鲁西北平原生态环境概述

一、生态环境概况

(一)生态环境现状

1.土地资源的利用和退化

土地是万物生长的基础,是人类生活和劳动的空间,是人类生存的基本资源。没有土地,生存的基本条件就会丧失,所以保护土地就是保护人类自己。鲁西北平原水土流失存在较大的区域差异,表现为土地流失、土壤盐渍化、土地沙化和非农业用地增加。

(1)土地流失

调查区位于黄河下游,主要是黄河中上游和鲁中南部山区地表水蚀沉积的土壤。但自20世纪以来,由于自然因素,地表水丰沛,先后被洪水冲刷,造成土地流失100.83×104 hm2,占工作区土地面积的13.62%。水土流失面积在15×104 ~ 20×104 hm2的地区主要分布在东营、滨州和德州,其中菏泽的水土流失面积最小。随着林业种植面积的增加和保护土地的有效措施,进入21世纪后,大部分地区土地流失面积明显减少,只有东营和滨州略有增加。

(2)土地盐碱化

勘察区盐渍土地主要分布在东营、济宁、滨州、德州等地区,面积约38.85×104 hm2,占全省盐渍土地面积的27.73%。滨州市盐渍化土地面积最多约为15.87× 104hm2。菏泽市盐渍化土地面积最小,约2100 hm2。东营市也是一个不同程度盐碱化频发的地区,耕地面积较小。过度开采地下水导致海水入侵,加剧和加速土壤盐渍化进程。从1970到2000年,调查区盐渍化土地面积增加了55.7×104 hm2,年均增加约1.86×104 hm2。东营市盐渍化土地面积增加最快,从1986 7.78× 65438。由于风暴潮和海水侵蚀,东营市大面积耕地遭到破坏,导致2283.4 hm2耕地退化为未利用地,另有2847.6 hm2耕地因土地次生盐渍化而逐年退化为盐碱地。

(3)土地荒漠化

调查区域为黄河平原,特殊的地形导致菏泽、聊城、德州、滨州四市出现大面积沙化土地,沙化土地24.28×104 hm2,占全省沙化土地的39.59%。其中,东营市沙化土地面积最大,为15.9×104 hm2。由于土地沙漠化的不断扩大,各级政府已经意识到保护生态环境的重要性。近年来,增加了绿化面积,荒漠化现象得到了控制。沙化耕地面积减少了5.91%,沙化草地面积减少了69.49%。

(4)非农用地增加

随着经济的快速发展,占地现象越来越严重。根据2004年《国土资源综合统计年报》,调查区建设用地为119.11×104 hm2,居住和工业用地为99.19× 104。水利设施用地12.84×104 hm2,未利用地50.98×104 hm2,非农总用地289.38×104 hm2。菏泽是建设用地最多的城市,为18.86×104 hm2,也是居住区、工矿区、交通用地较多的地区。非农用地相对较少的地区是济南、泰安、淄博。但总的来说,非农用地是耕地流失的主要原因。

2.水资源的开发和利用

水是万物生长的源泉,是生命生存的基本保障。随着经济发展和人为因素的影响,水资源受到不同程度的污染,给人们的正常生活带来了极大的不便,制约了社会经济的发展。调查区域为缺水地区。

(1)地表水资源

勘察区地表河流受地质构造和地形控制,河流流向一般为西南至北东。河流水量是该地区工农业和人民正常生活的主要水源,河流的丰缺直接影响该地区的经济发展和人民的正常生活。该地区河流众多,包括黄河、图海、马家河、小清河、京杭大运河、新万福河和东峪河。

湖泊主要分布在鲁中南部与鲁西北平原的接触带。济宁市分为两湖,南面是南四湖(南阳湖、独山湖、昭阳湖、微山湖),面积约1178 km2。是中国十大淡水湖之一,北面是北舞湖,夏季除东平湖外全部沉积成有积水的低洼地区。由于自然因素,2002年恰逢大旱,南四湖干涸近三个月,不仅给经济带来严重损失,也严重破坏了湖区及其周边的生态环境。沿湖污染也很严重,年污染达13650×104 t,主要污染物为悬浮物、化学需氧量、生化需氧量、六价铬、苯酚、氰化物、石油类、硫化物、氨氮、苯胺,均超标。沿湖主要污染企业245家。为了治理污染企业,省政府加大了治理污染形势的力度,生态环境向好的方向发展。

