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城市地质调查有哪些

发布时间: 2021-02-28 09:24:54

『壹』  城市地质与城市地质工作

一、城市基础地质与城市地质作用

1.城市基础地质

城市基础地质一般指城市的大地构造位置、区域地质环境等。由于在城市的形成与发展过程中,起主导作用的是社会经济因素,加之许多城市诞生于现代地质学产生之前,除少数新建城市选址时考虑了地质环境的因素外,多数城市的基础地质资料都是逐渐积累的。新中国成立前,我国城市基础地质研究尚属空白,1983年前我国地质工作重心在于矿产资源勘查,城市基础地质资料主要是进行1∶20万区调中获取的,集中反映在各省、市、自治区的《区域地质志》中。1984~1985年,全国30多个中心城市开展了1∶5万区域地质调查,使这些城市的基础地质认识有了深化。一般说来,由于我国现行管理体制使各市政府没有进行基础地质工作的积极性,也认识不到基础地质资料对城市发展的重要性,完全依靠地矿部门的国家计划。即将开始的新一轮国土资源大调查不同于前次区调,城市地区已被确定为工作重点之一,加之以活动论构造观取代固定论,必将使基础地质认识有较大提高。值得注意的是如何提高城市政府支持国土资源大调查的积极性,使其成果在城市发展中发挥作用。

2.城市地质作用

任何城市均处于一定地质环境之中,城市在其发展过程中,通过各种工程活动不断地影响和改造地质环境。城市对地质环境的作用称为城市地质作用,亦有人称之为工程地质作用。众所周知,随着科技进步和经济的发展,人类改造自然的能力在不断增大,其速率已超过任何自然地质作用,在城市地区尤为显著。城市诱发地质灾害的发生从本质上来说是城市地质作用强度超过了地质环境的自然调节能力,如过量抽取地下水引起的地面沉降和岩溶塌陷,采空区的地面塌陷,地下水位上升引发的黄土湿陷,某些城市的滑坡、泥石流等。依系统科学的观点城市地质作用是连接城市和地质环境这两个系统的桥梁。自然地质作用研究告诉我们,阐述任何地质现象的形成机制和进行地质预测,关键在于对地质作用的认识。城市地质的根本任务是为城市的可持续发展服务,具体是预测城市发展引起的地质环境变化,控制这种变化于不危及人类社会发展的阈值内,因之城市地质作用研究具特殊重要性。试想人们如对过量抽取地下水引起的地面沉降问题早有认识,显然不会允许大面积地面沉降发生。城市人类工程活动类型很多,在研究城市地质作用时,从工程活动与岩土体关系出发,可将工程作用分为移动土石和改变岩土体赋存环境,进而研究城市地质作用特征。目前,城市地质作用研究尚处于起步阶段,仅有了些单项研究成果,针对具体城市地质作用系统研究尚待开展。

二、城市工程地质与地质工程

城市都是由不同功能、类型和规模的建筑物组成的,修建任何工程都需进行勘察设计,各国的建筑法规都有相关规定。工程地质学自其诞生起,为城市工程建设服务是其基本任务之一。经过长期发展,工程地质学经历了以查明工程地质条件,分析预测工程地质问题而进入了以地质体改造为重点的地质工程阶段。一般说来,城市工程地质可分为建筑工程的工程地质勘察、城市规划工程地质勘察和地质灾害防治工程地质三大类,这里对前面两方面进行略述,余者后述。

1.城市建筑工程地质勘察

城市建筑工程地质勘察以其面广、量大而在城市地质工作中处于主导地位,以致有人认为工程地质勘察就是城市地质。根据国家规定,自1995年3月1日起,我国工程地质勘察规范进行了重大变革,由《岩土工程勘察规范》GB50021-94取代了原《工业与民用建筑工程勘察规范》TJ21-77。新规范的实施不仅对工程勘察提出了更高的要求,而且使我国工程勘察技术标准与国际通用法则更接近。总体说来,我国工程勘察理论和技术水平与发达国家大体相当,可以较好地完成城市各类工程的勘察要求。存在的主要问题是中小城市勘察技术力量较弱,勘察测试设备总体较发达国家落后,低水平重复工作较多及勘察工作管理有待提高等。

2.城市规划工程地质勘察

城市规划是城市各类工程建设的法律依据,1989年12月26日第七届全国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过的《中华人民共和国城市规划法》确定了城市规划的法律地位。规划法第十七条规定“编制城市规划应当具备勘察、测量及其它必要基础资料。”这就从法律方面确定了工程地质勘察在城市规划中的地位。于之相应,建设部制订并颁布了《城市规划工程地质勘察规范》GJJ57-94。目前不管是新城区建设,还是旧城区改造已普遍进行工程地质勘察。城市规划工程地质勘察的任务是认识规划区的地质环境特征,服务于城市用地的合理规划、开发利用,避免规划设计的盲目性,避免或减轻由于各种潜在的地质灾害和工程活动诱发的次生灾害带来的损失,减少昂贵的处理费用。目前城市规划地质勘察方面存在的突出问题是对勘察工作重要性认识不足,投入少,勘察成果水平不高,特别是对城市地质作用研究程度不高。另外,建设城市地质信息系统也应从规划阶段开始。

3.城市地下空间开发工程地质

随着城市化进程的加快,城市发展与土地资源短缺间的矛盾越加突出,交通堵塞、空气质量下降、噪声污染普遍超标、水质下降、垃圾围城、绿地减少、环境质量恶化成了当今大城市的通症,解决这一问题的出路之一在于开发城市地下空间。地下空间是以土体或岩体为介质和环境,这是与以空气为介质的地面、上部空间的根本差别,这也是地下空间开发成本高、技术难度大的主要原因。但地下空间具有恒温、恒湿、隐蔽性好等一系列优点,国内外的大量实践表明,城市的大部分功能都可以由地下空间来承担。人类利用天然洞穴防寒暑、避风雨、躲野兽始自远古,现代地下空间利用始自产业革命后,多以英国伦敦1863年建成世界上第一条地铁为标志。有关资料表明,1963年前的百年间,世界上修建地铁的城市有20多座,但到1990年则有百座城市有地铁运营或在兴建,线路总长达3000多km。同期还修建了大量的水底交通隧道、地下电站和工业厂房、民用地下建筑(商业街、车库、公众文体设施、民防工程等)、地下仓库地下管网和地下军事设施等。联合国自然资源委员会决议(1982)明确指出:地下空间是人类潜在的和丰富的自然资源。我国城市地下空间开发始自60年代的深挖洞,北京1965年开始建设地铁1号线,目前已有北京、天津、上海和广州有地铁运营,总长度达200多km,但在建和准备建设的地铁已遍及全部特大城市。随着人口的增加、城市化进程的加快和综合国力的增加与城市基础设施投资增大,开发地下空间将成为我国城市可持续发展的重要方面。为城市地下空间开发服务将成为城市工程地质的中心工作。我国城市地下空间同发达国家相比,差距较明显,工程地质方面也不例外。目前北京正在制定地下空间开发利用规划,其它城市还仅限于进行单项工程建设。城市地下空间开发,提出了一系列工程地质新课题,如城市地下区域稳定问题、城市地下岩土体稳定问题、地下空间开发的地下水问题、地面工程基础对地下空间开发的影响问题、岩土体开挖新技术和岩土体加固技术问题等。这些都是制约城市地下空间开发的关键,这也为城市工程地质发展提供了新机遇。

三、城市环境地质与地质灾害防治

城市因人口集中和经济活动频繁而成为环境问题最突出的地区,但城市环境恶化主要指空气污染、水资源污染、垃圾包围城市和噪声四大问题,一般不包括地质环境恶化带来的问题。与之相应,城市环保部门不负责地质环境监测和相应问题的处理,城市环境地质问题多是由地矿部门负责。事实上,由环境问题整体性特征所决定,城市环境问题应统一管理,否则因行业分割将影响环境改善。许多正反两方面经验教训都可佐证,近期的如兰州市的“东部通风工程”的夭折即是典型。

受城市自然地质环境特征和城市类型、规模和发展阶段等社会特征双重因素制约,城市环境地质问题发生具地域性特点。刘玉海教授(1996)曾对我国200多座大中城市环境地质问题进行了统计分析,指出有50余座城市受区域性活动断层的威胁和影响;22座处于地震烈度Ⅶ度以上地区;可能产生地震液化的城市约有53座;下世纪中叶以后,上海、天津、宁波、广州等沿海城市将受到地壳沉降和海平面上升的威胁;地裂缝灾害对西安、大同、邯郸等城市建筑和工程的作用将进一步增强;重庆、兰州等70多座城市受到滑坡、泥石流威胁;因过量抽取地下水发生沉降城市50余座;岩溶地区城市40余座。塌陷灾害事件逐渐增多。此外,黄土湿陷、膨胀土和盐渍土膨胀、采空区塌陷、沙漠化和沙尘暴也严重威胁着许多城市的可持续发展。总体说,我国城市环境地质问题突出。减轻城市地质灾害任重道远。目前,除有针对性地进行城市环境地质问题和地质灾害防治工作,在新一轮国土资源大调查中加强城市环境地质工作外,应争取将城市环境地质研究和地质灾害防治纳入统一的城市环境规划中。随着依法治国和社会主义市场经济体制建立,我国城市发展将逐渐走向法制化,城市经济社会发展规划、城市建设总体规划和城市环境规划将成为城市发展的法律依据,城市环境地质只有得到法律确定其地位,才能更好地为城市可持续发展服务。

