馬 蕾
(甘肅省核地質(zhì)二一三大隊,甘肅 天水 741020)
以資源消耗為動力的發(fā)展模式不具備可持續(xù)性,隨著人們使用的資源規(guī)模越來越大,生態(tài)問題也更加嚴峻,需要進一步優(yōu)化當前生活環(huán)境。在生態(tài)修復中進行水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查,能夠系統(tǒng)化地了解實際的生態(tài)情況,為生態(tài)修復奠定有效的發(fā)展基礎。
水工環(huán)地質(zhì)大致可以分成3個層面,一是環(huán)境地質(zhì),二是工程地質(zhì),三是水文地質(zhì),應當深入調(diào)查全部的地質(zhì)資源,對地質(zhì)情況進行評判。中國經(jīng)濟快速增長階段耗費了很多的礦產(chǎn)資源,對我國地質(zhì)條件產(chǎn)生了較大的負面作用。為此,必須要科學運用水工環(huán)地質(zhì),對地質(zhì)資源進行有效保護,走可持續(xù)發(fā)展的道路。
生態(tài)毀壞關系到景觀、水體等多種要素,具體來說,人類在進行生產(chǎn)生活過程中將污染物質(zhì)排放到水中,這些污染難以依托水體自身具有的凈化功能進行分解,時間長了,水體內(nèi)的生物性質(zhì)發(fā)生改變,水質(zhì)下降,水系統(tǒng)的總體結(jié)構出現(xiàn)變化,原本的生態(tài)功能無法起到切實的效果。建造水利項目,江河的流程情況發(fā)生變化,水量減少,之前的水文基礎也相應發(fā)生了變化,再加上水資源的大量消耗,使得植物數(shù)量縮減,甚至于產(chǎn)生退化,動物棲息地遭到損壞,這就使得動植物生態(tài)環(huán)境的格局發(fā)生變更。這一系列的問題都將影響到生態(tài)景觀。對于退化的生態(tài)系統(tǒng),目前有緩解生態(tài)系統(tǒng)的衰退速度、修復到退化之前的形態(tài)等多種修復方法。從根本上而言,將生態(tài)修復目標設置在哪里,因為缺少相關信息的參考,無法設定明確的目標。
考慮到生態(tài)修復工作缺少全面的信息支持,而生態(tài)修復是面向自然的工作,本身便面臨著很多困難和不能明晰的要素,為此無論選取哪一種修復措施都有很大的難度,這就使得工作人員無法作出客觀性的評價。
生態(tài)修復是為了做到生態(tài)的可持續(xù)性發(fā)展,因此相關人員需要對當前受損環(huán)境予以修復和改變,讓生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮自身所具有的功能,加快自然系統(tǒng)發(fā)展的歷程。生態(tài)恢復牽涉到綠地、水體、山地等多種地形,加之生態(tài)退化是很多生態(tài)要素和生態(tài)功能減退誘發(fā)的,為此難以確定生態(tài)系統(tǒng)退化的核心原因。倘若對主要因素沒有充分的認知,就難以確定恢復主體以及恢復方案。
圍繞生態(tài)環(huán)境保護以及修復水工環(huán)地質(zhì)展開深層次的調(diào)研工作,水文地質(zhì)調(diào)查工作已經(jīng)成為核心一環(huán),由于除了“大氣圈”之外,“水圈”在很大程度上影響著“生物圈”“土壤圈”,它們之間的聯(lián)系較為緊密。而站在創(chuàng)新驅(qū)動的角度采取調(diào)查工作形式,不再是根據(jù)我國標準或者規(guī)范開展的供水為目標的水文地質(zhì)調(diào)查工作,而運作的態(tài)勢需要變更成水資源“構成、循環(huán)、轉(zhuǎn)變”[1],科學配置,節(jié)約環(huán)保,污染防治,長時間采取和水資源承載力等多目標分析方面來。通過長時間的基礎研究,各行政區(qū)域、各區(qū)段、各目標,以水資源開發(fā)應用為目的,已經(jīng)提供了一系列水文地質(zhì)工作。這就不難看出,相關人員已經(jīng)充分獲得區(qū)域、基礎的地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)條件等信息,而后續(xù)的調(diào)研工作中心需要根據(jù)社會整體開展,進一步分析城鎮(zhèn)化建設規(guī)劃所面對的水資源難題,在科學應用,節(jié)約用水上著力開展工作,具體包括以下方面:
首先,參照現(xiàn)有資料、信息以及成果,對其進行綜合分析,用計算機技術,采用數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能分析等相關理論和模型提供精準化的預測。與此同時,解析整理出水資源應用過程中現(xiàn)存的難題,在調(diào)查工作中采取針對性的新工藝和新理論,比如,新型地球物理勘探、空間地理信息機制、遙感技術以及GPS技術等,開展水資源評估、供需均衡分析、持續(xù)性應用的戰(zhàn)略抉擇、農(nóng)業(yè)成分控制、污染防治以及節(jié)能減排機制等,處理好突出難題。
