拟建胶莱运河可能产生的地质灾害与环境问题探讨

摘要：本文概述了拟建胶莱运河工程附近主要发育的海水入侵、风暴潮、水灾和旱灾、地震砂土液化、水资源缺乏、地表水污染等地质灾害与环境问题，探讨了拟建工程可能引发或加剧风暴潮、海水入侵、地下水环境变化、土地盐渍化和岸坡稳定性等地质灾害或环境问题。对工程建设前的预研究方面提出了建议，以探讨问题的解决方法或措施。

关键词：胶莱运河，地质灾害，环境问题，建议

1.拟建工程概况

我国知名海洋学者、山东省海洋与渔业厅副厅长王诗成最近提出，鉴于山东半岛两侧的胶州湾、莱州湾近年来污染不断加重，如果能够开凿一条贯通两湾的胶莱人工海河，将有效加快水体交换能力，改善生态环境。山东省政府有意向中央提出修建胶莱运河工程，此举可大大缩短渤海与黄海的航线距离。

设想中的胶莱运河全长约130公里，地处胶东丘陵与泰沂山区中间，地面平均高度较低，便于开凿。通航以后，比绕过烟台、威海缩短行程330公里。这样一来，连云港至天津的运输距离可缩短1/3，青岛至天津则可以减少航程2/3。按照当前一般轮船航速15节左右计算，单程可以节省20个小时以上，而且避开了黄海、渤海、东海的波涛风浪，航行的安全概率大大提高。在预研方案中提出开挖深度为6-10米。6米水深可通6000吨左右的货轮，10米可通万吨轮。

2005年8月15日省海洋与渔业厅在青岛召开了胶莱人工海河项目前期预研方案论证研讨会。会议邀请了来自中科院海洋所等9个单位15位专家（含院士7人），会议形成了专家论证意见。8月25日刘瑞玉、丁德文、文圣常、赵法箴四位院士和相建海、王志远、孙书贤三位国内知名专家向韩寓群省长并省政府呈送了“关于胶莱人工海河项目前期预研工作的建议”。

2005年9月28日韩寓群省长在省政府办公室接见了胶莱人工海河项目前期预研方案组长、省海洋与渔业厅副厅长王诗成同志，韩省长在听取胶莱人工海河专家论证研讨会情况的简要汇报后，就关心的几个问题作了进一步的了解。指示：胶莱人工海河是一个事关山东乃至环渤海和黄海地区生态、经济、社会发展的重大系统工程，工程项目涉及到黄海和渤海两大水系，涉及到自然环境、生态环境、经济格局、社会环境的重大改变，其前期研究所面对的问题极富挑战性。因胶莱人工海河工程浩大，难点问题多，科技含量高，从目前看，项目立项及正式开展可行性研究的条件尚不成熟，其中一些关系项目能否成立的关键问题还难以实施，亟需开展专题研究，如胶莱人工海河流路选线、水动力可行性模拟试验以及项目经济、社会、生态效益分析等。通过有选择的先期研究，可以加深对一些问题认识，释疑止争，可以从实际出发确定海河建设的功能定位，可以促进相关领域的科技研究和使更多的人关注生态环境问题。……

2.地质灾害与环境现状

2.1 台风和风暴潮灾害。

青岛是我国北方台风和风暴潮灾害最严重的地区之一。据统计，新中国成立以来，平均每年危害青岛市区的热带气旋1.2次，危害所辖市的热带气旋0.4－1.2次。形成大风、暴雨和风暴潮灾害的年平均次数分别为0.6次、0.4次、2.0次。如1981年9月初的8114号台风、1985年8月中旬的8509号台风、1992年8月底的9216号台风、1997年8月中旬的9711号台风都给青岛造成严重破坏损失[1]。

2.2 海水入侵

拟建工程区海水入侵是1976年在莱州市滨海平原首先发现的，主要由超量开采地下水而形成。随后在渤海沿岸、黄海沿岸一些海岛也发生海水入侵现象。海水入侵速度越来越快，规模越来越大。灾害最严重的地区为莱州湾南岸的小清河、弥河、潍河、胶莱河河口和莱州湾东岸的虎头崖－屺姆角一带，行政辖区为广饶县、寿光县、潍坊市、昌邑市、平度市、莱州市、招远市、龙口市的部分乡镇。其次零星分布在蓬莱市、长岛县、烟台市和海阳县、即墨市、胶州市等沿海地区的小面积海水入侵活动。累计面积730.7km2（表1、图1）。

表1 山东半岛地区海水入侵分布简表（略）

莱州湾南岸的小清河、弥河、潍河、胶莱河河口平原地区，在70年代以前地下咸淡水分布稳定，70年代中期以后，随着持续超量开采地下水，发生咸水扩侵，开始仅在广饶县的局部地区发现淡水变咸，后来迅速发展到广饶、寿光、潍坊、昌邑、平度的沿海地区。例如寿光县1981年－1989年，咸淡水界面向南推移1777m，平均扩侵速度197m/a，其中1988年一年扩侵258m。

莱州市海水入侵发展最快，灾情最严重。1976－1989年，海水入侵面积累计灰238.2 km2 (表2)，占全市滨海平原总面积的80％以上［4-6］。

2.3 旱灾与水灾

旱灾。青岛属中国北方严重干旱区，多年平均降水量770mm，地表河川年径

流系数20－30％，地下水资源贫乏。近40年干旱频率达60％。除农业灌溉和人畜饮水困难外，青岛市生活和工业用水平均缺水率31％。干旱缺水除严重影响人民生活外，每年减少工农业产值几十亿元；因持续超强度开采地下水引起地面沉降、海水入侵灾害。

水灾。青岛市平均暴雨日数3－5天，其中大暴雨日数1－2天，日最大降雨量150－250mm。部分地区发生洪涝灾害。

图1 胶莱运河地区主要水文地质环境问题分布图（略）

表2 山东省莱州市海水入侵速度变化（略）

2.4 地震活动性与砂土液化

拟建工程区地震烈度北部Ⅶ度区，南部为Ⅵ度区。地震动峰值加速度为0.05-0.15之间(图2)。西部为著名的郯庐断裂带，其北端在莱州湾处延伸入海，区域地壳活动性较强(图3)。局部粉土、粉砂发育地区存在砂土液化的问题。

图2 胶莱运河附近地震动峰值加速度分布图（略）

图3 山东半岛断裂构造分布图（略）

2.5 水环境状况

本区水资源比较贫乏，现已建有引黄济青干渠。拟建工程区地层主要为K系砂岩、页岩和第四系松散堆积层。第四系埋藏厚度除北部胶莱河河口处为20-80米处，其它地区一般小于20米。地下水类型主要为碎屑岩裂隙水和松散岩类孔隙水。在北部莱州湾平原地区和南部胶州湾平原地区，地下水类型主要为Cl∙HCO3－Na∙ Ca为主，矿化度一般>2mg/l，莱州湾近海岸矿化度可达10-50 mg/l。近海岸区均发生不同程度的海水入侵，尤以莱州湾最为严重。在中部的胶莱河流域主要以HCO3∙SO4－Na∙ Ca型水为主，矿化度一般