王 婧,郭 俊
(青海省有色第三地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810000)
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們與生態(tài)環(huán)境間的矛盾日益激烈,在人們發(fā)展活動與環(huán)境改造影響下,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境地質(zhì)產(chǎn)生變化,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下,應(yīng)積極探索生態(tài)環(huán)境地質(zhì)基本特點(diǎn),并結(jié)合實(shí)際地質(zhì)工作展開結(jié)構(gòu)分析,但由于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作技術(shù)性較強(qiáng),因此圍繞技術(shù)支撐展開演技是極有必要的,同時(shí)此為本次展開研究的原因所在。
從整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)角度來看,巖石圈、大氣圈、生物圈等聯(lián)系較為緊密,并實(shí)現(xiàn)滲透與相互作用,對于社會自然環(huán)境而言,生態(tài)環(huán)境地質(zhì)具有環(huán)境載體、保護(hù)屏障、不可恢復(fù)性的基礎(chǔ)特點(diǎn)。
(1)環(huán)境載體。經(jīng)過實(shí)際分析發(fā)現(xiàn),若地質(zhì)受到不穩(wěn)定因素影響,其所表現(xiàn)出的地質(zhì)波動能夠直接影響生態(tài)環(huán)境,生態(tài)環(huán)境地質(zhì)始終作為萬物生長與人類活動的基礎(chǔ)性因素,因此在綠色發(fā)展理念指導(dǎo)下,應(yīng)結(jié)合當(dāng)下先進(jìn)技術(shù)完成保護(hù)生態(tài)環(huán)境地質(zhì)穩(wěn)定,以此維護(hù)自然環(huán)境,繼而為社會可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。
(2)保護(hù)屏障。隨著全球氣候變暖,溫室效應(yīng)增強(qiáng),導(dǎo)致近年來惡劣天氣頻發(fā),同時(shí)在通訊技術(shù)作用下,自然災(zāi)害信息傳播速度加快,在龐大信息灌輸下,人們逐漸形成了氣候?yàn)?zāi)害逐年增多的現(xiàn)象,另外人們思想的轉(zhuǎn)變與社會輿論、災(zāi)難影片的引導(dǎo),對于生態(tài)環(huán)境與自然災(zāi)害的關(guān)注度不斷提升,但從生態(tài)角度來看,環(huán)境地質(zhì)能夠在較大程度上保護(hù)自身生態(tài),對于森林環(huán)境尤為顯著,能夠與樹木根須共同作用保護(hù)生態(tài)環(huán)境,大幅度降低沙漠化現(xiàn)象。
(3)不可恢復(fù)性。生態(tài)環(huán)境始終處于動態(tài)平衡下,同時(shí)由于生態(tài)環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境間的緊密聯(lián)系,遭受破壞與污染后,恢復(fù)較為困難,對于特殊地質(zhì)而言,甚至完全無法恢復(fù),這就要求人們貫徹落實(shí)綠色發(fā)展觀念,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展時(shí),需結(jié)合生態(tài)環(huán)境地質(zhì)共同完成,因此在歷年來生態(tài)環(huán)境地質(zhì)研究中,逐漸形成了生態(tài)環(huán)境地質(zhì)勘測、生態(tài)環(huán)境地質(zhì)評價(jià)、生態(tài)環(huán)境地質(zhì)修復(fù)等多個(gè)研究分支,足以可見生態(tài)環(huán)境地質(zhì)不可恢復(fù)性的重要程度。
生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作的主要目標(biāo)為保障環(huán)境資源的可持續(xù)利用,規(guī)避自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。為更好的保障地質(zhì)工作推進(jìn),需結(jié)合全面化信息與數(shù)據(jù)采集為生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作提供基礎(chǔ),其主要包括空間對地觀測、地質(zhì)調(diào)查、地面觀測、地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)等,綜合分析生態(tài)環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù),并通過編圖技術(shù),借助圖表的形式展現(xiàn)生態(tài)環(huán)境地質(zhì)情況。獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后,則需進(jìn)一步借助信息化系統(tǒng)完成自動化分析,主要圍繞某地區(qū)生態(tài)環(huán)境地質(zhì)條件、環(huán)境系統(tǒng)對脆弱性等展開調(diào)查分析,以實(shí)際數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)了解生態(tài)環(huán)境地質(zhì)實(shí)際保護(hù)情況。
從生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作評價(jià)效果來看,可從成本與效益兩個(gè)角度展開分析,其主要包括:退耕還林的成本與效益分析、土地資源開發(fā)利用的成本與效益分析、生態(tài)環(huán)境地質(zhì)修復(fù)的成本與效益分析、地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、水流域的開發(fā)利用成本與效益分析等,主要為了解生態(tài)環(huán)境地質(zhì)資源是否存在開發(fā)價(jià)值。
