La geología de Tangshan, provincia de Hebei
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Evaluación del Servicio Geológico Ambiental de Tangshan
Wang Xinbao1, Wang Xinzhou, Zhao Xiongying
(Estación de Monitoreo del Medio Ambiente Geológico Provincial de Hebei, Shijiazhuang, 050021)
Resumen: La ciudad de Tangshan es el centro de la provincia de Hebei alrededor del Mar de Bohai El área económicamente desarrollada de la región es la ciudad industrial pesada más grande de la provincia de Hebei, y también es un sitio ambiental para la contaminación de las aguas subterráneas, embudos de caída de aguas subterráneas, fisuras del suelo, colapso de goaf, colapso kárstico, terremotos, residuos sólidos, etc.
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Un área donde los problemas geológicos ocurren con frecuencia A través de la investigación de los principales problemas geológicos ambientales en la ciudad de Tangshan y el análisis de sus tendencias de desarrollo
Se seleccionaron los tipos de estructura de roca y suelo y su distribución estructural, contaminación del agua subterránea, tasa de disminución del agua subterránea, colapso del karst
, desechos sólidos y fisuras del suelo *** 8 indicadores. Según el grado de desarrollo de los problemas geológicos ambientales: micro
Débil, leve, moderado y severo, los indicadores de evaluación se cuantifican, califican y estandarizan en consecuencia, y se utiliza el método de evaluación integral de matemáticas difusas para evaluar los problemas geológicos ambientales. Problemas en la ciudad de Tangshan Se evaluó el grado de desarrollo y se predijo la tendencia de desarrollo de los problemas geológicos ambientales en la ciudad de Tangshan para proporcionar una base científica para la gestión del medio ambiente geológico y la prevención de desastres geológicos en la ciudad de Tangshan. >
Palabras clave: Problemas geológicos ambientales; matemáticas difusas; método de evaluación integral
Número CLC: Código de identificación del documento: Número de artículo:
1 Prólogo
Tangshan Distrito del Gobierno Municipal No. 5, diez condados (ciudades) y dos granjas, con una superficie de 802 km2 (excluidas las granjas de Lutai y Hangu) y una población total de 1,5616 millones. La ciudad de Tangshan es una de las tres ciudades a nivel de prefectura. en el área de Bohai Rim de la provincia de Hebei, es una de las primeras 25 ciudades con ingresos económicos nacionales que superan los 10 mil millones de yuanes. También es la ciudad industrial pesada más grande de la provincia de Hebei. Ha construido el puerto de Caofeidian, el puerto de Jingtang y otros puertos. grupos, y también zonas económicas clave construidas como Wang
Zona de Desarrollo Económico Wangtan y Zona de Desarrollo Económico Nanbao, así como grupos de islas como Shijiituo, son una de las zonas económicas con mayor potencial en la provincia de Hebei
También es una parte importante del Cinturón Económico Beijing-Tianjin-Tangshan y del Cinturón Económico del Borde de Bohai, y juega un papel decisivo en la provincia de Hebei.
Sin embargo, a largo plazo. Debido a los efectos de factores naturales y provocados por el hombre, el entorno geológico de la ciudad de Tangshan ha sufrido muchos cambios. Grandes cambios han resultado en contaminación del agua subterránea, embudos que caen del agua subterránea, fisuras del suelo, colapso del goaf, colapso del karst, terremotos. residuos sólidos y otros problemas geológicos ambientales Estos problemas geológicos ambientales El problema amenaza y destruye directamente el medio ambiente ecológico y afecta la seguridad de la vida y la propiedad de las personas, afecta y restringe gravemente el desarrollo económico y social local. la prevención de desastres geológicos se ha convertido en Tangshan
Una tarea importante para la ciudad e incluso para la provincia de Hebei para implementar la estrategia de desarrollo sostenible
Este artículo utiliza el método de evaluación integral matemático difuso [1] para. evaluar cuantitativa o semicuantitativamente la geología ambiental de la ciudad de Tangshan
El grado de desarrollo del problema y la predicción e investigación sobre su tendencia de desarrollo, para proporcionar
una base científica para la solución de la ciudad de Tangshan gestión del entorno geológico, planificación territorial y prevención de desastres geológicos
2 Condiciones geológicas ambientales
2.1 Condiciones geológicas
Ubicado al pie sur de la montaña Yanshan, el terreno. es alto en el norte y bajo en el sur. El norte es una zona montañosa y montañosa baja, con una altitud de 50-530 m. Es ondulado con fuerte erosión y barrancos desarrollados en el sur. la zona de llanura inclinada aluvial, que es el principal accidente geográfico de la zona y está formada por el desvío del río Luanhe
Está compuesta por abanicos aluviales y aluviales tempranos, con una elevación de 5 a 50 m, y un terreno plano terrazas de nivel I y II se desarrollan de forma intermitente a ambos lados del río. Hay muchos pozos de colapso de minas de carbón y montañas de gangas en el este y sur del área urbana. Los pozos forman depresiones llenas de agua; dunas distribuidas a ambos lados del río en el sureste;
Zonas urbanas
Hay colinas residuales desnudas dispersas expuestas en el interior.
Los estratos incluyen el Sistema Jixian, el Sistema Qingbaikou, el Sistema Cámbrico, el Sistema Ordovícico, el Sistema Carbonífero, el Sistema Pérmico y el Sistema Cuaternario. La mayor parte del lecho rocoso está cubierto por
Cubierta por las cuatro series, la superficie se encuentra parcialmente expuesta en las zonas montañosas del norte y en las zonas urbanas
2.2 Condiciones estructurales
Fecha de recepción: 24-09-2004 <. /p >
Proyecto del Fondo: Proyecto de Estudio Geológico del Servicio Geológico de China, Recursos de Agua Subterránea y Estudio Geológico Ambiental en la Región del Borde de Bohai (Parte de Hebei)
Evaluación, Número de Proyecto: 200112400004
Acerca del autor: Wang Xinbao (1972-), hombre, ingeniero, dedicado principalmente a hidrogeología, ingeniería geológica y geología ambiental. Correo electrónico:
wang_xin_bao@163.com..
