山区，1 9 9 6年 8 月，嵩县祁雨沟金矿尾矿坝在暴雨作用下，溃决引发泥石流，造成 3 6 人死亡， 4人重伤，冲毁房屋 8 0 0 0 、土地 7 O余亩，汽车 1 6辆，冲走金精粉 5 6 t ，直接经济损失 8 5 0万元，间接经济损失 7 8 0万元 4 地裂缝河南地裂缝发生历史久远，全省史志记载的地裂缝有 2 1 处。6 0年代以来，通过调查发现地裂缝达 1 3 0处，涉及 4 3个县市。1 9 9 7年 7月，濮阳县胡状乡发生 3条地裂缝，造成居民房屋开裂受损，直接损失达 5 0万元； 1 9 9 8年 7月，洛宁县东宋乡发生 3条地裂缝．造成多处房屋、窑洞受损，影响居民生活。 5 地面塌陷地面塌陷主要由人为因素引起，发生在岩溶环境区和地下开采矿区的地表，我省主要为矿区开采产生的地面塌陷。平顶山、焦作、新密、汝州、渑池等矿区均不同程度存在地面塌陷。 1 9 9 7年 8月，栾川钼矿区因地下采空区过大，造成山脊塌陷，塌陷面积达 3 0 0 0 ，地表下陷最深达 2 7 m。 6 矿坑突水河南曾发生矿坑突水的矿区有平顶山矿区、新密矿区、临汝矿区、焦作矿区和鹤壁矿区，突水量为 8 o～ 4 5 1 5 m ] ／ h 不等，其突水强度类型属小到中型。1 9 9 8年 3月，荥阳王河煤矿井下突水，涌水量达 2 6 0 0 ／ h ，年产 2 5万 t 的国有煤矿被淹没停产； 1 9 9 8年 5月，登封颍阳私营煤矿突发透水，致使 1 7名矿工被困井下，其中 1 5名矿工遇难。 7 瓦斯爆炸瓦斯爆炸主要发生在煤矿采掘过程中，平顶山矿区、新密矿区、鹤壁矿区均发生过瓦斯爆炸，仅 1 9 9 8 年就发生数十起，死伤近百人，损失惨重。 8 水土流失河南水土流失面积约 6 ． 0 6万，至 1 9 9 8年底，已治理水土流失面积达 3 ． 7 8 万，占水土流失面积约 6 0 ％以上。全省土壤侵蚀以水力侵蚀为主，其次为重力侵蚀和风蚀。 9 黄河淤积、塌岸黄河以泥沙多而闻名于世，黄河下游多年平均输沙量为 1 6 亿 t 。自郑州花园口以东，下游河道原来平均每年淤积抬高 3 5 c m，近期淤积速度加快，平均每年淤积抬商约 1 0 c m，黄河河道主要靠人工筑堤维持，如今滩面高出堤外地面 3 5 m，部分滩面高出堤外地面 1 0 I i 3 ．以上，形成 “ 地上悬河 ” ，使防洪负担日益加重。黄河塌岸主要发生在三门峡水库两侧黄土高岸，总面积达 1 0 0 k ，塌岸总长度约 2 1 0 k ．近 4 0 0 0 h a 农田被毁； 1 9 9 8 年 6月，黄河下游原阳县陡门一带堤岸大面积坍塌，约 4 7 0 h 耕地被水冲毁，长度近 7 O m 2 ． 3环境地质问题河南省由各种工程经济括动引起的环境水文地质问题和环境工程地质问题比较严重，主要有水资源枯竭、水质污染、固体废弃物引发的环境危害等。维普资讯第 3期朱中道河南省地质环境现状厦特征 1 水资源枯竭河南属缺水省份，多年平均水资源总量为 4 1 3 ． 71 ，其中多年平均地表水资源量为 3 1 2 ． 8l O 8 ，浅层地下水天然资源量为 2 0 4 ． 71 m 3 ，人均占有量不足全国的 1 ／ 6 。全省地下水年开采量超过 1 1 0l O 8 n l ．各市地地下水开采强度极不平衡，使得区域上及城市周围形成地下水水位降落漏斗，一些著名泉点安阳珍珠泉、辉县百泉等干涸，区域地下水水位降落漏斗面积 8 0 0 0 k m 2 ，郑州、安阳、濮阳、开封、商丘、南阳等城市主要地下水开采层水位降落漏斗面积分别为 3 2 9 ． 6 k m 2 、 l 1 3 ． 3 、 1 5 2 、 1 7 9 、 3 7 5 k m 、 1 0 9 ． 8 k m 2 ，许昌、商丘、义马等城市严重缺水。 2 水质污染由于工业 “ 三废 ” 的大量排放，使地表水和地下水受到了不同程度污染一 1 9 9 8年全省工业废水排放量为 9 ． 3 7l O 8 m 3 ，仅有 5 0 ％为达标排放境内黄河、淮河、海河和长江四大水系水质污染综合指数值为 1 ． 3 1 ，主要支流中，蟒河、洪河、浍河、卫河、黑河和惠济河污染严重；流经城市的河流 8 3 _ 8 ％河段超过 Ⅳ类标准，成为城市排污渠道地表水体如宿鸭湖水库、淮阳城湖等水质超过 V类标准。