三峡移民工程合理开发地质环境的地质经济论证*,本文主要内容关键词为:地质论文,移民论文,环境论文,工程论文,经济论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
摘要 三峡库区的地质环境已相当恶劣,加之众多移民进行广泛的开发活动,必将加剧。因此,能否保证移民工程活动与地质环境保护相统一,将直接关系到库区今后的持续性发展。本文依据三峡库区移民工程地质环境质量损益经济评价,从地质环境经济的角度,论证了三峡库区中、小型水电工程、农业开发工程、采矿工程、城镇迁建工程、公路工程等移民工程合理开发利用地质环境的途径及地质灾害防治对策,为正确进行移民工程建设和保护地质环境提供依据。
关键词 长江三峡,移民工程,地质环境,损益比,剩余损益比,开发利用效果指数
长江三峡工程,具防洪、发电、航运、旅游、养殖等多种功能和综合效益。但三峡工程的移民数量以及移民安置难度,在国内外都是空前的。在移民安置区,环境地质问题本来已相当严重,加之众多移民进行广泛的开发活动,必将加剧。然而地质环境是人类赖以生存的物质基础,因此能否合理开发与保护,将直接关系库区今后社会经济持续性发展。本文旨在依据库区移民工程地质环境质量损益经济评价结果,为各移民工程合理开发利用地质环境以及防治地质灾害提供依据。
1 地质环境质量损益经济评价
地质环境质量损益经济评价,是在建立评价指标与评价模型的基础上,通过计算指标值,实现用经济定量的概念刻划人类工程活动与地质环境间的协调性和地质灾害防治方案的可行性,为人类合理开发利用地质环境、改善地质环境质量、防治地质灾害提供决策依据。最主要的地质经济分析指标有以下四种:
(1)工程地质环境质量损益比
式中:D——工程地质环境质量损益比,简称损益比;C——环境地质问题损失;B——工程收益。
(2)工程地质灾害降损方案投入降损比
式中:J——降损方案投入降损比,简称降损度;T——地质灾害降损方案的工程费用;C——降损方案实施减少的地质灾害损失。
(3)工程地质灾害降损后的剩余损益比
式中:D——地质灾害降损后剩余损益比,简称剩余损益度;C-C——降损后的剩余灾害损失。
(4)工程地质环境开发利用效果指数
式中:L——地质环境开发利用效果指数。
2 三峡移民工程地质环境质量损益经济评价
三峡移民工程,主要有中、小型水利水电工程,土地资源开发或农业开发工程,兴办工矿企业工程,城镇迁建与道路复建工程。三峡移民工程地质环境质量损益经济评价,所考虑工程的正、负效益项和主要环境地质问题见表1,评价单元的划分见图1。在此基础上,结合库区环境工程地质研究、自然灾害与社会经济等资料,能够计算前述指标,完成评价。下面将根据评价结果,分别阐述各移民工程合理开发利用地质环境的途径。
3 中、小型水电工程合理开发利用地质环境的途径
水电工程损益比有明显的分区,一个是相对低损益比区,包括Ⅰ[,1—1]、Ⅱ[,2-2]及Ⅱ[,2-3]单元,比值为0.1068~0.1466;其它单元为相对高损益比区,比值在0.3034~0.3591。很显然,相对水电工程来说,库区绝大多数环境工程地质条件不好,如果不防治地质灾害问题,则由此产生的损失将占水电工程收益的1/3左右,使水电工程不能发挥正常效益。因此,水电工程建设必须高度重视环境地质问题的治理即坚持开发与治灾并重方针。
对淤积、渗漏、库岸失稳问题采取防治措施后的剩余损益比,在库区各单元相等且为0.0534左右。这表明,只要做好这三种问题防治,就能使库区的不良环境工程地质条件向适宜水电工程的良好环境转变。在考虑治灾成本下,根据开发利用效果指数,应优先在Ⅰ[,1-1]、Ⅰ[,3]、Ⅰ[,4-1]、Ⅱ[,1-1]、Ⅱ[,2-2]及Ⅱ[,2-3]单元实施水电工程和治理这三害,指数为11.2497~15.3919。其次在Ⅰ[,2-1]、Ⅰ[,2-2]、Ⅰ[,4-3]、Ⅱ[,1-2]、Ⅱ[,1-3]、Ⅱ[,1-4]、Ⅱ[,1-6]及Ⅱ[,1-7]单元,指数为8.0692~9.3930。如从改善环境的角度,不考虑治灾投入,则优先高损益比区灾害问题防治,这里减灾的幅度最大。
