试论水文、环境以及工程地质科技化发展方向

2019-01-27王启星

中小企业管理与科技 2019年36期

王启星

（河北省地矿局第二地质大队，河北唐山063000）

1 引言

十八大、十九大报告中均指出“科技创新”发展的重要性，科技发展已经成为我国全面发展中的核心要素，在党中央的倡导下，以国土资源部为牵头单位，确定了我国水文、环境以及工程地质科技化的基本发展方向，并再次深化落实了“三深一土”的水文、环境以及工程地质科技化发展对策。水文、环境以及工程地质工作是一项基础性的工作，是支撑城市现代化建设、生态文明建设的核心要素。近年来，在国土资源部的领导下，各个地区水文、环境以及工程地质科技化虽然取得了一定的成果，但是科技化发展水准仍旧需要进一步提高，因此，需要对水文、环境以及工程地质科技化发展方向进行梳理、探究。

2 我国地质环境科技的发展现状

2.1 地区水文地质工程的地质调查情况

综合水文地质普查图、水文地质编图、工程地质编图、远景规划图、地区环境地质和地质灾害调查、矿山地质环境调查与评估目前取得了阶段性成果，在党中央的指导下，各地于2008年至2012年，先后完成了这些项目的基础性调查，同时，以黄河沿线地质问题调查成果最为突出，南水北调工程沿线环境地质调查结果具有参考价值。同时，在农业协调发展的背景下，各地也相继完成了1∶5 万、1∶10 万水文地质调查和地下水资源评价、农业供水水文地质环境勘察。尽管在经济欠发达地区，这些项目的调查有效性亟待进一步提升，但就地区水文地质工程地质调查总体情况而言，基本工作以及数据调查工作基本完善，为灾害治理、生态建设等工作提供了较为可靠的现实依据[1]。

从技术层面上看，目前，地区水文地质工程的地质调查已经完成了从宏观到微观的转变，当前的遥感技术、信息技术已经成为地区水文地质工程地质调查的主要手段，无人机遥感、GIS 等技术大幅度降低了外业调查成本，并且发挥着越来越重要的核心作用，伴随着卫星勘测技术、影像分析技术水平的提升，大中比例尺调查取得了实质性进展[2,3]。同时，信息化系统的普及化，为地区水文地质工程地质调查数据的处理、管理、应用、分析提供了便利，各地基本实现了图形数据管理，省级、市级、县级的地质灾害调查成果数据库不断完善，并不断用于各个领域。

2.2 地质环境保护技术

以“预防为先、综合防控”理念为指导内容，通过观察、评估、分析地质环境的变化，有针对性地制定管理方法，防范破坏地质环境的行为。进入21 世纪以来，经过近二十年的经验总结，国内逐步形成了具有中国特色的地质环境评估办法，同时，在矿山地质环境的保护、地质环境的治理方面也在逐步走向成熟。水文、环境以及工程地质科技化以地质灾害治理、环境保护为发展契机，取得了一定的进展，在矿山治理、复垦土地治理、地面塌陷治理、水土流失治理等工作中，水文、环境以及工程地质科技化模式也在逐步完善，同时，生态修复技术、采矿塌陷整治技术、水土流失整治技术等均取得了一定的成果[4]。

2.3 地质灾害调查与防治技术

地质灾害隐患调查是地质灾害防治的前提条件，所以“调查”是水文、环境以及工程地质科技化的重要方向，国内各地在划分地质灾害区域的基础上，逐步完成了对地质灾害易发生地区的区别以及标注。近年来，通过灾前检查、灾后检查等方式，构建一个相对完善的地质灾害隐患数据库，并实现了对国内灾害的基本标注、掌控、分析[5]。2003 至2018年间，各地不断开展地质灾害应急勘察工程，通过应用传统钻探技术、物探技术等测试方法，在取得一定数据成果的同时，也进一步提升了地质勘查水准。尤其是GIS 技术的应用，在一定程度上提高了地质灾害风险评价水平，同时，传递系数法也实现了和计算机技术的整合，调查效率、质量均有所提升。在合理应用GIS技术的前提下，各地防灾预案制定、防灾规划制定、气象预警均构建起了较为完善的体系。

3 水文、环境以及工程地质的科技化发展方向

3.1 发展方向分析

受产业发展影响，各地的地质环境安全形势越发严峻，经济快速发展的各个省、市，地质环境保护工作面临着前所未有的巨大挑战，一方面国内基础工程的建设规模扩大、采掘深度的加深对地质环境造成了严重影响；另一方面城镇化建设的不断推进，使地区抵御自然灾害的能力持续降低，地质环境风险也因此加大。同时，地质环境问题本身有着较强的隐蔽性、滞后性，且多数地区的地质灾害问题治理难度大、治理周期长，因此，在未来较长的一段时间，水文、环境以及工程地质科技化发展方向仍旧以“治理、预防性控制”为主[6]。

目前，针对不同的地质环境问题，“治理技术方法”已经构成了一个相对完善的发展体系，而“预防性治理”的技术水准还有待进一步提高。一是要更加准确预测基础建设活动、人类大规模活动、地区气候变化对于当地的地质环境可能造成的影响，准确得出影响的具体类型、后果等；二是需要探寻如何用更小的代价，带来更大效益的保护技术；三是应该着重研究矿物开采导致的地质环境问题治理方法。另外，信息技术已经成为地质环境管理、水文环境管理的重要工具，需要进一步利用信息技术，延伸信息技术在水文、环境以及工程地质科技化中整合的深度以及广度，使信息技术更好地服务于水文、环境以及工程地质科技体系，达到降低成本、提高质量的目的。

3.2 科技战略部署

未来需要以典型地质环境监测、典型地质灾害防控、危险源监测网络建设为具体依托，选择国内各地典型的地质灾害集聚地区，综合应用GIS 等技术方法，开展高精度的地质环境深入调查，同时，引入信息化定位、信息实时传输等技术方法。整合国内较为突出的地质灾害类型，整合各个地区的发展规划，查明导致各个地区出现地质灾害隐患的问题根源，对城市地质环境容量有针对性地进行评价，并对地质灾害进行全面预测分析，尤其是排洪工程、地铁工程，等等，对其建设可能造成的影响进行预估。另外，高速公路建设、铁路客运专线建设、水利工程等需要作为重点研究对象，围绕地质环境变化、土壤污染等项目，有针对性地开发预警技术。

另外，水文、环境以及工程地质科技化还需要实现与产业发展的整合，以河北省为例，作为矿业大省，河北省矿山最多时有2 万多个，曾是全省重要的支柱产业。经过多年的资源整合和政策性关闭，截至2015年，河北省固体矿山企业为3373个。近年来，河北省着重研究地质环境和农业发展之间的关系，重点研究“土壤水与地下水资源保障能力、地下水库人工调蓄技术方法、土壤母质与耕作层质量评价指标体系、矿山修复”等项目，并提出可行的转型对策，在促进产业发展的同时，降低生产对生态环境的影响。