城市环境地质一个亟待加强的领域是环境地球化学,它应是环境化学和地球化学两学科的交叉。目前,水文地球化学在与地下水有关的地方病防治方面已取得重大进展,林年丰等研究了我国消化系统癌症与地质环境间的关系,曾韶华等从土壤微量元素、地形地貌、岩石类型和气象要素等方面研究了江西省癌症与环境间的关系,程昌炳提出了化学地质灾害及预报问题。开展系统的环境化学地质灾害研究不只具有重要的理论意义,它将为城市地下水污染防治和固体废弃物处理提供理论指导。

城市地质灾害防治应以防为主,但其关键问题是加大普及地质灾害防治知识,提高全民的科技文化素质,使全体市民都关心地质灾害防治,可以避免地质灾害人员伤亡和减轻经济损失。须知许多诱发地质灾害发生是人类工程活动盲目性引发的。

四、城市地质技术与城市地质信息系统

1.城市地质技术

城市地质技术指进行城市地质勘察、施工所需的各种技术。一般说来,并不存在城市地质专门技术,各种地质技术均可用于城市。但在进行城市地质选择技术手段时,必须考虑城市人类活动强度大、工程多等特点。如城市电磁场强度大、工程多,导致某些物探方法则难以应用。又如进行地下工程施工,围岩变形控制标准就较城市以外施工标准高得多。城市地质的技术工作要点是从城市地质环境特征出发,选择或改进地质技术,更好地服务于城市地质。

2.“数字地球”与城市地质信息系统

对于即将来临的21世纪,有人称之为信息时代、知识经济时代、地球时代……,不管如何称呼,十分肯定的一点是信息在人类社会发展中的作用越来越大,信息和物质、能量并称为社会的三基元。美国在1993年提出国家信息基础建设—信息高速公路,1998年美国副总统阿尔·戈尔又提出了“数字地球”的概念。随着计算机及网络通信、卫星遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、虚拟现实(VR)、海量数据存储、数据库等高新技术的发展,为“数字地球”提供主要支撑的信息基础设施已不存在重大技术和经济问题。众所周知,信息产业是我国现代化建设中发展最快的行业。1993年起我国开始了“信息中速公路”和“八金工程”的建设,现已在诸多方面达到或超过了预定目标。对于“数字地球”观念,我国有关方面做出了迅速反应。江泽民主席敏锐洞察到“数字地球”将产生的巨大影响和可能对中国带来的冲击,多次论及数字地球。北京大学于1998年5月成立了“数字地球工作室”,1998年10月召开了“数字地球高级研讨会”,已向国家决策部门提出“关于启动中国数字地球计划的建议”。国家科技部副部长徐冠华院士1999年4月19日在“全社会要高度关注‘数字地球’”一文中指出“对于‘数字地球’,我们应该从中国国家战略的高度分析其重要性和可行性。”“它立足于支持国家的整体可持续发展,同全球变化、资源、环境研究一体化过程紧密地联系起来。从这个意义上讲,这项工作早晚得做,晚做会浪费更多的资源,早做可以取得更多的主动。”城市作为政治、经济和文化中心,无疑应抓住“数字地球”这一新机遇,实施“数字城市”计划,推进城市的可持续发展。

有关资料表明,我国城市信息基础设施建设硬件发展速度大于软件。1999年被确定为“政府上网年”,但网上提供的信息很少。城市地质信息属城市发展的基础信息,尚未见有任何城市建立起城市地质信息系统。如正运行的“上海市的重大工程查询系统”和“上海城市灾害综合防治体系”中均缺少地质信息库。地质信息系统建设得不到应有重视的原因可能和现行管理体制有关系,地质部门多不属市政府管辖;另一种可能是地质部门并不关心城市地质信息系统建设与城市的可持续发展。当务之急是近早使城市地质信息系统建设纳入城市信息基础建设统一计划中。

支持城市地质信息系统建立的信息技术已成熟,存在的一个关键是地质资料标准化问题。任何一个城市的地质资料都是多部门且长期积累的,还可能难以汇聚到一起。对之必须由市政府组织,根据实际情况提出解决办法。

『贰』 什么是城市地质调查

一项服务抄于城市可袭持续发展的前瞻性、基础性和综合性地质调查工作,其主要任务是在城市及其周围城市化发展地区,开展地质、资源和环境综合调查,评价城市发展的资源保障能力和环境承载力,为城市规划、建设和管理提供基础资料和科学的决策依据。

『叁』 城市地质调查

北京、上海、杭州、天津、南京、广州等城市地质调查,实施了1∶25万多目标地球化学、1∶10万环境地质和区域地球化学调查、1∶5万工程地质和1∶5万遥感解译等专项调查,完成钻探进尺1.3万米。

『肆』 为什么要开展城市地质调查项目

一、广州市近期建设规划工作的实践 近期建设规划作为广州市城市规划的一项重要工作来开展可以追溯到1997年,当时市委、市政府决定开展旨在营造适宜创业发展和生活居住的城市环境综合整治五年行动。广州市城市规划局在充分调查研究的基础上,提出了109项"城市形象工程",这109项城市形象工程成为广州城市环境综合整治五年行动的主要内容。 1999年底,根据省市领导关于加快城市基础设施建设、深入整治城市环境秩序、加大城市管理力度的有关精神,广州市城市规划局根据正在上报审批的城市总体规划制定了《"三年一中变"城市规划纲要》,在此基础上,广州市委、市政府颁布了《广州市城市建设管理 "三年一中变"规划》,一批城市建设项目有计划、有步骤的得以实施。 为加强规划的时效性和可操作性,广州市规划局根据具体问题有针对性的组织编制了专项实施计划与工作建议。如为保证"九运会"的顺利召开,2000年制定了《迎"九运"城市规划实施工作建议》,还专门制定了《九运会期间交通改善实施建议》。 在制定"五年行动计划"的阶段性规划的同时,在近期建设的总目标下又分重点、有目的地开展了专题研究工作,如广州市规划局在深入调研的基础上完成的《广州市土地开发控制与管理研究》。 2000年6月,花都、番禺两市撤市设区,原上报的城市总体规划因行政区划的调整而暂缓批复,为确保行政区划调整后有一个比较稳定的城市结构框架以及规划引导与控制政策,广州市开展了广州城市总体发展战略规划研究工作,并组织编制了《番禺片区发展规划》、《花都片区发展规划》,在这些规划的指导下,广州市规划局又编制了《2002年度城市规划实施工作建议》和《2002年度市政规划实施工作建议》,有效指导了2002年度城市规划工作的开展。 广州市在环境综合整治五年行动中,加强城市规划和设计工作,及时制定阶段性规划和年度计划。同时市委市政府也高度重视,认真组织实施"一年一小变"、"三年一中变"等各类规划,加之各相关部门的通力合作与相互配合,城市规划实施效果明显,充分发挥了城市规划在城市建设、发展中的"龙头"作用,城市建设"一年一小变"、"三年一中变"的目标顺利完成。 广州市近期建设规划编制的内容,概括的讲,分为"两个规划层次,两个核心内容"。 "两个规划层次"是指五年建设规划和年度城市规划实施计划这两个层次。"两个核心内容"是指建设用地供应计划和重大市政基础设施与公益性公共设施的安排。 具体的讲,广州市近期建设规划的编制主要包含以下一些内容: 1、近期建设规划实施回顾与评价。 对近五年城市总体规划以及本年度城市规划实施计划的实施成效与问题进行全面回顾与分析评价,明确提出本次近期建设规划中需要改进和重点加强的方面。 2、明确城市建设指导思想与原则,制定城市近期建设目标。 3、确定近期建设重点及建设时序。 4、制定城市建设用地供应计划。5、确定市政基础设施与公益性公共设施。 6、其它方面。 对政府应该重点关注的住宅建设与人居环境改善,自然生态与历史遗产保护,区域协调与城市化等方面提出具体的意见和措施。 7、制定近期建设规划实施策略与政策。 分别针对近期建设规划实施机制、城市财政融资等方面提出相应的实施策略与政策。 二、广州市近期建设规划工作的创新 l、工作方法的创新。 答案补充3、表达形式的创新。 (1)近期建设规划编制成果突出作为城市公共政策的制定。 近期建设规划编制突出作为城市公共政策的制定,将规划技术文件转化为行政管理文件,使规划成果成为政府可操作的管理依据,城市规划编制和实施管理也真正地有机结合起来。同时作为政府管理文件,近期建设规划突出政策性,简化了规划技术上的内容,而专题研究则突出技术性,从技术策略与措施上为近期建设规划的实施提供支撑与补充。 (2)成果形式的表达注重直接面向各个政府职能部门。 近期建设规划在成果形式的表达上注重直接面向各个政府的职能部门,力求分类明确,条理清晰,直接告诉各职能部门应该做什么,需要建什么,各职能部门也可以在近期建设规划中直接找到工作的依据。 (3)近期建设规划成果以文字表述为主,图纸表达为辅。 近期建设规划更强调是一个工作计划,是政府各部门共同的行动纲领和政策性文件。它更强调政府的引导和控制,仅仅利用必要的图纸加以辅助说明。字数有限制,其实还有些没写完,希望可以帮到你吧。祝:一切顺利...

