生態(tài)環(huán)境保護大背景下水工環(huán)地質勘查要點研究

鄧強 耿昭 靳如夢 周曉萌

（1.中國地質工程集團有限公司，北京 100093；2.烏魯木齊千易禾工程管理咨詢有限公司，新疆烏魯木齊 860063；3.中國地質工程集團有限公司，新疆烏魯木齊 860063）

0.引言

“山水林田湖草生命共同體”概念的提出，強調了我國城市進行生態(tài)保護及工程修復方面的核心思想。通過構建有機一體化自然生態(tài)系統(tǒng)，探索符合不同地方特色的資源應用實踐方案，優(yōu)化地質勘查作業(yè)技術，具有重要意義。

1.生態(tài)環(huán)境背景下水工環(huán)地質勘查概述

現(xiàn)代文明的發(fā)展常常伴隨著資源的“虧空式”開采，將生態(tài)環(huán)境作為代價換取社會的進步，這是一種不健康的發(fā)展模式，所造成的損害無法挽回。在生態(tài)環(huán)境保護背景下，水工環(huán)地質勘查行業(yè)發(fā)展目標是有效協(xié)調人類發(fā)展與自然環(huán)境之間的需求關系，通過合理的開采規(guī)劃發(fā)揮能源的最大效用，降低對生態(tài)環(huán)境的影響。傳統(tǒng)地質勘查作業(yè)過程中，對施工區(qū)域內的環(huán)境破壞較為嚴重，若不合理的操作引發(fā)山體滑坡等自然災害、破壞地表植被、改變動植物生態(tài)環(huán)境，嚴重影響了區(qū)域自然生態(tài)平衡。實際工作環(huán)節(jié)，水工環(huán)地質勘查作業(yè)主要包括水文地質勘查、環(huán)境地質勘查以及工程地質勘查3種，工作重點是合理評估能源開采工程的合理性及風險程度。水文地質勘查的工作內容包括對地下水的相關信息進行收集與整理，明確水位的實際分布情況，并且要在此基礎上完成對其余區(qū)域的相關性判斷。環(huán)境地質勘查主要是對區(qū)域環(huán)境質量進行監(jiān)督與預測，將環(huán)境保護作為工作重心，避免過度開發(fā)造成區(qū)域性生態(tài)環(huán)境惡化。工程地質勘查主要包括對工程項目施工建設所涉及的內容進行分析，通過對施工環(huán)境地質條件、板塊構造以及地震活動的分析，完成當?shù)貛r石類型的準確劃分，確保工程施工的安全性。例如，通過水工環(huán)地質勘查能夠有效了解區(qū)域范圍內的板塊構造，判斷其地質條件是否滿足能源開采條件。在經濟一體化的人類社會背景下進行水工環(huán)地質勘查探究，要考慮到生態(tài)環(huán)境健康，將土地資源作為研究對象，全面掌握土地資源數(shù)據(jù)。水工環(huán)勘查工程的工作重點是對勘查區(qū)域內的環(huán)境變化趨勢進行預測監(jiān)督，堅決杜絕過度開采、開發(fā)等情況，繞過脆弱地質區(qū)域，實現(xiàn)經濟能源的綜合發(fā)展[1]。

