彭漢發(fā), 謝紀(jì)海, 張婭婷, 夏冬生

(武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430022)

1 武漢城市地質(zhì)調(diào)查工作及主要成果

武漢城市地質(zhì)調(diào)查以服務(wù)于武漢城市規(guī)劃、建設(shè)和管理為目標(biāo)。通過廣泛收集、整理、分析已有各類城市地質(zhì)相關(guān)資料，開展多學(xué)科、多手段的技術(shù)和方法的綜合調(diào)查，查明武漢城市地質(zhì)結(jié)構(gòu)、國土資源與地質(zhì)環(huán)境條件，提出與城市發(fā)展和建設(shè)有關(guān)的自然資源的優(yōu)化配置與合理利用、地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)環(huán)境整治等方面的對策和建議[1]。建立武漢市三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，評價與城市發(fā)展有關(guān)的國土資源潛力和地質(zhì)環(huán)境容量與質(zhì)量，對有關(guān)地質(zhì)信息進(jìn)行有機(jī)管理和集成，建立開放、動態(tài)、實(shí)時更新的地學(xué)信息庫和三維可視化的管理服務(wù)系統(tǒng)[2-3]，為武漢市的城鄉(xiāng)規(guī)劃、城市建設(shè)、國土資源規(guī)劃管理，以及城市的可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)地學(xué)信息平臺和科學(xué)決策依據(jù)。

武漢城市地質(zhì)調(diào)查(一期)的調(diào)查時間為2012-2015年，調(diào)查范圍主要在武漢都市發(fā)展區(qū)，工作面積3469.02 km2，包括主城區(qū)、東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)、武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、東西湖區(qū)全境，以及黃陂區(qū)、江夏區(qū)、新洲區(qū)、蔡甸區(qū)和漢南區(qū)部分范圍，調(diào)查精度為1∶5萬和1∶2.5萬，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)為1.08億元。工作內(nèi)容包括“四個專項(xiàng)調(diào)查”——環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、基巖地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)查與勘探、水文地質(zhì)調(diào)查與勘探；“六個專題研究”——地下空間開發(fā)利用適宜性評價與研究、垃圾處理場適宜性評價與研究、第四紀(jì)地質(zhì)專題調(diào)查與研究、基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價、淺層地?zé)崮苜Y源調(diào)查與評價、水資源專題調(diào)查與評價；建立了地質(zhì)信息管理與服務(wù)平臺。武漢城市地質(zhì)調(diào)查(一期)工作內(nèi)容參見圖1。

武漢城市地質(zhì)調(diào)查(一期)工作基本查明了武漢城市地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)資源與地質(zhì)環(huán)境條件，建立了武漢市三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，評價了地質(zhì)環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)了“五個首次”，新建了一個平臺。一是首次進(jìn)行了較高精度的都市發(fā)展區(qū)三維地質(zhì)調(diào)查。應(yīng)用最新的地質(zhì)調(diào)查方法手段，按照1∶2.5萬、1∶5萬的較高精度對武漢都市發(fā)展區(qū)進(jìn)行了三維地質(zhì)調(diào)查，基本查明了三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)。二是首次對武漢市地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行了系統(tǒng)的評價。根據(jù)調(diào)查資料，運(yùn)用多種評價方法，對武漢都市發(fā)展區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件、地下空間開發(fā)適宜性、淺層地?zé)崮荛_發(fā)適宜性、生活垃圾填埋場適宜性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的評價。三是首次系統(tǒng)編制了較高精度的武漢城市地質(zhì)系列圖件。系統(tǒng)編制了1∶2.5萬、1∶5萬武漢市系列基礎(chǔ)性地質(zhì)圖件和工程建設(shè)適宜性分區(qū)圖、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度及防治規(guī)劃分區(qū)圖、地下空間開發(fā)利用適宜性分區(qū)圖等系列專題圖件。四是首次進(jìn)行了較高精度的都市發(fā)展區(qū)土壤地球化學(xué)調(diào)查?；静榍辶松椤t、汞、鎳、鎘、銅、鉛、鋅等54種元素的分布情況，新圈定了4處富硒土壤分布區(qū)和多個污染成片區(qū)。五是首次統(tǒng)一了武漢地區(qū)巖土地層的劃分，創(chuàng)建了武漢市標(biāo)準(zhǔn)巖土地層表，為地質(zhì)資料在國土、規(guī)劃、建設(shè)等不同部門間的進(jìn)一步共享打下了基礎(chǔ)。新建立了武漢地質(zhì)信息管理與服務(wù)平臺，將各類城市地質(zhì)成果納入科學(xué)化、規(guī)范化、信息化管理范疇，同時開發(fā)了專業(yè)版、政務(wù)版和公眾版3個版本。