(2)地下水资源

由于勘察区南部山区发育寒武系和奥陶系灰岩地层,岩溶地貌有利于地下水的储存,特别是济南南部山区,厚层灰岩分布广泛,岩溶裂隙发育,有利于降水入渗。鲁北、鲁西南黄河冲积平原地势平坦,有利于大气降水的入渗。而沿黄地区,则多由黄河侧向渗流补给。

近年来,随着工农业的发展和人民生活水平的提高,地下水开采量越来越大。地下水开采引发的地质灾害频发,海水入侵、地面塌陷、地裂缝等环境问题较为严重。

(3)水污染状况

据省环保局2000年统计,调查区域废水排放总量为72 358×104 t,废水排放量达标66009×104 t,达标率为88%(与20世纪1995相比,达标率提高了近45个百分点),其中济宁市和淄博市废水排放量分别达到6544。近年来,全区污水废水排放达标率逐年上升,从1990提高到2000年,提高了近60个百分点。污水废水中的污染物主要有化学耗氧量、悬浮物、挥发酚、硫化物、氰化物、石油类、砷、六价铬、铅、镉、汞,其中化学耗氧量、悬浮物、硫化物所占比例最大,属于主要污染物。从行业来看,纸及纸制品、食品饮料及烟草制造、化工、纺织、医药、矿产、皮革、毛皮及其制品属于重污染行业。

河水污染直接来自工业、农业和人为因素的影响。随着经济的发展和企业对经济效益的追求,河流水污染越来越严重,调查区内河流受污染的比例为100%。浅层地下水不仅受到工业污染,也受到农业污染。农业污染物主要包括“三氮”、有机磷和有机氯。浅层地下水污染严重的地区主要分布在污水河沿岸、城镇和工业集中区,包括济南、东营、德州、聊城等。根据检测数据,污染因子主要是汞、酚和化学耗氧量。

3.植被生态环境

(1)森林资源

勘察区位于黄河冲积平原,以农业生产为主。此外,上世纪80年代以前,频繁发生毁林事件,导致大面积无林,森林覆盖率远低于全国平均水平,为山东省最低。20世纪80年代以来,各级政府重视林业,退耕还林政策进一步落实,森林覆盖率缓慢上升,从不到1.9%上升到2000年的11.45%。特别是菏泽地区,森林覆盖率达到16%,最低的东营市森林面积只有2×104 hm2。东营市由于盐渍土和海水的侵蚀,森林成活率极低,极大地影响了林业的发展。21世纪,退耕还林政策进一步落实,造林护林落实到基层,确保林业发展,森林面积不断增加。近年来,环保意识不断加强,鸟类受到爱护和保护,大量鸟类繁衍,为林业有害生物防治增加了天然保障。

(2)草地资源

草原主要分布在沿海平原、内陆盐碱沙地荒地和河流、湖泊、沼泽中,以牧草为主,主要分布在山东省西北部平原,尤其是人烟稀少的黄河三角洲。这些牧场大部分是天然草地,此外还有人工草地、围栏草地和轮牧草地。

20世纪80年代,为了增加耕地,占用的非农业用地增加,草地面积明显减少,给湿地和生态环境带来损失。自20世纪90年代末以来,退耕还草和保护湿地,草原面积一直在增加。分布最广的草原是东营,其次是聊城。据有关资料显示,牲畜数量的增加对草原造成了不同程度的破坏。黄河三角洲的草地已经受到鼠类和工业占用的影响,草地面积相对减少。

4.沿海生态环境

全球气温上升导致冰川和冰盖融化,导致海平面上升,使得海平面以平均每年1 ~ 2 mm的速度上升,加速了海水对陆地的侵蚀和淹没。风暴潮也加速了海水对海岸带的侵蚀。东营市河口区1997年8月20日发生风暴潮,导致海水越过高潮线,河口区北部大面积淹水60小时,林场树木全部被毁。调查区域海岸线长约201km,海岸线的变化直接受到海水入侵的影响。

