贵州省织金县地质环境承载力研究
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贵州省织金县地质环境承载力研究*
冷洋洋1,2,李雪菱2,吴勇2,黄凤2,宋磊2
1.贵州省地质环境监测院;
2.成都理工大学
摘要:本研究通过实地调查和对贵州省织金县环境地质、工程地质、水文地质资料的研究,根据地貌条件的差异,对织金县的地貌单元进行划分,结合行政单元,使用面积均分法对织金县地质环境承载力各指标进行计算,并分别进行得质环境承载能力条件评价、状态评价、安全评价,最后对织金县地质环境承载力进行探讨。
关键词:地质环境;承载力评价;条件评价;状态评价
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)20-0026-0004
一、前言
织金县位于毕节地区东南部,地理坐标为东经105°20′-106°11′,北纬26°21′-26°58′。
织金地处黔西高原向黔中丘原的过渡地带,属高海拔岩溶地区。
织金县地质环境复杂,地质灾害点多类广,人口分布不均,经济发展落后。
近年来,织金县在加快经济发展过程中发生的人类活动与地质环境相互影响,造成该地区地质环境问题愈发突出,对经济发展的制约愈发显著。
本文通过采用熵值法研究地质环境承载力评价指标体系及权重,基于GIS技术,对织金县地质环境承载力进行评价,以期为该区矿产资源的开发和规划提供科学依据,以至于为贵州省其他矿产资源开发县市的地质环境承载力研究和地质环境问题防治提供参
考借鉴,借此对整个贵州省的地质环境承载
力的评价、调整、开发和保护提供一定的思
路和建议,对贵州省的社会经济活动有一定
的指导意义[1-4]。
二、研究区概况
织金县属亚热带季风气候,近30年平
均气温14.3℃,年平均降水量为1354.7mm,降
雨量主要集中在6、7月份,其次是5、8月份。
全县地势由西向东逐渐降低,西部双羊大山
最高海拔2262m,东北部三岔河与六冲河交
会处最低海拔861.5m,最大高差1400.5m,
县城海拔1310m,区内地貌按成因主要可分
为侵蚀剥蚀地貌、溶蚀地貌、溶蚀侵蚀地貌
三大类型。
织金县区域上出露地层较多,二叠系、
三叠系发育较全,且分布最广,岩性主要为
灰岩、白云岩、玄武岩、砂岩、泥岩等。
织
金县大地构造位置位于扬子准地台黔北台隆
遵义断拱贵阳复杂构造变形区西部。
强烈的
燕山运动先后使东部岩层形成近南北向褶皱
(川黔经向构造体系),西部岩层形成北东
向褶皱(黔西山字形构造体系)。
三、织金县地质环境资源承载力研究
(一)评价单元
地质环境承载力评价区划单元包括基本
空间单元和基本分析单元两个层面[5]。
基本
空间单元是实现资源环境政策落实的地域单
元,基本分析单元是指用于分析识别区划基
本空间单元地质安全的最小地域单元,也是
获取分析数据的地域空间。
结合研究区自然地理特点,本次分析单
元,依据地形条件和地形起伏度划分的五种
地貌单元见图1。
(二)评价指标
本研究通过梳理地区基础地质环境的基
本情况,分析基础地质环境与开发的空间匹
配关系,评估地质环境安全程度。
织金县地
层岩性主要为碳酸盐岩、砂岩、泥岩,且地
质灾害类型主要以崩塌、滑坡为主,其次为
地面塌陷、不稳定斜坡。
因此,选择区域地
壳稳定性、崩滑流、地面塌陷、土壤环境作
为其评价指标(表1)。
根据各单因子条件指标等级进行列表赋
值,将每个指标的评价赋值经归一化处理后,
利用专家打分法确定权重,按照权重分析法,
根据每个评价指标所占的权重来计算,建立
评价模型:
(式3-1)
其中为条件评价值,为每个评价指
标的权重,为评价指标对应的标准化值。
对结果按照区间段划分为五级,分别为高、
较高、中、较低、低(表2)。
同理,依据各单因子状态指标等级进行
列表赋值,归一化处理,确定权重,按照
权重分析法,建立评价模型:
作者简介:冷洋洋,生于1986年,研究生,研究方向为地质环境调查评价,地质灾害防治。
基金项目:贵州省地质灾害综合防治体系建设2018年度基金项目——乌蒙山地质灾害与地质环境承载力协调系统研究(批准号:黔财建