圖1 武漢城市地質(zhì)調(diào)查(一期)工作內(nèi)容

武漢城市地質(zhì)調(diào)查(一期)項(xiàng)目共編制各類成果報告60余冊、基礎(chǔ)和專題圖件1600余幅，建庫鉆孔數(shù)據(jù)達(dá)22.5萬多個，數(shù)據(jù)量達(dá)1 TB，編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2部(《武漢市地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)規(guī)定(試行)》、《城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》)，獲得軟件著作權(quán)3項(xiàng)(維思地質(zhì)數(shù)據(jù)檢查建庫系統(tǒng)、維思地質(zhì)數(shù)據(jù)集成管理系統(tǒng)、維思地質(zhì)分析評價輔助決策系統(tǒng))。2015年6月，各專項(xiàng)外業(yè)調(diào)查工作通過專家驗(yàn)收，均被評為優(yōu)秀級。2015年10-12月，各專項(xiàng)、專題及平臺成果分別通過了專家組評審驗(yàn)收，多數(shù)成果被評為優(yōu)秀級。

2017年12月武漢市正式獲得中國地質(zhì)調(diào)查局批復(fù)成為首批開展多要素城市地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目的試點(diǎn)示范城市，由武漢市政府和中國地質(zhì)調(diào)查局成立了聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)小組。2017年10月《武漢市多要素城市地質(zhì)調(diào)查示范工作實(shí)施方案》通過了專家評審，武漢市多要素城市地質(zhì)調(diào)查示范工作范圍為武漢全市域，總面積8569.15km2，主要工作包括國土空間開發(fā)利用條件調(diào)查、多門類自然資源綜合調(diào)查、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量調(diào)查評價、地質(zhì)與生態(tài)安全問題調(diào)查評價、支撐服務(wù)長江新城規(guī)劃建設(shè)多要素地質(zhì)調(diào)查、資源環(huán)境承載能力評價與監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè)、城市地質(zhì)信息管理與服務(wù)云平臺城市、地質(zhì)成果管理政策研究與制度建設(shè)、綜合研究等9個方面。目前武漢市多要素城市地質(zhì)調(diào)查示范項(xiàng)目正在實(shí)施階段中。

2 武漢城市地質(zhì)調(diào)查成果應(yīng)用探索

目前武漢面臨多重國家戰(zhàn)略機(jī)遇疊加，“一帶一路”、長江經(jīng)濟(jì)帶、中部崛起等國家重大戰(zhàn)略聚焦武漢，國家中心城市、全面創(chuàng)新改革試驗(yàn)區(qū)、自主創(chuàng)新示范區(qū)、自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)等國家重大改革發(fā)展試點(diǎn)落戶武漢。武漢城市地質(zhì)調(diào)查成果將為規(guī)劃建設(shè)的不同區(qū)域、不同空間、不同層次提供不同基礎(chǔ)地質(zhì)成果服務(wù)。目前調(diào)查成果已經(jīng)服務(wù)于長江流域生態(tài)環(huán)境修復(fù)、耕地環(huán)境質(zhì)量保護(hù)等[4]；為城市總體規(guī)劃、海綿城市規(guī)劃、地下空間專項(xiàng)規(guī)劃提供了技術(shù)支撐[5];為城市軌道交通建設(shè)及城市大型工程建設(shè)，城市地質(zhì)災(zāi)害防治等提供了基礎(chǔ)資料。調(diào)查的基礎(chǔ)地質(zhì)、水工環(huán)地質(zhì)等各類地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等如果納入政府管理系統(tǒng)并進(jìn)行動態(tài)更新，將進(jìn)一步提高服務(wù)有效性及針對性[6]。目前已經(jīng)開展的城市地質(zhì)成果服務(wù)應(yīng)用范例有以下幾方面。