『伍』 环境地质调查

根据区域发展需求与重大地质环境问题防治需要,在重要经济区地质环境调查、城市地质调查、矿山地质环境调查、全球变化地质响应与二氧化碳储存研究、农产品主产区土壤地球化学调查等方面开展了大量工作,取得了明显成效。

随着一批重要经济区先后上升到国家战略层面,重要经济区地质环境调查工作驶入快车道。在环渤海湾环境地质调查先行探索的基础上,2008年启动了长江三角洲、海峡西岸、珠江三角洲、北部湾、长江中游(包括武汉城市圈、长株潭、昌九工业走廊等)等重要经济区和城市群地质环境综合调查;2010年启动了中原城市群、关中盆地城市群、重庆都市经济区地质环境综合调查;2011年启动了长吉图经济区地质环境综合调查;2012年启动了中原-冀中南城市群地质环境综合调查;2013年启动了成渝经济区地质环境综合调查。在中国地质调查局的引导和拉动下,各级地方政府高度重视,不断加大地方财政投入,与中国地质调查局合作共同推进重要经济区与城市群的地质环境调查工作。重要经济区地质环境综合调查按照“区域上开展1∶25万系列编图,重点地区开展1∶5万的水文地质、工程地质调查,针对重大问题开展专题研究,建立地质环境监测网及信息化服务平台”的总体思路推进工作。经过几年的努力,在1∶25万调查与编图、1∶5万调查、城市地质调查、地质环境问题专题研究、信息平台建设等方面取得了重要进展,为主体功能区规划编制、国土空间布局优化、新型城镇化建设、产业结构调整、资源优化配置以及重大工程建设等提供了重要地学基础资料。

城市地质调查取得了较大进展。2003~2008年,国土资源部与中国地质调查局和地方合作开展完成了北京、天津、上海、南京、杭州、广州等6个特大城市立体地质调查,系统建立了地下三维地质结构,全面评价城市地质环境容量和地下空间开发利用适宜性,实现多源、海量、异构地学数据的集群化管理,建立三维可视化城市地质信息管理和服务系统,为城市规划建设和管理提供便捷的地质信息服务。2004~2009年,中国地质调查局组织开展了全国287个地级以上城市和19个地州盟所在地县级城市(共计306个城市)环境地质摸底性调查,查明了主要城市群和城市存在的地质环境问题及其危害,为推进重要经济区地质环境综合调查奠定了基础。

开展了矿山地质环境调查与典型矿集区动态调查。2000~2005年,完成了全国以省(区、市)为单元的矿山地质环境调查与评估,首次系统地对我国所有矿山地质环境问题进行了摸底调查,共调查矿山113149个,调查矿山面积581.9×104hm2,基本摸清了我国矿山环境的现状,系统总结了不同区域环境地质背景和不同矿类开发所引发的环境地质问题的类型、特征及其危害,分析了我国矿山环境地质问题产生的主导因素,为政府部门今后实施矿山地质环境管理提供重要基础数据。对晋陕内蒙古陕北煤炭资源开发区、晋陕内蒙古东胜—准格尔能源基地、辽宁阜新煤矿区、吉林辽源煤矿区、陕西潼关金矿区等主要矿产资源集中开发区地质环境问题进行了详细调查,对湘东南有色金属和煤炭矿区、胶东半岛金矿区、冀东唐山煤炭矿区等典型矿区矿山地质环境变化进行了动态分析。近年来,选取山西太原东西山煤炭集中开采区、贵州省纳雍县北部煤炭建材矿区、陕西潼关金矿区、陇南有色金属集中开采区等典型矿产资源集中开采区和矿山开展了动态调查,通过矿区1∶5万矿山地质环境调查,对矿山环境动态变化情况进行了初步分析。

应对气候变化推进了全球变化地质响应与二氧化碳储存研究。2010年以来,开展了全球变化地质记录研究、地质碳汇潜力研究、二氧化碳地处储存潜力评价与示范。以更新世晚期以来气候变化的精细记录为研究对象,开展了全球气候变化重点时段地质记录研究,深入了解更新世晚期末次间冰期以来不同尺度气候变化的周期性及突发气候事件序列,揭示了气候变化长期趋势中自然因素和人为因素的作用。通过研究岩溶、土壤和矿物等的地质作用下的碳汇机制,对我国地质碳汇潜力进行了调查评价。在评价主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性基础上,编制了全国1∶500万评价图系和主要盆地评价图集,圈定出一批二氧化碳地质储存目标靶区;构建了深部咸水层二氧化碳地质储存工程选址、场地勘查与评价技术方法;与神华集团合作,在内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗成功实施了我国首个深部咸水层二氧化碳地质储存示范工程。

服务农业发展实施了主要农产品主产区土壤地球化学调查。推进了中东部主要农耕区多目标生态地球化学调查,系统获得了土壤中包括氮、磷、钾、硒等有益元素和镉、汞、铅等重金属在内的54项元素指标的含量及分布规律,查明了中东部主要农耕区土地质量状况,把握了土壤污染区域、程度和可能造成的危害,为我国土地规划、土地整治和基本农田保护、土地资源合理利用与生态管护提供了重要基础数据。近几年选择长江三角洲Cd、Hg等重金属元素的重点污染地区及农耕区土壤Hg异常区,开展了生态地球化学评价与监测预警试点研究。

根据国土资源规划需要开展了资源环境承载力评价。根据区域资源环境空间分布、地区差异条件和区域协调发展目标,建立了四大资源(土地、矿产、水、海洋)、四大环境(地质环境、生态环境、水环境、气候环境)为主体的全国资源环境承载力评价指标体系框架,完成了全国资源环境综合分区图和分区表的编制。开展了四种重要资源单要素、四种重要环境单要素评价和资源型、生态型、城市群等三种类型区的研究与评价。推进了关中—天水、北部湾、长株潭、中原城市群等4个重点地区的资源环境承载力评价工作。

『陆』 城市三位地质信息系统建设内容有哪些

城市地质抄信息系统是地理信息系统(袭GIS)在城市地质中的应用,系通过应用信息技术,采集、存储、管理、分析、可视化城市地质数据的系统。
推进城市地质调查工作及其信息化建设,在全国首创了“1+N”模式,即一个全省通用的城市地质信息系统,各市县在此基础上做定制化开发。这种模式打通了各城市、各部门的“信息壁垒”,让数据即时共享、协同办公成为可能,为海峡西岸城市群地质调查工作打下牢固基础。

『柒』 环境地质调查与评价

一、部署重点

完成环渤海、长江三角洲、珠江三角洲等重要经济区地质环境综合调查评价;完成武汉、长株潭、鄱阳湖等重要城市群以及全国县级以上城市环境地质综合调查;开展全国大型矿山环境详细调查;开展我国重大工程区特大断裂带调查。

二、部署建议

(一)全国重要经济区和城市群地质环境综合调查与区划

1.工作现状

自1999年以来,中国地质调查局组织开展了我国沿海地区地下水资源与环境地质调查评价、地面沉降调查与监测以及辽宁省海岸带、河北曹妃甸滨海地区海岸带、天津滨海新区海岸带等重点地区1:5万环境地质调查评价。组织开展了全国主要城市环境地质问题摸底调查,基本摸清了全国主要城市环境地质问题的基本状况,为进一步部署环境地质调查评价工作奠定了基础。完成长三角、京津冀、珠三角三大城市群中的上海、杭州、南京、北京、天津和广州等六个不同类型城市的城市地质调查试点工作。初步建立了城市地质调查技术方法体系,编制了城市地质调查技术要求和系列工作方法指南,总结了城市地质调查工作经验。

存在问题:我国重要经济区和城市群地区基础调查工作程度不高,不能全面满足区域经济社会发展需要;脆弱的地质环境已成为制约海岸带区域经济社会发展和重大工程建设的重要“瓶颈”;监测网络不健全,难以全面获得实时动态的监测数据;地质环境综合信息平台尚未建立,社会化服务能力有待提升。