其次,以水的“大循環(huán)”“小循環(huán)”為調(diào)查探索著力點,著重估算此時所在地區(qū)水資源的實際“大賬”;調(diào)研分析導致水源枯竭的主要因素,污染因素,區(qū)域超采因素;著重探索地表水以及地下水的補徑排聯(lián)系,解決科學配置應用問題。在確保社會發(fā)展以及人畜生活用水可靠的基礎之上,充分地儲蓄生態(tài)環(huán)境用水,構建人地資源的和諧聯(lián)系,保證土地利用農(nóng)業(yè)結(jié)構科學合理。
最后,在開展地下水調(diào)研工作的過程中,要求相關人員依據(jù)各個地下水系統(tǒng)劃分出不同的空間結(jié)構以及分布,合理搭建三維空間結(jié)構模型,預測維護及開發(fā)方向。分析水源地水文地質(zhì)基礎,地下水埋深的實際狀況、種類以及當前地下水的腐蝕情況,含水層厚度并給出地下水有關數(shù)據(jù)信息,為進一步改善結(jié)構,維護所在區(qū)域農(nóng)地,實現(xiàn)水資源保護與可持續(xù)應用,為優(yōu)化開發(fā)應用規(guī)劃提供技術信息支撐。
水文地質(zhì)包括了地下水的格局、運行狀況、所具有的規(guī)律性特點。工程地質(zhì)包括多種類型的地質(zhì)難題探究,環(huán)境地質(zhì)包括人們在日常生活與工作中對自然環(huán)境所造成的影響。因此,有關人員一定要進行水工環(huán)地質(zhì)調(diào)研,這就需要進行嚴格化的水體探究,有效運用當前所擁有的地下水資源,對環(huán)境、地質(zhì)進行深入調(diào)查,確定影響最為突出的各方面因素,采取針對性措施處理好難題。
水工環(huán)地質(zhì)調(diào)研對所調(diào)查區(qū)域的環(huán)境進行全方位的剖析,從而得到比較完整的數(shù)據(jù),把其當作生態(tài)修復工作開展的主要參考,給生態(tài)修復計劃的編制打造良好的環(huán)境。水文地質(zhì)的調(diào)研,包含形成因素、水質(zhì)、地質(zhì)、水的方位等。關于水的典型性,可選取部分樣品,進行深入的化學剖析,進一步分析污染放射性因素等。工程地質(zhì)調(diào)查通常聚集巖體調(diào)查、地形調(diào)查與土體調(diào)查。地形包括分水嶺、海拔高度等地貌特征與形成機理。土體的調(diào)查具體包含外觀色調(diào)、顆粒大小、濕度高低、緊實水平、可塑性、透水性、礦物組成物質(zhì)等。巖體的調(diào)研以色調(diào)、架構、風化程度為中心開展。環(huán)境地質(zhì)調(diào)研具體包含區(qū)域穩(wěn)定性調(diào)查、生態(tài)情況調(diào)查、地質(zhì)災害調(diào)查等。地質(zhì)災害調(diào)查具體包含發(fā)展形勢、出現(xiàn)時間、巖層結(jié)構等,另外還包含泥石流的布局方位、滑坡的布局方位等。生態(tài)環(huán)境調(diào)查具體包含自然保護區(qū)的格局、毀壞水平等。區(qū)域平穩(wěn)性指的是經(jīng)過搜集歷史數(shù)據(jù),研究新構造活動的情況等[2]。
水工環(huán)地質(zhì)是探究與預防自然災害發(fā)生的重要前提,相關人員可以將災害的規(guī)模和數(shù)量作為基礎,綜合考慮其他外部要素,對水工地質(zhì)災害的發(fā)展狀況進行評估,進而采取針對性的防治措施。地質(zhì)結(jié)構受損會導致區(qū)域的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)出現(xiàn)變化,這就會引發(fā)一系列的地質(zhì)災害。在地質(zhì)災害的防治中,有關人員需要探討水文、項目及環(huán)境地質(zhì)間的聯(lián)系,為區(qū)域地質(zhì)災害的防治提供有用的信息。
水工環(huán)地質(zhì)常常被運用到地質(zhì)災害的危險性評估中,通過加強對地質(zhì)災害發(fā)生區(qū)域的調(diào)查、勘測以及對勘測結(jié)果的判斷,可以科學地分析出災害的成因和潛在危險因素,從而指導災害的防治。依據(jù)評價結(jié)果,對評價范圍內(nèi)的危險因子進行分級,進而明確后續(xù)的實際工作量以及治理手段。地質(zhì)災害會給出現(xiàn)區(qū)域的總體環(huán)境帶來不利影響,嚴重時甚至會改變地下水的流動,造成堵塞。所以,在勘察水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)的時候,還應對人類活動所造成的影響給予足夠的重視,然后再根據(jù)上述因素制定針對性地防治方案。除此之外,相關人員還應該強化對水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的監(jiān)測程度,在潛移默化中培育監(jiān)測人員,進一步優(yōu)化監(jiān)測技術水平。利用GPS衛(wèi)星定位,可以實現(xiàn)對災害監(jiān)測的準確定位,全面、系統(tǒng)地監(jiān)測災害區(qū)域,而利用RS技術可以獲得清晰的圖像資料[3]。
