統(tǒng)籌考慮上中下游 破解生態(tài)地質(zhì)問題——聚焦地質(zhì)調(diào)查支撐服務(wù)黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展
黃河寧,天下平。黃河流域橫跨我國(guó)東中西部,是重要的生態(tài)安全屏障,也是人口活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要區(qū)域,在國(guó)家發(fā)展大局和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)全局中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。新時(shí)代,黨中央作出黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重要戰(zhàn)略部署,并于2021年發(fā)布《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃綱要》)。
作為基礎(chǔ)性、先行性工作的地質(zhì)調(diào)查,在落實(shí)黨中央部署、推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展中,應(yīng)發(fā)揮怎樣的作用?帶著這一問題,《中國(guó)自然資源報(bào)》記者走訪了中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局有關(guān)專家。
九曲黃河*后一彎胡友文攝
充分發(fā)掘優(yōu)勢(shì)地質(zhì)資源,推動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)
黃河流域在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有十分重要的地位,是我國(guó)能源礦產(chǎn)資源富集區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)。為支撐服務(wù)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展,自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局于2020年專門部署了地質(zhì)調(diào)查工程,由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院牽頭實(shí)施。
據(jù)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院教授級(jí)高級(jí)工程師、支撐黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展地質(zhì)調(diào)查工程首席專家張進(jìn)德介紹,在工程實(shí)施過(guò)程中,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局會(huì)同黃河流域9省(區(qū))自然資源主管部門,組織地調(diào)局直屬單位系統(tǒng)梳理總結(jié)已有地質(zhì)調(diào)查成果,并充分收集水利、生態(tài)環(huán)境、氣象等多部門研究成果,對(duì)黃河流域資源環(huán)境條件和重大地質(zhì)問題進(jìn)行了初步研究,編制形成《支撐服務(wù)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》及圖集,為自然資源管理、國(guó)土空間規(guī)劃和用途管制、生態(tài)保護(hù)修復(fù)等提供決策參考。
《報(bào)告》顯示,黃河流域高質(zhì)量發(fā)展具有能源資源富集、戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源豐富、耕地質(zhì)量總體良好、生態(tài)類型多樣、地質(zhì)遺跡類型多樣等有利資源環(huán)境條件。
已有調(diào)查成果顯示,黃河流域不僅蘊(yùn)藏豐富的煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源,而且清潔用煤和頁(yè)巖氣、煤層氣、頁(yè)巖油等非常規(guī)油氣資源稟賦好、占比高,地?zé)帷⒏蔁釒r開發(fā)潛力巨大。
黃河流域還具有良好的農(nóng)牧業(yè)基礎(chǔ),分布有黃淮海平原、汾渭平原、河套灌區(qū)等農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū),糧食和肉類產(chǎn)量占全國(guó)1/3左右。在已開展土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查的2.61億畝耕地中,99%的耕地環(huán)境質(zhì)量達(dá)清潔標(biāo)準(zhǔn),7%為綠色富硒耕地。