水工環(huán)地質勘查的核心內容是項目分析，包括區(qū)域板塊結構、地質條件等，將巖石類型進行劃分，規(guī)劃重點保護區(qū)域，完成環(huán)境質量的綜合評價。利用各種現(xiàn)代化技術手段，將能源開發(fā)作業(yè)對環(huán)境造成的損害情況降到最低，重視環(huán)境保護，減少能源浪費，革新工作人員的工作理念，盡量在達到理想勘查效果的同時，避免環(huán)境被直接破壞。實際操作環(huán)節(jié)，在生態(tài)環(huán)境背景下的水工環(huán)地質勘查作業(yè)所造成的破壞效果，主要是自然環(huán)境與社會環(huán)境兩個方面：一方面，水工環(huán)地質勘查作業(yè)的工作范圍較廣，使得其注定會對自然環(huán)境造成損壞，集中表現(xiàn)在勘查作業(yè)周圍的植被破壞，以及水源、地質資源的污染情況。在作業(yè)過程中，涉及大量現(xiàn)代化機械設備的使用，若操作人員技術不到位，或是采用錯誤的操作方法，將會引發(fā)泥石流等自然災害；另一方面，水工環(huán)地質勘查作業(yè)極易造成古跡等社會環(huán)境的破壞，勘查作業(yè)勢必要對地質環(huán)境進行深入挖掘，這對未知的地下古跡環(huán)境會帶來未知的影響，而古跡的社會及文化價值不言而喻。此外，在部分人口密度較大的區(qū)域進行地質勘查作業(yè)時，為避免對周圍居民的生命造成傷害，常會組織居民進行群體遷移，過程中牽扯到多方利益，還有可能污染居民原有生活環(huán)境。

2.生態(tài)環(huán)境背景下水工環(huán)地質勘查工作流程案例研究

我國礦產資源豐富，這為礦業(yè)發(fā)展提供了有利條件，實際開采作業(yè)環(huán)節(jié)，要考慮到能源開采對周圍環(huán)境的影響效果，結合自然環(huán)境因素，事先進行地質勘查預測。以我國某地區(qū)水工環(huán)地質勘查項目為案例，為確?？辈榻Y果的準確性及安全性，采用智能勘查的方式，利用電子感應器控制水利環(huán)境狀態(tài)，將地質數(shù)據(jù)轉化為廣泛數(shù)據(jù)錄入報警系統(tǒng)中，重視勘查作業(yè)安全。根據(jù)不同階段的地質勘測要求，完成地質資料的收集整理，以及水工環(huán)地質勘查流程優(yōu)化，將數(shù)據(jù)代入公式：

Ej=Yp（D-a）/b

式中，Ej為水工環(huán)地質勘測數(shù)據(jù)，Yp為當?shù)厮牡刭|的容量，D為項目作業(yè)費用，a為地質填圖指標，b為礦石地質資源成本。

計算出地下開采計算比為4.225，考慮到排水作業(yè)要求，完成水文地質勘查、工程地質勘查以及環(huán)境地質勘查。將勘查結果進行處理，選擇合適的數(shù)據(jù)轉化比例及勘查范圍，由于水工環(huán)地質勘查作業(yè)的目的性較強，可以借助GPS技術完成礦區(qū)選取，結合壓環(huán)定位技術，提高勘測效率。

本勘查案例中，采用了遙感技術、水文地質鉆探技術相結合的勘探模式，將地面獲取的遙感數(shù)據(jù)傳輸?shù)降刭|體反射光譜的終端數(shù)據(jù)庫中，結合數(shù)據(jù)庫中的地形地貌數(shù)據(jù)得出完整的水文地質地貌條件。技術人員進入勘測現(xiàn)場前，確保所有設備處于安全狀態(tài)，在利用上述技術獲得水工環(huán)地表水水質特征后，利用水力鉆探技術對水文地質環(huán)境進行了研究，并對探測結果進行了對比分析。為保證實驗結果的準確性設立了A、B、C 3個試驗站點，比較水工環(huán)地質勘查技術應用前后的誤差率變化，如表1所示。為了保證勘測數(shù)據(jù)的準確性，要求技術人員按照規(guī)定的水位穩(wěn)定標準，在規(guī)定的時間內完成地質水位的復量作業(yè)，將水位穩(wěn)定標準設定為3h內波幅小于13cm[2]。

