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国土空间生态修复难点及水工环地质调查工作思路

2021-02-11陈超吉

四川地质学报 2021年4期
关键词:水工工程地质区域

陈超吉

国土空间生态修复难点及水工环地质调查工作思路

陈超吉

(四川川核地质工程有限公司,成都 610061)

在国土空间生态修复中,运用水工环地质调查,可全面了解生态修复区域的地质环境、水文条件等实际情况,为国土空间生态修复方案的制定奠定基础,保证生态修复方案的科学性与可行性,促进各项工作高效有序开展,从而取得国土空间生态修复的最佳效果。通过对以往生态修复中存在难点的分析,对水工环地质调查的重要性和工作思路进行了研究探讨,有望为生态修复工作的开展提供参考和借鉴。

国土空间;生态修复;水工环地质调查;生态环境

近年来,以资源消耗为代价的经济发展模式遗留下了不少生态环境问题,随着人们对资源与能源需求的不断增加,生态环境污染与破坏愈发严重,对社会可持续发展造成严重威胁(李松和王球胜, 2019)。因此,亟待开展国土空间生态修复以改善现状,促进生态保护与经济社会协调、可持续发展。鉴于水工环地质调查是保证生态修复工作有效开展的重要手段,所以很有必要从多个角度、多个方面对生态环境的实际情况进行深入、全面的探讨,系统总结水工环地质调查的工作方法和成果资料,为生态修复提供数据支撑。

1 以往生态修复工作中的难点

1.1 生态修复目标难以确定

人类对生态系统的破坏体现在植被、景观、水体等多方面,例如:对水环境造成的污染以及对水资源地不断利用,使得水体周边的植被受损、减少,甚至出现退化,动物的栖息地也会随之遭到破坏而逐渐破碎化,最终改变了动植物生存环境的格局。水体的污染、水量的减少、植被退化,以及动植物栖息地被破坏,最终造成整体生态景观和生存环境的破坏。

为了使不断退化的生态系统得到修复,我们可以从减缓生态系统退化速度,将生态系统恢复到退化前的状态,将生态系统恢复到退化前和退化后之间的状态等几个方向考虑修复。到底需要把生态修复的目标定在哪个状态,为什么定在这个状态,由于目前缺乏数据支持和参考,所以修复的目标难以确定。

1.2 生态修复执行性差

目前,针对生态修复工作的系统数据不够完善,加之生态修复工作是以自然为基础,其工作性质本就具备较强的不确定性和困难,所以无论是生态修复方案的确定还是生态修复效果的评价,其执行难度都比较大。

1.3 生态修复工作难度较大

生态修复工作的最终目的是实现生态系统的可持续发展,因此为了恢复生态系统功能,促进生态系统发展演化,就应积极优化更新生态系统的修复措施。生态恢复包括了山、水、林、田、湖、草等多个生态系统的恢复;然而,生态退化又是由于多种生态因素和生态功能的退化所导致,所以我们很难辨别到底哪个是生态系统退化和生态环境恶化的主导因素。如果对主导因素没有充分的认识,就无法确定主要恢复对象和恢复方法,那么生态问题诊断就尤显重要。目前,生态问题诊断的框架如图1所示。

图1 生态问题诊断框架图

2 水工环地质调查的工作思路

开展国土空间生态修复,首先要开展水工环地质调查工作,主要目的是查清生态修复区域存在的生态问题及需要达到的生态修复目标。

2.1 调查范围需涵盖生态系统各方面

水工环地质调查主要由环境地质调查、工程地质调查和水文地质调查三个方面组成(王新贺,2018)(图2)。其中,水文地质调查主要是查清地下水的形成规律、运动变化及分布等;工程地质调查主要是对各类工程地质问题进行调查研究;环境地质调查主要包括查清人类的生产生活、工矿企业生产给生态环境带来的影响。

图2 水工环地质调查工作内容

2.2 对生态系统问题进行深入分析

为了给生态修复工作提供参考,水工环地质调查工作需要对整个修复区域进行深入分析以便获取更加详细完全的信息数据,为进一步的生态修复方案制定夯实基础。

以某废弃露天矿山生态修复为例,开展水工环地质调查,首先需要对矿山修复区的相关资料进行收集,主要包括地质背景、水文条件、自然环境、气象、地震、人文地理、社会经济等多方面的相关资料,同时收集区内已有的调查和研究成果资料,充分了解修复区及周边以往存在的生态环境问题以及发生的环境污染事件,明确其发生的时间、具体地点以及危害程度和分布范围等。资料收集的目的主要是为水工环地质调查野外工作提供第一手资料和数据支撑。对收集的资料进行系统地研究和分析,为水工环地质调查的开展做好准备。一般地,水工环地质调查的具体内容主要包括以下几部分:

水文地质调查内容:主要包括水质变化、水体位置、地质条件及地质成因等多种动态变化。调查时需要对水体的特征部分进行取样,并针对样品做一系列污染放射实验、物化性质鉴定等分析。