[2018]426号)。
图1 织金县地貌分区
(式3-2)
其中为状态评价值,为每个评价指
标的权重,为评价指标对应的归一化本底
值,对结果按照区间段划分为三级,分别为
超载、均衡、盈余(表3)。
四、织金县地质环境承载力评价结果
(一)织金县地质环境承载力条件指标
评价结果
织金县地质环境承载力条件指标评价结
果见表4,图2。
1.地质环境承载能力条件评价结果(自
然单元)
织金县的地质环境承载能力条件评价结
果只有中等和较低两个级别(表4)。
地质
环境承载能力条件评价较低的区域占总评价
表1
乌蒙山区地质环境承载力评价指标体系
表2
地质环境承载能力条件评价等级
表3
地质环境承载能力状态评价分级
表4
织金县地质环境承载能力条件评价等级
区域的大部分,各地貌的矿山分布密度和土地利用程度均较大,多年平均降水量较大,中起伏中山地貌的地形起伏度也是导致评价为较低等级的主要原因。
地质环境承载能力条件评价中等的区域主要分布在织金县北部、中部和东部,涉及的地貌类型为中海拔丘陵(Ⅰ1-1、Ⅰ1-2、Ⅰ1-3)、小起伏中山(Ⅱ1-1、Ⅱ1-2、Ⅱ1-7、Ⅱ1-8)、中起伏中山(Ⅱ2-3、Ⅱ2-5)。
主要出露硬质岩类,岩性较坚硬,力学强度较大,多年平均降水量多处于1200~1600mm 之间,土地利用程度均属于较弱利用级(Ⅳ级),岩溶基本不发育,矿山分布密度多为3~20个/100km 2,土壤重金属评价等级均为Ⅲ级(图4)。
2.地质环境承载能力条件评价评价结果(行政单元)
地质环境承载能力条件评价较低的区域:除开上坪寨乡、金龙乡、茶店乡以外的29个乡镇(街道办事处)。
其中,文腾街道、
金凤街道、绮陌街道、后寨乡、三塘镇、鸡
场乡、阿弓镇、少普镇、白泥镇、熊家场镇、黑土镇11个乡镇(街道办事处)几乎全部区域被评价为较低等级,而中寨镇、八步街道、官寨乡、纳雍乡、三甲街道、双堰街道、桂果镇、珠藏镇、实兴乡、牛场镇、马场镇、自强乡、大平乡、龙场镇14个乡镇大部分区域被评价为较低等级,其余4个乡镇只有少部分区域被评价为较低等级。
地质环境承载能力条件评价中等的区域:上坪寨乡、金龙乡、茶店乡。
(二)织金县地质环境承载能力状态评价结果
织金县地质环境承载力状态评价结果见表5、图3。
1.地质环境承载能力状态评价结果(自然单元)
地质环境承载能力状态评价盈余的区域位于织金县大部分地区,主要涉及的地貌有中海拔丘陵(Ⅰ1-1、Ⅰ1-2)、高中海拔丘陵(Ⅰ2)、小起伏中山(Ⅱ1-1、Ⅱ1-2、Ⅱ1-3、Ⅱ1-5、Ⅱ1-6、Ⅱ1-7、Ⅱ1-8)、中起伏中山(Ⅱ2-1、Ⅱ2-2、
表6
织金县地质环境承载能力等级
表5
织金县地质环境承载能力状态评价指标及等级
图2 环境地质臣在里条件指标评价等级图(左:自然单元右:行政单元)
图4 织金县地质环境承载能力评价等级图(左:自然单元右:行政单元)
Ⅱ2-3、Ⅱ2-4、Ⅱ2-5)。
区域构造处于相对稳定状态,最大震级评价为Ⅰ级;崩滑流发育密度大多小于次稳定(Ⅲ);地面塌陷发育密度小于15个/100km 2。
地质环境承载能力条件评价均衡的区域分布于境内东西部,涉及的地貌类型有中海拔丘陵(Ⅰ1-3、Ⅰ1-4)、小起伏中山(Ⅱ1-4)、小起伏高中山(Ⅲ1)。
区域构造处于相对稳定状态,最大震级评价为Ⅰ级;崩滑流发育密度为次稳定(Ⅲ);地面塌陷发育密度大于15个/100km 2(表5)。
2.地质环境承载能力状态评价分析(行政区划)
地质环境承载能力条件评价盈余的区域:金龙乡、茶店乡、官寨乡、纳雍乡、三甲街道办事处、文腾街道办事处、双堰街道办事处、桂果镇、实兴乡、上坪寨乡、那镇、板桥镇、鸡场乡、白泥镇、熊家场镇、黑土镇、八步街道办事处、牛场镇、大平乡、猫场镇、马场镇、自强乡、龙场镇23个乡镇(办事处)评价为盈余。
地质环境承载能力条件评价均衡的区域:少普镇、阿弓镇、中寨镇、后寨乡、三塘镇、珠藏镇、金凤街道办事处、绮陌街道办事处、化起镇9个乡镇(办事处)评价结果为均衡。
(三)织金县地质环境承载能力安全评价
织金县地质环境承载能力安全评价指标主要为地震动峰值加速度、预警雨量和饮水安全阈值。