1
La ciudad de Tangshan está ubicada en el cruce del borde sur de la sección oriental del cinturón plegado de Yanshan y la depresión de Huanghua en la depresión del norte de China. La actividad tectónica es extremadamente activa.
El pliegue principal de la zona es el Sinclinal del Complejo Kaiping, compuesto por una serie de estructuras ocultas con un eje orientado al noreste y un eje inclinado al noroeste, y dispuestas aproximadamente en paralelo de oeste a este, son el sinclinal de Chexushan. el anticlinal de Beiziyuan y el anticlinal de Kaiping. Entre ellos, el sinclinal de Kaiping es el más grande, con una longitud de unos 50 km y un ancho de 15 a 20 km. El eje general está a 40° al noreste y gira gradualmente hacia el este. en dirección casi este-oeste
El área urbana está ubicada en el estrecho cinturón estructural de Horst en el flanco noroeste del sinclinal de Kaiping. Hay tres fallas principales: la falla de Dabalizhuang, la falla de Douhe y la falla de Tangshan. /p>
. Ciudad de Tangshan El área tiene poca estabilidad regional y es un área inestable. La intensidad básica del terremoto es VIII. Principales problemas geológicos ambientales.
3. colapso
(1) Estado actual del colapso kárstico
El colapso kárstico es uno de los desastres geológicos graves en la ciudad de Tangshan. Los desastres pueden ocurrir en forma de ruptura de edificios, colapso o colapso de carreteras. , y daños a tierras de cultivo Hay más de 100 colapsos kársticos en la ciudad de Tangshan, y se han identificado 20 colapsos kársticos en el área central. Los colapsos son circulares, cilíndricos y en forma de plato, con un diámetro de 3 a 50 metros. profundidad visible de 1 a 6 metros; hay 2 colapsos kársticos en Renxintun-Zhengzhuangzi. Los colapsos son circulares, con un diámetro de 30 a 40 m y una profundidad visible de 8 a 10 m. Hay más de 100 colapsos kársticos en Linxi. Zona de Fangezhuang de la Zona Minera del Este Tiene forma redonda, elíptica, cilíndrica o de plato, con un diámetro de 5 a 30 m y una profundidad visible de 3 a 10 m. >
Los colapsos kársticos tienen un patrón de distribución determinado y se distribuyen principalmente a niveles de agua, áreas enterradas de rocas carbonatadas poco profundas (menos de 50 m) y zonas de fallas estructurales dentro del rango de embudos descendentes más comunes a ambos lados de las carreteras; cuerpos de agua superficiales con tuberías de flujo de líquido y zanjas de drenaje.
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Distribuidos principalmente en el área kárstica poco profunda en el área central de Tangshan, Renxintun-Zhengzhuangzi en el norte del área central y Tangjiazhuang-Fangezhuang en la zona minera del este
El área kárstica poco profunda en la ciudad de Tangshan Las condiciones del colapso kárstico se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Características de los principales sumideros kársticos en. Ciudad de Tangshan
Tabal.1 la característica de los principales sumideros kársticos en TangShan
Número de escala general
No.
Ubicación del colapso
Tiempo de aparición
(año, mes, día)
Pozo de hundimiento
Diámetro de la forma
Visible
Profundidad
Comentarios sobre el grado de daño al edificio
1 Shikou Yard 1979- 10-6 Ronda 40 10 Causado por hundimiento kárstico en el patio de recreo
2 1984-1985 Edificio Hexi en Zizhuang, Jiantaocheng El edificio se inclinó hacia el noroeste y cayó 0,13 m causado por el karst
3 Xinhua Road Kailuan Guest House En el lado este en 1984-1985. , el colapso de la carretera fue causado por el derrumbe de postes eléctricos en el karst
4 Beixin Road y Xin
Intersección de Huayan Road 1987.9-10 Óvalo 6 6 Causado por karst causado por repetidas rupturas de tuberías de agua
5 Estanque Lianyu en el área central de Phoenix Park 1991-9-6 Ronda 13 6 Causado por karst causado por daños en la pared de la piscina y fuga de agua en el estanque
5 p>
6 Sala de entrenamiento de atletismo del estadio 1988-6-6 Ronda 8 6 Colapso del edificio causado por el karst
7 Borde de la carretera en el lado norte de la Sala de Exposiciones sobre Terremotos 1988-8 Ronda 5 2 Colapso del suelo causado por la electricidad Karst causado por la volcadura del poste
8 Karst causado por grietas recientes en las paredes del edificio ambulatorio de los Trabajadores ' Hospital
9 Grietas desconocidas en las casas cerca de la esquina sureste del edificio del hospital en la Estación Termal Comunitaria No. 69
(2) Tendencia de desarrollo del colapso kárstico
En los últimos años, se ha controlado la cantidad de extracción de agua subterránea en la ciudad de Tangshan y el nivel del agua kárstica se ha recuperado. La superficie del embudo de agua subterránea existente en el área urbana tiende a ser estable, el agua kárstica. en algunas áreas se ha recuperado ligeramente y la incidencia del colapso kárstico se ha aliviado. Sin embargo, debido a que algunas de las principales condiciones que conducen al colapso kárstico no han cambiado fundamentalmente, el fenómeno del colapso kárstico aún continúa. descubierto Según Después de varios años consecutivos de investigación de campo, se ha descubierto que las grietas en forma de "S" en la pared del edificio principal del estadio Tangshan y las grietas de tracción en la cerca aún se muestran. signos de expansión año tras año, lo que demuestra que
esta área Las actividades de colapso kárstico no se han detenido
3.2 Embudo de descenso del nivel freático
3.2.1 Estado actual. del embudo de descenso del nivel del agua subterránea
(1) Aguas poco profundas del Cuaternario en la ciudad de Tangshan El embudo de caída del nivel del agua en el sistema Cuaternario de la ciudad de Tangshan apareció durante la estación seca en 1974. A medida que la cantidad de extracción de agua subterránea aumentaba año tras año Año tras año, el embudo siguió profundizándose y su alcance siguió ampliándose. De 1978 a 1981, cuando la ciudad de Tangshan reanudó la producción después del terremoto, la explotación de aguas subterráneas aumentó considerablemente, lo que provocó que el nivel de las aguas subterráneas cayera bruscamente después de 1982. explotación urbana y agrícola, fugas
2
El embudo ha entrado en una etapa relativamente estable Según las estadísticas durante el período de estiaje, el área promedio del embudo es 320,07. Km2, y la superficie media de 1991 a 1995
301,03Km2, la superficie media de 1996 a 2000 fue de 284,26Km2, y la superficie media en cada etapa se redujo en 19,04Km2 y 16,77Km2 respectivamente. el área del embudo en el período de estiaje en 2000 fue de 343,3 km2, la mayor superficie en 10 años, que fue la misma que en 1999.