類型多樣的地質(zhì)遺跡,是黃河流域的又一特色地質(zhì)資源。除了發(fā)育有典型的黃土地貌、風(fēng)成地貌、沙漠戈壁地貌,還有我國(guó)*大的高原淡水湖、咸水湖、鹽湖以及世界獨(dú)有的和政羊化石。黃河干流兩側(cè)各50千米范圍內(nèi)有20處國(guó)家地質(zhì)公園、321個(gè)地質(zhì)遺跡點(diǎn)。
基于此,《報(bào)告》建議,充分利用這些資源環(huán)境的優(yōu)勢(shì),優(yōu)化國(guó)土空間保護(hù)開發(fā)格局,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。比如在青海共和盆地、阿拉善高原、鄂爾多斯盆地推進(jìn)清潔能源基地建設(shè),促進(jìn)能源資源綠色低碳有序利用;在青海、河南西部、山西中部建設(shè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)示范區(qū),構(gòu)建黃河流域高質(zhì)量發(fā)展新的增長(zhǎng)*。充分利用**耕地資源,建設(shè)黃淮海平原高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,促進(jìn)黃土高原**旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展。根據(jù)黃河流域旅游資源稟賦特征及其空間分布格局,深度融合和挖掘地質(zhì)遺跡、自然和人文歷史古跡景觀的生態(tài)文化價(jià)值,以黃河干流為軸心,與大運(yùn)河、古長(zhǎng)城、長(zhǎng)征和絲綢之路旅游帶相輔相成,規(guī)劃萬(wàn)里黃河**生態(tài)文旅廊道。
強(qiáng)化水資源剛性約束,統(tǒng)籌保護(hù)開發(fā)地表水與地下水
與優(yōu)勢(shì)資源相對(duì)應(yīng)的,是黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的資源短板——水。《規(guī)劃綱要》指出,水資源短缺是黃河流域*突出的矛盾。
黃河水利委員會(huì)統(tǒng)計(jì)顯示,黃河流域人均水資源占有量?jī)H為全國(guó)平均水平的27%,屬于*度缺水地區(qū)。而黃河流域以占全國(guó)3%的水資源量,承擔(dān)著全國(guó)12%的耕地面積和9%人口的供水任務(wù)。在氣候變化和人類活動(dòng)的雙重影響下,黃河徑流量近百年來(lái)呈顯著的持續(xù)下降趨勢(shì)。
與之相對(duì)應(yīng)的是持續(xù)升高的水資源開發(fā)利用率。據(jù)統(tǒng)計(jì),近20年來(lái)流域地表水資源開發(fā)利用率持續(xù)上升,2001年~2019年流域地表水資源開發(fā)利用率高達(dá)80%,遠(yuǎn)超一般河流40%的生態(tài)警戒線;平原區(qū)部分地區(qū)的淺層地下水開采量達(dá)到可開采量的92%。在水資源總量下降與資源利用率持續(xù)走高的雙向夾持下,水資源供需矛盾已成為制約黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的*大瓶頸,嚴(yán)重制約了流域內(nèi)農(nóng)業(yè)和重點(diǎn)能源化工基地的發(fā)展。
為支撐黃河流域水資源開發(fā)利用與保護(hù),2020年,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局部署了黃河流域水文地質(zhì)調(diào)查工程,由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心牽頭實(shí)施。截至目前,該工程已建成覆蓋黃河流域的地下水統(tǒng)測(cè)網(wǎng),結(jié)合國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程,將全面掌握流域尺度地下水流場(chǎng)及變化特征、地下水漏斗狀況及年度地下水儲(chǔ)量變化,進(jìn)而摸清地下水生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題及成因。目前,正在積*推進(jìn)黃河流域水源涵養(yǎng)區(qū)、糧食主產(chǎn)區(qū)、能源富集區(qū)和下游生態(tài)保護(hù)區(qū)等典型流域水平衡分析研究。