表1 地質勘查技術應用前后水工環(huán)地質勘查結果誤差率實驗對比

3.生態(tài)環(huán)境保護大背景下進行水工環(huán)地質勘查工作的有效策略

3.1 普及勘查環(huán)保理念

我國傳統(tǒng)地質勘查理念將“高效”作為核心要素，嚴重破壞了周圍生態(tài)環(huán)境，生態(tài)環(huán)境保護大背景下進行水工環(huán)地質勘查作業(yè)，要求改變這種不健康的發(fā)展理念，將“保護環(huán)境”作為新的作業(yè)導向，貫穿整個地質勘查工作的全過程。人類社會發(fā)展要依托于自然生態(tài)環(huán)境，環(huán)境保護是人類生存的基本條件，進行水工環(huán)地質勘查工作的首要工序便是普及綠色勘查環(huán)保理念，保障人們的身體健康。將環(huán)境保護作為作業(yè)原則，科學制定勘查方案，基于可持續(xù)發(fā)展理念獲取地質勘查資料，重視環(huán)保技術研究，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。通過對生態(tài)脆弱區(qū)域的優(yōu)化管理，普及綠色勘查理念，加強對自然生物棲息地生態(tài)環(huán)境脆弱地帶的嚴格管理，保證自然生物始終擁有理想棲息地，以此達到生態(tài)環(huán)境的保護效果，為促進地質勘查目標的實現(xiàn)奠定良好基礎。在勘查作業(yè)完成后，派遣專人負責勘測區(qū)域的地表形態(tài)恢復任務，結合現(xiàn)代化信息收集技術，在事故發(fā)生后及時進行整改，消除水工環(huán)地質勘查工作帶來的安全隱患，最大程度上減弱勘查給自然環(huán)境帶來的負面影響。

3.2 革新地質勘查技術

水工環(huán)地質勘查過程中會應用到大量的勘查技術和方法，傳統(tǒng)地質勘查技術的工作量較大，如直接對勘查地點進行穿孔采樣，極易破壞當?shù)厮|結構，造成水土流失等問題。在生態(tài)環(huán)境保護的背景下，水工環(huán)地質勘查作業(yè)要根據(jù)實際情況，選擇先進的勘測技術，盡量降低對自然破壞的破壞。例如，傳統(tǒng)土質勘測要將土體進行粉碎，而粉質土與碎石的縱波波束變化范圍為1150m/s～1700m/s，不同地質之間的波束差異性較大，勘測結果說服力不足。根據(jù)勘測區(qū)域的土質采用新型地質三維空間探測技術能夠避免對自然環(huán)境的破壞，結合CT技術進行探測技術改進，將勘測間距控制在3.5m～5m，深度控制在40m～50m?？睖y鉆孔的過程中不間斷地注入水，緩解機器對土質層的摩擦傷害，實現(xiàn)地質勘查技術革新。此外，從業(yè)技術人員也要定期參加培訓，了解各種行業(yè)新型設備的使用方法，避免在實際操作環(huán)節(jié)由于人為因素造成環(huán)境破壞，保證勘測結果的準確性[3]。

3.3 優(yōu)化環(huán)境評估機制

水工環(huán)地質勘查作業(yè)過程中，需要對礦山地質進行大規(guī)模的鉆孔、開挖，對周圍礦山的地表植被、河流水系等自然環(huán)境造成一定破壞。在生態(tài)環(huán)境保護大背景下，建立完善的環(huán)境評估機制，能夠將水工環(huán)地質勘查活動所產生的影響降至最低。將工程項目對區(qū)域內的生態(tài)環(huán)境影響作為評估重點，合理劃分出不同等級的生態(tài)環(huán)境破壞程度，并針對性地制訂解決方案。在評估報告制定時，應參考相關法律法規(guī)，確?？辈楣ぷ髟诜稍试S的范圍內開工，最大程度上發(fā)揮評估報告的價值?？碧綔蕚潆A段，技術人員要合理預估本次勘查可能給環(huán)境帶來的影響，將所有評估資料進行整理，結成評估報告后上報給管理部門進行審批；勘探作業(yè)過程中，勘查人員要根據(jù)評估報告的指導要點開展相關活動，切實推動各項工作高效開展，有效避免出現(xiàn)環(huán)境遭受嚴重破壞的問題；勘探任務完成后，工作人員要將實際作業(yè)對自然環(huán)境造成的影響同評估報告中的結果進行對比，總結其中的缺點，為未來水工環(huán)地質勘查工作提供經驗。