La escasez de precipitaciones en 2000 está estrechamente relacionada con la insuficiente recarga de aguas subterráneas.
La parte norte del centro del embudo está en la planta de agua de Beijiao, y la parte sur está en la planta de agua de Dahongqiao. El nivel del agua quedó enterrado profundamente en 1991; en 1995, el nivel promedio del agua en. La planta de agua de Beijiao era de 47,40 m. En 2000, la profundidad del nivel del agua en la planta de agua de Beijiao y en la planta de agua de Dahongqiao era de 47,70 m y 23,90 m respectivamente, lo mismo que en 1995
Año tras año. , el nivel del agua en la planta de agua de Beijiao aumentó en 3,00 m y el nivel del agua en la planta de agua de Dahongqiao bajó en 0,09 m, lo que indica que el embudo ha estado en un estado relativamente estable desde 1990 hasta 1995. y de 1995 a 1999, se puede ver que el área del embudo ha ido disminuyendo año tras año, y el nivel del agua central ha ido aumentando ligeramente, lo que indica que la contención de la minería en esta zona ha logrado resultados iniciales. Debido a la sequía y la falta de lluvia en 2000, la recarga insuficiente de agua subterránea ha provocado que el área del embudo aumente y el nivel del agua se profundice. Este es un fenómeno normal en años secos. , se puede considerar que el embudo se encuentra actualmente en un estado estable. Si permanece en el nivel minero actual, el área del embudo no se expandirá en el futuro y el nivel del agua subterránea permanecerá estable. 2 Lista de elementos del embudo para la disminución del nivel de las aguas subterráneas poco profundas del Cuaternario en la ciudad de Tangshan
Tabal.2 el cronograma básico del cono de depresión de las aguas subterráneas poco profundas del
el Cuaternario
Período en TangShan
Lista de elementos del embudo para la disminución del nivel del agua subterránea
Embudo
Nombre
Centro de tiempo
Ubicación
Cálculo integral
Área
(Km2)
Borde etc.
Nivel de agua
(m)
Área cerrada
(Km2)
Agua cerrada igual
Línea de potencial (m)
Nivel central de agua
Profundidad de enterrado (m)
Nivel central de agua
Elevación (m)
91,6. 30
Norte: Planta de agua de Beijiao
Sur: Planta de agua de Dahongqiao
301.3
Agua subterránea
Cuenca hidrográfica< /p >
87 4
49,56
23,58
-29,70
-9,17
93,5 .25
—6.10
Norte: Planta de agua de Beijiao
Sur: Planta de agua de Dahongqiao
299.3
Agua Subterránea
Cuenca
126.8 4
40.15
24.11
-20.29
-9.70
95.5.25
—6.10
Norte: Planta de agua de Beijiao
Sur: Planta de agua de Dahongqiao
319.3
Aguas subterráneas
Cuenca
103.1 4
50.70
23.81
23,81
p>
-30,84
-9,40
98. 6,15
Norte: Planta de agua de Beijiao
Sur: Planta Dahong Bridgewater
243,2
Agua subterránea
Cuenca
62,33 2
42,7
22.6
-22.84
-8.19
Tangshan
Shiqian
capas
Lanzamiento del agua
Bajo posición
Bajada del desagüe
Cubo
20006.30
Norte: Planta de agua de Beijiao
Sur: Planta de agua de Dahongqiao
343,3
Agua subterránea
Cuenca
132,9 4
p>
47,7
23,90
-27,84
-9,49
( 2) Capa cuaternaria poco profunda en el distrito de Guye Embudo de descenso del nivel de agua
En 1975 comenzó a formarse un embudo de descenso del nivel de agua subterránea centrado en Black Duck. En ese momento, el nivel del agua en el centro del embudo era de 12,25 m. de profundidad y la elevación del nivel del agua fue de 17,59 m. Después de 1980, aunque no hay un aumento significativo en la cantidad de agua subterránea del Cuaternario que se extrae, debido a la puesta en servicio de la mina Xujialou en la mina Kailuan Tangjia y la mina Zhuang. explotación de la fuente de agua de la montaña Weifeng, el impacto del agua subterránea del Cuaternario en el Carbonífero La recarga de flujo cruzado de agua de fisura del Pérmico y agua kárstica del Ordovícico formaron otro centro de embudo con Zhangting como centro. Los dos embudos están colectivamente. llamado distrito de Guye
El embudo de descenso del nivel de aguas poco profundas del Cuaternario. El embudo está delimitado por la zona montañosa en el norte y la cresta de aguas subterráneas desde Xiaomazhuang hasta Fangezhuang en el sur.
El El embudo está delimitado por la cresta de agua en el este, Leizhuang en el este y Leizhuang en el oeste. Llegó a los antiguos embudos de Yinzhuang y Tangzhuang.
Al analizar las características del embudo, se puede ver que el. El área del embudo se ha ido reduciendo año tras año desde 1996 hasta 1999.