2.1 應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境保護(hù)

武漢地處長江中游，長江穿城而過，作為國家中心城市、長江經(jīng)濟(jì)帶特大城市和長江中流城市群的核心城市，對長江流域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)有著不可推卸的責(zé)任。習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境的重要性，十分關(guān)心長江經(jīng)濟(jì)帶的生態(tài)環(huán)境和綠色發(fā)展問題，并指出當(dāng)前和今后相當(dāng)長一個時期，要把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置，共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)。

通過開展武漢城市地質(zhì)調(diào)查，對武漢都市發(fā)展區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量、地質(zhì)環(huán)境承載力、地質(zhì)景觀資源等級、垃圾填埋場適宜性、土壤環(huán)境質(zhì)量和道路源重金屬污染等進(jìn)行了評價，獲取了高精度地球化學(xué)數(shù)據(jù)，為長江流域武漢市區(qū)域范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境修復(fù)提供了決策依據(jù)。

根據(jù)城市地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，武漢市主城區(qū)存在一定規(guī)模的污染區(qū)，面臨著鎘、汞、鉛、鋅、銅、銻、錫、鉍等重金屬以及有機(jī)污染物多環(huán)芳烴的高度污染，極大威脅人體健康，調(diào)查成果依據(jù)城區(qū)不同的污染誘因，形成了不同的生態(tài)修復(fù)措施，為長江流域武漢市區(qū)域范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.2 應(yīng)用于城市規(guī)劃建設(shè)

2.2.1 服務(wù)于武漢市總體規(guī)劃

依托地質(zhì)調(diào)查所取得的成果，采用層次分析法、模糊綜合評價法等綜合方法，研究編制了武漢市建設(shè)用地地質(zhì)環(huán)境適宜性評價圖(參見圖2)，服務(wù)于新一輪武漢市總體規(guī)劃。

圖2 武漢都市發(fā)展區(qū)地質(zhì)環(huán)境承載力綜合評價圖

2.2.2 服務(wù)于海綿城市規(guī)劃建設(shè)

海綿城市建設(shè)主要采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等綜合措施，最大限度地減輕城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響。以城市地質(zhì)調(diào)查成果為基礎(chǔ)，編制了表層土壤分類圖、人工填土等厚度圖等圖件，為海綿城市規(guī)劃建設(shè)提供了基礎(chǔ)依據(jù)。

2.2.3 服務(wù)于地下空間專項(xiàng)規(guī)劃

城市地質(zhì)調(diào)查為《武漢市地下空間綜合利用規(guī)劃》提供了工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)資料，初步分析評價了主城區(qū)地下空間開發(fā)利用適宜性，保障了規(guī)劃的科學(xué)性。

2.2.4 應(yīng)用于武漢市軌道交通規(guī)劃建設(shè)

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查成果，對武漢城市軌道交通第四期建設(shè)規(guī)劃的15條總長423.5 km線路進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害危險性大、中等、小各占總長度的比例分別為：34.5%、49.0%、16.5%。為軌道交通規(guī)劃建設(shè)提供了重要依據(jù)(參見圖3)。

圖3 武漢城市軌道交通第四期建設(shè)規(guī)劃地質(zhì)災(zāi)害危險性評估分區(qū)圖

2.3 應(yīng)用于城市安全發(fā)展

2.3.1 服務(wù)于武漢市地質(zhì)災(zāi)害隱患排查

城市地質(zhì)調(diào)查編制的《武漢都市發(fā)展區(qū)巖溶分布圖》、《地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖》、《地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃圖》等用于地質(zhì)災(zāi)害防治工作和突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置工作。利用地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)對武漢市全域地質(zhì)災(zāi)害隱患進(jìn)行了拉網(wǎng)式大排查，共確定地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)83處，有效指導(dǎo)了武漢市地質(zhì)災(zāi)害防治工作。

