黃 錦
(江西省地質調查研究院,江西 南昌 330000)
關鍵字:地質災害隱患;水文地質;環境地質;地質調查;計劃進展
地質災害隱患和水文地質環境地質調查緊緊圍繞自然資源部履行地質災害防治和水資源調查的職能要求,不斷完善地下水和地質災害信息系統,為實現防災減災、生態修復、精準扶貧提供有力支撐,從而提升應對地質災害的能力,積極推進水資源的可持續開發利用。
根據調查計劃,按照災害外動力和內動力成因,設置了以下六個方面的調查工程。
經過調查探索,形成了東部平原覆蓋區活動斷裂調查評價方法技術體系,研究了活動斷裂在重大工程地質問題的控制及影響,可以服務于京津冀協同發展區、海南自貿區等重大工程建設。
依據地面穩定性、巖土體穩定性、構造穩定性完成了崇禮冬奧會場區域地殼穩定性的評價,第一次在瓊北發現榴輝巖,確定了東南沿海、華南地塊和南海地塊構造縫合濱海斷裂帶西延位置,表明了瓊州海峽形成的大地構造背景,為該區域重大工程建設提供服務。研究了活動斷裂,調查定量力學計算、地應力測量與實時監測等課題,提出了木寨嶺隧道優化彈面參數和形狀,為蘭渝鐵路卡脖子問題提供了解決辦法。根據工程建設需求,評價活動斷裂影響及地殼穩定,反映了突出的工程地質問題,利用集成和概化建立了工程地質概念模型,在工程地質圖編制方法上取得了創新,形成了兩張標準樣板圖。
開展地質災害調查示范,完成了烏蒙山區、大巴山區等11個重點地區地質災害調查,表明了影響地質災害發生的主要因素、識別標志、易滑地層,構建了適用于場鎮、區域、單體尺度的地質災害評價模型,編制了不同尺度的地質災害調查示范性成果文件,并初步與國土空間規劃與用途管制需求的有效對接。創新災害地質圖編制方法,根據工程地質巖土體組合特征,研究了地質災害的主控因素和孕災條件,分析了主要成災模式,評估地質風險,同時提出防災減災措施,在災害地質圖編制方法上進行創新,形成的六張災害地質標準樣板圖。
經過探索研究,初步形成了星-空-地的地質災害調查技術方法體系,充分利用了高精度遙感、InSAR、三維激光掃描等先進技術手段,建立了集數據采集、分析、管理、服務于一體的地質災害信息系統,能夠滿足災害管理、智能調查、業務工作、應急救援等方面的需求,同時實現了數據的實時更新和互聯互通。另外,積極投入到防災減災工作,完成了上百次監測預警和應急調查,減少了經濟損失和人員傷亡。
對重要能源基地和西北大型盆地的地下水循環理論進行了完善,一方面總結了西北大型干旱盆地中地形巖性構造對地下水循環的影響,分析了生態與水循環之間的關系,另一方面研究了眾多煤炭礦坑地下水流系統的變化情況,為能源基地地下水開發利用和污染治理提供了參考。根據野外調查,找了巴丹吉林沙漠區地下水的主要來源,表明了側向徑流與沙漠降水之間的比例關系,秉承生態環境與資源并重的理念,遵循了調查、編圖、數據庫于一體的原則,揭示了地下水與生態植被之間的關系,編制了十張水文地質標準樣板圖,規范了水文地質調查數據庫和野外采集表,對地面沉降和地下水信息系統加以完善,充分利用歷史數據提供服務,實現了云平臺的數據共享,解決了分層止水的技術難題,加強了隔離器的穩定性,推廣應用到各個地區,大大提高了含水層水文地質參數求解的精確度。
在西北內陸盆地、沂蒙山區、烏蒙山區、大別山區等多個缺水地區進行了水文地質調查,發現了100多處富水地段和20多個含水層,為100多萬人的用水提供了保障,助力了脫貧攻堅戰。
通過調查典型巖溶地區水文地質條件,建立了調查探測評價的技術方法體系,掌握了巖溶地下水賦存主控因素和分布規律,為巖溶地區解決缺水問題、精準扶貧脫困提供了有力支持,在西南石山貧困地區得到了有效的驗證。根據巖溶地下水富水規律,有效建立了嚴重水資源的開發利用模式,在巖溶丘嶺洼地區、深切割峰叢洼地區、巖溶峰林平原和丘陵谷地區、斷餡盆地區的水資源開發進行了針對性的研究,通過200多處示范工程,研究了水資源利用、經濟發展、生態恢復相互融合的有效途徑。分析了二氧化碳在不同界面上循環轉化的定量關系,探索了流域尺度巖溶碳循環研究辦法,建立了流域尺度巖溶碳循環模式,為二氧化碳排放治理提供了新思路、新方法。
組織實施了全國首次全面系統多指標的地下水質量和污染調查,有效覆蓋了主要經濟發達區、人口密集區以及部分生態脆弱區,通過數萬份的水樣數據分析,編制了《中國地下水水質與污染調查評價成果報告》,還有一些專題報告和系列圖件,全面評價了地下水的質量和污染狀況,雖然總體比較良好,但是存在著各種各樣的問題,而且明顯有區域差異。
針對松散沉積含水層水質展開了綜合調查,包括豫北山前沖洪積扇、太行山前沖洪積扇、珠江三角洲,等等,分析了水質和污染在空間時間上的變化特點,揭示了水質污染的主要因素,并且示范了有機污染、重金屬污染等典型污染的修復技術,為治理水土污染提供參考和借鑒。編制了《主要含水層水質綜合調查導則》,修訂了《地下水質量標準》,完善了相關調查與評價方法,自主研發了便攜式電分析化學現場測試技術、綠色數字樣品存儲技術、自動原位測試取樣技術,構建了地下水高效快速高通量多指標有機污染物分析新體系,從而提升了地質行業的有機分析能力,大大提高了質量控制水平。
建設完善了萬余個地下水自動化監測站點,有效覆蓋的主要的人口活動經濟發展地區,結合現代化水質監控實驗室,實現了數據共享,在云平臺和大數據的支撐下,研發了地下水監測信息應用服務系統,能夠實現信息發布、動態分析、監測數據管理、水質水量綜合評價等多種功能,促進了三級地下水業務聯動和信息共享。利用新型自動補水儀和插入式負壓自動監測技術,在華北半干旱和西北干旱地區建立了兩個地下水均衡實驗室,大大提高了土壤水負壓實時監測和運移研究分析能力,形成了多項地下水監測標準規范和綜合評價辦法,構建了三維地下水云計算實時模擬系統,研究了平原與山區聯合建模的方法手段,并且可以多人網上異地協同進行建模工作,營造了開放性的建模環境。利用北斗衛星系統和物聯網技術,研發了數據接收與設備管理系統,實現了地上水監測數據自動采集、實時傳輸、多源解析的效果,利用承壓-自流井監測技術,有效解決了承壓水和無壓水轉化的自動監測問題以及井管結冰問題,廣泛推廣應用于水利系統和自然資源系統[1]。
綜上所述,本文著重研究了重要活動構造與區域工程地質調查、山區丘陵區地質災害調查、生態脆弱區和特困區水文地質環境地質調查、巖溶地區水文地質環境地質綜合調查、主要含水層水質綜合調查、國家地下水監測工程,對相關成果進行了總結分析,希望能夠起到積極的現實意義,充分利用調查資料、技術、方法,促進地質災害、資源環境、生存發展等相關問題的解決。