2.工作目标

总体目标:完成我国重要经济区地质环境综合调查评价和重要城市三维立体填图,开展资源—环境承载力评价和地质环境功能区划,建立全国主要城市和重要经济区的地质环境综合监测体系和信息系统,为我国城市和重要经济区的规划、建设和管理提供基础支撑和高效服务。

“十二五”期间:完成13个城市群和国家重大工程规划区的1:25万区域地质环境综合调查评价和重点地区1:5万地质环境综合调查,初步构建重要经济区和城市群的地质环境综合监测体系,建立较完善的省会级城市三维地质信息系统。

“十三五”期间:完成地级城市和重要县级城镇的1:5万地质环境综合调查评价,建立较完善的城市和重要经济区地质环境综合监测网络,构建全国统一的主要城市和经济区地质信息平台,实现分级管理与服务。

3.工作任务

以7个国家级重要经济区、13个城市群和其他地级以上城市为重点,区域上开展1:25万地质环境综合调查评价,重点地区开展1:5万基础地质和水工环地质调查评价并建立三维地质模型,针对重大地质问题开展专题调查研究,建立地质环境综合监测体系和三维地质信息系统。

“十二五”期间:重点开展环渤海(包括辽宁沿海重要经济区)、长三角(包括苏北重要经济区)、珠三角、海峡西岸、北部湾等重要经济区、长江中游城市群和其他所有省会级城市,以及京津冀、山东半岛、辽中南、哈大齐、长吉图、成渝、中原、关中、呼包鄂、黄河上游(兰州西宁)、银川平原、天山北麓等13个城市群区的地质环境综合调查评价。

“十三五”期间:以地级城市和重要县级城镇为主,开展1:5万地质环境综合调查评价。大力推进城市和重要经济区地质环境综合监测体系建设。开发建立基于统一平台的城市和重要经济区的全国、区域、省级数据库和信息管理与发布系统。

(二)矿山地质环境调查与监测

1.工作现状

从2002年实施全国矿山地质环境调查以来,完成了以省为单元的全国矿山地质环境调查,共调查矿山113149个,基本上摸清了我国矿山地质环境问题。在此基础上完成了我国西北、西南、东北、华北、华东、中南6大片区矿山地质环境专项调查,摸清了6大片区矿山地质环境问题。针对不同的矿山地质环境问题开展了晋陕蒙能源基地、小秦岭金矿带、吉林辽源市等典型矿山地质环境调查。

存在的主要问题:矿山地质环境调查精度不够,不能满足新形势下加强矿山地质环境保护的需要;全国矿山地质环境动态监测尚未系统地开展。

2.工作目标

总体目标:全面完成我国84个重要矿产资源集中开发区和163个国家重点矿区矿山地质环境详细调查工作,建立完善的矿山地质环境动态监测平台,为矿山地质环境恢复治理规划编制和矿山地质环境管理提供基础技术支撑

“十二五”期间:初步完成重要矿产资源集中开发区和163个国家重点矿区1:5万~1:10万精度的矿山地质环境调查工作;开展重要矿产资源开采区内矿山环境问题突出的大型矿区、老矿区地质环境动态监测示范建设;初步建立国家级矿山地质环境动态监测平台。选择3处不同地区不同类型矿山,开展矿山地质环境恢复治理技术示范研究。

“十三五”期间:全面完成全国重要矿产资源集中开发区矿山地质环境调查评估工作;建立国家级矿山地质环境动态监测平台;选择3处不同地区不同类型矿山,开展矿山地质环境恢复治理技术示范研究。

3.工作任务

全国主要矿产资源集中开发区的矿山地质环境调查。重点查明区域内矿山地质环境问题类型、特征、分布、规模、危害程度。开展废弃无主矿山地质环境问题专题调查工作,详细查明废弃无主矿山的地质环境问题现状、形成历史及危害。调查应用技术以多波段、多时相和高分辨率遥感遥测技术为主,现场调查为辅。

建立国家级矿山地质环境动态监测平台。在矿产资源开采区内选择矿山地质环境问题突出的大中型矿区、老矿区开展监测示范,建立国家级矿山地质环境动态监测平台,开展长时间序列的矿山地质环境动态监测。建立并完成以矿山企业自主监测为主,地方和国家监测相结合的三级监测体系。

建立6处矿山地质环境恢复治理技术方法示范区。在全国范围内选择不同矿种、不同开采方式、不同矿山地质环境问题,开展矿山地质环境恢复治理技术方法示范研究。

“十二五”期间:重要矿产资源集中开发区地质环境调查。开展163个国家重点矿区、重要矿产资源集中开发区1:5万~1:10万矿山地质环境调查。区域内矿山环境问题突出的大中型老矿山和闭坑矿山做专门调查。

国家级矿山地质环境监测平台建设。开展矿山地质环境动态监测示范建设,建立国家级矿山地质环境动态监测平台,完成全国6个国家级矿山地质环境动态监测区建设。国家级监测网点部署在主要矿产资源开采区内矿山地质环境问题突出的大中型矿区、老矿区。

选择3处不同地区不同类型矿山,开展矿山地质环境恢复治理技术示范研究。

“十三五”期间:全面完成全国所有矿山地质环境调查评估工作。完善并维护全国矿山地质环境动态调查数据库,全面分析评价矿山地质环境发展趋势及其潜在的危害,发布我国主要矿产开发区环境地质现状分析报告。

全面完成矿山地质环境监测体系建设。监测示范的基础上推广以矿山企业监测为主、国家和地方监测为辅的全国矿山地质环境监测工作,全面建立国家、地方和矿山企业分级监测的矿山环境监测体系。

矿山地质环境恢复治理技术方法示范区建设。选择3处不同地区不同类型矿山,开展矿山地质环境恢复治理技术示范研究。

(三)主要活动断裂调查与区域稳定性评价

1.工作现状

大调查以来完成了一条西气东输线路、两条进藏铁路、两条南水北调工程线路和三个重大工程集中区的活动断裂调查与地壳稳定性评价。初步查明了重大工程场地活动断裂的空间展布、活动习性和现今地应力分布状态,并对其工程稳定性进行了评价,建立了6个地应力监测示范站,分多个层次对重大工程场地的地壳稳定性进行了评价,积累了在不同大地构造单元进行活动断裂调查和区域地壳稳定性评价的经验,为下一步工作的顺利开展奠定了良好的工作基础。

但是,活动断裂调查程度不够,全国400多条活动断裂,目前只有10%开展过工作;现今构造应力场调查精度低,尚未建立大型活动断裂和全国地应力数据库;地壳稳定性评价的行业标准有待建立,特别是与国家重大工程建设相关的地壳稳定性小区划标准需要逐步建立。

中国是第四系发育良好的国家,不仅有发育于海区和沿岸带的海相地层,而且有广布于内陆的黄土、红土、河湖相和冰川等陆相地层,在年代地层、岩石地层、生物地层及全球变化等诸方面均进行了较深入的研究,并取得了显著的成果。但在地层划分与对比、沉积特征、盆地和古湖演化的历史、区域古环境古地理和史前人类活动等方面都存在一系列的问题亟待解决。

2.工作目标

总体目标:完成中国6条主要活动断裂带详细调查,建立完善的地应力监测示范站,评估其未来50年或100年的发震能力。对典型第四系剖面运用年代地层学、生物地层学、岩石地层学、沉积地层学、磁性地层学等方法,建立代表地层单位剖面的对比序列和可靠的年代格架,通过元素地质化学、同位素地球化学、环境磁学、生物环境特征等综合对比,探讨地质环境背景。

“十二五”期间:基本完成中国南北向地震带南段龙门山—安宁河—小江断裂带、东昆仑断裂东段详细调查;建成50个地应力监测站;初步建成东昆仑断裂东段活动断裂综合监测系统,评估其未来50年或100年的发震能力,并评价其工程稳定性;完成基于GIS的京津唐地区地壳稳定性三维动态评价研究、西南“三江”梯级电站分布区地壳稳定性评价和川藏铁路区域地壳稳定性评价,为大型工程的规划和设计、地震预报和防灾减灾提供基础数据和决策依据。全面展开全国第四纪典型剖面的综合研究,主要包括中国北方的河湖相标准地层、南方红土地层地质调查和综合研究工作。

“十三五”期间:完成中国南北向地震带北段贺兰山—六盘山断裂带、秦岭北缘断裂西段和阿尔金断裂带调查;在连续监测的基础上,评估安宁河—小江断裂带未来50年的发震能力,评价东昆仑断裂东段未来50年的发震潜力;建成500个地应力监测站;建成中国活动断裂数据库;基本完成基于GIS的青藏高原和台湾海峡海底隧道稳定性评价,为大型工程的规划和设计、地震预报和防灾减灾提供基础数据和决策依据。完成主要第四纪地层格架的建立,进行有效的区域地层对比,建立完善的第四纪地层格架及人类演化的环境序列。