(1)海岸侵蚀

海岸侵蚀是指海岸波浪、潮流等海洋动力对海岸的侵蚀、磨蚀和溶解,以及它们所携带的碎屑物质和一些具有强烈化学反应的物质,对海岸带的居民区和工程设施危害极大。除黄河三角洲附近的现代河口附近20公里范围内有淤积外,其他海岸段均以侵蚀为主。

黄河的含沙量是黄河三角洲快速围垦的主要原因。多年观测表明,20世纪80年代以前,黄河来水来沙丰富,多年平均来水量320.86×108 m3,来水量746×108 m3·t,在黄河口一定长度和宽度范围内,多年平均围垦40 km2/a,海岸侵蚀10 ~ 15km2/a..20世纪90年代以来,由于黄河下游径流量减少,断流现象加剧,再加上黄河中上游水土保持的开展和小浪底水库工程的防洪拦沙作用,导致输沙量明显减少。20世纪90年代以来,黄河年入海泥沙量为3.64×108 t,仅为20世纪50年代的28%。黄河入海泥沙量的锐减,打破了维持海岸淤积与侵蚀平衡的必要条件,使原本以淤积为主的黄河三角洲海岸,在海洋动力因素的作用下,变成以侵蚀为主。如果任其发展,三角洲地区的海岸线将被不断侵蚀,不仅会对胜利油田和国家高效生态经济发展示范区产生巨大影响,而且会对整个黄河三角洲湿地的自然条件产生毁灭性影响。

(2)海岸淤积

调查区海岸泥沙淤积主要在黄河口附近。每年黄河带入河口的泥沙约有80%沉积在陆地和沿海地区,只有不到20%的泥沙输出入海。如此巨大的输沙量使黄河三角洲以其快速淤积而闻名。目前,黄河三角洲的海岸淤积主要分布在河口附近。1976 ~ 1996期间土地复垦率为434.3 km2,土地复垦率为21.7 km2/a,其中1976 ~ 1985期间土地复垦率为32。

黄河三角洲的海岸淤积使不断增加的浅海滩涂特别适合海洋生物的生长,淤积的土地为胜利油田的发展提供了广阔的空间。同时,黄河尾闾的不稳定也对油区的生产布局产生了不利影响。此外,黄河泥沙入海扩散,必然淤积广利港、东营港、羊角沟港的航道。

(3)海滩开发和海产养殖

2000年东营市滩涂面积为48×104 hm2,为全省最大,比1986增加了13×104 hm2,滨州市增加了25×104 hm2。其中滨州市滩涂围垦强度最大,面积为11.52×104 hm2。东营市零滩涂围垦,保护黄河三角洲自然保护区。海水养殖仅分布在东营和滨州,面积约为12.48×104 hm2。由于渤海湾的石油开发,近年来海水养殖受到限制,海水养殖面积有所增加,但幅度较小。滩涂开发和海水养殖受到赤潮和溢油事故的严重侵蚀。赤潮集中在渤海湾西南部,主要在滨州和东营。20世纪70年代,赤潮发生了三次。随着渤海近岸海域污染加剧,海水缺氧,赤潮发生频率加快,影响范围广,持续时间和环境危害呈增加趋势。赤潮的发生基本在于海水污染严重,海水中的含氧量大大降低。赤潮藻类喜欢在缺氧、浑浊污染的海水环境中生长发育,赤潮的危害是由海水污染和缺氧造成的,因此治理海水生态环境的任务也十分艰巨。

(4)海水入侵

海水入侵是海岸带地质灾害之一,危害极大,隐蔽性强,治理难度大。海水入侵的原因主要有自然因素和人为因素。沿海地区重要的水动力条件发生了变化,使地下水淡水-海水处于相对平衡的状态遭到破坏,造成海水向内陆移动,地下水水质恶化,生态环境遭到破坏。

除了自然因素,海水入侵主要是人为因素造成的。由于多年超采地下水,形成地下水漏斗,导致咸水入侵,上层含水层枯竭,单井出水量减少,开采深度增加,使深层地下水遭受不同程度的海水入侵现象。海水入侵造成地下水水质恶化,土壤次生盐渍化,土壤肥力下降,进而导致农业减产,机井报废,沿海平原生态环境遭到严重破坏。入侵地区的许多农田被遗弃,变得贫瘠。