, el nivel del agua central se ha vuelto menos profundo año tras año. De 1999 a 2000, el área del embudo se ha expandido y el nivel del agua central se ha profundizado. Esta situación está obviamente relacionada con la sequía y la falta de lluvia en los últimos dos años. Sin embargo, a juzgar por los cambios dinámicos a lo largo de los años, el embudo todavía se encuentra en un estado estable.
(3) Embudo de descenso del nivel de aguas profundas de la ciudad de Tangshan
Afectado por la deshidratación de la mina. el primero Las aguas profundas de la cuarta serie cayeron bruscamente, formando un embudo de descenso del nivel de aguas profundas centrado en el área minera.
Debido a que hay pocos puntos de observación en este grupo acuífero, no se puede cartografiar Se forma el embudo y el alcance es difícil de determinar, pero en Kailuan, en cada mina, el nivel de las aguas profundas es de 34,24 a 42,15 m más bajo que el nivel de las aguas poco profundas. en el ala noroeste del sinclinal de Kaiping es más bajo que el agua subterránea poco profunda
3
El nivel del agua es de 34,24 m. En el área central del embudo, el nivel del agua subterránea profunda es. 4,25-15,73 m por debajo del nivel del agua kárstica del Ordovícico
(4) Embudo de caída del nivel del agua kárstica del Ordovícico
Distribuido principalmente en el ala noroeste del sinclinal de Kaiping, formado en 1974, el Los embudos se distribuyen a lo largo de la tendencia de los estratos de piedra caliza del Ordovícico en forma de franja irregular.
Los límites de los embudos están en línea con las unidades hidrogeológicas. Consistentemente, debido a la explotación excesiva de las aguas subterráneas, el nivel del agua kárstica cayó a a un ritmo de 6,0 m por año entre 1978 y 1981. El nivel del agua en el Parque del Pueblo en el Centro del Embudo tenía 53,28 m de profundidad durante el período de estiaje en 1982, y la marca del nivel del agua
Altura - 28,48 m Desde 1982, la ciudad de Tangshan ha controlado el volumen de extracción de agua kárstica y el nivel del agua ha disminuido lentamente hasta 1992, para controlar la aparición y el desarrollo del colapso kárstico en la ciudad de Tangshan. , El volumen de extracción de agua kárstica del Ordovícico en el ala noroeste del sinclinal de Kaiping se redujo significativamente. En 1992, era 1243,8 × 104 m3 menos que en 1991, y el nivel del agua kárstica aumentó en 3,34 m. >Finenel La profundidad media del nivel del agua en el distrito a finales de 1990 era de 44,72 m, 37,66 m a finales de 1995, 39,29 m, 41,71 my 39,78 m a finales de 1996, 1997 y 1998. La profundidad media del nivel del agua a finales de 1999 y 2000 era de 44,65 m y 45,45 m respectivamente, lo que es similar al nivel del agua en 1990. Aunque la cantidad de extracción de agua subterránea ha ido disminuyendo año tras año, debido a la sequía y la falta de lluvia en 1999 y 2000. 2000, la recarga de agua subterránea fue insuficiente en el centro del área del embudo. El nivel del agua está bajando nuevamente.
En el Parque del Pueblo en el centro del embudo, el nivel del agua era de 56,61 m de profundidad durante la bajada. período en 1995 y 57,07 m en 2000. Aunque el nivel del agua en el centro del embudo ha bajado, en general parece que el embudo todavía se encuentra en un estado estable.
3.2.2 Predicción del tendencia de desarrollo del embudo a medida que cae el nivel del agua subterránea
Basado en la profundidad del nivel de agua del centro del embudo y cálculos exhaustivos del área de 1986 al 2000, teniendo plenamente en cuenta los esfuerzos de los departamentos gubernamentales para frenar la extracción de agua subterránea en áreas de sobreexplotación
, utilizando la secuencia del modelo GM de la teoría gris (1, 1), para 2010 y 2015
Se predice el área del embudo de disminución anual del nivel de agua subterránea y la profundidad de entierro del nivel de agua central
El área del embudo de la disminución del nivel de aguas poco profundas del Cuaternario en la ciudad de Tangshan se prevé para 2010 y 2015. Las áreas del embudo son 300 km2 respectivamente.
280 km2, 43,3 km2 y. 63,3 km2 menos que en 2000 respectivamente; el nivel de agua central en 2010 tenía 44,40 m de profundidad, 3,10 m más que en 2000
y se mantuvo en el nivel de 2010 en 2015. se encuentra en un estado estable.
Se prevé que el área del embudo del nivel de aguas poco profundas del Cuaternario en el distrito de Guye será de 170 km2 y 160 km2 en 2010 y 2015 respectivamente, que son más pequeños que los de 2000. 16. Km29 y 17,9 km2; En 2010 y 2015, el nivel central del agua se controlará en aproximadamente
24,00 m, aproximadamente 1,50 m más que en 2000 y a un nivel estable.
La producción prevista del cono de depresión del nivel freático en TangShan
Tabal.3 la producción prevista del cono de depresión del nivel freático en TangShan
p>
Área del embudo (Km2 ) Profundidad del nivel central del agua (m)
Nombre del embudo
2000 2010 2015 2010 2015
Terreno cuaternario poco profundo en la ciudad de Tangshan
Alcantarillado Embudo de descenso del nivel del agua
343,3 300,0 280,0 44,40 44,40
Terreno poco profundo del cuaternario en el distrito de Guye
Embudo de descenso del nivel del agua de alcantarillado
186,9 170 160 24.00 24.00
3.3 Deshidratación del acuífero
Se drenó el área del embudo de caída del nivel del agua subterránea en la ciudad de Tangshan. El acuífero seco es principalmente el segundo acuífero en el área de lecho rocoso poco profundo, a excepción del fino. La capa de arena en la parte superior del segundo acuífero, la capa de grava y guijarros en el medio del segundo acuífero se drena al mismo tiempo con el río empinado, el río Shahe y Xiaoqinglong.