3.工作任务

中国主要活动构造区活动断裂调查。通过活动断裂和历史地震发震断裂带详细的地表破裂构造调查、微震台网监测、古地震研究、横跨断裂带地应力测量等,确定主要活动断裂带破裂分段行为、强震复发周期、迁移规律和地应力累积过程,分析相关活动断裂未来强震发展趋势;建立活动断裂新构造演化历史,确定断裂现今活动性及其对地震和次生地质灾害的控制意义。

中国主要活动构造带地应力测量与构造应力场监测。利用多种地应力测量和监测技术,在南北活动构造带、三江活动构造带和华北地区开展地应力测量与监测,查明不同构造单元的现今地应力分布状态,监测不同构造部位的地应力变化趋势。利用数值模拟技术研究中国大陆构造应力场的时空演化规律,为地质灾害防治和预报提供依据。

重要经济区和重大工程集中区地壳稳定性评价与区划。利用李四光“安全岛”理论,对强震区(带)进行地壳稳定性评价与小区划,在总体不稳定地区寻找相对稳定的场址,总结“安全岛”的厘定方法和技术流程。开展活动构造区地壳稳定性评价以及国土地质稳定性评价示范。以内外动力耦合为技术路线,开展地震灾害—次生地质灾害综合调查,在不同构造带调查和对比研究的基础上,探讨区域稳定评价的指标体系和评价标准。小区划示范,按50年超越概率10%探索区域稳定性评价和小区划的方法技术。

开展中国北方河湖相地层、黄土及南方红土的年代地层学、岩石地层学及生物地层学等方面的研究,探索相关的典型地层的成因、时代、地层、环境、旧石器文化等我国新生代地质与环境研究,探讨人类演化的地质环境背景。

“十二五”期间:活动断裂调查与监测:根据中国主要活动断裂带的区域分布特点,本项工作大致可以划分为3个区带进行部署:①南北向地震带活动断裂;②华北地区活动断裂调查;③青藏高原及邻区活动断裂调查。

主要开展安宁河—则木河—小江断裂带,同时开展东昆仑断裂东段1:5万活动断裂调查与监测20万平方千米。

地应力测量与监测:开展郯庐断裂1:5万活动断裂调查与监测10万平方千米。开展重点地区地应力监测,监测点主要布置在西南“三江”地区、南北向地震带和京津唐地区。建立50个地应力监测站。

重点地区地壳稳定性评价:开展1:10万京津唐地区地壳稳定性三维动态评价,1:50万西南“三江”梯级电站分布区地壳稳定性评价和1:10万川藏铁路地壳稳定性评价。

围绕中国北方黄土和河湖相地层、南方红土标准地层开展资料收集和地质调查研究,进行典型剖面的地层年代格架、沉积演化的综合研究。

“十三五”期间:活动断裂调查:开展贺兰山—六盘山断裂、阿尔金山1:5万活动断裂调查和秦岭北缘断裂西段1:5万活动断裂调查30万平方千米。同时,开展中国活动断裂数据库建设。

地应力测量与监测:开展重点地区地应力监测,监测点主要布置在青藏高原和华北地区,建立500个地应力监测站。

重点地区地壳稳定性评价:开展1:100万青藏高原地壳稳定性评价;台湾海峡海底隧道地壳稳定性评价。

总结我国第四系研究和人类文明起源研究的重大成果,建立我国完整的第四纪地层年代格架及沉积环境演化序列,重建古人类活动区域自然环境演变的历史。

(四)二氧化碳地质储存调查评价

1.工作现状

旨在减少温室气体排放的二氧化碳地质储存工程在许多发达国家已经进行了成功实践,我国作为二氧化碳第二大排放国,面临的碳减排压力很大,开展二氧化碳地质储存工作作为战略技术储备十分必要。二氧化碳地质储存是指将二氧化碳从集中排放源分离捕获,注入地下深部适宜地层内,长期储存或固化在地层中。

国土资源部于2009年启动了二氧化碳地质储存潜力评估及关键技术研究。通过初步分析评价已有资料,我国地质条件有利于开展二氧化碳地质储存,且潜力巨大,初步估算结果表明,我国24个主要沉积盆地深部的大厚度咸水含水层、46个含油气盆地和68个主要煤层区的深层地下空间,二氧化碳的地质储存潜力可达14540亿吨,能够满足未来数百年我国二氧化碳储存的需要。与发达国家相比,我国二氧化碳地质储存研究尚处于起步阶段。科技部也开展了一些基础研究项目。

在我国,二氧化碳地质储存还是地质工作的新领域,针对性的调查评价方法和技术要求还处在学习理解和探索研究阶段,与实施二氧化碳地质储存工程项目要求还有较大差距;关于二氧化碳地质储存条件和潜力的认识还属于笼统的推测和预测,难以作为国家决策的可靠依据。

2.工作目标

预期目标:整体评价我国二氧化碳地质储存潜力,筛选二氧化碳地质储存的战略远景区,圈定二氧化碳地质储存工程靶区,开展二氧化碳地质储存场地勘查,实施二氧化碳地质储存示范工程。为我国二氧化碳减排进行战略技术储备,争取我国国际谈判的话语权,拓展我国经济发展空间。

“十二五”期间:开展二氧化碳地质储存战略远景区1:5万调查,示范工程初见成效,二氧化碳地质储存调查评价方法、施工工艺及监测技术手段成熟。

“十三五”期间:根据我国实际需求和二氧化碳减排的国际形势,加快二氧化碳地质储存工程实施,使我国二氧化碳地质储存技术进入工业实用阶段,二氧化碳地质储存技术达到国际先进水平。

3.工作任务

以盆地(平原)为单元,以深部咸水含水层、油气田和无开采价值的煤田为重点,开展二氧化碳地质储存潜力区域调查评价,掌握我国二氧化碳地质储存潜力,筛选具有储存潜力的战略远景区,圈定二氧化碳地质储存工程靶区,实施详细地质勘查和储存示范工程。

一是对已有成果资料进行综合分析研究,开展我国二氧化碳地质储存潜力评估,编制全国1:400万二氧化碳地质储存潜力评价图。二是以经济发达、二氧化碳集中排放较多的盆地平原区为重点,系统开展二氧化碳地质储存条件调查评价,筛选出适合二氧化碳地质储存靶区。三是与有关单位和企业合作,选择有利靶区,开展储存场地勘查评价、风险评估和经济效益分析,实施二氧化碳地质储存示范工程,开展二氧化碳地质储存关键技术研究。

“十二五”期间:充分收集已有资料,补充适当的野外工作,开展全国二氧化碳地质储存潜力评价,编制1:400万潜力评价图;开展松辽盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、华北平原、河西走廊、柴达木盆地、塔里木盆地、吐哈盆地等主要平原盆地二氧化碳地质储存潜力1:25万调查评价,开展重点地区二氧化碳地质储存的1:5万调查评价,筛选出二氧化碳地质储存战略远景区和储存工程靶区,启动二氧化碳地质储存示范工程,推进二氧化碳地质储存工程的工业化应用。

“十三五”期间:完成河淮盆地、江汉盆地、南襄盆地、苏北盆地、四川盆地和海拉尔盆地等我国其余平原盆地为重点,系统开展1:25万二氧化碳地质储存潜力调查评价。在战略远景区内,开展1:5万储存场地勘查评价、实施二氧化碳地质储存示范工程5处,开展示范工程风险评估和经济效益分析。实现二氧化碳地质储存进入工业化实用阶段。

(五)全球气候变化地质调查与综合研究

1.工作现状

全球气候变化已成为近年来国际社会关注的焦点。1991年开始实施的国际地圈生物圈计划(IGBP)是以全球环境问题为对象的国际科学计划,全球气候变化(PAGES)是核心计划之一。2008年第33届国际地质大会展示了全球气候变化地质研究的最新成果,对于现代全球气候变化主因是自然过程还是人类活动影响提出了新的证据,但争论仍在继续。我国地质学家通过石笋、黄土、湖泊沉积以及青藏高原冰川冻土等的研究,在揭示第四纪全球古气候环境变化方面做出了重要贡献。1999年以来,国土资源部门充分利用航空遥感技术优势,开展了青藏高原冰川和雪线、北方地区荒漠化、西南岩溶石山地区石漠化、沿海海岸线等的区域性调查,评价了它们在过去几十年间的变化,分析了自然和人为活动因素的影响。

存在的主要问题:

(1)全球古气候变化研究在揭示长周期的气候变化规律及其动力机制等方面具有重要意义,但不能满足目前应对全球气候变化的要求,需把重点转向十年、百年尺度的现代全球气候变化地质调查研究。

(2)我国地质环境复杂多样,地质灾害点多面广,但针对现代全球气候变化的灾害与环境效应调查研究,无论在深度和广度上,都还很不够。

2.工作目标

总体目标:多方面获取全球气候变化的地质证据,揭示自然过程和近现代人类活动对全球气候变化的影响程度,预测未来50~100年全球气候变化趋势和可能产生的环境与灾害效应,从地学角度提出应对全球气候变化的对策措施。

