城市環(huán)境地質(zhì)問題防治對策研究

孟智磊 李璐

（河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊 河北邢臺 054000）

現(xiàn)如今，隨著我國城市化建設(shè)的不斷加快，高架橋、地鐵開始大量涌現(xiàn)，它們在給人們生活帶來便利的同時，也加大了城市環(huán)境地質(zhì)的負荷，導(dǎo)致地質(zhì)問題頻發(fā)，這不僅嚴(yán)重威脅人民的生命和財產(chǎn)安全，甚至也在很大程度上阻礙了城市的健康發(fā)展與進步，所以，對城市環(huán)境地質(zhì)的常見問題進行深入研究，有著十分重要的社會意義和現(xiàn)實意義。

1 城市環(huán)境地質(zhì)的主要問題

1.1 地下水污染

國家政府部門曾進行過全國范圍內(nèi)的地下水資源普查活動，調(diào)查結(jié)果顯示：與北部地區(qū)城市相比，南方地區(qū)城市的地下水污染相對較輕，這主要是因為南方地區(qū)的原生水資源水質(zhì)較好，同時受工業(yè)化污染程度低。在過去的很長一段時間里，垃圾填埋是我國處理垃圾的最主要方式，因其操作簡單、處理成本低，曾在全國范圍內(nèi)大面積普及，但是，隨著時間的流逝，掩埋的廢料開始分解腐爛，對周圍的土地資源和地下水資源造成了嚴(yán)重污染。除此之外，工業(yè)廢水的無節(jié)制排放、生活污水排放、農(nóng)藥化肥的過分使用、固體廢棄物隨意堆放，這些因素都會在一定程度上導(dǎo)致地下水遭受污染，一旦地下水污染，將極大程度地降低城市可利用水資源的使用量，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致部分水源地報廢或者喪失飲用水功能。

1.2 地面坍塌

地下水的過度開采與地下工程的大量施工是導(dǎo)致地面坍塌的最主要因素。近年來，絕大多數(shù)城市地區(qū)水井都出現(xiàn)了這樣一個問題：水井的挖掘深度在不斷加大，但是可供開采的水資源仍在不斷減少，這主要是因為人們已經(jīng)對地下水進行了過度開采，導(dǎo)致很大一部分地下水層被抽空［1］。如果不能采取有效措施進行治理，隨著地下空洞面積的逐漸增大，地面就很容易產(chǎn)生塌陷，這會對城市居民的生命和財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。除此之外，如果在地下工程施工過程中施工單位缺乏對施工場地地質(zhì)的精準(zhǔn)把控，就很容易產(chǎn)生錯誤的施工行為、使用不當(dāng)?shù)氖┕げ牧希矔哟蟮孛娉两档母怕省?/p>

1.3 地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)

眾所周知，我國幅員遼闊，地大物博，不同地區(qū)的城市有著迥然不同的地質(zhì)地貌類型，雖然城市地質(zhì)災(zāi)害大多具有一定的共同點，但是，不同地區(qū)城市的地質(zhì)災(zāi)害也各具特點。例如，礦業(yè)地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害多表現(xiàn)為巖溶塌陷、地面沉降、地面裂縫等，平原地區(qū)城市的地質(zhì)災(zāi)害多由地下水漏斗引起，高海拔地區(qū)城市的主要地質(zhì)災(zāi)害為凍土災(zāi)害、地震、水土流失等，山區(qū)城市的地質(zhì)災(zāi)害則多以泥石流、滑坡、山體崩塌等為主，沿海地區(qū)城市的主要地質(zhì)災(zāi)害為地面沉降、地面變形、地震、沙土液化及海水入侵、潮汐對海岸帶巖土體的改造破壞等［2］。

值得一提的是，因為地質(zhì)災(zāi)害具有一定的形成規(guī)律，所以城市地質(zhì)災(zāi)害也會表現(xiàn)出一定的疊加性特征，也就是在一座城市中可能同時存在多種地質(zhì)災(zāi)害。但是，通常情況來說，城市地質(zhì)災(zāi)害在服從區(qū)域性規(guī)律的同時，也能集中反映出城市的自身特點。以平原區(qū)的城市為例，因為地質(zhì)災(zāi)害的疊加性，所以平原地區(qū)城市的地質(zhì)災(zāi)害可能同時伴隨地震、地面沉降、地裂縫等［2］。

