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        地質(zhì)災(zāi)害隱患和水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查計劃進展

        2020-12-09 12:00:28
        世界有色金屬 2020年18期
        關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)巖溶水質(zhì)

        黃 錦

        (江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,江西 南昌 330000)

        關(guān)鍵字:地質(zhì)災(zāi)害隱患;水文地質(zhì);環(huán)境地質(zhì);地質(zhì)調(diào)查;計劃進展

        地質(zhì)災(zāi)害隱患和水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查緊緊圍繞自然資源部履行地質(zhì)災(zāi)害防治和水資源調(diào)查的職能要求,不斷完善地下水和地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng),為實現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)修復(fù)、精準(zhǔn)扶貧提供有力支撐,從而提升應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害的能力,積極推進水資源的可持續(xù)開發(fā)利用。

        根據(jù)調(diào)查計劃,按照災(zāi)害外動力和內(nèi)動力成因,設(shè)置了以下六個方面的調(diào)查工程。

        1 重要活動構(gòu)造與區(qū)域工程地質(zhì)調(diào)查

        經(jīng)過調(diào)查探索,形成了東部平原覆蓋區(qū)活動斷裂調(diào)查評價方法技術(shù)體系,研究了活動斷裂在重大工程地質(zhì)問題的控制及影響,可以服務(wù)于京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)、海南自貿(mào)區(qū)等重大工程建設(shè)。

        依據(jù)地面穩(wěn)定性、巖土體穩(wěn)定性、構(gòu)造穩(wěn)定性完成了崇禮冬奧會場區(qū)域地殼穩(wěn)定性的評價,第一次在瓊北發(fā)現(xiàn)榴輝巖,確定了東南沿海、華南地塊和南海地塊構(gòu)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(gòu)造背景,為該區(qū)域重大工程建設(shè)提供服務(wù)。研究了活動斷裂,調(diào)查定量力學(xué)計算、地應(yīng)力測量與實時監(jiān)測等課題,提出了木寨嶺隧道優(yōu)化彈面參數(shù)和形狀,為蘭渝鐵路卡脖子問題提供了解決辦法。根據(jù)工程建設(shè)需求,評價活動斷裂影響及地殼穩(wěn)定,反映了突出的工程地質(zhì)問題,利用集成和概化建立了工程地質(zhì)概念模型,在工程地質(zhì)圖編制方法上取得了創(chuàng)新,形成了兩張標(biāo)準(zhǔn)樣板圖。

        2 山地丘陵區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查

        開展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查示范,完成了烏蒙山區(qū)、大巴山區(qū)等11個重點地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查,表明了影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要因素、識別標(biāo)志、易滑地層,構(gòu)建了適用于場鎮(zhèn)、區(qū)域、單體尺度的地質(zhì)災(zāi)害評價模型,編制了不同尺度的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查示范性成果文件,并初步與國土空間規(guī)劃與用途管制需求的有效對接。創(chuàng)新災(zāi)害地質(zhì)圖編制方法,根據(jù)工程地質(zhì)巖土體組合特征,研究了地質(zhì)災(zāi)害的主控因素和孕災(zāi)條件,分析了主要成災(zāi)模式,評估地質(zhì)風(fēng)險,同時提出防災(zāi)減災(zāi)措施,在災(zāi)害地質(zhì)圖編制方法上進行創(chuàng)新,形成的六張災(zāi)害地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣板圖。

        經(jīng)過探索研究,初步形成了星-空-地的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查技術(shù)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(shù)手段,建立了集數(shù)據(jù)采集、分析、管理、服務(wù)于一體的地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng),能夠滿足災(zāi)害管理、智能調(diào)查、業(yè)務(wù)工作、應(yīng)急救援等方面的需求,同時實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時更新和互聯(lián)互通。另外,積極投入到防災(zāi)減災(zāi)工作,完成了上百次監(jiān)測預(yù)警和應(yīng)急調(diào)查,減少了經(jīng)濟損失和人員傷亡。

        3 生態(tài)脆弱區(qū)和特困區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查

        對重要能源基地和西北大型盆地的地下水循環(huán)理論進行了完善,一方面總結(jié)了西北大型干旱盆地中地形巖性構(gòu)造對地下水循環(huán)的影響,分析了生態(tài)與水循環(huán)之間的關(guān)系,另一方面研究了眾多煤炭礦坑地下水流系統(tǒng)的變化情況,為能源基地地下水開發(fā)利用和污染治理提供了參考。根據(jù)野外調(diào)查,找了巴丹吉林沙漠區(qū)地下水的主要來源,表明了側(cè)向徑流與沙漠降水之間的比例關(guān)系,秉承生態(tài)環(huán)境與資源并重的理念,遵循了調(diào)查、編圖、數(shù)據(jù)庫于一體的原則,揭示了地下水與生態(tài)植被之間的關(guān)系,編制了十張水文地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣板圖,規(guī)范了水文地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)庫和野外采集表,對地面沉降和地下水信息系統(tǒng)加以完善,充分利用歷史數(shù)據(jù)提供服務(wù),實現(xiàn)了云平臺的數(shù)據(jù)共享,解決了分層止水的技術(shù)難題,加強了隔離器的穩(wěn)定性,推廣應(yīng)用到各個地區(qū),大大提高了含水層水文地質(zhì)參數(shù)求解的精確度。