2.3.2 指導(dǎo)武漢市地面沉降防控工作

以城市地質(zhì)調(diào)查成果為基礎(chǔ)，編制了《武漢市都市發(fā)展區(qū)軟土厚度等值線圖》、《武漢都市發(fā)展區(qū)地面沉降防控分區(qū)圖》(見圖4)、《武漢市地面沉降防控技術(shù)導(dǎo)則》，以及武漢市地面沉降監(jiān)測和地下水監(jiān)測方案，為武漢市地面沉降防控提供了基礎(chǔ)依據(jù)。

3 武漢城市地質(zhì)調(diào)查成果應(yīng)用存在的問題

3.1 地質(zhì)成果表達(dá)過于專業(yè)化

圖4 武漢都市發(fā)展區(qū)地面沉降防控分區(qū)圖

社會不同行業(yè)對地質(zhì)成果需求角度及使用方式是不同的，武漢市目前形成的傳統(tǒng)城市地質(zhì)調(diào)查成果中專業(yè)性強(qiáng)的內(nèi)容多、直觀易懂的成果少，且社會各界對城市地質(zhì)工作的認(rèn)知程度不高，導(dǎo)致地質(zhì)調(diào)查成果難以滿足用戶的需求，在一定程度上影響了地質(zhì)成果的廣泛應(yīng)用。不同的用戶群體需要不同的地質(zhì)成果資料[7-8]，如政府部門需要綜合性的調(diào)查成果以便于科學(xué)決策管理，規(guī)劃部門需要1∶5000甚至更高精度的調(diào)查成果支撐各項(xiàng)總規(guī)、控規(guī)、詳規(guī)，公眾需要簡單易懂的資料來學(xué)習(xí)科學(xué)知識，建設(shè)部門需要建設(shè)區(qū)域詳細(xì)的各類地質(zhì)數(shù)據(jù)參數(shù)等等，因此單一的過于專業(yè)化的地質(zhì)成果難以滿足社會各類用戶的需求，城市地質(zhì)成果需要根據(jù)不同的用戶需要，定制不同的服務(wù)產(chǎn)品，分層次分類別進(jìn)行成果的二次加工及轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

3.2 成果應(yīng)用未與國土管理相結(jié)合

在管理層面，地質(zhì)產(chǎn)品服務(wù)城市規(guī)劃建設(shè)主動性不足，沒有融入城市規(guī)劃、建設(shè)、管理主流程。以往的城市地質(zhì)工作大部分都是參照區(qū)域調(diào)查的相關(guān)規(guī)范所完成的常規(guī)調(diào)查工作[9-10]，或者是針對單一地質(zhì)問題開展的相關(guān)調(diào)查評價工作，與城市規(guī)劃發(fā)展的聯(lián)系不夠，工作的創(chuàng)新性也有待加強(qiáng)。對武漢市巖溶地面塌陷、軟土地面沉降等復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境問題的機(jī)理研究不夠深入、監(jiān)測預(yù)警手段不夠先進(jìn)，導(dǎo)致服務(wù)于政府管理決策程度較低。

3.3 成果資料更新維護(hù)機(jī)制尚未形成

由于地質(zhì)資料分散保存在不同的行業(yè)和部門，承擔(dān)地質(zhì)工作的隊(duì)伍既是商業(yè)性隊(duì)伍又是公益性隊(duì)伍，出于利益保護(hù)的考慮，這些擁有地質(zhì)資料的單位往往很難做到無償提供[11-15]，從而造成同一工作重復(fù)進(jìn)行，造成國家資源的浪費(fèi)，導(dǎo)致地質(zhì)資料無法動態(tài)更新，且缺少系統(tǒng)性、繼承性和整合性，無法提供實(shí)時全面的地質(zhì)信息來為社會服務(wù)，但要全方位、系統(tǒng)收集武漢市已有的地質(zhì)資料難度較大。