El acuífero de arena fina de. el Primer Grupo Acuífero del Holoceno distribuido a ambos lados del río no ha sido drenado debido a las buenas condiciones de recarga.
Drenaje El cálculo del espesor del acuífero seco se basa en la profundidad de enterramiento del nivel del agua en el extremo. de 1976 como nivel de agua inicial Después del terremoto de Tangshan, el nivel de agua subterránea básicamente volvió al nivel de agua original. El nivel de agua al final del período de entierro sin nivel de agua en 2000 se utilizó como nivel de agua inicial. del acuífero deshidratado en cada pozo se calculó basándose en datos estratigráficos de pozos motorizados.
Los resultados del cálculo muestran que durante los 19 años comprendidos entre 1976 y 1995, el volumen deshidratado del acuífero en el área urbana de Tangshan fue de 482,37. × 104m3, el volumen de drenaje es de 22497,48×104m3/a. Entre ellos, el volumen de drenaje del embudo de Tangshan es de 306,77×104m3 y el volumen de drenaje del embudo de Tangshan es de 175,60×104m3. El volumen seco es de 18180,11×104m3/a, y el volumen de deshidratación del embudo en el área minera del este es de 4317,37×
104m3/a. En 1995-1996, el área de deshidratación del acuífero en el área urbana de Tangshan fue de 39830km2. y el volumen de deshidratación fue de 147464 × 104 m3,
4
La capacidad de almacenamiento en seco es de 18433 × 104 m3/a
3,4 Contaminación de las aguas subterráneas
<. p>3.4.1 Fuentes de contaminación de las aguas subterráneasLas principales fuentes de contaminación de las aguas subterráneas en la ciudad de Tangshan son las aguas residuales, los gases residuales y los vertidos de residuos de empresas industriales y mineras, las aguas residuales domésticas, la basura doméstica y
pesticidas y fertilizantes Según estadísticas de la Oficina de Protección Ambiental de Tangshan en 1998, los datos muestran que 182 empresas de descarga de "tres desechos" en la ciudad de Tangshan descargaron 57,1096 millones de toneladas de aguas residuales industriales, y la cantidad de descarga alcanzó 51,6312 millones de toneladas. de los cuales la cantidad de descarga de tratamiento alcanzó 31,9019 millones de toneladas. Los contaminantes en las aguas residuales fueron 0,14 toneladas de cromo hexavalente, 2,43 toneladas de fenoles volátiles, 0,99 toneladas de cianuro, 8231,69 toneladas de demanda química de oxígeno y 176,03 toneladas de petróleo. de sólidos suspendidos y 13,16 toneladas de sulfuros. Las emisiones totales de gases residuales industriales en la ciudad son 13144380
10.000 metros cúbicos estándar, de los cuales 140013 toneladas de emisiones de dióxido de azufre y 106029 toneladas de emisiones de hollín. generación
La cantidad de aguas residuales vertidas es de 12.139 millones de toneladas, y el volumen de almacenamiento acumulado a lo largo de los años ha alcanzado los 81,79 millones de toneladas.
Además, el volumen de descarga de aguas residuales domésticas de los residentes. es de 28,5614 millones de metros cúbicos, y el volumen de descarga de 14 vertederos de basura en la ciudad de Tangshan La cantidad de residuos (incluidos los residuos industriales) fue de 519.000 toneladas
3.4.2 Estado actual y tendencia de desarrollo de la contaminación de las aguas subterráneas<. /p>
Contaminación vertida por fuentes contaminantes
Hay principalmente alrededor de 20 tipos de cromatina, incluidos "cinco venenos", "tres nitrógenos", materia orgánica, bacterias y productos químicos derivados del petróleo. Los contaminantes contaminan el medio ambiente de las aguas subterráneas mediante infiltración y fugas, penetración de pozos y lixiviación de pilas de escoria. provoca contaminación puntual; las fugas de ríos y zanjas provocan contaminación lineal; los pesticidas y fertilizantes aplicados a los campos se filtran con agua de riego o agua de lluvia, lo que provoca contaminación de la superficie
la calidad del agua subterránea urbana. Actualmente básicamente cumple con los estándares de calidad del agua potable, pero la contaminación en algunas áreas es más grave. Los principales proyectos que exceden los estándares son seis cromo, nitrógeno nitrato, nitrógeno nitrito, bacterias, etc. La contaminación típica de las aguas subterráneas es la contaminación por cromo hexavalente en el distrito de Lunan. , ciudad de Tangshan
Sur Liutun-Laoyuegezhuang, distrito de Lubei Diaoyutai Contaminación por cromo hexavalente en agua kárstica y contaminación por flúor en aguas subterráneas del campo de almacenamiento de cenizas de Xiaoliangshan y del campo de almacenamiento de cenizas de Lijiayu
(1). , contaminación desde el sur de Liutun hasta el distrito de Laoyue Gezhuang
Las aguas poco profundas del Cuaternario en el área de Nanliutun-Laoyuegezhuang están gravemente contaminadas por cromo hexavalente. El área de distribución de los contaminantes de escoria de cromo es de 3350 m2 y el peso es de 4881 toneladas. La cantidad total de cromo hexavalente contenida en esta zona contaminada es de 5.947 toneladas. En 1983 se descubrió que las aguas someras de la Serie Cuaternaria estaban contaminadas por cromo hexavalente. De 1991 a 1993, la superficie contaminada alcanzó 1,78 km2. El contenido de Cr6 en el agua subterránea fue el más alto, 3,40 mg/l, 67 veces superior al estándar.
En 1995, el área de contaminación (detectada) fue de 1,595 km2 y el área de superación del estándar fue de 0,645 km2. El contenido más alto de Cr6 fue de 1,80 mg/L, 35 veces mayor que el estándar.