2 城市環(huán)境地質(zhì)問題的解決辦法

2.1 地下水污染的防治措施

生活垃圾、工業(yè)廢水、生活廢水、工業(yè)廢渣、農(nóng)藥化肥等都是地下水污染的主要污染源，為了從源頭上避免地下水被污染，城市管理部門可以從以下幾方面入手：首先，加大水資源保護的宣傳力度，提高全民的水資源保護意識；其次，對于污水和廢水的排放要強化管理，對于排放量不達標(biāo)的企業(yè)，要給予嚴(yán)厲懲罰；再次，鼓勵企業(yè)使用無污染、零排放的新技術(shù)和新工藝，并給予一定的政策支持，強化對污水和廢水的二次回收利用；最后，對城市的主要供水水源進行保護，建立水資源保護區(qū)，并明確保護區(qū)的保護等級。

具體來說，城市居民飲用水水源地要劃歸入一級保護區(qū)之中，政府也要制定完善的保護條例，將外界污染因素徹底規(guī)避，確保水資源保護區(qū)的自我凈化能力不會受到影響。二級水資源保護區(qū)主要包括那些正在開發(fā)階段的含水層供水區(qū)，作為備用水資源補給區(qū)，政府部門也要嚴(yán)格禁止在水資源保護區(qū)附近建設(shè)存在排污的工廠，嚴(yán)格保證水源水質(zhì)不被污染。值得一提的是，對水資源的保護和治理不僅周期漫長，工作量也巨大，如果僅靠人力，很難收獲到預(yù)期效果，這也就要求政府部門在強化人工治理力度的同時，也要充分采用新技術(shù)和新方法不斷提高水體的自然凈化能力，對工業(yè)排污進行無害化處理，三管齊下，讓水體更加清澈［3］。

2.2 地下水水位下降的防治措施

針對地下水水位下降的環(huán)境地質(zhì)問題，有關(guān)部門可以選擇使用非工程措施和工程措施兩種進行防治處理。

所謂非工程措施，主要是指地方政府依托一定的行政手段，結(jié)合水資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀，對地下水資源規(guī)劃給予必要的指導(dǎo)。首先，要強化城市區(qū)域內(nèi)的用水管理，用水原則也要高度遵循先地表后地下，對可用水資源進行統(tǒng)一管理與調(diào)配；其次，強化節(jié)水措施的應(yīng)用和落實，利用一定的政策，引導(dǎo)和鼓勵企業(yè)對廢水進行回收，通過循環(huán)利用不斷提高水資源的利用率。

工程措施：首先，如果在城市區(qū)域內(nèi)存在著部分企業(yè)擁有自備深層水源井，政府主管部門一定要堅決禁止，并采取有效措施對超采地區(qū)的地下水進行回填，實現(xiàn)采補平衡；其次，政府部門也要投入更多物力和財力用于修建污水處理廠，使污水和廢水能夠得到充分利用；最后，對于用水量大的企業(yè)和工廠，要進行遠程智能監(jiān)控，鼓勵和引導(dǎo)其節(jié)約用水、計劃用水。

2.3 地面坍塌的防治措施

為了避免城市地區(qū)產(chǎn)生地面塌陷的地質(zhì)問題，政府部門必須要對地下水開采進行嚴(yán)格管理，從源頭上保證采補的大致平衡。如果某一地區(qū)地下水水位下降較大，就需嚴(yán)格控制開采量做到計劃開采；如果是自流區(qū)，地下水量比較豐富，則可以將這部分水引入到供水管網(wǎng)中進行充分利用。值得一提的是，在容易塌陷的地區(qū)，切忌建筑物的集中修建，原有建筑也要對地基進行強化處理，例如，可以采用壓力灌漿等方式確保壓力平衡，已經(jīng)塌陷的地區(qū)要填堵夯實。

為了滿足現(xiàn)代居民的用水需求，在嚴(yán)格控制地下水開采量的同時，政府職能部門也要對城市地區(qū)的水資源進行最大程度的利用，可以從以下幾方面入手。第一，做好水資源的開源與節(jié)流。對于開源來說，一定要因地制宜，可以充分利用降水，通過挖掘深淺不一的滲井，加快地表水滲入，形成對地下水的重要補充。第二，實現(xiàn)分質(zhì)供水。對可用水資源進行分流，可將污水進行凈化處理用于農(nóng)田灌溉，或者作為工業(yè)冷卻水。第三，建立完善的地下水動態(tài)監(jiān)測機制，實時掌握地下水位變化情況，一旦地下水位變化異常，迅速采取有效措施進行治理［4］。