织金县地震烈度定为Ⅵ度区,地震动峰值加速度均为0.05,反应谱特征周期均为0.35-0.40,评价为Ⅰ级(稳定)。
预警雨量评价等级属于Ⅲ级(次不稳定);织金县饮用水质各月月报中可发现,32个乡镇(街道办事处)监测的集中式饮用水源地水质水量均达标,因此,织金县地质环境承载能力安全评价对各乡镇地质环境承载能力整体性评价的影响较小。
(四)织金县地质环境承载能力评价地质环境承载能力等级如表4-3所列,分为大、较大、中、较小、小5个等级。
织金县自然单元划分,以地貌单元为基础,并作为基本分析单元开展评价。
将研究区5个地貌单元的条件、状态评价等级逐项按表对照分析,即可确定其承载能力等级(图4)。
1.织金县地质环境承载能力评价(按自然单元)
地质环境承载能力评价结果显示,织金县区域内的地质环境承载能力只有中、较小和小三个等级。
地质环境承载能力中等的区域位于织金县北部、东南部、中部部分地区,其地貌单元主要为中海拔丘陵(Ⅰ1-1、Ⅰ1-2)、小起伏中山(Ⅱ1-1、Ⅱ1-2、Ⅱ1-7、Ⅱ1-8)、中起伏中山(Ⅱ2-3、Ⅱ2-5)。
地质环境承载能力较小的区域主要位于织金县中部、东部,其地貌单元涉及中海拔丘陵(Ⅰ1-3)、高中海拔丘陵(Ⅰ2)、小起伏中山(Ⅱ1-3、Ⅱ1-5、Ⅱ1-6)、中起伏中山(Ⅱ2-1、Ⅱ2-2、Ⅱ2-4)。
地质环境承载能力小的区域主要位于织金县西部,其地貌单元涉及中海拔丘陵(Ⅰ1-4)、小起伏中山(Ⅱ1-4)、小起伏高中山(Ⅲ1)。
2.地质环境承载能力评价(按行政区划)以基本分析单元的评价结果为基础,将研究区32个乡镇(办事处)级行政区划为基本空间单元,综合判定其行政区划地质环境承载能力等级。
茶店乡、金龙乡、上坪寨乡3个乡镇的地质环境承载能力均为中。
双堰街道、文腾街道、三甲街道、桂果镇、牛场镇、猫场镇、官寨乡、实兴乡、纳雍乡9个乡镇(办事处)的地质环境承载能力均为中——较小。
金凤街道、绮陌街道、八步街道、珠藏镇、中寨镇的地质环境承载能力均为中——较小——小。
以那镇、板桥镇2个乡镇的地质环境承载能力均为中——小。
化起镇、龙场镇、马场镇、自强乡、大平乡5个乡镇的地质环境承载能力均为较小。
三塘镇、白泥镇、少普镇、熊家场镇、黑土镇、后寨乡、鸡场乡7个乡镇的地质环境承载能力均为较小——小。
阿弓镇的地质环境承载能力均为小。
五、结论
本文主要研究贵州织金县地质环境承载力的指标体系构建与承载力评价结果。
(1)结合野外核查工作,在地形地貌的基础上,划分出了地质环境承载能力评价单元为3大类:丘陵地貌、中山地貌、高中山地貌;5亚类:中海拔丘陵地貌、高中海拔丘陵地貌、小起伏中山地貌、中起伏中山地貌、小起伏高中山地貌。
共19个评价单元。
(2)初步确定织金县各乡镇生态功能区承载能力等级:茶店乡、金龙乡、上坪寨乡3个乡镇的地质环境承载能力均为中;双堰街道、文腾街道、三甲街道、桂果镇、牛场镇、猫场镇、官寨乡、实兴乡、纳雍乡9个乡镇(办事处)的地质环境承载能力均为中——较小;金凤街道、绮陌街道、八步街道、珠藏镇、中寨镇的地质环境承载能力均为中——较小——小;以那镇、板桥镇2个乡镇的地质环境承载能力均为中——小;化起镇、龙场镇、马场镇、自强乡、大平乡5个乡镇的地质环境承载能力均为较小;三塘镇、白泥镇、少普镇、熊家场镇、黑土镇、后寨乡、鸡场乡7个乡镇的地质环境承载能力均为较小——小;阿弓镇的地质环境承载能力为小。
参考文献
[1]何海洋.眉山市丹棱县地下水资源承载力研究[D].成都:成都理工大学,2019.
[2]蒋仁伟.攀西地区矿山地质环境承载力研究[D].昆明:云南大学,2019.
[3]刘梦,周爱国,补建伟,魏文浩,孙自永.黑河源多金属矿区地质环境承载力评价[J].中国矿业,2018(9):114-120.
[4]王志敏.地质环境承载力评价与国土空间规划方法探讨[J].科技视界,2020(13):113-114.
[5]杨军.眉山市彭山区地下水资源承载力评价[D].
成都
:成都理工大学,2015.
图3 环境地质承载力状态指标评价等级图(左:自然单元右:行政单元)。