從整個(gè)生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作內(nèi)容來看,確定實(shí)際目標(biāo)與信息采集內(nèi)容后,在特定人口、社會經(jīng)濟(jì)狀況、科技水平下,通過專題評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、成本與效益分析等構(gòu)建完成生態(tài)環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,其最終目標(biāo)為保障人與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,并實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)利用。
為更好的基于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)基本特點(diǎn)完成相應(yīng)地質(zhì)工作,需在先進(jìn)技術(shù)支撐下順利推進(jìn),可從環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)、數(shù)學(xué)模型因素分析、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與決策、地質(zhì)治理與修復(fù)五個(gè)角度展開技術(shù)支撐分析。
(1)環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取。生態(tài)環(huán)境地質(zhì)信息數(shù)據(jù)的采集與獲取一般從動態(tài)環(huán)境信息、地質(zhì)環(huán)境信息兩個(gè)角度展開,動態(tài)環(huán)境信息一般采用實(shí)時(shí)監(jiān)測方式完成數(shù)據(jù)獲取,其主要采集內(nèi)容包括人類活動、植被變化等;地質(zhì)環(huán)境信息作為靜態(tài)化數(shù)據(jù)采集,可借助圖表測繪手段完成采集工作,一般圍繞地質(zhì)巖性、水文地質(zhì)、植被發(fā)育、降雨分布、地質(zhì)構(gòu)造等展開。在環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取階段,一般采用雷達(dá)遙感成像技術(shù)、SPOT圖像監(jiān)測技術(shù)完成地面調(diào)查,并自動生成環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù),此外可借助GPS全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測,在互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)支持下完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。SPOT圖像監(jiān)測技術(shù)是動態(tài)地質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)測的有效手段,對于現(xiàn)階段先進(jìn)技術(shù)而言,其較為傳統(tǒng)老舊,但SPOT圖像監(jiān)測技術(shù)效果較好,且技術(shù)運(yùn)用熟練,為地質(zhì)環(huán)境作出較大貢獻(xiàn)。GPS全球定位系統(tǒng)主要運(yùn)用導(dǎo)航衛(wèi)星完成環(huán)境監(jiān)測,現(xiàn)階段GPS全球定位系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)全球覆蓋99%,同時(shí)已實(shí)現(xiàn)全天侯的實(shí)時(shí)監(jiān)測,具備高速、省時(shí)、高效特點(diǎn),可精準(zhǔn)監(jiān)測地球板塊運(yùn)動與地殼形變,便于實(shí)時(shí)掌控地球動態(tài)地質(zhì)參數(shù)。
(2)數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)。生態(tài)環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)庫及信息數(shù)據(jù)可借助GIS的信息構(gòu)建功能與圖形交互系統(tǒng)完成。以GIS平臺為基礎(chǔ),能夠?qū)嵺`多種地質(zhì)信息的融合與數(shù)據(jù)集成,經(jīng)過近年來實(shí)踐發(fā)現(xiàn),GIS應(yīng)用平臺對于信息處理效果較為顯著,隨著生態(tài)環(huán)境地質(zhì)研究與GIS技術(shù)的發(fā)展,逐漸形成了綜合化生態(tài)地學(xué)信息系統(tǒng),集空間屬性、圖形管理、數(shù)據(jù)庫管理、多媒體技術(shù)為一體,能夠?qū)崿F(xiàn)高精準(zhǔn)度地質(zhì)數(shù)據(jù)分析與利用。圖形交互系統(tǒng)是現(xiàn)代智能化技術(shù)的重要組成部分,可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化圖形轉(zhuǎn)換與交互,對于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)而言,通過雷達(dá)遙感成像技術(shù)、SPOT圖像監(jiān)測技術(shù)、GPS全球定位系統(tǒng)采集完成的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),經(jīng)過綜合化生態(tài)地學(xué)信息系統(tǒng)分析處理后,可通過圖片交互系統(tǒng)完成轉(zhuǎn)化與處理,其需借助計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)與圖形間的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)三維等復(fù)雜交互任務(wù),將地質(zhì)信息轉(zhuǎn)換為直觀型圖片,更便于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作開展。