“十二五”期间:在全球气候变化地质记录方面获取大量具有代表意义的原始数据和一批重要结论性认识,对全球气候变化的自然和人类活动影响做出初步评价;完成全球气候变化地质环境敏感区的灾害与环境效应调查研究,提出应对全球气候变化的战略对策。

“十三五”期间:显著提升我国全球气候变化地质调查研究水平,进入国际先进行列,为我国应对全球气候变化提供可靠的地学数据和坚实的基础支撑。

3.工作任务

以冰川冻土、石笋、湖泊沉积、河口三角洲沉积、风沙堆积物、珊瑚、海洋沉积物等为主要对象,利用现代高精度和高分辨率的测试技术和测年手段,以十年和百年尺度为重点,发现气候环境变化的记录和线索,找出全球气候变化的地质证据,重建海洋地质时期中的氧化还原事件和海洋的p H值和化学组分演化;建立Fe、Mo等同位素组成变化与区域环境变化的响应关系。建立若干新同位素体系的分析方法,完成不同地质与环境储库中同位素分布的调查,并在全球变化的研究应用中识别和提取若干新的同位素代用指标。以青藏高原及周缘、内陆干旱区、岩溶石山地区、沿海地区等重点,以对气候变化较敏感的环境地质问题和地质灾害为主要对象,在区域遥感解译(1:25万)的基础上,重点地区开展1:5万地面调查和高分辨率遥感解译。建立5~6处全球气候变化长期监测研究基地。

“十二五”期间:全球气候变化地质记录调查研究。在青藏高原及周缘地区(东缘、北缘和柴达木盆地),以湖泊和冰川沉积物等为主要对象,以全新世为重点,通过典型剖面样品的系统采集,建立不同沉积记录的时间标尺和古环境演化时间序列,识别古气候变化的长周期规律和灾害效应,分析古环境演化与全球气候变化的关系。在云贵高原和我国东部季风边缘区,分别以高分辨率石笋和现代湖泊沉积物为主要对象,通过同位素测年和环境指标测试等,在千年、百年、十年甚至年际尺度上,重建气候和环境变迁史,分析人类活动与自然因素的权重影响。在沿海地区,以珊瑚、海洋沉积物等为重点,调查千年以来,尤其是过去100年间在自然和人为因素作用下泥质和砂质海岸线的侵蚀淤积变化过程。判别珊瑚礁和海洋沉积物中营养元素的来源和生物地球化学循环,重建海洋地质时期中的氧化还原事件和海洋的p H值和化学组分演化;建立Fe、Mo等同位素组成变化与区域环境变化的响应关系。建立3~4处长期监测研究站。

全球气候变化的灾害与环境效应调查研究。在青藏高原、黄土高原与沙漠过渡带、南方裸露岩溶区和入海河口三角洲地区,以冰川冻土变化、荒漠化和石漠化的发展过程、海岸线侵蚀淤积变化等为重点,在区域性多期遥感影像解译(1:25万)的基础上,开展重点地区1:5万地面调查和高分辨率遥感解译,选择重点地段开展专项调查研究,评价研究气候变化的地质灾害和地质环境效应,预测其变化趋势。

全球气候变化综合研究。开展全球变化地质调查研究成果综合研究。跟进分析国内外最新研究成果,建立全方位、开放式的全球气候变化合作研究平台,开展地学领域全球变化的国际合作与对比研究。开展高精度、高分辨率分析测试技术和同位素测年技术的引进、研发和应用。举办一次大型全球气候变化地质对比国际研讨会。

“十三五”期间:继续开展不同地区全球气候变化地质记录调查研究,重点加强高精度、高分辨率的现代全球气候变化调查研究。完善已建长期监测研究基地,新建2~3处长期监测研究基地。

在青藏高原、西北干旱区、西南岩溶石山地区和东部沿海平原区,系统开展全球气候变化的地质灾害和地质环境效应调查,深化专题研究,评价自然和人类活动的影响程度,提出应对措施。

继续开展全球气候变化综合研究和战略研究。

『捌』 城市地质

本次大会的交流形式主要有5个方面:

第一为以展馆的形式集中展示地质成果,多以国家的形式出现比如中国馆、美国馆、俄罗斯馆等,另外一些大型国际地质组织、大型石油公司、地质仪器公司、软件公司、出版社等也以展馆的形式集中展示成果,在展馆中展示城市地质成果的主要为中国馆和挪威馆。中国国家馆主要以地质专业的角度展示近几年来取得的丰硕成果,其中在工程地质专业下重点介绍了中国城市地质试点工作情况,包括上海城市地质及北京城市地质等内容。挪威国家馆中城市地质专题主要简单介绍了城市地质的主要研究内容,挪威国家地质调查局在奥斯陆地区开展城市地质调查项目,项目从2004年到2008年,主要研究内容包括地质资源、地质灾害等10个方面的内容。

第二、第三为以大会发言和展板的形式介绍城市地质。

由于没有专门的城市地质专题讨论会,因此直接以城市地质为命名的大会发言或者展板内容相对较少。其中大会发言中中国地质调查局的“中国城市地质”在“地质科学管理在可持续发展与人类安全中的作用”专题中发言。展板中“上海城市地质”在环境地质专题中展示。但是从单项的城市地质调查来看,与城市地质有关的内容非常多,本文将在后面重点介绍。

第四为专门交流会,时间上大多在休息时间为主,比如在8月10日(星期天)就安排了20场左右的交流会,内容方面多是专门、专题及综合讨论会的延续和深入,主要以参会的某专业领军人物召集本专业的相关人员对某个问题进行更广泛深入的交流。其中城市地球化学方法在城市环境研究中的应用专题邀请来自世界各地的专家一起讨论,内容主要包括地球化学本底、城市地区的系统地球化学成图、采样深度确定、样品选择、如何处理有机及矿业土壤、分析方法选择,有机污染物多环芳烃、多氯联苯、二恶英、邻苯二甲酸酯、溴化阻燃剂等的评价。

第五为野外地质考察,大会组委会在会前曾计划安排“瑞典与芬兰城市地质中工程地质”的地质考察,主要针对的地质问题有,福斯马克核电厂及核废料处置场,隧道工程、电厂、地下水问题,岩石应力测量,岩石稳定性监测等。赫尔辛基在建的隧道开挖与地下建筑工程,软土地基稳定性问题,地下水问题等。后来由于其他原因该计划取消。另外还安排了“奥斯陆城市地质化学”,即在8月6日下午城市地球化学成图专题讨论会后,由挪威、瑞典与芬兰地调局召集安排野外实地调查,主要现场了解已经成功进行了3年的试点项目即奥斯陆城市地球化学项目,关于地球化学调查方法与城市污染土的管理系统。

由于大会议题中涉及的专业非常多,一般都是有近30个左右的会议在同时进行,而每个发言者的时间一般在15~30分钟左右,因此只能选择与专业有关部分专题到现场听取较详细的汇报。在中午休会以及会后则抽时间对展板的内容进行学习和交流。其他内容只能通过大会交流材料摘要合集来了解和学习。

一、城市地质综述

(一)城市地质综合调查

1.国内城市地质综合调查

在“地质科学管理与可持续发展”专门讨论会中中国地质调查局做了中国城市地质调查工作的发言介绍,主要从中国城市地质的主要特点、主要任务、主要方法、主要成果及将来的工作方向等方面逐一阐述,其中主要任务有5个方面,分别是:三维地质调查及地下空间适宜性评价、地质资源调查及可持续发展评价、主要地质灾害调查及风险评价、环境地球化学调查及土壤与地下水环境评价、三维可视化信息系统的构建与管理等。另外上海地质调查研究院以展板的形式介绍了上海城市地质调查的主要内容和主要成果以及关于城市地质工作机制的探讨。

2.国外城市地质综合调查相关介绍

为更好地使地质科学满足社会经济的发展需要,挪威国家地质调查局在奥斯陆地区开展城市地质调查项目,项目主要研究内容有10个方面:氡灾害、地面沉降、城市土壤污染、地热、砂矿资源、地下水、矿产地质、基底稳定性与监测、流粘土灾害、地质教育。

东京城市可持续发展过程中面临的主要地质问题有地震、洪水、风暴潮、地面沉降等,这就要求地质学家和相关的政府部门必须致力于东京大都市城市地质状况的工作,自从1959年出版了东京相关地质成果图以来,又进行了多次的修订。另外,还建立了一个关于地下水利用和地面沉降的监测系统,另外地质信息系统,从1970年以来,形成了关于70000个钻孔的柱状剖面图的数据库。这些系统对政府还有科研者提供了很大帮助,比如建设地铁、高速公路、污水排放系统的重建等,还有地震灾害分析,研究隐形断层,地下空间开发等。