基于已開展的工作,水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心高級(jí)工程師、黃河流域水文地質(zhì)調(diào)查工程首席專家韓雙寶指出,《規(guī)劃綱要》要求把水資源作為*大的剛性約束,實(shí)施*嚴(yán)格的水資源保護(hù)利用制度,科學(xué)配置全流域水資源。落實(shí)《規(guī)劃綱要》要求,急需統(tǒng)籌考慮地表水與地下水資源開發(fā)利用及系統(tǒng)保護(hù),提高水資源利用效率。
對(duì)于黃河流域地下水的開發(fā)利用,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心從1999年就開始了探索。據(jù)西安地質(zhì)調(diào)查中心高級(jí)工程師、絲綢之路境內(nèi)段綜合地質(zhì)調(diào)查工程首席專家董英介紹,在1999年~2005年,西安地調(diào)中心聯(lián)合國(guó)內(nèi)外17個(gè)專業(yè)調(diào)查隊(duì)伍與科研院所,對(duì)黃河中上游鄂爾多斯盆地地下水進(jìn)行了系統(tǒng)勘查研究,全面評(píng)價(jià)了其資源量與開發(fā)利用潛力,為我國(guó)乃至世界干旱—半干旱地區(qū)大型盆地地下水勘查研究提供了示范。
在這一調(diào)查研究成果的基礎(chǔ)上,西安地調(diào)中心與相關(guān)部門聯(lián)合,先后開展了陜北、鄂爾多斯、寧東、隴東等能源基地地下水勘查評(píng)價(jià)工作,為能源開發(fā)條件下地下水資源的合理開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)。
聚焦區(qū)域復(fù)雜環(huán)境問題,全面調(diào)查生態(tài)退化地質(zhì)背景
黃河流域生態(tài)脆弱區(qū)分布廣、類型多,上游的高原冰川、草原草甸和三江源、祁連山,中游的黃土高原,下游的黃河三角洲等,都*易發(fā)生生態(tài)退化,一旦退化,恢復(fù)難度*大且過(guò)程緩慢。
《支撐服務(wù)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》中顯示,黃河流域上游受氣候暖濕化影響,冰川退縮,凍土消融加速,三江源區(qū)草地出現(xiàn)退化;中游黃土高原荒漠化與水土流失問題嚴(yán)重,水土流失面積21.4萬(wàn)平方千米,重度和中度荒漠化面積約占流域荒漠化面積的65%;黃河下游三角洲濱海天然濕地退化萎縮,2015年與1995年相比,面積減少65%,而人工濕地面積在20年間增長(zhǎng)了387%。
九曲黃河萬(wàn)里沙。統(tǒng)計(jì)顯示,黃河多年平均年輸沙量達(dá)16億噸,居世界大江大河之首。在地質(zhì)學(xué)家看來(lái),黃河的泥沙來(lái)源與黃土高原的地質(zhì)條件密切相關(guān)。據(jù)張進(jìn)德介紹,黃河中游流經(jīng)的黃土高原,土質(zhì)疏松,垂直節(jié)理發(fā)育,遇水易崩塌瓦解產(chǎn)生水土流失。黃河89%的泥沙來(lái)自中游內(nèi)蒙古河口鎮(zhèn)至河南三門峽8萬(wàn)平方千米的多沙粗砂區(qū)和粗泥沙集中來(lái)源區(qū),尤其是晉陜蒙交界處的1.7萬(wàn)平方千米砂巖區(qū),由于成巖程度低、膠結(jié)松散、抗侵蝕性差,部分區(qū)域的土壤侵蝕模數(shù)高達(dá)每平方千米3萬(wàn)~4萬(wàn)噸/年,是黃河中游粗泥沙來(lái)源的核心區(qū)域。
黃河攜帶的大量泥沙在下游河道不斷淤積,形成了舉世聞名的地上懸河。調(diào)查顯示,目前黃河下游地上懸河長(zhǎng)達(dá)800千米,河床平均高出背河地面4~6米。黃河的*大支流渭河下游及其南山支流、上游寧蒙河段也已經(jīng)形成地上懸河。在河南、山東境內(nèi)的地上懸河游蕩性河段達(dá)299千米,其堤基以下20米以內(nèi)的地層巖性以全新統(tǒng)粉土、粉細(xì)砂為主,抗沖刷能力差,遇洪水*易被沖刷掏空,造成大堤坍塌。“當(dāng)前,黃河水沙不協(xié)調(diào)關(guān)系已由過(guò)去的‘水少沙多’演變?yōu)椤偕成佟桶踩L(fēng)險(xiǎn)累積的新態(tài)勢(shì),二級(jí)懸河不斷發(fā)育,造成黃河下游順堤行洪沖決、堤防潰決風(fēng)險(xiǎn)加劇?!睆堖M(jìn)德說(shuō)。
黃河下游三角洲同樣面臨著嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問題和生態(tài)問題。據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所研究員、濱海濕地科研團(tuán)隊(duì)帶頭人葉思源介紹,黃河三角洲面臨的地質(zhì)環(huán)境問題有水資源量不足、海岸侵蝕、地面沉降等;生態(tài)問題包括生物多樣性減退、外來(lái)物種入侵等。
