郭 萌，張 雪

（北京市地勘局信息中心，北京 100195）

0 引言

城市地質(zhì)學(xué)整合了城市管理和發(fā)展中所需的一系列地球科學(xué)分支，因此它是地球?qū)W科中綜合性最強(qiáng)的領(lǐng)域之一，涵蓋了部分工程地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)及土地管理學(xué)等，除此之外還有傳統(tǒng)的地層學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)等（呂敦玉等，2015）。城市地質(zhì)學(xué)的定義有很多不同的版本，筆者比較認(rèn)同它是一門(mén)關(guān)于在城市或潛在城市化地區(qū)的特定范圍內(nèi)，綜合研究戰(zhàn)略資源和地質(zhì)條件對(duì)城市發(fā)展的制約作用，以及城市發(fā)展對(duì)城市環(huán)境的影響因素，為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理服務(wù)的學(xué)科（孫培善，2004）。城市地質(zhì)學(xué)不能籠統(tǒng)定義為地質(zhì)各領(lǐng)域資料的堆砌，它是結(jié)合了分析、評(píng)估、評(píng)價(jià)、集成等一系列技術(shù)手段，為解決城市地質(zhì)問(wèn)題而孕育而生的，可以說(shuō)是地質(zhì)學(xué)科在實(shí)踐中的分支。

城市地質(zhì)學(xué)最早開(kāi)始于上世紀(jì)初的加拿大，隨后又在美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家陸續(xù)開(kāi)展研究。大致分為20世紀(jì)60至90年代城市地質(zhì)學(xué)的形成期，以及20世紀(jì)90年代至今的飛速發(fā)展期。國(guó)內(nèi)相關(guān)工作主要從20世紀(jì)80年代陸續(xù)翻譯了大量介紹國(guó)外城市地質(zhì)研究進(jìn)展、成果和管理經(jīng)驗(yàn)的文章開(kāi)始（鄭桂森等，2016；王學(xué)德，2006）。2004年以后城市地質(zhì)學(xué)研究也相繼打開(kāi)了生面。特別是2005年以來(lái)，在浙江、江西等7省的主要城市開(kāi)展了城市環(huán)境問(wèn)題調(diào)查評(píng)價(jià)，目前全國(guó)正在重點(diǎn)查清330個(gè)地級(jí)以上城市、三大城市群的環(huán)境問(wèn)題。

1 概念

1.1 城市地質(zhì)工作

城市地質(zhì)工作是在基礎(chǔ)地質(zhì)的工作的基礎(chǔ)上，以保障城市可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，以保障城市地質(zhì)資源和地質(zhì)環(huán)境安全為宗旨，對(duì)城市規(guī)劃建設(shè)用地開(kāi)展的全面的、高精度的綜合地質(zhì)調(diào)查和研究工作，其核心是地質(zhì)學(xué)家參與城市規(guī)劃的建設(shè)和管理。

城市地質(zhì)工作的出現(xiàn)是伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。19 世紀(jì)末在德國(guó)開(kāi)展了土壤地質(zhì)填圖，該項(xiàng)工作主要是為支持城市規(guī)劃服務(wù)，也可以稱(chēng)為近代最早的城市地質(zhì)工作。我國(guó)的城市地質(zhì)工作起步相對(duì)較晚，開(kāi)始于建國(guó)初期，最初是為滿(mǎn)足城市建設(shè)需要而開(kāi)展的城市水文勘查工作。2003 年起，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局先后與上海、北京等6 個(gè)城市合作開(kāi)展了城市地質(zhì)調(diào)查試點(diǎn)項(xiàng)目，取得了具有我國(guó)區(qū)域城市地質(zhì)調(diào)查特色的成果，數(shù)字城市地質(zhì)雛形初現(xiàn)（李烈榮等，2012）。

縱觀(guān)國(guó)內(nèi)外城市地質(zhì)工作的發(fā)展歷程，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全球城市化腳步加快的同時(shí)，城市地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題逐漸成為城市可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，隨即對(duì)城市地質(zhì)工作提出了更高的要求——城市地質(zhì)工作必須貫穿于城市的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理的全過(guò)程。其主要任務(wù)是研究地質(zhì)資源環(huán)境對(duì)城市人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的承載能力，以及城市發(fā)展對(duì)地質(zhì)資源環(huán)境的影響。

城市地質(zhì)工作按內(nèi)容劃分可以概括為兩項(xiàng)工程一個(gè)平臺(tái)的建設(shè)工作，即城市地質(zhì)資源安全保障工程和城市地質(zhì)環(huán)境安全保障工程以及地質(zhì)資源環(huán)境承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)。

