試論水文、環境以及工程地質科技化發展方向

【摘 要】水文、環境以及工程地質的科技化發展關乎著我國地質環境保護工作的開展。論文立足于我國地質環境科技發展現狀，對水文、環境以及工程地質科技化發展方向進行了詳細探討，以期為廣大從業者提供有效參考。

【Abstract】The development of science and technology of hydrology， environment and engineering geology is related to the development of geological environment protection work in China. Based on the status of the development of science and technology of geological environment in China， this paper discusses in detail the development direction of science and technology of hydrology， environment and engineering geology， so as to provide effective reference for the majority of practitioners.

【關鍵詞】地質環境監測;地質;科技;發展趨勢;展望

【Keywords】geological environment monitoring; geology; science and technology; development trend; prospect

【中圖分類號】P641? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）12-0108-02

1 引言

十八大、十九大報告中均指出“科技創新”發展的重要性，科技發展已經成為我國全面發展中的核心要素，在黨中央的倡導下，以國土資源部為牽頭單位，確定了我國水文、環境以及工程地質科技化的基本發展方向，并再次深化落實了“三深一土”的水文、環境以及工程地質科技化發展對策。水文、環境以及工程地質工作是一項基礎性的工作，是支撐城市現代化建設、生態文明建設的核心要素。近年來，在國土資源部的領導下，各個地區水文、環境以及工程地質科技化雖然取得了一定的成果，但是科技化發展水準仍舊需要進一步提高，因此，需要對水文、環境以及工程地質科技化發展方向進行梳理、探究。

2 我國地質環境科技的發展現狀

2.1 地區水文地質工程的地質調查情況

綜合水文地質普查圖、水文地質編圖、工程地質編圖、遠景規劃圖、地區環境地質和地質災害調查、礦山地質環境調查與評估目前取得了階段性成果，在黨中央的指導下，各地于2008年至2012年，先后完成了這些項目的基礎性調查，同時，以黃河沿線地質問題調查成果最為突出，南水北調工程沿線環境地質調查結果具有參考價值。同時，在農業協調發展的背景下，各地也相繼完成了1∶5萬、1∶10萬水文地質調查和地下水資源評價、農業供水水文地質環境勘察。盡管在經濟欠發達地區，這些項目的調查有效性亟待進一步提升，但就地區水文地質工程地質調查總體情況而言，基本工作以及數據調查工作基本完善，為災害治理、生態建設等工作提供了較為可靠的現實依據[1]。

從技術層面上看，目前，地區水文地質工程的地質調查已經完成了從宏觀到微觀的轉變，當前的遙感技術、信息技術已經成為地區水文地質工程地質調查的主要手段，無人機遙感、GIS等技術大幅度降低了外業調查成本，并且發揮著越來越重要的核心作用，伴隨著衛星勘測技術、影像分析技術水平的提升，大中比例尺調查取得了實質性進展[2，3]。同時，信息化系統的普及化，為地區水文地質工程地質調查數據的處理、管理、應用、分析提供了便利，各地基本實現了圖形數據管理，省級、市級、縣級的地質災害調查成果數據庫不斷完善，并不斷用于各個領域。

2.2 地質環境保護技術

以“預防為先、綜合防控”理念為指導內容，通過觀察、評估、分析地質環境的變化，有針對性地制定管理方法，防范破壞地質環境的行為。進入21世紀以來，經過近二十年的經驗總結，國內逐步形成了具有中國特色的地質環境評估辦法，同時，在礦山地質環境的保護、地質環境的治理方面也在逐步走向成熟。水文、環境以及工程地質科技化以地質災害治理、環境保護為發展契機，取得了一定的進展，在礦山治理、復墾土地治理、地面塌陷治理、水土流失治理等工作中，水文、環境以及工程地質科技化模式也在逐步完善，同時，生態修復技術、采礦塌陷整治技術、水土流失整治技術等均取得了一定的成果[4]。

2.3 地質災害調查與防治技術

地質災害隱患調查是地質災害防治的前提條件，所以“調查”是水文、環境以及工程地質科技化的重要方向，國內各地在劃分地質災害區域的基礎上，逐步完成了對地質災害易發生地區的區別以及標注。近年來，通過災前檢查、災后檢查等方式，構建一個相對完善的地質災害隱患數據庫，并實現了對國內災害的基本標注、掌控、分析[5]。2003至2018年間，各地不斷開展地質災害應急勘察工程，通過應用傳統鉆探技術、物探技術等測試方法，在取得一定數據成果的同時，也進一步提升了地質勘查水準。尤其是GIS技術的應用，在一定程度上提高了地質災害風險評價水平，同時，傳遞系數法也實現了和計算機技術的整合，調查效率、質量均有所提升。在合理應用GIS技術的前提下，各地防災預案制定、防災規劃制定、氣象預警均構建起了較為完善的體系。