(二)存在的生态环境问题

生态环境质量受多种因素制约,既有地质环境、区域水污染、土地退化、森林次生生化、气象条件等因素,也有经济发展带来的人为因素。

在经济大潮下,工农业发展重发展轻治理,重效益轻长远,对生态环境造成了严重破坏。工农业的发展是人类活动对地质环境影响最强烈的地方。人类在开发利用地下矿产和水资源的同时,也改变和破坏了生态环境。工农业生产活动包括矿产开采、工农业污水排放和过度开采地下水资源。由于上述活动,地下采空区、地下水疏干、污水排放以及人为地质作用,引发了一系列地质灾害和生态环境问题。

调查区的主要生态环境问题包括地面沉降、地裂缝、土地盐渍化、土地荒漠化、水土流失、海水入侵、水污染、海岸侵蚀和海岸淤积。这些生态环境问题给该地区的工农业生产和人类活动带来了极大的危害和不便。比如济宁地区的地面沉降在逐年增加,沉降区的范围也相应扩大。除大面积农业区外,由于地面沉降的影响,农作物大面积减产,土壤退化和盐渍化加剧,严重威胁农业的发展。更严重的是,济宁市区地面沉降已达80mm,最大沉降点为140.5mm,位于建设路以西、太白楼西路以东、济乔安路以东。地面沉降直接影响了城市建设,房屋出现裂缝,路面塌陷,就连古建筑太白楼也未能幸免,给人们的正常生活造成了极大的危害。

脆弱的自然生态环境受到多重因素的干扰和破坏。生态环境已严重危及人类的正常工作和生活,治理生态环境刻不容缓。

第二,地方病的分布

据有关资料,该地区与环境有关的地方病有四种:地方性甲状腺肿(地甲肿)、地方性氟中毒(地氟病)、克山病、大骨节病。

甲真菌病

地方性甲状腺肿是一种全球性疾病,主要由地质环境中碘缺乏或过量引起,与地球化学元素有关。当碘的摄入不平衡时,会导致生化功能的紊乱和生理功能的异常。表现为甲状腺肿大、颈部增厚、生理发育停滞、细胞代谢异常、中枢神经系统发育不全等。严重时会出现身材矮小、瘫痪等症状,严重危害人体健康。碘作为人体必需的微量元素,必须在一定范围内保持稳定。人群尿碘低于100μg/L,称为碘缺乏。尿碘100 ~ 200μ g/L是碘营养最适宜的状态。尿碘超过300微克/升称为“超过适宜量”;尿碘超过500 μg/L时,碘致甲亢的发病率增加。根据病因,甲状腺肿可分为碘缺乏性地方性甲状腺肿和碘过量性甲状腺肿。

1.碘缺乏地方性甲状腺肿

这种疾病是由长期缺碘引起的。一般情况下,每人每天可摄入碘100 ~ 250 mg,即可满足需要。如果低于100~250 mg/L,就会出现智力低下、耳聋、侏儒症的克汀病患者。该病主要分布在中低山丘陵和冲积平原。根据2000年的相关资料,调查区域主要分布在广饶县和潍坊北部等地。总患病人数2.88万人,其中克汀病患者81人,该病也发生在济宁地区。

2.碘性甲状腺肿

根据国家标准《水源性高碘区和地方性高碘甲状腺肿区的划定》(GB/T19 380—2003),高碘区的概念是在特定的自然环境中,人们通过饮水长期摄入超过生理需要的碘,但不足以引起高碘甲状腺肿的流行。划定标准为居民饮用水碘含量> 150μg/L;8 ~ 10岁儿童尿碘中位数大于400μ g/L高碘区的概念是在特定的自然环境中,人们长期通过饮水摄入过多的碘,引起甲状腺肿大,形成高碘性甲状腺肿流行区。划定标准(在乡镇)是居民饮用水碘含量> 300μg/L;8 ~ 10岁儿童尿碘中位数大于800μg/L;8 ~ 10岁儿童甲状腺肿大率大于5%。