根据评价,水土流失导致水库淤积是全区水利水电工程的首要地质灾害;而且水土流失治理的投入降损比较渗漏、库岸失稳的要低,加上农业生态效益,其治理效益更高。因此,在全区应把水土流失治理放在首位。对渗漏与库岸失稳问题,主要是认真做好选址的工程地质勘探工作,避开岩溶、裂隙发育与库岸稳定性差不良地段。
表1 三峡库区移民开发工程正、负效应与主要环境地质问题预测
Table 1 Prediction of positive results,negative results and main environmental geologic problems of emigration projects in the Three Gorges’reservoir area
类型 正效益 负效益 主要环境地质问题
中、 ①发电①水库淹没土地
①渗漏
小型 ②灌溉 ②淤积
水电 ③水产养殖 ③库岸失稳
工程 ④防洪
⑤移民安置
农
①种植业 ①住宅占用土地
①水土流失
业
②林业 ②山地灾害
开
③畜牧业
③水土污染
发
④渔业
工
⑤移民安置
兴办 ①工业利税①工厂占用土地
①山地灾害
②移民安置②“三废”问题
②地震
工厂 ③水资源消耗 ③山地地形
或 ④地基土体
工厂 结构不均
迁建
⑤水质污染
采
①采矿利税①矿山占地
①岩体、边
矿
②移民安置②“三废” 坡失稳
工
③水资源消耗 ②矿坑突水
程
①工商利税①占用土地
①山地灾害
城
②移民安置②“三废”问题
②地震
镇
③水资源消耗 ③山地地形
搬 ④地基土体
迁
结构不均
⑤水质污染
①运输利润①占用土地 ①山地地形
道
②替代节省效益②山地灾害
路
③带动作用效益③隧道疏、
工 地下水及
程 地面塌陷
4 农业工程合理开发利用地质环境的途径
农业工程损益比在库区有较明显分区:低损益比区,包括Ⅰ[,1-1]、Ⅰ[,1-2]、Ⅰ[,4-2]、Ⅰ[,4-4]、Ⅱ[,1-5]、Ⅱ[,2-1]、Ⅱ[,2-2]及Ⅱ[,2-3]8个评价单元,比值为0.0462~0.0473;较低损益比区,包括Ⅰ[,2-1]、Ⅰ[,2-2]、Ⅰ[,4-3]、Ⅱ[,1-2]、Ⅱ[,1-3]及Ⅱ[,1-4]6个单元,比值为0.1366~0.1385;其它为高损益比区。农业开发应优先在低损益比区实施,其次是较低损益比区。农业开发在全区总损益比为0.1023,与其他移民工程相比较低,如果考虑采用先进的科学开发技术,则其损益比还会降低。因此,在容量允许下,农业开发安置农村移民是比较好的途径。
水土流失,直接损害土地的数量和质量,据评价是农业开发的主导地质灾害。在对水土流失采取降损措施后,各单元的剩余损益比在0.0227~0.0245之间,较损益比有较明显的降低。治灾后的开发利用效果指数也较没治灾的要高。因此,实施农业工程安置农村移民时,要坚持农业开发与水土流失治理并重的方针。据评价具体建议如下:在低损益比区,要提高开发力度,并注意水土保持,以增大环境人口容量;在高损益比区,要调研水土流失形成的条件与规律,因地制宜地搞好水土流失治理;在治理措施上,适合种植业开发的,要以工程措施为主,不适合种植业开发的要以生物措施为主;在宏观上,要调整农业生产结构,根据山区、深丘、浅丘、平坝、河谷等不同的自然条件,分别建立与之相应的不同类型的生态农业,最终遏止水土流失。
5 采矿工程合理开发利用地质环境的途径
采矿工程的高损益比区,包括Ⅰ[,4-1]、Ⅰ[,4-2]、Ⅰ[,4-4]、Ⅱ[,1-1]、Ⅱ[,1-4]、Ⅱ[,1-5]、Ⅱ[,2-1]7个单元,比值为0.1279;低损益比区,比值为0.0428~0.0735,其中Ⅰ[,2-1]、Ⅰ[,2-2]、Ⅰ[,4-3]、Ⅱ[,1-2]、Ⅱ[,1-3]、Ⅱ[,1-6]、Ⅱ[,1-7]及Ⅱ[,2-3]单元为高开发利用效果区,指数为50.7823~52.9003;Ⅰ[,1-2]及Ⅰ[,3]两单元,为较高开发利用效果区,指数为20.1646。据评价,高损益比区与存在岩溶型突水问题区相对应,较高损益比区与存在裂隙型突水问题相对应。突水问题存在与否,使损益比值相差很大。因此,采矿工程的规划布置要尽可能避开存在突水问题的地段,特别是岩溶型突水区。要优先开采高开发利用效果区的矿产资源。