3 水文、環境以及工程地質的科技化發展方向

3.1 發展方向分析

受產業發展影響，各地的地質環境安全形勢越發嚴峻，經濟快速發展的各個省、市，地質環境保護工作面臨著前所未有的巨大挑戰，一方面國內基礎工程的建設規模擴大、采掘深度的加深對地質環境造成了嚴重影響;另一方面城鎮化建設的不斷推進，使地區抵御自然災害的能力持續降低，地質環境風險也因此加大。同時，地質環境問題本身有著較強的隱蔽性、滯后性，且多數地區的地質災害問題治理難度大、治理周期長，因此，在未來較長的一段時間，水文、環境以及工程地質科技化發展方向仍舊以“治理、預防性控制”為主[6]。

目前，針對不同的地質環境問題，“治理技術方法”已經構成了一個相對完善的發展體系，而“預防性治理”的技術水準還有待進一步提高。一是要更加準確預測基礎建設活動、人類大規模活動、地區氣候變化對于當地的地質環境可能造成的影響，準確得出影響的具體類型、后果等;二是需要探尋如何用更小的代價，帶來更大效益的保護技術;三是應該著重研究礦物開采導致的地質環境問題治理方法。另外，信息技術已經成為地質環境管理、水文環境管理的重要工具，需要進一步利用信息技術，延伸信息技術在水文、環境以及工程地質科技化中整合的深度以及廣度，使信息技術更好地服務于水文、環境以及工程地質科技體系，達到降低成本、提高質量的目的。

3.2 科技戰略部署

未來需要以典型地質環境監測、典型地質災害防控、危險源監測網絡建設為具體依托，選擇國內各地典型的地質災害集聚地區，綜合應用GIS等技術方法，開展高精度的地質環境深入調查，同時，引入信息化定位、信息實時傳輸等技術方法。整合國內較為突出的地質災害類型，整合各個地區的發展規劃，查明導致各個地區出現地質災害隱患的問題根源，對城市地質環境容量有針對性地進行評價，并對地質災害進行全面預測分析，尤其是排洪工程、地鐵工程，等等，對其建設可能造成的影響進行預估。另外，高速公路建設、鐵路客運專線建設、水利工程等需要作為重點研究對象，圍繞地質環境變化、土壤污染等項目，有針對性地開發預警技術。

另外，水文、環境以及工程地質科技化還需要實現與產業發展的整合，以河北省為例，作為礦業大省，河北省礦山最多時有2萬多個，曾是全省重要的支柱產業。經過多年的資源整合和政策性關閉，截至2015年，河北省固體礦山企業為3373個。近年來，河北省著重研究地質環境和農業發展之間的關系，重點研究“土壤水與地下水資源保障能力、地下水庫人工調蓄技術方法、土壤母質與耕作層質量評價指標體系、礦山修復”等項目，并提出可行的轉型對策，在促進產業發展的同時，降低生產對生態環境的影響。

4 結語

綜上所述，水文、環境以及工程地質科技化發展雖然取得了階段性成果，但仍舊任重而道遠。未來水文、環境以及工程地質科技化發展應該以“預防為先”為主要指導思想，切實強化對土壤地質災害的預測能力，同時，要實現水文、環境以及工程地質科技化和產業發展的有機融合，構建以區域特色元素為引導的創新發展機制。

【參考文獻】

【1】馬衛東，李杰.水文地質、工程地質、環境地質的科技發展趨勢分析[J].世界有色金屬，2019（14）：244+247.

【2】袁成飛.淺談數字水文地質調查系統在水文地質環境地質調查中的應用[J].科技創新導報，2019，16（16）：120-121.

【3】蘇彥金.水文地質、工程地質及環境地質的地質構造研究[J].建筑工程技術與設計，2019（24）：4099.

【4】路建波，余剛群，盛特奇.嘉興科技城地震地質災害風險研究[J].廣東土木與建筑，2019，26（5）：40-43.

【5】郝愛兵，張二勇，王璜.三位一體推進水文地質調查科技創新[J].水文地質工程地質，2017，44（5）：3.

【6】曾玲，孫曉光，崔少華，等.西山煤田構造-水文地質對煤層氣成藏的控制作用[J].煤炭科學技術，2019，47（9）：80-88.

【作者簡介】王啟星（1985-），男，河北唐山人，水文工程地質工程師，從事水文工程地質、地質災害治理、礦山環境治理研究。