(3)數(shù)學(xué)模型因素分析。數(shù)學(xué)模型在生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作中主要便于數(shù)據(jù)分析與邏輯判定,可根據(jù)不同地質(zhì)目標(biāo)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型類型及形式,此方式在專題評價(jià)中較為常用,能夠針對某一目的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化數(shù)據(jù)分析。在實(shí)際模型構(gòu)建中,可在GIS綜合化生態(tài)地學(xué)信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上完成模型構(gòu)建并完成地質(zhì)空間分析,但受到GIS系統(tǒng)限制,對于地質(zhì)信息與生態(tài)數(shù)據(jù)的處理略顯不足。Smartbi Mining軟件性價(jià)比較高,能夠結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)完成深度建模,并提供預(yù)測能力以及文本分析功能,在五大算法運(yùn)作下能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理,以此實(shí)現(xiàn)一站式建模數(shù)據(jù)分析,同時(shí)在現(xiàn)代系統(tǒng)與技術(shù)支持下,能夠?qū)崿F(xiàn)拖拽式操作與可視化配置,其內(nèi)部自帶數(shù)據(jù)庫,能夠?qū)崿F(xiàn)跨庫查詢,結(jié)合生態(tài)環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)輸入,能夠?qū)崿F(xiàn)全面化數(shù)據(jù)分析,并通過ETL預(yù)處理、統(tǒng)計(jì)分析、特征降維等方式完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,結(jié)合模型庫與各類算法實(shí)現(xiàn)建模并最終輸出模型,便于生態(tài)省環(huán)境地質(zhì)工作開展,圖1為Smartbi Mining軟件建模流程。
圖1 Smartbi Mining軟件建模流程
(4)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與決策。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、管理與決策主要可基于GIS系統(tǒng)完成地質(zhì)環(huán)境評估,并結(jié)合相應(yīng)工作專題完成針對性評價(jià),能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理與控制,根據(jù)實(shí)際人類活動與環(huán)境變遷展開動態(tài)化風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),同時(shí)可在此基礎(chǔ)上完成效益與成本評估,了解地質(zhì)開發(fā)、資源運(yùn)用等實(shí)際價(jià)值。生態(tài)環(huán)境地質(zhì)中的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與決策是確定自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的依據(jù),可將其作為基礎(chǔ)完成科學(xué)化管理決策,結(jié)合地質(zhì)成本、損害與實(shí)際效益,判斷某區(qū)域是否存在開發(fā)價(jià)值,為高質(zhì)量城市規(guī)劃與資源配置夯實(shí)基礎(chǔ)。
(5)地質(zhì)治理與修復(fù)。在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí),對生態(tài)環(huán)境地質(zhì)造成巨大損害,為阻止環(huán)境進(jìn)一步惡化,規(guī)避潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),需對現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題進(jìn)行治理與修復(fù)。從技術(shù)角度來看,其主要可運(yùn)用種植復(fù)墾技術(shù)緩解地質(zhì)塌陷現(xiàn)象,首先需對治理與修復(fù)質(zhì)地完成勘測,了解其地質(zhì)組成,需采用與修復(fù)區(qū)域相協(xié)調(diào)的巖石與土料完成復(fù)墾填充,并對區(qū)域內(nèi)地質(zhì)硬度與水分進(jìn)一步測量,同時(shí)調(diào)節(jié)填充區(qū)域生態(tài)環(huán)境。
在實(shí)際地質(zhì)治理與修復(fù)過程中,種植復(fù)墾技術(shù)在坡度地區(qū)運(yùn)用時(shí),技術(shù)運(yùn)用手段存在差異,具體如下:①坡度小于30度時(shí),需盡量平整周圍區(qū)域,運(yùn)用其他生態(tài)環(huán)境地質(zhì)修復(fù)手段進(jìn)行治理,并通過植樹造林完成整體地質(zhì)防護(hù)。②坡度處于三十度與四十五度范圍內(nèi)時(shí),無法通過改良與平整完成種植復(fù)墾,此時(shí)可利用植生袋復(fù)綠方式展開治理。③坡度處于八十度與九十度范圍內(nèi)時(shí),一般采用噴播方式完成地質(zhì)綠化。
綜上所述,生態(tài)環(huán)境地質(zhì)作為地位生物圈的外在表現(xiàn),其具有環(huán)境載體、保護(hù)屏障、不可恢復(fù)性的顯著特點(diǎn),為更好的展開生態(tài)環(huán)境地質(zhì)工作,需在信息化技術(shù)支撐下順利開展,因此需運(yùn)用遙感雷達(dá)技術(shù)等完成環(huán)境信息數(shù)據(jù)獲取,并在圖形支持系統(tǒng)技術(shù)上完成數(shù)據(jù)庫搭建,并基于GIS系統(tǒng)完成可視化建模系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析,繼而開展風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與決策效益分析,并運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)完成地質(zhì)修復(fù)。