按工作性質(zhì)可把城市地質(zhì)工作分為，基礎(chǔ)性地質(zhì)工作、公益性地質(zhì)工作和商業(yè)性地質(zhì)工作。同時(shí)從投資角度看，基礎(chǔ)性地質(zhì)工作是國(guó)家投資，公益性地質(zhì)工作則為地方政府投資，而商業(yè)性地質(zhì)工作則是項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商投資。

1.2 城市地質(zhì)工作的特點(diǎn)

城市地質(zhì)工作的特點(diǎn)，主要包含基礎(chǔ)性、先行性、階段性、綜合性、針對(duì)性?；A(chǔ)性、先行性是指城市地質(zhì)工作是在城市規(guī)劃前期必須首先開(kāi)展的工作，是為城市科學(xué)合理規(guī)劃布局決策提供基礎(chǔ)資料的特點(diǎn)?；A(chǔ)性、先行性本身也是地質(zhì)工作的特點(diǎn)。

以往文章中，很少有人把階段性作為城市地質(zhì)工作的特點(diǎn)。實(shí)際上，階段性是城市地質(zhì)工作中很重要的一個(gè)特點(diǎn)。它貫穿了城市地質(zhì)工作的全過(guò)程。因?yàn)槌鞘邪l(fā)展建設(shè)是分階段的，地質(zhì)工作本身也是分階段開(kāi)展的，所以城市地質(zhì)工作當(dāng)然也要分階段進(jìn)行，不同階段有不同的工作目標(biāo)、工作任務(wù)、工作精度以及不同的工作方法。各階段的工作應(yīng)依次開(kāi)展，不可跨越，也不可替代。

2 城市地質(zhì)工作體系

筆者認(rèn)為城市地質(zhì)工作體系有兩個(gè)重要特點(diǎn)：一是基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查是所有城市地質(zhì)工作的前提和基礎(chǔ)；二是城市地質(zhì)工作與城市的發(fā)展建設(shè)是按部就班的，不同階段的城市狀態(tài)有不同的地質(zhì)工作，整體形成一個(gè)循環(huán)體系（圖1）。

圖1 城市地質(zhì)工作體系圖Fig.1 Urban geological work system map

2.1 各階段城市地質(zhì)工作

基礎(chǔ)性地質(zhì)工作，是為了查明擬建城市所在地質(zhì)區(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ)地質(zhì)條件。主要工作是按照相應(yīng)國(guó)家及行業(yè)規(guī)范，開(kāi)展中等比例尺（1：25萬(wàn)～1：10萬(wàn)）區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)查和區(qū)域礦產(chǎn)資源調(diào)查，最終得到中等比例尺區(qū)域地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、工程地質(zhì)圖、礦產(chǎn)資源分布圖等綜合性圖件及報(bào)告，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行城市規(guī)劃和建設(shè)工作。

城市建設(shè)進(jìn)程，主要包含規(guī)劃和建設(shè)兩個(gè)階段，規(guī)劃階段又分為總體規(guī)劃和詳細(xì)規(guī)劃；建設(shè)階段分為建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)、建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建設(shè)項(xiàng)目施工三個(gè)階段，每一步工作都是按部就班、循環(huán)往復(fù)的，具體工作見(jiàn)下表（表1）。

表1 各階段城市地質(zhì)工作一覽表Tab.1 The present water supply ability of the main municipal groundwater source fi elds of Beijing

但須主意，不同階段需采用不同的工作標(biāo)準(zhǔn)，有些工作階段工作標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)十分成熟，例如總體規(guī)劃階段；有些尚缺少地方行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如詳細(xì)規(guī)劃階段；有些階段更是缺失標(biāo)準(zhǔn)，例如地質(zhì)資源環(huán)境承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范等。

2.2 城市地質(zhì)工作體系

城市地質(zhì)工作是為城市建設(shè)服務(wù)的，城市建設(shè)是由規(guī)劃—建設(shè)—再規(guī)劃—再建設(shè)循環(huán)向前發(fā)展的，二者相輔相成、循環(huán)發(fā)展。規(guī)劃階段主要以公益性地質(zhì)工作為主，而建設(shè)階段則商業(yè)性地質(zhì)工作更多一些（鐘娟等，2015）?；A(chǔ)地質(zhì)工作是所有工作和建設(shè)的基石，它貫穿于城市發(fā)展建設(shè)的整體過(guò)程，又早于城市地質(zhì)工作。同時(shí)城市地質(zhì)工作也為基礎(chǔ)地質(zhì)工作提供數(shù)據(jù)支撐（圖2）。

圖2 城市地質(zhì)工作與城市建設(shè)關(guān)系圖Fig.2 The relationship between urban geological work and urban construction map