Desde 1994, el contenido de Cr6 ha ido disminuyendo año tras año y la contaminación en los pozos individuales ha desaparecido. También se ha ido reduciendo año tras año. La razón es que la Oficina de Protección Ambiental de Tangshan llevó a cabo excavaciones y tratamientos locales en 1983. Y causado por la extracción continua de agua contaminada del área contaminada durante muchos años.
(2), Área de contaminación por cromo hexavalente del agua kárstica de Diaoyutai en el distrito de Lubei
Afectada por las aguas residuales de la antigua fábrica de galvanoplastia de Wenhua Road, el agua kárstica del Ordovícico en el distrito de Lubei ha superado la estándar de cromo hexavalente desde 1987, y el área contaminada era de 5,56 km2. En 1995, el área contaminada se había reducido a 3,33 km2. Probado en 1999, la contaminación en el pozo Fengbei ha desaparecido y el contenido de Cr6 en el pozo Tao de Tang es de 0,14. mg/L El contenido ha ido disminuyendo año tras año desde 1995.
(3) Reserva Xiaoliangshan Contaminación por fluoruro del agua subterránea por el agua de lavado de cenizas del campo de cenizas
Debido a la infiltración. del agua de lavado de cenizas del campo de lavado de cenizas de Xiaoliangshan de la central eléctrica de Tangshan a lo largo de las grietas de las cuevas de piedra caliza, el sistema Ordovícico Yeli-Xuzhuangzi en 1986
El agua kárstica alguna vez formó un área de contaminación por flúor que cubría un área de 2 km2, con un contenido de flúor de 3,2 mg/L. En 1988, el campo de lavado de cenizas se desactivó y se cubrió con tierra, y el alcance de contaminación original se redujo considerablemente.
El pozo de contaminación original El flúor. El contenido en el agua se ha reducido significativamente, sólo 0,5 ~ 1 mg/L, lo que cumple con los estándares de calidad del agua potable y está cerca del valor natural de fondo. Se predice que la contaminación por flúor en esta área contaminada. disminuirá año tras año hasta desaparecer
(4) Contaminación por flúor del agua subterránea del campo de almacenamiento de cenizas de Lijiayu
Debido a la fuga de agua de lavado de cenizas de la central eléctrica Douhe de Tangshan Power. Plant, el agua de la fisura kárstica cercana estaba contaminada y el agua subterránea contenía flúor
p>5
La cantidad aumentó año tras año, de 0,37 mg/l en 1988 a 5,80 mg/l. L en 1995, y luego disminuyó año tras año, pero todavía era
4,0 mg/L, se predice que la contaminación no se ha detenido. Si se continúa utilizando el campo de cenizas, la contaminación continuará. y existe la posibilidad de ampliar el alcance de la contaminación.
3.5 Cuestiones geológicas ambientales de las minas
La industria minera de Tangshan está dominada por minas de carbón con una gran cantidad de vetas de carbón subterráneas y rocas circundantes. han sido excavadas durante mucho tiempo, lo que ha cambiado o incluso destruido el equilibrio natural de la roca y el suelo.
Condiciones geológicas líderes El medio ambiente se está deteriorando día a día, desencadenando una serie de problemas geológicos ambientales mineros <. /p>
(1) Colapso de Goaf
En 1984, aparecieron 11 minas cerca después de una irrupción de agua.
En el pozo de colapso kárstico, dentro de un rango de 10 km2 centrado en el punto de entrada de agua, el nivel del agua generalmente cayó entre 20 y 30 m, la bomba del pozo de agua se suspendió y el sistema de suministro de agua falló. El desastre del colapso de la minería del carbón se volvió más grave. A partir de 1995, toda el área de Kailuan había formado un pozo de más de 60 kilómetros cuadrados, afectando un área de más de 100 kilómetros cuadrados. El terreno se hundió 19.504,01.
hectáreas, resultando en 15 pozos de hundimiento, la profundidad del pozo más grande es de 20,42 m, y la profundidad máxima del agua de los 53 charcos es de 8,70 m. Estos derrumbes y charcos
Se distribuyen principalmente a ambos lados del ferrocarril Jingshan en el sur del centro de la ciudad, destruyendo grandes áreas de tierras de cultivo y edificios. Las propiedades fueron destruidas y más de 100
más de 100 aldeas se vieron obligadas a reubicarse. , que afectó gravemente a la construcción urbana.
(2) Inundación de agua en la mina
El yacimiento de carbón de Kaiping está rodeado de piedra caliza del Ordovícico, ha desarrollado karst y es muy rico en agua como resultado de la minería. Las capas continúan profundizándose, el drenaje forzado de capas profundas de agua subterránea crea una enorme diferencia de altura hidráulica, amenazando seriamente la vida de las minas y la seguridad de las propiedades. El 2 de junio de 1984, hubo una irrupción de agua. bajo tierra en la mina Fan
La causa de la irrupción de agua fue que la columna de colapso de piedra caliza del Ordovícico se derrumbó en la mina, lo que provocó que una gran cantidad de agua kárstica del Ordovícico fluyera hacia la mina.
El volumen promedio de entrada de agua durante las 11 horas durante el período pico alcanzó 2053 toneladas/min, inundando la mina Fangezhuang, la mina Lujiatuo y la mina Linxi No. 3, causando una pérdida económica directa
de 5,6 mil millones, otras minas también tienen diversos grados de accidentes por irrupción de agua, lo que es un desastre geológico importante durante la minería del carbón.
(3) Apilamiento de escoria
Hay 16 gangas de carbón. montañas en el área urbana En 1998, la producción de ganga de carbón fue de 4.640.500 toneladas, la capacidad de almacenamiento anual fue de 672.100 toneladas y la capacidad de almacenamiento acumulada a lo largo de los años fue de 37.194.200 toneladas. El área de almacenamiento acumulada a lo largo de los años fue de 1763300m2. de escoria, no sólo ocupa una gran cantidad de tierra y emite gases nocivos, sino que también contamina el suelo y las aguas subterráneas poco profundas. Algunas montañas de ganga de carbón se encienden espontáneamente y liberan SO2.