        在西北內(nèi)陸盆地、沂蒙山區(qū)、烏蒙山區(qū)、大別山區(qū)等多個缺水地區(qū)進行了水文地質(zhì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)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(zhàn)。

        4 巖溶地區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合調(diào)查

        通過調(diào)查典型巖溶地區(qū)水文地質(zhì)條件,建立了調(diào)查探測評價的技術(shù)方法體系,掌握了巖溶地下水賦存主控因素和分布規(guī)律,為巖溶地區(qū)解決缺水問題、精準(zhǔn)扶貧脫困提供了有力支持,在西南石山貧困地區(qū)得到了有效的驗證。根據(jù)巖溶地下水富水規(guī)律,有效建立了嚴(yán)重水資源的開發(fā)利用模式,在巖溶丘嶺洼地區(qū)、深切割峰叢洼地區(qū)、巖溶峰林平原和丘陵谷地區(qū)、斷餡盆地區(qū)的水資源開發(fā)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(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)恢復(fù)相互融合的有效途徑。分析了二氧化碳在不同界面上循環(huán)轉(zhuǎn)化的定量關(guān)系,探索了流域尺度巖溶碳循環(huán)研究辦法,建立了流域尺度巖溶碳循環(huán)模式,為二氧化碳排放治理提供了新思路、新方法。

        5 主要含水層水質(zhì)綜合調(diào)查

        組織實施了全國首次全面系統(tǒng)多指標(biāo)的地下水質(zhì)量和污染調(diào)查,有效覆蓋了主要經(jīng)濟發(fā)達區(qū)、人口密集區(qū)以及部分生態(tài)脆弱區(qū),通過數(shù)萬份的水樣數(shù)據(jù)分析,編制了《中國地下水水質(zhì)與污染調(diào)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(zhì)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(qū)域差異。

        針對松散沉積含水層水質(zhì)展開了綜合調(diào)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(zhì)和污染在空間時間上的變化特點,揭示了水質(zhì)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(fù)技術(shù),為治理水土污染提供參考和借鑒。編制了《主要含水層水質(zhì)綜合調(diào)查導(dǎo)則》,修訂了《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,完善了相關(guān)調(diào)查與評價方法,自主研發(fā)了便攜式電分析化學(xué)現(xiàn)場測試技術(shù)、綠色數(shù)字樣品存儲技術(shù)、自動原位測試取樣技術(shù),構(gòu)建了地下水高效快速高通量多指標(biāo)有機污染物分析新體系,從而提升了地質(zhì)行業(yè)的有機分析能力,大大提高了質(zhì)量控制水平。

        6 國家地下水監(jiān)測工程

        建設(shè)完善了萬余個地下水自動化監(jiān)測站點,有效覆蓋的主要的人口活動經(jīng)濟發(fā)展地區(qū),結(jié)合現(xiàn)代化水質(zhì)監(jiān)控實驗室,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享,在云平臺和大數(shù)據(jù)的支撐下,研發(fā)了地下水監(jiān)測信息應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)信息發(fā)布、動態(tài)分析、監(jiān)測數(shù)據(jù)管理、水質(zhì)水量綜合評價等多種功能,促進了三級地下水業(yè)務(wù)聯(lián)動和信息共享。利用新型自動補水儀和插入式負壓自動監(jiān)測技術(shù),在華北半干旱和西北干旱地區(qū)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(jiān)測和運移研究分析能力,形成了多項地下水監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和綜合評價辦法,構(gòu)建了三維地下水云計算實時模擬系統(tǒng),研究了平原與山區(qū)聯(lián)合建模的方法手段,并且可以多人網(wǎng)上異地協(xié)同進行建模工作,營造了開放性的建模環(huán)境。利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),研發(fā)了數(shù)據(jù)接收與設(shè)備管理系統(tǒng),實現(xiàn)了地上水監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集、實時傳輸、多源解析的效果,利用承壓-自流井監(jiān)測技術(shù),有效解決了承壓水和無壓水轉(zhuǎn)化的自動監(jiān)測問題以及井管結(jié)冰問題,廣泛推廣應(yīng)用于水利系統(tǒng)和自然資源系統(tǒng)[1]。

        綜上所述,本文著重研究了重要活動構(gòu)造與區(qū)域工程地質(zhì)調(diào)查、山區(qū)丘陵區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、生態(tài)脆弱區(qū)和特困區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、巖溶地區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合調(diào)查、主要含水層水質(zhì)綜合調(diào)查、國家地下水監(jiān)測工程,對相關(guān)成果進行了總結(jié)分析,希望能夠起到積極的現(xiàn)實意義,充分利用調(diào)查資料、技術(shù)、方法,促進地質(zhì)災(zāi)害、資源環(huán)境、生存發(fā)展等相關(guān)問題的解決。

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