受黄河断流及污染影响，沿黄郑州、开封、新乡、濮阳等城市供水 E 1 趋紧张。 1 9 9 8年 1 2月至 1 9 9 9年 2月，黄河干流中游遭到严重污染，郑州段黄河水质超过国家 V类水标准，使得郑州、新乡一度关闭黄河水取水闸，紧急启用后备水源。地下水污染也较为严重。据 1 9 9 8年水质监测资料．按照国家地下水质量标准 G B ／ T 1 4 8 4 89 3 对区域浅层地下水水质进行综合评价水质优良的仅占 2 1 ％，水质良好的占 2 7 ． 1 ％，水质较差和极差的占 6 9 ． 7 ％，主要污染物为总固形物、总硬度、三氮等，其污染与地表水密切相关。城市地下水质量方面，许昌、焦作、开封、济源、濮阳、信阳、驻马店、南阳、新乡等市水质较差，主要污染物为总硬度、三氮、挥发酚等。 3 固体废弃物危害固体废弃物指城市垃圾和矿山废弃矿渣。城市垃圾包括生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾。随着经济持续高速增长，人民生活水平迅速提高，城市化进展不断加快，我国城市人均垃圾的年产量达 4 4 0 k g ，而且每年以 8 ％～1 0 ％的速度增长。我省城市如郑州、洛阳、开封、许昌、漯河等均处于垃圾包围之中。长期以来大多数城市采用露天堆放．自然填沟和填坑的原始方式消纳城市垃圾，对土壤、地下水、大气等造成现实的影响和潜在的危害。研究表明，垃圾中有机质占6 0 ％一 7 0 ％，塑料占8 ％～ 9 ％，玻璃占3 ％～5 ％，纸张占2 ％～ 3 ％，垃圾可作为资源进行再生利用，目前郑州、许昌已开展垃圾资源化试验研究工作我省矿业较为发展，但环境治理滞后，大量废弃矿渣堆放在矿区附近，仅平顶l U 矿区已堆积矸石堆 5 o 多座，占地 5 0 余亩，每年排矸量大于 1 5 0万 t 。灵宝、栾川．桐柏因开采金、钼、铜等矿，渣石无序堆积于山谷中，量大点多，遇暴雨极易引发灾害，造成危害。 3 地质环境特征分析河南省地质环境条件虽复杂，但具有明显的特征。 1 特殊不良地质环境条件主要分布于平原和盆地，其中湿陷性黄土集中分布于豫西．胀缩土主要分布于豫南．高氟水．地下咸水、土壤盐渍化集中分布于黄河下游两侧的背河洼地决口扇、黄河故道及泛流区 2 崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害主要分布在豫西南及豫西【区．水土流失等缓变维普资讯河南地质第 1 9卷性地质灾害主要发生在豫西黄土丘陵区，暴雨是使地质灾害加剧的重要因素 3 地面塌陷、矿坑突水、瓦斯爆炸等矿山地质灾害集中分布在平顶山、焦作、鹤壁等矿区。 4 环境水文地质问题日渐突出，如水资源枯竭、水质污染等已严重影响河南经济的发展。 5 黄河淤积、大堤的稳定性等环境工程地质问题也是亟待解决的重要课题， 6 人类工程经济活动对地质环境的破坏和影响程度加剧。因此，应大力开展防灾、减灾活动，提高人们对地质环境的认识程度，坚持地质环境开发利用与保护并重，地质灾害防治与经济社会协调发展。参考文献 [ I ] 段永髅，等中国地质灾害[ M]北京中国建筑工业出版社． 1 9 9 3 【 2 ] 温彦，等．河南自拮灾害[ M]郑州河南教育出版杜． 1 9 9 4 THE S TATUS AND M AI N CHARACTERI sTI CS 0lF GE0L0GI C ENVI RoNM ENT I N HENAN Z HU Zh o n d a o T h eG e n e r a l S t a t i o n o fEn v i r o n me n t a l Hy d r o g e o t o g y， De p a r t me n t o fG e o l o g y n M i n e r a l R e s o u r c e s o JHe n a nP r o v i n c e ， Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 6， C h i n a Ab s t r a c t I n He na n P mv l n c e ， t h e n a t u r a l g e o l o gi c