高碘导致甲状腺形态和功能改变,引起甲状腺自身免疫性疾病,如甲状腺肿、甲亢、甲减、桥本甲状腺炎等。高碘的危害已成为我国严重的公共卫生问题。

山东省是受高碘影响最严重的省份之一。据山东省地方病防治研究所2003 ~ 2004年调查,高碘病区和区域分布在7个市、38个县(市、区)的288个乡镇,受威胁人口14万。就高碘地区的分布范围而言,调查区位于山东省两个较大规模的高碘地区。一个是黄河口附近的冲积、海洋、湖泊平原区,东邻渤海,包括河北、山东两省12县,是深水富碘区。第二,黄河与黄河故道之间的地区,包括鲁北和鲁西南的部分地区,是浅水高碘区。山东省高碘地区和高碘地区均位于本次调查区域内。

调查区内有17个高碘地区,包括:高青县、德城区、乐陵市、陵县、宁晋县、夏津县、武城县、梁山县、临清市、莘县、茌平县、冠县、牡丹区、县、单县、巨野县、佳县。沿海地区主要集中在鲁北渤海平原,内陆地区主要集中在鲁西南平原、黄河下游和京杭大运河两岸。

(2)地方性氟中毒

地方性氟中毒是一种发生在特定地理环境中的地球化学疾病。在自然条件下,人们长期生活在高氟环境中,主要通过饮水、空气或食物等介质摄入过量的氟,导致全身慢性累积中毒,俗称“大黄牙”、“干牙”、“糖骨病”、“黑骨风”。山东省是我国地方性氟中毒流行最严重的省份之一,面积广、病情重、危害大。地方性氟中毒地区的人们饮用高氟水,可引起氟斑牙、氟骨症,甚至瘫痪和丧失劳动能力,严重危害该地区人民的健康,直接影响该地区的经济和社会发展。山东省属于饮水型地方性氟中毒病区,全省地方性氟中毒病区分布在17个市、113个县(市、区)、1656个村。地方性氟中毒病区979万人,氟斑牙290万人,氟骨症23万人。

该地区地方性氟中毒主要分布在德州、滨州、济宁、淄博和潍坊,涉及9个市的48个县(市、区)。* * *地方性氟中毒村6701个,其中轻度氟中毒村3935个(水氟1.01 ~ 2.00 mg/L),中度氟中毒村2437个(水氟2.00 ~ 4.00 mg/L),重度氟中毒村(水氟> 4.00)氟中毒村占全省57.49%,濒危人口占全省57.76%鲁西南大部分是浅层高氟地下水,鲁西北和鲁北主要是浅层苦咸水和深层高氟地下水。

20世纪80年代初以来,山东省开展了以改水降氟为主要措施(主要是打井)的地方性氟中毒防治工作,取得了一定成效。调查区域内4188个患病村改水降氟,受益人口超过354万人;盖水村占调查区地方性氟中毒村的62.50%,受益人口占调查区濒危人口的62.60%。近年来的调查结果显示,改水项目的报废率在30%以上,基本正常运行的项目水氟超标率在30%以上。事实上,只有不到50%的改水工程符合生活饮用水卫生标准,即改水的病村只有不到一半能真正喝上低氟卫生水,防治形势依然十分严峻。

(3)克山病

克山病是一种地方性心肌病,其病因尚不完全清楚。该病流行区域广,死亡率高,严重危害人民生命健康。调查区域分布范围小,发病率低,主要分布在济宁、潍坊部分地区。目前济宁市有1500例,发病率有下降趋势,多分布在南四湖周边地区。潍坊的克山病主要分布在低山丘陵与平原的接触带。根据潍坊市地方病办公室2000年的数据,只有14人。

大骨节病

大骨节病对人体骨骼和关节系统危害极大。患者关节肿胀,左右行走,行动困难,甚至四肢短小变形,甚至残疾。大骨节病的发生主要是由于长期饮用污染严重的窑水所致。缺钙、缺镁、缺硒、高腐植酸和粮食中的镰刀菌都可能与大骨节病的发病有直接关系。调查地区发现该病的地方很少,只有潍坊。根据地方病办公室提供的数据,2000年有856名患者,其中包括2名新发现的患者,发病率主要在儿童期。

地方病的发生与水环境密切相关,与水中元素的含量和某些元素的缺乏有很大的因果关系。改变饮用水质量是解决这一问题的关键因素,因此创造优良的水质生态环境是根除地方病的根本。