(二)城市水资源与环境

美国东南密歇根州城市化地区利用地理信息系统评估潜在的区域地下水污染,研究了多环芳烃、多氯联苯及铅等污染物在不同介质中对地下水的影响程度。英国对地下水进行战略性管理和治理,把最先进的知识和技术运用其中以维持高品质的地下水资源,满足经济和生态系统的需求。莫斯科地区城市地下水监测网络在20世纪已经开始建设,现已形成280口监测井,用于地下水动态监测。另外还对莫斯科地区人类活动对地下水环境的动态影响进行了研究,尤其是对地下水流场、水化学、水位及水温的影响,通过与背景区的对比发现;城市地区地下水的许多运动机制已经发生改变。葡萄牙介绍了基于GIS技术的地质图在城市地下水资源管理和评估方面的应用,利用此系统可获得大量的水文地质资料,可以建立含水层参数系统,对比岩性、含水层深度、地下水化学参数和土地使用情况等信息进行对下水脆弱性评价研究。瑞典则对基岩埋藏较浅地区的地下水的水质进行了评价。意大利就水文地质风险及其缓解措施进行了研究,1998年Sarno地区泥石流灾害发生后,意大利政府在全境内加强了对水文地质灾害的预防措施。 Re NDi S项目由意大利地质调查局实施,旨在确定灾害风险的类型及其特性,研究如何缓解地质风险的措施,提高对灾害的综合认识。另外还对意大利Friuli Venezia Giulia地区地下水水文地质进行了调查,结果表明此地区浅层地下水的主要补给来源是地表水渗入和冬季降水,这种补给方式使得浅层地下水很容易受到城市地区和工业排水的污染。

墨西哥Irapuato和Salamanca两个城市城市用水大多靠地下水,受污染水通过断层将污染带到深部含水层,通过对地下构造及水文地质的调查,使用SINTACS评估方法,并结合使用GIS技术,制定地下水保护计划。挪威卑尔根有许多世界建筑遗产,通过对古建筑附近地下水化学性质、地下水压力及土壤湿度等指标的长期监测,研究地下水环境对古建筑保存的影响。南非贝宁地区研究城市和农村地下水遭污染的一些特征,依据已完善了的地下水流的数值模型,通过研究可调节的管理策略来维持贝宁地区的高品质地下水的供应。摩洛哥绘制了丹吉尔地区含水层的污染风险地图,采用DRASTIC方法研究水文地质条件,研究地下水环境的脆弱性,结合城市规划对地下水污染风险进行分区和分等,研究表明东部工业区使含水层的脆弱程度增高,具有中度的污染风险。印度西北有几个城市在地表水和地下水的相互作用,地表水的不合理规划与利用导致地下水位上升造成建筑物地基、桥梁、隧道、管道等其他公共设施的损坏,其次地表水的污染物大量回落到地下水,污染了地下水。另一方面,过量开采地下水又使承压水位下降,扩大岩石孔隙,减少岩石强度,造成建筑物倒塌,如果合理管理和规划城市地区地下水和地表水的综合利用将可以避免以上灾难。另外还对印度普纳市东南部由固体废弃物处置引起的地下水污染进行了调查研究,普纳市附近的垃圾站已经使周围的12口井和两条溪流污染,并且距离堆放场越远的地方地下水受污染的状况越轻,那些远离堆放场的地下水没有受到污染,而且即使进‘行地下水回灌修复,堆填场附近的地区地下水仍然污染严重。韩国对地下水中砷污染的自然成因进行深入调查,研究了地下水p H值、沉积作用、变质作用对地下水中砷含量的影响。

(三)城市地质灾害综合调查与评价

1.城市地质灾害综合调查

俄罗斯地调局在莫斯科地区进行了地质灾害与地质环境综合评价项目,通过GIS信息技术对不同种类的地质灾害进行综合性的分析与评价方面进行了尝试研究。根据其滑坡、喀斯特岩溶、地下水位上升等灾害及其地质环境特征,结合城市发展对生态以及经济社会的要求,绘制了莫斯科地区1∶50000地质环境地图,结合城市的功能区划分地质环境分区,提出了一些关于安全城市发展的建议。另外还对2014年冬奥会举办地索契的地质灾害与环境风险进行了评估,主要包括地震构造、水文地质、工程地质和其他环境勘探研究灾害预测等。

在加拿大城市地区自然与人为环境灾害的调查与风险评价论文中,提出建立跨学科、跨地域、长期性的灾害风险综合研究是十分必要的,其目标是研究灾害的特征、破坏性和风险性,在复杂多变的条件下确定灾害风险性,通过监测研究等较少灾害对人类的危害。近年罗马城市化程度不断提高,罗马是一座历史名城,评价其地质灾害相对较难,复杂的全新世沉积物、较厚的人类活动造成的回填土以及大量的受保护的古建筑都给研究工作带来了一定难度,罗马主要的地质灾害有地面沉降、岩溶、滑坡、地震以及固体废料。基于GIS信息平台整合历史时期的相关地质信息,建立了3D地质模型,以半定量的方法评估地质灾害,所获得的方法体系适用于历史背景悠久的城市,更有利于城市的可持续发展与管理。巴西贝洛奥里藏特市未来地质资源与地质灾害研究项目已经在城市规划中得到了应用,通过对土地资源和洪水以及河流侵蚀等资源与灾害的分析,结合将来千万级大城市的定位,为城市规划提出城市发展的重点应从南部向北部转移。

2.城市地质灾害专项调查

1)地震与火山

在城市地质地震与火山灾害研究中,意大利有多项研究成果做了大会发言和展览。通过历史文献记载以及野外的调查,对1908年发生在意大利南部的墨西拿市地震的地质效应进行了评价,主要次生灾害有海啸、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等。意大利Campi Flegrei活火山的城市化应急管理系统中,用高、中、低三种指数来定义火山爆发情景,应急规划区和人们可以紧急集合和疏散的区域与铁路系统的主要节点接近度。另外的研究还建立了火山碎屑流的动力学模型,为城市规划与灾害管理服务,在地震的监测与防治方面制定了相对成熟的预防方案。意大利在评价活动断层灾害如何更好地为土地利用规划服务方面也做了尝试研究。印度对新德里、孟买、班加罗尔等城市进行地震危险性分析,这些城市人口密度逐渐增大,一旦遭受地震将产生严重灾害,在城市规划中如何降低地震风险进行了初步研究。在孟加拉国吉大港地区地震危险性评估论文中,介绍了通过航空遥感与地球物理的方法寻找不同类型地质条件对地震波的反映情况,并将研究成果应用于在城市规划的地震灾害防治中。

随着城市化进程的不断持续,到21世纪中期将有一半人居住在城市,城市化使大城市越来越多,以至于有许多城市会处于地震多发区,美国、加拿大、日本还有一些其他国家的地震防治工程取得了很大成就,可以将地震对人的伤害降低到较低的水平。1989年和1994年加利福尼亚大地震造成不到70人死亡,但是在发展中国家对抗击地震灾害风险的研究还相对滞后。相关介绍还有日本在对地震灾害模拟方面的研究,北非阿尔及利亚、埃及、利比亚、摩洛哥、突尼斯等国家在城市规划中加强对地震灾害的合作研究与预防。

2)滑坡

韩国绘制了汉城方圆1500平方千米的滑坡预报地图,利用包括两个地形学和岩石学的因子,4个土壤属性因子建立logistic回归方程,预测潜在滑坡。意大利安科纳市滑坡预警预报系统主要包括7个表面污染监测系统和33个GPS大地测量,同时也建立了三维立体的钻孔控制系统,监测数据实时传递给监测中心,以便及时进行滑坡的预警预报。另外运用不同年份的土地利用类型图与滑坡分布图进行叠加分析,研究大城市地区滑坡的风险性。相关的研究工作还有莫斯科对滑坡和泥石流的建模与监测,孟加拉国吉大港城市的无序发展导致滑坡灾害,巴西、印度、意大利等一些城市对滑坡防治的研究。

3)城市环境地球化学

在美国克罗多州丹佛大城市地区开展了1972年和2005年的土壤地球化学环境变化对比研究工作,2005年美国地质调查局采集表层土壤497个样品,涉及市区1165平方千米的区域,测定44种元素。然后将测得成果与1972年的样品数据进行对比后发现锌、砷、汞、镉、铜和锑的变化规律非常复杂,而铅则有非常明显的范围扩大的趋势。在土壤和地下水潜在污染的分析评估模型方面美国密歇根州作了研究,对比不同地区土壤及地下水各种污染特征,对地下水来说含有氯的挥发性有机化合物和六价铬具有最高的危险性,而土壤中多氯联苯、汞、多环芳烃具有最高的危险性。