3.4 規(guī)范處理勘查廢物

作為一項地表作業(yè)工程，水工環(huán)地質勘查工作過程中會產生大量的噪音，以及廢水、廢氣等污染物，優(yōu)化這些廢棄物的處理方式對于保護生態(tài)環(huán)境有著重要意義。管理部門要制定相關規(guī)定，嚴禁將未經處理的固體廢棄物直接進行排放，要將其處理后進行二次利用，如深埋可分解固體垃圾，集中焚燒不可分解固體垃圾等，發(fā)揮土地資源的最大效用。重視水資源保護，區(qū)分開勘查工程中的生活廢水與化工廢水，采用不同的處理手段，盡量避免使用礦區(qū)地下水，維持勘探區(qū)域的水系平衡，確保處理完成后達到相關標準要求再進行排放。針對勘查工作中產生的噪音粉塵問題，可以通過種植綠植的方式進行解決，盡量降低煙塵產生量，借助綠化隔離帶區(qū)分工作區(qū)和生活區(qū)，實現(xiàn)兩個區(qū)域的有效隔離，降低噪音污染[4]。

3.5 制定生態(tài)補償機制

隨著人們生活水平的提高，越來越多的人認識到生態(tài)環(huán)境保護的重要性，可持續(xù)發(fā)展逐漸成為各個行業(yè)發(fā)展的指導思想，在這種大背景下，水工環(huán)地質勘查行業(yè)要將環(huán)境保護作為核心發(fā)展目標，結合現(xiàn)代化施工技術有效降低環(huán)境污染。在水工環(huán)地質勘查工作開展過程中，作業(yè)重點是建立人與自然和諧發(fā)展的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，保證地質勘查結果有效性的同時，實現(xiàn)自然環(huán)境保護。作為一項勘探類工程項目，水工環(huán)地質勘查工作過程中，現(xiàn)有施工技術水平無法避免地會對當?shù)刈匀画h(huán)境造成一定程度的破壞，在生態(tài)環(huán)境保護大背景下，要通過生態(tài)補償機制降低破壞所帶來的環(huán)境影響，幫助其在最短時間內恢復生態(tài)效益。相關單位要加大對專項任務的財力投入，從技術改革與制度管理兩方面切實提高生態(tài)環(huán)境補償效果。將補償制度嚴格落實到水工環(huán)勘查工作的每一個環(huán)節(jié)中，在勘測作業(yè)完成后，立即將工作重心轉移到自然環(huán)境恢復上，確保生態(tài)補償任務落實到個人，鼓勵工作人員主動參與到恢復環(huán)境的活動中，保障作業(yè)范圍內的生態(tài)環(huán)境平衡。若存在無法挽回的生態(tài)破壞情況，要在地質勘查工作完成后，明確責任主體及補償方法，根據(jù)《環(huán)境保護法》與《自然環(huán)境保護條例》等相關條例同當?shù)卣块T進行協(xié)商配合，必要時可給予一定經濟補償，實現(xiàn)工業(yè)經濟可持續(xù)化發(fā)展。

4.結語

在生態(tài)環(huán)境保護大背景下進行水工環(huán)地質勘查要點研究是現(xiàn)代化社會發(fā)展的必然趨勢，推動綠色可持續(xù)經濟發(fā)展，構建友好型工業(yè)發(fā)展。在實際勘查過程中，通過各種有效措施，在優(yōu)化地質勘查效果的同時，將勘查作業(yè)對生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。重視環(huán)境保護工作，工作人員要努力尋找地質勘查與環(huán)境保護之間的平衡點，對于工業(yè)廢棄物進行科學處理，為社會可持續(xù)發(fā)展目標貢獻力量。