El CO2 y otros gases contaminan la atmósfera.
Desastre del terremoto de 3.6
El desastre del terremoto de 7.8 de Tangshan ocurrió el 28 de julio de 1976. El terremoto de magnitud fue un gran terremoto que conmocionó. El terremoto del epicentro alcanzó los 11 grados.
Destruyó una ciudad con una población de un millón y mató a 240.000 personas. También causó graves daños a edificios civiles en el área urbana. Los edificios de la fábrica se derrumbaron y colapsaron
, lo que representa 95,53 del número total de edificios originales. 182,2 × 104 m2 de los edificios de la fábrica de Tangshan se derrumbaron y quedaron dañados y inutilizables, lo que representa el 55,6 del total original.
La falla sísmica del terremoto de magnitud 7,8 de Tangshan es la falla de la mina Tangshan No. Ⅴ, que se distribuye en Lishangzhuang, Fengnan Anjizhai, distrito de Lunan, ciudad de Tangshan
-Escuela secundaria Xiaoshan East Entry-29 , Corre 25° al noreste, con un ancho de falla de 50-300 m, una longitud de 10 km y un giro máximo a la izquierda de 1,53 m.
Sigue la sección norte de la falla Douhe al noreste, extendiéndose 20 km y 50 km al suroeste.
Además de las fisuras sísmicas tectónicas del suelo, en las zonas sísmicas suelen aparecer fisuras no tectónicas del suelo, principalmente en canales y riberas de ríos y ríos antiguos.
baches en los canales[2].
Además, la deformación vertical del suelo causada por el terremoto de magnitud 7,8 de Tangshan fue muy grande tanto en alcance como en amplitud. p>
se distribuyen principalmente en ambos lados de la falla del terremoto, con un desplazamiento vertical de 1,0 m; el terremoto de magnitud 7,8 de Tangshan aumentó el colapso de la mina de carbón. Debido al efecto sísmico, el área original del colapso de la mina de carbón de Kailuan aún más. ampliado y profundizado.
4. Medio Ambiente Evaluación del grado de desarrollo de los problemas geológicos y sus tendencias de desarrollo
4.1 Grado de desarrollo de los problemas geológicos ambientales
Según el Se seleccionaron las características de desarrollo de los problemas geológicos ambientales en la ciudad de Tangshan, los tipos de estructura del suelo, la distribución estructural y los niveles de agua subterránea. Tasa de disminución,
Contaminación de aguas subterráneas, colapso kárstico, colapso de goaf, desechos sólidos.
Residuos y fisuras del suelo*** 8 indicadores (ver Tabla 4). Se utilizó un método de evaluación integral para evaluar el grado de desarrollo de los problemas geológicos ambientales en la ciudad de Tangshan, que se dividió en cuatro niveles (ver Tabla 4).
La fórmula [3]-[4] es:
6
∑
=
=
n
i
i
pp
1
En la fórmula : p--el coeficiente de zonificación del grado de desarrollo de los problemas geológicos ambientales
p
i--el índice de evaluación del i-ésimo factor
donde
p
i= ×A
p
i
*
i Ai= = ∑
8**
/
ii
pp
=1i
En la fórmula: es el índice dado del i-ésimo factor A
p
i
i es el i-ésimo factor El peso de los factores, n es el número de factores de evaluación
Tabla 4 Índices discriminantes y tabla de índice dada para el grado de desarrollo de los problemas geológicos ambientales en la ciudad de Tangshan
Tabal.4 los índices distinguibles del grado de desarrollo del problema geoambiental en TangShan
Calificación débil, leve, moderadamente grave
Orden
No. factor
Problemas ambientales
Grado de desarrollo del problema
Índice dado
Problemas geológicos ambientales
p>
Grado de desarrollo
Dado
Índice
Cuestiones geológicas ambientales
Grado de desarrollo
Dado
Índice
Cuestiones geológicas ambientales
Grado de desarrollo
Dado
Índice
1
Geotécnico
Estructura
Tipo estructural
Tipo
Suelo arenoso expuesto
multicapa,
Pequeño cambio de fase
1
Suelo cohesivo o suelo arenoso
Suelo multicapa. , cambio de fase
Suelo especial grande, esporádico
Distribución
2
Suelo arcilloso o arenoso, múltiples capas
cambio de fase Grande, distribuido con
suelo especial
3
suelo arcilloso o suelo arenoso
suelo multicapa estructura,
Cambio de facies grande, suelo especial
Desarrollo
4
2 Estructura
Distribución 0. /50km21 1/ 5km22 2 líneas/5km23 ≥3 líneas/5km24
3
Subterráneo
Contaminación del agua
Contaminación
Ninguno 1 Algunas áreas están contaminadas 2 Algunas áreas están contaminadas 3 Hay muchos puntos de contaminación 4
4
Subterráneo
Agua agua
Abajo
Tasa de desaceleración
1 m/a 4
5 Karst
Colapso 0/ 50km21 1 plaza/5km22 2 plazas/5km23 ≥3 plazas/5km24
6 Goafs
0 colapsos/50km21 1 plaza/5km22 2 plazas/5km23 ≥3 plazas/5km24
7
Sólidos
Residuos
Residuos
p>
0 lugares/50km21 1 lugar/5km22 2 lugares/5km23 ≥3 lugares/5km24
8 Fisuras del suelo
0 lugares/50km21 1 lugar/5km22 2 lugares / 5km23 ≥3 lugares/5km24
Tabla 5 Coeficiente de subárea del grado de desarrollo de los problemas geológicos ambientales
Tabal.5 el coeficiente de subárea del problema geoambiental
Nivel desarrollo débil Zona de desarrollo leve, zona de desarrollo medio, zona de desarrollo severo
p 1-1.5 1.5-2.5 2.5-3.5 3.5-4
Los resultados de la evaluación son los siguientes (ver Figura 1 ):
Las zonas con débil desarrollo de problemas geológicos ambientales se distribuyen principalmente en el oeste y noroeste. Los principales problemas geológicos ambientales son sólo residuos urbanos dispersos
; de los problemas geológicos ambientales se distribuyen principalmente en el este, en Luogezhuang, Dafengguzhuang, Xiazhuang y Weifengshanshui.