此外,黃河流域橫跨我國(guó)三大地勢(shì)階梯,地形破碎、溝壑縱橫,地質(zhì)災(zāi)害高發(fā),全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害*高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積20.3萬(wàn)平方千米、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積37.5萬(wàn)平方千米。董英指出,尤其在黃土高原,由于黃土遇水易發(fā)生崩解、濕陷、溶蝕,*易發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。黃河流域還存在較突出的礦山生態(tài)問題,采礦形成塌陷區(qū)的面積達(dá)33.2萬(wàn)公頃;礦山固體廢棄物累計(jì)堆存量達(dá)184.8億噸。
堅(jiān)持地球系統(tǒng)科學(xué)思維,開展生態(tài)地質(zhì)研究和生態(tài)修復(fù)
為全面支撐服務(wù)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展,專家們給出了下一步工作建議。
張進(jìn)德認(rèn)為,支撐服務(wù)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展地質(zhì)調(diào)查工程是一個(gè)系統(tǒng)工程,要統(tǒng)籌考慮黃河流域上中下游不同的生態(tài)環(huán)境問題,在重點(diǎn)生態(tài)區(qū)開展山水林田湖草沙冰生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程。
在黃河源區(qū),實(shí)施山水林田湖草冰生態(tài)修復(fù)保護(hù)工程,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)能力,全面提升黃河源區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)服務(wù)功能。
在黃土高原水土流失區(qū),實(shí)施山水林田湖草沙生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程,以渭北、隴東、晉西南等地為重點(diǎn),開展水土保持和土地綜合整治,以太行山、呂梁山、湟水流域等為重點(diǎn),加強(qiáng)林草植被保護(hù)和修復(fù);以烏蘭布和、庫(kù)布其、毛烏素等為重點(diǎn),建設(shè)完善沙區(qū)生態(tài)防護(hù)體系。
在黃河下游,實(shí)施生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程,開展灘區(qū)土地綜合整治,保護(hù)和修復(fù)灘區(qū)生態(tài)環(huán)境,加強(qiáng)下游濕地特別是黃河三角洲生態(tài)保護(hù)和修復(fù),促進(jìn)生物多樣性保護(hù)和恢復(fù)。
董英建議,要分析全球氣候變化背景下,冰川退縮、凍土消融對(duì)黃河源區(qū)地表徑流的影響,以及禁牧、過(guò)度放牧和凍土層變化對(duì)草地退化的影響。
以典型流域?yàn)閱卧劢顾Y源、水平衡和水生態(tài)問題,要系統(tǒng)開展水文地質(zhì)和水資源調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與區(qū)劃工作,為黃河中游地區(qū)水資源戰(zhàn)略規(guī)劃和國(guó)土空間區(qū)劃提供基礎(chǔ)依據(jù)和技術(shù)支撐。此外,繼續(xù)深化對(duì)黃土地質(zhì)災(zāi)害機(jī)理的研究,開展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警,大力提升黃土地質(zhì)災(zāi)害防治水平。
葉思源指出,濱海濕地保護(hù)和修復(fù)的關(guān)鍵要素涉及水、沉積物及生態(tài)系統(tǒng),要將濱海濕地保護(hù)和修復(fù)提升到流域的尺度,堅(jiān)持源匯結(jié)合、陸海統(tǒng)籌,研究流域水沙等對(duì)濱海濕地的影響,從根源上有效開展?jié)竦氐木C合治理。特別是要保護(hù)由于黃河擺動(dòng)形成的天然隔水底板以及形成的多度生態(tài)景觀。同時(shí),深入研究黃河三角洲濱海濕地生態(tài)地質(zhì)條件及驅(qū)動(dòng)機(jī)制,以及氣候變化和海平面上升對(duì)濕地生態(tài)功能影響;建立濕地修復(fù)示范區(qū),選擇潮灘濕地開展多目標(biāo)修復(fù)示范,探索基于自然的修復(fù)保護(hù)方案。