2.4 地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

我國的城市多集中于平原地區(qū)，平原地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害多以地震、地面裂縫、塌陷、滑坡、泥石流為主，這些地質(zhì)災(zāi)害在很大程度上是因為人類的過度索取而導(dǎo)致的。若想對地質(zhì)災(zāi)害問題進行全面防治，首先，政府部門就一定要堅決禁止人為破壞地質(zhì)環(huán)境行為的產(chǎn)生，在建筑工程新建、改建和擴建過程中，一定要對地質(zhì)環(huán)境進行強化論證，確保項目在施工過程中不會對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生；其次，任何建筑施工行為在發(fā)生之前，一定要明確地質(zhì)環(huán)境條件，并對建設(shè)布局是否能夠高度適應(yīng)地質(zhì)環(huán)境進行全面考慮，能夠?qū)ㄔO(shè)活動有可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害進行科學(xué)的預(yù)測和評價。

針對城市地質(zhì)災(zāi)害特點，最主要的防治措施包括搬遷避讓和工程措施兩種，其中，工程措施又包括主動防護和被動防護［5］。

（1）搬遷避讓。就是在進行工程選址和城鎮(zhèn)規(guī)劃時，對地質(zhì)災(zāi)害進行全面評估，明確地質(zhì)災(zāi)害危險區(qū)并全面避讓，一旦在區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)成災(zāi)前兆，要迅速將人員物資進行轉(zhuǎn)移，將傷亡概率降到最低，如果后續(xù)防治困難，應(yīng)徹底搬遷。

（2）工程治理措施。對于山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，可以利用一定的工程手段將危險部分清除，進行坡面加固、使用攔截遮擋等措施，避免山體滑坡造成更大損失；對于采空塌陷、地面裂縫等地質(zhì)災(zāi)害，要及時排水、填筑、加固，控制塌陷范圍不被擴大。

主動防護：在治理危巖地質(zhì)災(zāi)害時，如果工作人員對于單個危巖體和危險帶能夠得出精準(zhǔn)判斷，則可以采用主動防護的方法。所謂主動防護，就是主動進行人工干預(yù)，采取有效措施來加固危巖，通常采用的措施為錨固、嵌補支撐、加裝防護網(wǎng)等。如果危巖地帶主要以一級陡巖和二級陡巖為主，那么，技術(shù)人員就可以綜合考慮使用“錨固+底部支撐嵌補為主、清除+安設(shè)防護網(wǎng)為輔”的綜合治理手段，來對該危巖地帶進行全面治理［5］。

被動防護是采取一些被動的加固措施來進行危巖帶處理。如果地質(zhì)情況相對復(fù)雜并且危巖分布密集，此時，工作人員可以利用被動攔石網(wǎng)、石槽、攔石墻等措施進行處理。但是，站在單個危巖體角度來說，此種治理方式不僅具有較大的治理難度，而且治理效果通常不盡如人意。技術(shù)人員可以安設(shè)攔石墻和攔石網(wǎng)，那么，一旦發(fā)生崩塌事故，如果主動防護措施沒有發(fā)揮出應(yīng)有效果，也能利用攔石墻和攔石網(wǎng)盡可能地阻擋掉落的巖石，延長居民的逃生時間。

3 城市環(huán)境地質(zhì)工作的建議與對策

3.1 強化地下水、工程地質(zhì)工作

首先，城市政府部門一定要積極開展地下水資源的綜合調(diào)查與評價，對地下水資源的詳細情況進行全面了解，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)城市地區(qū)水資源的優(yōu)化配置和地下水資源的合理開發(fā)。

其次，對地下水污染情況進行科學(xué)評價，并建立完善的污染防治措施，實現(xiàn)地下水環(huán)境與生態(tài)平衡的良好發(fā)展。

再次，對工程地質(zhì)進行全面的調(diào)查與評價，對城市區(qū)域內(nèi)的巖土體的物理力學(xué)特征和空間分布規(guī)律進行明確，使之成為城市規(guī)劃、工程建設(shè)、地下空間開發(fā)的重要依據(jù)。

最后，政府職能部門也要建立完善的地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)和重大地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，對于有可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的重點地段進行強化治理，切實提高城市應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測和處理能力［6］。對于已經(jīng)產(chǎn)生地質(zhì)環(huán)境問題的地區(qū)，也要積極采用人工回灌的方式對地下水進行補充，最大程度地緩解地裂縫和地面沉降的嚴(yán)重態(tài)勢，同時也要切實保證人工回填水的水質(zhì)，避免對地下水造成二次污染。

3.2 強化基礎(chǔ)地質(zhì)工作

首先，政府部門一定要建立完善的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，在對地下水進行動態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，逐漸增加可以用來監(jiān)測的項目，如土地質(zhì)量、地表水的監(jiān)測工作。同時，建立更加先進的預(yù)警系統(tǒng)，并充分借助現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，做到信息化的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，不斷提高數(shù)據(jù)的利用程度［7］。