El principal problema geológico ambiental es la sobreexplotación de las aguas subterráneas, la contaminación de las aguas subterráneas y las fisuras del suelo en algunas zonas, y los sólidos dispersos.
p>Residuos; las áreas con problemas geológicos ambientales moderados se distribuyen principalmente en las áreas de Lujiatuo y Zhaogezhuang del distrito de Kaiping.
Hay grandes cantidades de desechos sólidos mineros y urbanos. contaminación de aguas subterráneas y colapsos de aguas subterráneas en algunas zonas, con embudos de aguas subterráneas distribuidos; zonas con graves problemas geológicos ambientales. Los principales problemas geológicos ambientales son la sobreexplotación grave de aguas subterráneas, residuos sólidos de minas y
. Hay muchos desechos sólidos en la ciudad, y hay contaminación de las aguas subterráneas y colapso minero en algunas áreas.
8
El contenido principal es: el lento desarrollo de las áreas geológicas ambientales. Los problemas deberían distribuirse en el oeste de la ciudad, principalmente porque los departamentos pertinentes de la ciudad de Tangshan
han reforzado el tratamiento de residuos urbanos en los últimos años, de modo que la pequeña cantidad de residuos urbanos en el área pueda ser procesado efectivamente; relativamente
Las áreas de desarrollo lento se distribuyen principalmente en la parte oriental de la ciudad, como Dafenggu Village, Luoge Village y Xiazhuang. La razón principal es que la contaminación puntual en esta área ha sido. controlado efectivamente, y la cantidad de extracción de agua subterránea en esta área también se ha reducido considerablemente. Las áreas de desarrollo más rápido se distribuyen principalmente en el área urbana y las plantas de agua del este de Fangezhuang, Lujiatuo y Weifeng. que una gran cantidad de desechos sólidos en esta área se ha procesado parcialmente y la cantidad de extracción de agua subterránea también continúa disminuyendo, y el colapso de la mina y el colapso del karst también se han controlado parcialmente; Las áreas de desarrollo se distribuyen principalmente en las áreas de Zhaogezhuang y Tangjiazhuang en la parte noreste de la ciudad
, principalmente porque esta área es actualmente un área de desarrollo clave en la ciudad de Tangshan, el agua subterránea
se explotadas en grandes cantidades, la disminución de las aguas subterráneas se acelerará y la contaminación seguirá aumentando
5 Conclusión
(1) A través de la investigación de los principales problemas geológicos ambientales. La ciudad de Tangshan, basándose en el análisis de los factores que influyen en los problemas geológicos ambientales, las características de desarrollo
y sus tendencias de desarrollo, el sistema de indicadores consta de 8 indicadores seleccionados que incluyen el tipo de estructura del suelo, la distribución estructural y la disminución del nivel del agua subterránea. tasa, contaminación de las aguas subterráneas, colapso del karst, colapso del goaf, desechos sólidos y fisuras del suelo en la geología ambiental de la ciudad de Tangshan
La intensidad del desarrollo del problema se divide en cuatro niveles: área de desarrollo débil, área de desarrollo suave. , área de desarrollo medio y área de desarrollo severo. Sobre la base de los cuatro indicadores de evaluación correspondientes, se utilizó el procesamiento de estandarización y cuantificación de nivel para evaluar el grado de desarrollo de la geología ambiental. >
problemas en la ciudad de Tangshan Los resultados mostraron que los resultados de la evaluación eran básicamente consistentes con la situación del entorno geológico en la ciudad de Tangshan
(2) Basado en los resultados de la evaluación integral de matemáticas difusas, el desarrollo. El grado de problemas geológicos ambientales en la ciudad de Tangshan se divide en cuatro niveles. Entre ellos, el medio ambiente
Las áreas con un desarrollo débil de los problemas geológicos se distribuyen principalmente en el oeste y el noroeste. Las áreas con problemas geológicos leves son principalmente; distribuidos en Luogezhuang, Dafengguzhuang, Xiazhuang y Weifengshan Water Plant en el este, los problemas geológicos ambientales son medianos;
Las áreas de desarrollo se distribuyen principalmente en las áreas de Lujiatuo y Zhaogezhuang del distrito de Kaiping. El principal problema geológico ambiental es que hay muchos desechos sólidos de minas y desechos urbanos, y hay tierra en algunas áreas.
Contaminación por aguas residuales y colapso de las aguas residuales, con embudos de aguas subterráneas distribuidos; el principal problema geológico ambiental en áreas con graves problemas geológicos ambientales es la grave sobreexplotación de las aguas residuales, grandes cantidades de desechos sólidos mineros y municipales, y en algunas áreas hay contaminación de las aguas subterráneas y colapso minero.
(3) Basado en el análisis de la tendencia de desarrollo de los principales problemas geológicos ambientales en la ciudad de Tangshan, la tendencia de desarrollo de los problemas geológicos ambientales en la ciudad de Tangshan
p><. p>Se hicieron predicciones: las áreas de desarrollo lento con problemas geológicos ambientales se distribuirán en el oeste de la ciudad; las áreas de desarrollo más lento se distribuirán principalmente en las áreas urbanas
Dafeng Valley Gezhuang, Luogezhuang, Xia Gezhuang en el área de Zhuang oriental; las áreas de desarrollo más rápido se distribuyen principalmente en el área urbana y Fangezhuang, Lujiatuo y Weifeng Water Plant en el este, las áreas de desarrollo rápido se distribuyen principalmente en las áreas de Zhaogezhuang y Tangjiazhuang; en el noreste de la nueva zona urbana.