工程地质调查内容:主要是针对岩体、土体和地形的调查。其中地形勘察主要包括对分水岭、坡度及海拔高度等地貌及典型特征进行调查;土体勘察则包括对土壤所含矿物成分、透水性、干湿度、粒径、颜色、密实度等方面的勘察;而岩体勘察则主要围绕岩石风化程度、岩体构造和颜色展开勘探。

环境地质调查内容:主要指对区域稳定性、自然环境和地质灾害的调查。其中地质灾害调查主要围绕着泥石流、滑坡的易发位置、岩层的形成时间、发展趋向及分布构造来展开工作;自然环境调查主要是指对自然保护区的分布于破坏情况进行实地调查;区域稳定性调查则是结合史实资料来调查地质构造活动(刘德成等,2021)。

2.3 细致评估地质灾害成因及影响

地质构造方面的问题直接诱发了地质灾害,为了深入研究并及时防治自然灾害,我们必须要进行关键的水工环地质勘查工作,为了对地质灾害的发育程度进行有效评估,我们可以从灾害数量、灾害面积及其他环境因素等方面着手。地质灾害主要表现为区域工程地质、环境地质及水文地质受到破坏。在制订防治计划时,为了能为防治区域地质灾害提供资料支持,需要对环境地质、工程地质和水文地质三者间的关系有大致了解。一般来讲,在实际生活中,人们只会在评估灾害危险性时用到水工环地质勘查,工作人员可以结合现场勘查、勘查报告对灾害起因及其他潜在危险进行评估,进而有针对性地展开指导工作。

地质灾害不但会破坏工程地质,还会对整个区域内环境造成一定程度的破坏,更甚者会使地下水流向发生不可控地改变,从而导致水路堵塞。因此在勘察地质情况的同时,务必也要关注人为因素的影响。此外,有关部门应加大力度优化监测技术、培养监测人员。GPS的卫星定位技术既可以准确定位灾害发生区域,还可以全面勘察灾害发生区的实时情况,而RS技术则可以帮助人们快速获得灾害发生区的高清动态图像。

2.4 对生态修复区域进行科学划分

为了确保生态修复工作的合理有效性,有关部门必须准确结合实际情况来制定科学具体的生态修复方案。为了针对不同情况采取有效的防治措施,相关部门可以将通过水工环地质勘查工作所得的数据信息作为生态修复区域分化和生态修复工程规划的有力依据。

首先,相关部门应结合不同的影响因素对修复区域进行合理划分。在详细调查完地质环境、地质灾害类型、规模后,应对重点问题区建立一套实时动态监控系统,以便随时了解地质变化情况。其次,相关部门应结合修复区域的地质特点选择针对性强的治理方案。比如在地表运用物理探测技术来检测该区域地下水的流向及流速,之后再结合RTK技术将收集到的信号与实测位置作对照,最终确定灾害发生的精确位置。

2.5 加强拓展应用技术的优化革新

21世纪的科学技术领域在不断深入化发展,如今,水工环地质勘查工作早已不单是对环境、土体、水体的调查,也开始涉足农业规划、生物化学、水文化学等领域。与此同时,检测技术也在与时俱进——水质监测技术的准确性越来越高;卫星遥感定位技术从水文地质勘探向大气质量评估、地质灾害预测等领域逐步拓展;物探技术为地质调查工作提供的资料数据也日益丰富。

3 结论

通过分析以往生态修复工作中的水工环地质调查的难点,同时结合国土空间生态修复工作的必要性和紧迫性,新时代水工环地质调查工作应针对生态系统各个方面展开深入细致的分析研究,从而保证水工环地质调查的系统性、科学性和高效性。生态修复工作任重而道远,水工环地质调查工作的应用领域会逐渐扩大,工作方法也会更先进和丰富,获取的信息量也逐渐增多,将为生态修复工作提供更加全面可靠的数据资料支持。

李松,王球胜.2019(18).浅谈环境保护下水工环地质勘察工作的开展[J].世界有色金属,223-225.

王新贺.2018(11).水工环地质调查在生态修复中的重要性[J].地球.93-94.

刘德成,李玉倩,刘学贤,张永雷,李慧,高雪媛.2021(41).废弃矿山生态环境修复技术研究——以唐山市玉田县为例.四川地质学报,No.145(01).98-100.

Difficulties in Ecological Restoration of Territorial Space and Ideas for Hydrogeological Survey

CHEN Chao-ji

(Sichuan Uranium Geological Engineering Co. Ltd., Chengdu 610061)

Hydrogeological-engineering geological-environmental geological survey provides a scientific basis for the development of ecological restoration scheme for territorial space and can ensure the scientificalness and feasibility of the ecological restoration scheme, thus, can obtain the best effect of ecological restoration of territorial space. Importance and working thought of hydrogeological-engineering geological-environmental geological survey and difficulties in ecological restoration in the past are discussed.

territorial space; ecological restoration; hydrogeological-engineering geological-environmental geological survey; ecological environment

P69

A

1006-0995(2021)04-0688-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.028

2021-05-08

陈超吉(1993— ),男,四川人,助理工程师,长期从事地质矿产勘查工作

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