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水文地質,緊跟國家需求
來源:地質勘查導報 滕 艷 暴寒婷 日期: 2010-11-1 18:36:09

 

 

——中國地質學會水文地質專業委員會2010年年會綜述

 

 

   我國水文地質面臨日益緊迫的國家需求形勢,國土規劃與主體功能區規劃與建設、防災減災、保障飲水安全、重大工程和基礎設施、國家節能減排計劃、礦產資源開發與礦山環境保護等領域,都給地下水與環境科學提出了更高的要求。1012,在桂林召開的中國地質學會水文地質專業委員會2010年年會暨全國地下水與環境科學研討會上,與會專家提出,水文地質在今后的發展中應緊跟國家需求。

    國家需求強勁,今年尤甚

    作為研討會的首個報告,國土資源部地質環境司副司長陶慶法介紹了國土資源系統支援西南抗旱找水打井的成果:總計成井2348眼,總出水量36萬立方米/日,解決了520萬人的飲水困難問題。

    “這次馳援行動,雖然是一次短暫的階段性工作,但是影響深遠、意義重大。整個行動的強力支撐是依靠技術進步。中國地質調查局的水環所、巖溶所、成都所、西安所、水環中心、探礦工藝所、地質環境監測院7個直屬單位調集了2642人,其中技術人員722人,占27.3%。”陶慶法說,“我們的隊伍配備了先進的設備,39臺潛孔錘鉆機和EH4等先進的物探找水儀器設備發揮了重要作用。另外,技術人員嚴把三個環節:科學選定井位、選擇最佳工藝鉆井施工及合理確定終孔深度更是起了至關重要的作用。”

    水文地質面臨日益緊迫的國家需求形勢,從業人員從沒像今年這么被重視過。中國地質調查局水環部副主任文冬光作為直接參與水文地質領域項目管理的成員,更是深有體會。

    “我國國土規劃與主體功能區規劃與建設、防災減災、保障飲水安全、重大工程和基礎設施、國家節能減排計劃、礦產資源開發與礦山環境保護等領域,都給地下水與環境科學提出了更高的要求。”文冬光說,“國土規劃與主體功能區規劃和建設需要以資源環境承載力為依據,防災減災需要加快提升地質災害調查精度與監測預警能力和水平。重大工程和基礎設施規劃建設,需要地質安全保障。而且,我國有3億農村人口存在飲用水安全問題,地下水高砷、高氟、苦咸水和地下水污染等水質問題影響的農村人口高達1.1億人。此外,發展低碳新能源領域,淺層地熱能、地熱資源開發,二氧化碳等溫室氣體的地質封存;極端氣候導致干旱缺水,局部強降雨引發滑坡泥石流等,都需要水文地質技術作支撐。”

    與會者都感同身受。俄羅斯工程院外籍院士、中國地質大學(北京)沈照理教授表示,一個美國同行跟他說,如今,水文地質在美國是排在第三位的緊俏專業。“在美國經濟蕭條時期,水文專業尚且十分緊俏,在中國更是如此,而且,我們看到國家需求的強勁勢頭。水工環在國家經濟建設中發揮著愈來愈重要的作用,我們應該充分重視。”

    我國水文地質成果需要進一步深入研究

    近年來,我國的水文地質事業蓬勃發展。廣大水文地質工作者在區域地下水資源評價、城市供水以及地下水相關環境問題方面,為國家中長期發展戰略的制定和地方經濟的發展提供了重要依據。

    200812月,聯合國科教文組織國際巖溶研究中心在桂林巖溶所成立,200911月,由中國地質科學院水環所牽頭申請的“973”計劃項目《華北平原地下水演變機制與調控》獲批啟動,這說明我國的水文地質事業在國內和國際兩個舞臺上的水平都有了明顯的提高。

    尤其是中國地質調查局成立十幾年來,我國水工環各領域的發展更是步上一個新臺階:

    水文地質調查方面,完成新一輪全國地下水資源評價,完成北方11個主要盆地和平原地下水資源及其環境問題調查;部省合作完成了鄂爾多斯盆地上百處大型地下水水源地勘查,保障了國家能源化工基地建設;查明了西南巖溶石漠化狀況和變化趨勢,評價了巖溶地下水資源潛力,涉及云南、貴州、廣西、湖南、重慶、湖北、廣東、四川八個省(區、市),面積100萬平方公里,裸露巖溶區面積60萬平方公里,人口8000多萬。全國地下水污染調查評價完成東部經濟區44萬平方公里的地下水污染調查評價。嚴重缺水和地方病地區地下水勘查示范,為紅層地區、北方干旱缺水山區、地方病高發區1200多萬人提供了潔凈的地下水。

    地質災害調查方面,進行了全國山區丘陵地質災害調查與區劃,查明1642個縣(市)地災16萬余處,面積650萬平方公里;完成了127個縣高發區15萬地災詳細調查,調查面積近40萬平方公里,及時開展三峽工程庫區、汶川地震災區等地災嚴重區遙感和地面調查與防治區劃。進行了全國地面沉降調查與監測,初步查明了控制沉降的地質條件、地面沉降現狀,初步建立了立體監測網絡。進行了崩滑流地災監測預警示范區建設。近年來為防治地災,尤其是接連發生的汶川特大地震、西南地區大旱、青海玉樹地震和甘肅舟曲泥石流災害作出了重要貢獻。

    環境地質調查方面,進行了國家重大工程區域地殼穩定性調查評價,包括青藏、滇藏鐵路沿線活動斷裂調查與地殼穩定性調查評價,三峽引水工程秦巴段、南水北調西線地殼穩定性調查評價,西氣東輸工程西段地殼穩定性調查評價等。進行了環渤海灣地區環境地質調查評價。相繼開展了環渤海、長三角、珠三角、海峽西岸、北部灣等沿海經濟區及海岸帶環境地質調查評價,建立了首都圈地區地應力實時監測網。進行了全國主要城市環境地質調查評價,基本完成全國300多個城市調查。

    “中國地質調查局成立十幾年來積累了大量的水文地質材料,這些資料需要進一步的總結和深入的研究。”陶慶法說,“比如,今年國土資源系統支援西南抗旱找水打井緊急支援行動就積累了寶貴的水文地質資料。2348眼水井主要打在紅層裂隙含水層和巖溶含水巖組中,其中紅層裂隙水占48.7%,巖溶含水占35.8%,進一步總結這些資料,將為今后這一地區地下水資源開發利用提供科學依據,還將進一步提高西南巖溶、紅層地區的地下水勘查和水文地質研究程度。”

    “十二五”部署,重心由東部向中西部和東北平原轉移,加大強震活動斷裂帶調查研究力度,首次將應對全球氣候變化納入計劃

    文冬光表示,為進一步提升水工環地質調查工作對經濟發展的支撐能力和服務水平,“十二五”期間,中國地質調查局將基本完成全國地質災害易發區、重要經濟區、地下水主要開發利用區、重大工程區等中比例尺水工環基礎地質調查;建設完善國家級地下水、地質災害、礦山環境監測網絡,構建區域地質環境綜合信息平臺,進一步提升水工環地質調查工作對經濟發展的支撐能力和服務水平。具體的工作部署體現三個特點:

    第一,水文地質調查由東部地區向中西部和東北平原轉移,重視保障飲水安全問題。

    “十二五”期間,在我國東部平原地下水污染調查評價的基礎上,中國地質調查局將完成中西部和東北平原地下水污染調查評價,查明平原(盆地)地下水水質和污染狀況,綜合評價地下水水質和污染程度及變化趨勢,為我國地下水污染防治、地下水資源保護以及保障飲水安全提供科學依據。

    將開展北方缺水區、飲水型地方病區、南方紅層缺水區及水污染區水文地質勘查示范,解決500萬人的飲水安全問題。為不同缺水類型地區提供找水方向與勘查經驗,探索地質環境與地方病關系,提出解決缺水區人畜飲用地下水開發利用區劃,為推進解決群眾安全飲水問題提供技術支持。