采矿工程的第2位环境地质问题是“三废”污染。事实上,三峡各地区规划的采矿大多是在原有基础上扩建,增加开采量。随着开采时间的延长和开采量的增大,加上新办移民采矿企业,“三废”污染将更加严重。据评价,对不存在突水问题的采矿工程,治理“三废”后可使损益比大幅度降低,可使开发利用效果比未治理“三废”的开发利用效果翻番。这表明,治理“三废”的环保设施等投资,不但不会降低采矿工程效益,而是既提高了效益又保护了环境。因此,采矿工程要坚持矿产资源开发与环境保护相协调的原则,任何新上采矿项目都要有环保设施配套,要坚决贯彻执行谁污染谁治理、谁破坏谁补救的方针,坚决杜绝滥挖乱采、乱堆乱放等对环境不负责的开发方式。
采矿工程的水资源消耗费用也不容忽视,解决办法是,采矿工程的工业用水尽可能地用矿坑水或废水利用。采矿过程中的边坡失稳灾害防治,主要是减少诱灾因素。
6 城镇迁建工程合理开发利用地质环境的途径
据评价,影响城镇迁建工程的主要环境地质问题是场地地形质量、“三废”问题和占用土地。其中占用土地和平整场地费用是城镇迁建不可避免的损失,而且两者有明显的相关关系。在相对平坦区场地平整费用较低,但土地资源损失较大;而在相对不平坦区平整费用较高,土地资源损失较小。但就其二者组合整体损失来说,平坦区较山地不平坦区小。因此,减少场地平整费和占用土地损失的途径,是把城镇尽可能选在相对平坦区。“三废”主要靠治理,是城址确定后优先考虑治理的最主要问题。
从对“三废”治理后的剩余损益比和开发利用效果指数看,治理“三废”可使损益比大幅度降低,开发利用效果指数较大幅度提高,即治理“三废”效益很好。因此,新迁城镇要特别重视环保配套设施建设,要搞好规划、合理布局,要把工业区与商业区、生活区分开,特别是对环境有较大污染的工厂要相对集中,以便加强环保管理和集中净化处理与监测,尽可能减少污染损失。
山地灾害及地基问题是次于“三废”的环境地质问题。由于这两种问题的特殊性,需在城镇选址与建设时认真对待,否则会出现由次变主。在城镇建设过程中,一是要避开斜坡稳定性差与不良地基地段,二是要因地制宜进行土地利用型式优选,合理开发利用,如不适宜建筑用地的可安排绿化用地等。总之,要使不同的土地利用类型与地质环境要求协调起来。
7 工厂工程合理开发利用地质环境的途径
受淹的绝大多数工业企业,是城镇的重要组成部分,将随所在城镇一起搬迁,但也有些例外,独立搬迁。为安置移民,国家还将投资兴建一批大、中型工矿企业,同时扶持地方兴办一些乡镇企业和二、三产业。对矿山企业外的其它工业企业,据特点可简称为“工厂工程”。工厂工程对地质环境的开发利用与城镇迁建具有近相同的特点。它的最主要环境地质问题是“三废”问题,其它地质灾害与此相比是次要的,因此工厂工程也要把治理“三废”放在首位。据评价,工厂工程对地质环境的开发利用除参照城镇迁建外,还需注意以下几点:
(1)移民兴办的工业企业,要合理布局,要划定保护区和工业区,使工业企业在环境允许承载力内相对集中,防止遍地污染。
(2)大力发展因地制宜的少污染或无污染的企业,如农村牧渔业产品的粗精加工、竹编制品,名特优食品等,对污染严重目前技术条件又无法治理的企业项目不予批准上马。
(3)新上移民工业项目,一定要有环保设施配套,使“三废”排放、环境污染得到有效控制。
(4)在具体场地选址时,要尽可能选在相对平坦、低地震烈度、斜坡稳定性好的地区。要加强建厂前的环境工程地质评价,查明可能发生的地质灾害类型、规模、位置及危害程度,拟定合理的防治、补救措施,避免重大地质灾害损失。
8 公路工程合理开发利用地质环境的途径
公路工程相对低损益比单元有Ⅰ[,2-1]、Ⅰ[,3]、Ⅰ[,4-3]、Ⅰ[,2-2]、Ⅰ[,1-2]、Ⅱ[,1-3]、Ⅰ[,4-4]及Ⅱ[,1-5],比值小于0.0187;较低损益比单元有Ⅰ[,1-1]、Ⅰ[,1-2]、Ⅰ[,4-2]、Ⅱ[,1-1]、Ⅱ[,1-4]、Ⅱ[,1-6]、Ⅱ[,1-7]及Ⅰ[,2-2]单元,比值为0.0212~0.0226;而相对高损益比单元有Ⅰ[,4-1]、Ⅱ[,2-1]与Ⅱ[,2-3],比值大于0.0226。显然,库区各处环境工程地质条件对公路的经济适宜性是有差异的。因此,公路工程在总体规划上,除了考虑国道、主干道及到乡镇交通网络的合理性等外,还应考虑环境工程地质条件的要求。宏观上,公路工程要优先低损益比区实施,具体选线时也要尽可能选在低损益比的地方,这样可提高投资的地质环境开发利用效益,减少环境地质问题损失。