在生態(tài)修復過程中,相關人員還應該依據(jù)實際狀況及現(xiàn)有的生態(tài)條件,制定可行性較高的治理修復方案,確保生態(tài)修復的高效性和持續(xù)性。值得注意的是,通過水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查獲得的數(shù)據(jù),可以為規(guī)劃生態(tài)修復項目,確定修復范圍提供依據(jù)。這種情況下,還能夠結(jié)合各種情形做好防治工作。根據(jù)影響要素,對區(qū)域進行恰當劃分,首先,要對地質(zhì)環(huán)境進行全面調(diào)查,了解不同地質(zhì)環(huán)境類型、危險程度;然后,要對重點地區(qū)進行動態(tài)監(jiān)控,分析地質(zhì)環(huán)境的變化,并針對該地區(qū)的環(huán)境地質(zhì)特點,采取切實可行的防治措施。比如,用物理探測的方法,確定地下水流的速度和方向。利用TRK技術對比實測方位與采集到的信號,從而確定災害發(fā)生的位置。生態(tài)修復項目要求綜合生態(tài)規(guī)劃穩(wěn)步進行,從而在完成功能修復的過程中,改變周圍地區(qū)的環(huán)境,將規(guī)劃、整治、恢復等手法結(jié)合在一起,創(chuàng)造出理想的生態(tài)環(huán)境,再結(jié)合周邊居民反饋,掌握恢復的實際效果。
水工環(huán)地質(zhì)調(diào)研不僅包含對巖土、環(huán)境、水資源的調(diào)研、勘測,隨著技術水平的持續(xù)提升,其應用范圍不斷拓展,也嘗試運用到水文化學、生物化學等多個方面,伴隨技術水平的升級,不但物探技術能夠給地質(zhì)調(diào)研工作提供大量的可參考信息,衛(wèi)星定位遙感技術也能夠由水文地質(zhì)調(diào)研逐漸拓展到空氣環(huán)境估測、地質(zhì)災害預警等多個方面,水質(zhì)檢測工藝可以契合精準性的標準,進而給生態(tài)修復工作創(chuàng)造更多應用及技術拓展的可能性[4]。
在進行工程建設的過程中,相關人員通常會圍繞設計及施工的專門性項目展開勘察工作。值得注意的是,在生態(tài)環(huán)境保護與封沙育草方面,緩解風化問題及維護控制生態(tài)修復工程中,工程地質(zhì)調(diào)研勘察的主要目的是維持區(qū)域的平穩(wěn)性,解決項目建設后引發(fā)或誘發(fā)的次生工程地質(zhì)問題等。進一步來說,調(diào)研探索都市圈城市建(構)筑物群,高速公路沿途線路,大型引水項目沿途線路,鐵路沿途線路,集中風電場等已建工程地基受到地震影響,砂粉土出現(xiàn)液化問題,地下水開采誘發(fā)的地面下沉、礦山開采區(qū)的地面下沉、滑坡泥石流災區(qū)的不平穩(wěn)邊坡、地下室項目建設自發(fā)誘發(fā)的地應力變化等產(chǎn)生平穩(wěn)性問題,都是環(huán)境項目地質(zhì)的關鍵性工作內(nèi)容。
首先,在工程建設過程中,相關人員要提供專門的工程地質(zhì)勘察,搜集一系列的資料。圍繞生態(tài)維護、恢復和修復建設的工程地質(zhì)勘察目標,著重采集并整合上述文件信息,使用計算機技術,全面統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),構建數(shù)據(jù)信息庫,掌握規(guī)律信息,進而整合分析極易影響區(qū)域環(huán)境共性的工程地質(zhì)隱患。
其次,相關人員還需要緊緊圍繞重要的工程地質(zhì)問題,搭建多方面的機制體系,涵蓋“空間”“資源”“環(huán)境”“災害”等多個要素,在城市集中建筑物群工程地質(zhì)調(diào)查過程中,相關人員要進一步查明各個空間、深度的地下三維地質(zhì)結(jié)構,仔細評估資源環(huán)境承載水平以及區(qū)域地下空間資源應用的實際狀況,緊緊圍繞生態(tài)維護、恢復和修復建設項目開展地勘工作,著重解決重大科技攻關難題,發(fā)展城市地質(zhì)信息管控服務平臺,給城市都市圈的集約發(fā)展、智能進步、綠色進步、低碳發(fā)展以及安全發(fā)展創(chuàng)造有益的技術條件[5]。
綜上所述,生態(tài)修復工作的未來還十分長遠,而伴隨我國環(huán)境地質(zhì)、工程與水文地質(zhì)間的分隔線逐漸弱化,水工環(huán)地質(zhì)調(diào)研所包含的工作范疇也在不斷拓寬,采集到的實際數(shù)據(jù)大幅增加,其所具有的多樣性特點會加快生態(tài)恢復、環(huán)境地質(zhì)調(diào)研工作的進程,加之生態(tài)修復技能水平的不斷提高,生態(tài)修復將來一定可以取得比較理想的效果。