    第二,加大地質災害高中易發區的調查研究。

    在我國地災高中易發區開展地災詳細調查,查清地災發生的基礎地質條件,進行地質災害危險性和建設適宜性初步評估,圈定易發區和危險區。在地災高發區內選擇特大型地災開展風險評估,分析研究特大型滑坡的誘發因素與控制因素及其形成機理,并評價其穩定性。

    第三,加大強震活動斷裂帶調查研究力度,首次將應對全球氣候變化納入計劃。

    文冬光表示,“十二五”期間,中國地質調查局將加大對我國主要經濟區(城市群)的環境地質調查力度,并將對我國重要礦產資源集中開發區和潛在的礦業基地或重要成礦區(帶)進行礦山地質環境詳細調查與評價,開展重點礦山地質環境監測示范。

    同時,將加大強震活動斷裂帶調查研究力度,選擇可能發生強震的活動斷裂帶,包括南北向地震帶活動斷裂調查、郯廬斷裂帶調查、青藏高原周邊活動斷裂等,開展15萬活動斷裂調查和地應力測量與監測,查明重要活動斷裂特征和現今地應力分布狀態,查明活動斷裂晚更新世以來的活動歷史、活度周期和活動強度,評價未來50年或100年內活動斷裂的發震能力,劃分中強地震潛在震源區,評價重要活動斷裂的工程穩定性,為工程設計、地震預報和防災減災提供基礎數據。

    文冬光表示,中國地質調查局首次將應對全球氣候變化地質響應與對策研究納入“十二五”計劃,主要研究內容包括全球氣候變化地質記錄研究、地質碳匯潛力研究、二氧化碳地質儲存潛力研究與示范工程、淺層地熱能與地熱資源調查評價等。

   積極應對挑戰,支撐平臺建設瞄準國家級,基礎研究水平亟待提高

    任何一個學科都有其發展動力,水文地質專業也是如此。如今,水文地質為國民經濟服務需要解決的事情越來越多,新問題也層出不窮。

    水文地質如何解決農業問題?如為農田提供灌溉水源、為沼澤地和鹽堿地的土壤改良,防治次生土壤鹽堿化等問題都需要進行水文地質研究和論證。利用水文地質技術如何解決環境問題?隨著對礦產資源需求量的增加和開采強度的不斷加大,如何在保證礦山安全開采的前提下,還能達到保護地下水資源以及節約企業排水運行成本的作用?華北有色工程勘察院有限公司韓貴雷帶來的礦山帷幕注漿技術就是利用水文地質技術解救呆滯礦保護地下水資源的技術,讓我們看到希望。

    沈照理教授表示,國家的需求給水文地質專業帶來發展的機遇,水文地質領域的基礎研究水平亟待提高。目前,水文地質學首要的任務是加強地下水動力學、地下水化學、地下水演化及地下水循環領域的研究。

    如今,模型研究成為水資源研究的主要內容,數值模擬方法得到普遍應用,使水文地質學從定性研究發展到定量研究的新階段。地下水動力學就是研究地下水的運動規律,探討地下水量、水質和溫度傳輸,進行水文地質定量模擬。水文地球化學則是研究各種元素在地下水中的遷移和富集規律,利用這些規律可以探討地下水的形成和起源、地下水污染形成的機制和污染物在地下水中的遷移和變化、地下水與礦產形成和分布的關系,尋找金屬礦床、放射性礦床、石油和天然氣,研究礦水的形成和分布等。

    同時,與會專家對加大支撐平臺的建設力度表示了關注,認為支撐平臺的建設應瞄準國家級努力。

    國土資源部地下水科學與工程重點實驗室主任陳宗宇表示,在今后的建設與發展中,將積極應對國家需求,突出地下水循環與可持續利用的基礎問題研究,將重點放在重要的、長期性的跨學科研究任務上,爭取邁進國家實驗室的行列。

    中國地質科學院巖溶地質研究所副所長蔣忠誠對巖溶領域野外科研基地建設提出建設性意見。“野外試驗基地要與國家、部、院重點研究實驗室對口管理,還要對科研基地進行統一規劃,合理布局,對優勢學科的野外科研基地進行重點扶植,提高其綜合實力和影響力,進入國家級的野外科研觀察臺站體系。”蔣忠誠說。

 

 

 

 

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