4 持續(xù)深入應(yīng)用城市地質(zhì)調(diào)查成果的戰(zhàn)略思考

4.1 設(shè)立武漢市地質(zhì)資料館

目前武漢城市地質(zhì)調(diào)查成果專業(yè)性強(qiáng)的內(nèi)容多、直觀易懂的成果少，且各行各業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同，城市地質(zhì)調(diào)查的成果需要經(jīng)過進(jìn)一步分類轉(zhuǎn)化才能供其他行業(yè)部門直接使用。建議設(shè)立武漢市地質(zhì)資料館，該機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將城市地質(zhì)成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化、二次開發(fā)利用及示范應(yīng)用推廣。以需求為導(dǎo)向，根據(jù)規(guī)劃建設(shè)、城市安全、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)等不同行業(yè)對于地質(zhì)成果的需求，建立專業(yè)化個性化的地質(zhì)服務(wù)產(chǎn)品，將調(diào)查成果應(yīng)用于近期建設(shè)重點(diǎn)長江主軸、長江新城、東湖生態(tài)綠心、六大新城組群、特色農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)片等重大工程，做好調(diào)查成果的示范應(yīng)用及推廣。

4.2 納入國土部門管理流程

在土地招拍掛中，將地塊的有關(guān)地質(zhì)信息予以公告，實(shí)現(xiàn)地上與地下信息的全公開和全透明，并告知建設(shè)單位按照有關(guān)規(guī)定履行地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)資料匯交等相關(guān)義務(wù)。土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查成果可為補(bǔ)充耕地驗(yàn)收、耕地“占補(bǔ)平衡”把好質(zhì)量關(guān)，掌握全市耕地環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀。結(jié)合具體工業(yè)用地轉(zhuǎn)型需求，水土環(huán)境質(zhì)量調(diào)查與監(jiān)測數(shù)據(jù)成果可為工業(yè)用地轉(zhuǎn)型提供依據(jù)。

4.3 建立成果更新維護(hù)機(jī)制

城市地質(zhì)調(diào)查是武漢市國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性成果，如何做到及時更新維護(hù)是成果應(yīng)用的關(guān)鍵。建議建立成果更新維護(hù)機(jī)制，根據(jù)國土資源部出臺的《關(guān)于加強(qiáng)城市地質(zhì)工作的指導(dǎo)意見》，逐步建立“共享匯交、行政保障匯交、立法保障匯交”的地質(zhì)資料匯交制度，出臺市級的地質(zhì)資料管理辦法。在已有的武漢城市地質(zhì)調(diào)查信息平臺基礎(chǔ)上，對全市地質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)資源、服務(wù)資源、應(yīng)用資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，更加智能高效地應(yīng)用地質(zhì)調(diào)查成果，及時為公眾提供服務(wù)。

5 結(jié)論

(1)武漢市城市地質(zhì)調(diào)查形成了豐富的成果，查明了武漢城市地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)資源與地質(zhì)環(huán)境條件，建立了武漢市三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，評價了地質(zhì)環(huán)境條件，建立了地質(zhì)信息管理與服務(wù)平臺。目前調(diào)查成果已經(jīng)服務(wù)于長江流域生態(tài)環(huán)境修復(fù)、城市總體規(guī)劃、海綿城市規(guī)劃、地下空間專項(xiàng)規(guī)劃、城市軌道交通建設(shè)、城市大型工程建設(shè)、城市地質(zhì)災(zāi)害防治等領(lǐng)域。

(2)充分發(fā)揮地質(zhì)工作的基礎(chǔ)性、公益性和先行性作用，以需求為導(dǎo)向，根據(jù)不同行業(yè)對于地質(zhì)成果的需求，建立專業(yè)化個性化的地質(zhì)服務(wù)產(chǎn)品是實(shí)現(xiàn)成果應(yīng)用的必要途徑。將地質(zhì)成果管理納入政府管理流程，建立成果更新維護(hù)機(jī)制是實(shí)現(xiàn)成果應(yīng)用的必要手段。