3 北京的應(yīng)用

北京作為首都，城市規(guī)劃建設(shè)與地質(zhì)工作關(guān)系更加緊密，城市地質(zhì)工作體系的搭建尤為重要。近十年北京城市建設(shè)的腳步緊鑼密鼓，城市地質(zhì)工作也譜寫(xiě)了新的篇章。先后開(kāi)展了 一系列公益性地質(zhì)工作，如多參數(shù)地質(zhì)調(diào)查、平原區(qū)活動(dòng)斷裂監(jiān)測(cè)、地下水和地面沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、11個(gè)規(guī)劃新城前期區(qū)域工程地質(zhì)勘查等。同時(shí)實(shí)施了一系列勘查設(shè)計(jì)施工項(xiàng)目，如冬奧會(huì)世園會(huì)、北京新機(jī)場(chǎng)和環(huán)球影城等，并取得了一定的成績(jī)（劉艾瑛，2016）。

在城市規(guī)劃、建設(shè)中，地質(zhì)工作起到了有力的支撐作用。2014年《北京城市總體規(guī)劃（2016年—2035年）》提出28項(xiàng)修改專(zhuān)題，其中與地質(zhì)工作相關(guān)的專(zhuān)題占據(jù)7項(xiàng)，并于同年編制完成了《北京總體規(guī)劃修編地質(zhì)支撐體系研究報(bào)告》。地質(zhì)工作取得了一系列璀璨奪目的成果，且已經(jīng)應(yīng)用到了城市規(guī)劃和建設(shè)中，尤其是在重大項(xiàng)目上，地質(zhì)條件適宜性評(píng)價(jià)已經(jīng)作為重要基石。在京津冀一體化協(xié)同發(fā)展的大背景下，開(kāi)展新建區(qū)域地質(zhì)條件適宜性評(píng)價(jià)顯得格外重要，其地位更加突出，在實(shí)踐中也取得了不可小覷的成果和突破性的進(jìn)展。率先利用新能源，采用地?zé)?、淺層地溫“兩能”，創(chuàng)建“近零碳排放區(qū)。在北京市能源利用結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，先后編制了《北京市地?zé)崮馨l(fā)展規(guī)劃》《北京市淺層地溫能、地?zé)崮?、再生水熱能綜合利用規(guī)劃》《地源熱泵、再生水水源熱泵兩項(xiàng)工程技術(shù)規(guī)劃》并明確被納入全市規(guī)劃體系。地質(zhì)資源環(huán)境在京津冀協(xié)同發(fā)展中的基礎(chǔ)作用在《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃實(shí)施意見(jiàn)》中被首次明確提出。

城市地質(zhì)工作體系不能一成不變，需要審時(shí)度勢(shì)、因地制宜。北京由于其特殊的發(fā)展地位和地理位置，需以保障城市地質(zhì)安全為前提，城市地質(zhì)工作體系必然根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行深厲淺揭，調(diào)整社會(huì)功能，不僅限于礦產(chǎn)地質(zhì)服務(wù)、國(guó)土資源管理，發(fā)展到為13個(gè)委辦局提供技術(shù)支撐，轉(zhuǎn)變?yōu)椤伴_(kāi)放地質(zhì)”工作。在全市落實(shí)“水十條”“土十條”和“大氣十條”中，都有城市地質(zhì)工作的任務(wù)和職責(zé)。找準(zhǔn)城市發(fā)展中的重大地質(zhì)問(wèn)題，開(kāi)展一系列戰(zhàn)略研究，確立城市地質(zhì)工作的發(fā)展戰(zhàn)略，積極探索實(shí)踐城市地質(zhì)工作（衛(wèi)萬(wàn)順等，2016；劉艾瑛，2016）。

4 結(jié)論

城市地質(zhì)工作體系是一個(gè)循環(huán)體系，主要工作內(nèi)容可以概括為兩項(xiàng)工程一個(gè)平臺(tái)的建設(shè)工作，與城市規(guī)劃建設(shè)的階段性相互對(duì)應(yīng)。

研究城市地質(zhì)工作體系，提高了對(duì)城市地質(zhì)工作的認(rèn)識(shí)，理清了城市地質(zhì)工作的程序，填補(bǔ)了城市地質(zhì)學(xué)理論體系中的空白，找出了城市地質(zhì)工作各個(gè)階段中的薄弱環(huán)節(jié)及關(guān)鍵點(diǎn)。很多階段工作規(guī)范缺失或不完善，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有形成完整體系。

地質(zhì)資源環(huán)境承載力監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)作為城市地質(zhì)工作的重要一部分，是不可或缺。它代表著地質(zhì)工作的科技水平，它將引領(lǐng)著地質(zhì)工作從傳統(tǒng)地質(zhì)走向智慧地質(zhì)，是地質(zhì)工作今后發(fā)展的方向。