c o n d i t i o n s a r e c o mp l e x wi t h we a k e c o l o g i c e n vi一 ∞n n 1 e n t wh e r e t h e r e e x i s t s n o t o n l y s o t r r e u nf a v o u r a b l e s p e c i a l g eo l o g i c e n v i mn me n t a l c o n d i t i o n s a n d s e r i o u s g eo l og i c h a z ＆ r d s ． b u t a i m n o t l e ss e n v i r o n me nt a l g eo l o gi c a l p r o b l e ms cau s e d b y h u ma n a c t i v i t i e s ． Th e ma i n u n f a v o u r a b l e g eo l og i c eo n d i t i o n s fi l e c e r t a i n s p e c i a l u n f a v o u r a b l e r o c k s o i l ma s s col l a p s i n g l o e s s and s we l l i n g s o i l ， p r i ma r y g e o c h e mi c a l a n o ma l y wa t e r o f h i g h f l u o r i n e con t e n t ， wa t e r of l o w i o d i n e c o n t e n t ， s a l i n e wa t e r a n d s e eon c ．r y g e o c h e mi c a l a n o ma l y s o i l s a I i _ n i z a t i o n ．Th e ma i n g e o l ogi c h a z a r d s i n c l u d e d e v o l u t i o n ， l a n d s l i d i n g ， d e b ri sf l o w． soi l e r 。 s 0 n ． s u 卜 f a c e s u b s i d e n c e ， wa t e r g u s h i n g i n m i n e s ，g a s e s p l o s i o n． e t c ．Th e m a i n e n v i r o n me nt a l g e o l o g i ca l p r o b l e ms a re a s f o l lo ws e x h a u s t i o n o f wa t e r r cJ o u r c e s ， wa t e r p 0 l l u t i o n， h e ap i n g o f so l i d Wa S t e s a n d so o n．Al l t h e a b o v e f a c t o r s ， c o mb i n i n g t og e t h e r ，h a v e b e c o me t h e o b s t a c l e n o t t 0 b e i g n o r e d wh i c h r e s t r i c t s i mp r o v i n g t h e l i v i n g s t a n d a r d s o f t h e p e o p l e a nd d e v e l o p me n t of } x I a l e c o n o my i n He n a n Pr o v i n c e ． Ke y wo r d s g e o l o g i c e n v i r o n me n t ；e n v i ron me n t ai g eo l o g 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