库区山地灾害已相当发育,加上道路工程挖脚、削坡诱发将会加剧。据评价,它是道路工程的最主要地质灾害和防治对象。根据治理山地灾害与否的损益比和开发利用率比较,山地灾害防治工作做得好,能大大降低损益比和提高开发利用效果。总体上看,开发利用率可提高11.630左右。但治理山地灾害的投入降损比较高,在0.2160~0.6803之间。因此,对山地灾害的防治,应以避让为主。对拟建的道路,均要进行工程地质勘测和环境地质论证,正确选择线路,尽可能避开斜坡稳定性差的地段,无法避开的则要重视工程地质条件的利用和保护,非采取工程治理措施不可的则进行工程治理,这样可使山地灾害损失降低到最低限度。
公路工程与其它移民工程相比,损益比较低,开发利用效果较高。因此,要把道路工程建设放在移民工程中的首位。公路的损益比较铁路低,故三峡库区的陆路建设,应以公路为主导。
收修改稿日期:1996-08-16
* “八五”国家重点科技攻关项目子题。
THE GEOLOGY-ECONOMIC DEMONSTRATION OF DEVELOPMENT
SUITABLE TO GEOLOGIC ENVIRONMENT FOR
EMIGRATION PROJECTS IN THE THREE GORGES
ON THE CHANGJIANG RIVER
Wang Jianrui Zhao Zhanyuan
(Hebei Institure of Geology,Shijiazhuang,Hebei 050031)Abstract Geologic environment of the Three Gorges'area is very bad,andit will be worse when extensively developed by numerous emigration.Therefore,whether the Projects of emigration can coordinate with the geologic environment will have a direct effect on future sustainable development of the reservoir area.This paper demonstrates from geologic environmental economy,on the basis of the main results of economic evaluation on the profit-loss of geologic environmental quality for emigration projects in the Three Gorges'reservoir area,the reasonable channels of developing geologic environment for emigration projects such as small-and middle-siged waterpower stations,mining,removing and rebuilding of towns and cities,highways,agricultural developing and etc.Key words the Three Gorges on the Changjiang River,projects of emigration,geologic environment,a ratio of loss to profit,a ratio of surplus loss to profit,an index number of developing effect
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