其次，政府職能部門也要強化對基礎(chǔ)地質(zhì)的研究力度，在充分考慮城市建設(shè)需要的基礎(chǔ)上，對區(qū)域地殼穩(wěn)定性、地震帶和斷裂構(gòu)造帶進行深入研究，對于關(guān)鍵性基礎(chǔ)問題進行強化解決。

最后，對裂縫活動強烈、地面沉降明顯的地區(qū)，政府職能部門要進行全天候無間斷的動態(tài)監(jiān)測，對地質(zhì)環(huán)境變化特征進行實時掌握，同時深入研究地下水動態(tài)和地面沉降裂縫之間的耦合關(guān)系，對沉降發(fā)生的臨界水位進行清晰確定，并建立完善的預(yù)警模型，進一步提高地質(zhì)工作質(zhì)量和水平。

3.3 積極建設(shè)城市地質(zhì)信息服務(wù)平臺

在開展城市地質(zhì)環(huán)境工作時，政府職能部門也要對城市群在建設(shè)過程中存在的問題和產(chǎn)生的需求進行重點關(guān)注，并對城市環(huán)境地質(zhì)進行全面勘查，積極開展城市地下三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測并建立三維模型，進一步提高工程建設(shè)和地下空間開發(fā)的適宜性評價，對城市地下空間的資源利用潛力和遠景進行科學(xué)評估。這也就要求政府職能部門能夠積極建立城市地質(zhì)信息服務(wù)平臺，并構(gòu)建多要素的城市地質(zhì)環(huán)境綜合監(jiān)測網(wǎng)，對環(huán)境資源的綜合承載力進行科學(xué)評價，在此基礎(chǔ)上，為城市規(guī)劃、建設(shè)和發(fā)展提供更加精準(zhǔn)的服務(wù)。

在進行地質(zhì)災(zāi)害綜合防治時，政府部門也要強化對重要交通干線、水電設(shè)施、地質(zhì)活動頻繁地區(qū)的調(diào)查與評價，能夠?qū)?fù)雜條件下地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)機理和發(fā)展規(guī)律進行深入研究，并將有價值的信息數(shù)據(jù)及時上傳到信息服務(wù)平臺中，建立更為完善的地質(zhì)災(zāi)害信息網(wǎng)絡(luò)，確保地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)體系更加健全和成熟［8-9］。

3.4 強化地質(zhì)遺跡調(diào)查

政府部門也要強化對地質(zhì)遺跡的調(diào)查力度，對地質(zhì)遺跡的成景機制、景觀保護等級進行深入研究，進一步明確保護與開發(fā)之間的主從關(guān)系，通過強化對環(huán)境地質(zhì)的研究，不斷提高地質(zhì)遺跡研究成果的轉(zhuǎn)化率，積極建設(shè)地質(zhì)文化村鎮(zhèn)，打造特色地質(zhì)遺跡資源，最終實現(xiàn)城市環(huán)境地質(zhì)和經(jīng)濟建設(shè)的和諧共生。除此之外，政府職能部門也要強化對城市環(huán)境地質(zhì)圖系的編制和研究，積極探索多學(xué)科銜接、多目標(biāo)服務(wù)、多方法配合、多城市需求的地質(zhì)調(diào)查評價技術(shù)準(zhǔn)則和方法，并通過不斷的總結(jié)和反思，推動城市環(huán)境地質(zhì)學(xué)理論和技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。

4 結(jié)語

綜上所述，在城市化進程不斷加快的背景下，城市環(huán)境地質(zhì)問題與城市建設(shè)之間的矛盾日益凸顯，隨著工業(yè)自動化和智能化程度的不斷普及，人們對自然環(huán)境的影響也開始由表及里，人為因素對環(huán)境的影響更為深遠。例如，隨著地下水的過度開采，城市的地質(zhì)環(huán)境發(fā)生了明顯改變，地面塌陷、路基沉降、建筑物損毀的情況時有發(fā)生，這嚴(yán)重影響了城市的正常運行，甚至已經(jīng)成為一個不容忽視的社會問題。這就要求政府職能部門必須對地質(zhì)環(huán)境進行客觀分析，能夠?qū)Τ鞘邪l(fā)展的性質(zhì)和規(guī)模進行科學(xué)界定，采取有針對性的措施對地質(zhì)環(huán)境問題進行妥善處理，確保地質(zhì)環(huán)境能夠高度服務(wù)于城市的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)展，確保城市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)展不會對地質(zhì)環(huán)境帶來影響和破壞，真正做到經(jīng)濟與自然的和諧統(tǒng)一，推動我國城市建設(shè)的可持續(xù)良性健康發(fā)展。