英国开展了伦敦、贝尔法斯特、格拉斯哥等22个城市的地球化学基线调查,测定46种元素或参数,采集近16000个样品,提供了独一无二的英国城市土壤地球化学图。另外还对内分泌干扰物质(环境激素)对人类健康的影响方面做了深入的研究,近50年来,内分泌干扰物在环境中的含量有了很大的增加,包括农药、阻燃剂、防腐剂、表面活性剂等产品,以及化妆品、洗涤剂、食品包装和其他化学物质。许多内分泌干扰物,包括多氯联苯、二恶英和滴滴涕的代谢产物,在环境中有广泛存在,并且由于其亲酯性,可通过生物链进入人体,并通过女性传递给后代。此外,人们的饮食中也含有越来越多的动物激素。通过研发发现,这些越来越多的内分泌干扰物会诱发癌症特别是乳腺癌和前列腺癌。

俄罗斯许多城市表层土壤可能对人体健康存在威胁,在政府管理及决策时应以生态安全为目的有机考虑生态、经济、社会等因素,AHP评价方法的研究可为决策者提供更具体的研究成果,保证表层土壤的安全利用,另外还介绍了不同的污染城市土壤修复技术。

1998年瑞典开始了城市地球化学填图计划,其目的是能够给社会提供可靠的环境背景数据信息,已经有4个城市获得多种样品包括土壤(表层,深层)、苔藓植物等的45种元素的背景值,如银、砷、金、钡、铍、铋、镉、钴、铬、铜、铁、镧、锂、镁、锰、钼、镍、磷、锑、硒、锡、钽、钍、钛、铊、铀、钒、钨、钇和锌等,另外也对如何在地球化学统计计算方面避免一些失误作了简单介绍。

在城市区域的污染范围确定方面,挪威地调局在奥斯陆地区进行了试点,布置穿越市区的南北方向长120千米的剖面,沿着剖面的横截面收集土壤和植物样本,研究的主要目的是研究反映在土壤和植物化学中城市污染的影响和范围。检测指标为银,铝,砷,金,硼,钡,铋,钙,镉,钴,铬,铜,铁,镓,汞,钾,镧,镁,锰,钼,钠,镍,磷,铅,钯,铂,硫,锑,钪,硒,锶,碲,钍,钛,铊,铀,钒,钇和锌等。在挪威的三个主要城市的表层土壤有机污染物调查已经完成,在奥斯陆、卑尔根和特隆赫姆分别采集719、309和75个样品,分析了样品中多环芳烃(PAHs)含量情况。结果表明,内城显示高浓度的PAHs,城郊土壤含量相对较低,PAHs的来源主要为燃烧源。另外还介绍了城市中有毒污染物及其分散机理的研究成果,人类过多的活动导致城市环境中介入了大量的有毒污染物,市中心已被证实含有大量的重金属如铅、镉,还有其他有机有毒物,如二恶英、多环芳烃、多氯联苯等,在挪威的城市土壤里检测到了很高浓度的这些有毒物。另外在31座港口和海边城市的海底沉积物中也有较高的检出率,总的说来海底沉积物也被严重污染。城市地球化学的研究表明很多污染物是通过雨水传播的,目前正在研究城市土壤环境对海水环境的影响。

葡萄牙介绍了北部城市的氡危机情况,开展调查的目的是评估葡萄牙北部城市的氡浓度和控制各种氡的最重要的地理因素,研究表明葡萄牙北部城市区域在土壤和地表水出现中等偏高的氡危机。另外通过对1987~1992年室内氡辐射的测定,获得了大量数据并进行了统计学分析,对氡辐射风险进行了预测,为规划和建设提供支持。

地理信息系统(GIS)和多元统计方法被用来评估追踪香港城市郊区及乡村公园的重金属污染,和乡村公园相比,铜、铅、锌在城市和郊区的土壤中含量较高。元素的主成分分析与聚类分析结果显示主要元素和痕量元素在城市、郊区、乡村公园的聚类特征都不相同。运用地球化学与地球物理相结合的方法,研究波兰南部西里西亚工业区土壤中的地球化学污染异常,来精确绘制污染地区和绿色生态评估区域,该种方法经济有效,降低样品数量和化学分析,实地样品只局限于那些污染严重的地区。芬兰根据两个样品深度研究城市土壤地质化学基线,已经初步绘制了地质化学图。巴西圣保罗市在城镇体系中用铅同位素作为大气污染物示踪来研究铅污染的来源,铅的主要来源为工业废气、城市废气和汽车尾气。丹麦在土壤原位分析测试评价以及污染土壤原位修复方面介绍了最新研究成果。

3.其他

菲律宾在地质和地质灾害评估纳入环境影响评估和全国土地利用规划系统并成为一种制度方面,进行了有益的探索。另外俄罗斯、意大利、芬兰等城市的工程地质研究,意大利城市地区地面沉降的控制研究,以及地质信息系统与地质建模等方面由于篇幅限制不在详细介绍。

二、城市地质的几点思考

1.城市地质的核心部分仍是地质学

随着科技与社会的进步,城市地质学的概念不断在变化和拓展。城市地质学的核心部分仍是地质学,研究区域多为人口稠密、工业发达及城市化水平高的地区,这就要求在城市地区地质学研究的精度要大大提高。世界上每个城市所面临的主要地质问题不尽相同,城市地质学几乎会碰到地质学领域的所有问题和难题。城市地质学的单项研究比如城市工程地质、城市水文地质、城市地球化学等均为地质学的延伸或互相渗透,其内容可以延伸为城市的资源、环境、工程及安全等的可持续利用与发展方面提供保障。

2.城市地质的最大特点是综合性

本次33届国际地质大会由英国地质调查局提出“One Geology”的概念,目前翻译成中文比较多的提法是“大地质”,主要强调全球的统一成图,所有国家的联合合作成图,不同专业地质图的相互叠加与高效利用。城市地质其实可以理解成某城市的“One Geology”,这里不仅有整个城市地区的统一成图,更重要的还有众多地质问题的综合调查与研究,而不单单是某项地质工作的调查与评价。

城市地质学的性质,注定了其多参数、多目标、多学科综合的特性。城市地质学的综合属性,注定要组织跨学科、跨行业、跨部门的艰苦探索和攻关创新,注定了从事调查、研究的专家必须具备多元的知识结构和现代的管理理念。城市地质学知识系统的复杂性,注定了这门学科必须具备当代新学科、新技术、新方法的侧向分工和优势集成。城市地质学的用户众多,注定了其操作层面和服务平台必须具有多参数、立体化的“数字城市”的现代结构。

3.城市地质的生命力在于它的应用性

城市地质的特点决定了其成果必须具有很强的应用性和实用性,即如何使地质成果更好地应用到城市的规划、建设与管理中。在服务于城市规划方面,如何更好得为城市总体规划、区域性规划提供基础地质资料、为专业性规划提供相关的专项研究成果、为城市重大工程的规划选址提供综合性成果;在服务于城市建设方面,如何为地下空间的开发利用、重大市政工程所面临的地质问题、建筑工程的建设等方面发挥作用;在服务于城市安全方面,可为城市生命线(地铁、高架、防汛墙、天然气管网等)的安全运营、城市用水安全与应急水源地建设、防治地质灾害研究以及地质灾害应急抢险等方面服务;在服务于土地资源管理方面,可为土地利用总体规划修编与实施评价、基本农田的划定与保护、后备土地资源的利用、土地复垦与土壤修复、土地利用绩效评估等方面服务;在服务于生态环境保护方面,可为水土体的环境质量监测、垃圾处置场环境风险评估、生态住宅等方面服务。

4.城市地质的活力在于方法技术的革新

城市地质学作为一门学科,其自身理论体系的构建相对较复杂。从城市地质研究的内容来看,每一项都有各自的理论体系,从专业上来分比如基岩地质、第四纪地质、水文地质、工程地质及地球化学等,从研究领域来分比如资源、环境及工程等。另外不同的城市其所开展的有针对性的研究课题也不尽相同,但归根结底还是与该城市所面临的主要地质灾害与地质问题有关,针对每种地质灾害的研究都有相互独立的理论体系,比如地面沉降、滑坡、泥石流、活动断层等。如何将不同的理论体系提高升华到城市地质的理论体系是一个非常复杂的难题。城市地质研究中的方法技术的革新将有助于城市地质理论体系的完善和构建。在进一步完善城市地质调查技术和工作流程规范基础上,编制《城市地质调查工作指南》,提高城市地质调查工作的效率。借助相关领域的新技术、新方法,尤其是GPS、GIS、RS等新技术,在调查的方法手段、不同专业领域的集成综合评价方法技术、地质灾害的动态监测与预警预报、地质成果或结论的从定性到定量判别、地质环境的数学模型与经济学分析、城市地质工作在城市经济发展中的贡献度等方面不断有新的突破和认识,不断提升城市地质的活力。

5.城市地质发展的动力要依托新的机制

我国城市地质试点工作已经开展了4年,每个试点城市都取得了丰硕的成果。新的工作机制探索将有助于城市地质工作快速的发展。今后城市地质工作中将加快建立健全长效管理机制,切实增强城市地质工作对经济社会发展的持续保障能力。完善深化调查成果和建立城市地质工作长效机制相结合,进一步加强城市地质调查成果应用示范,推进调查成果的深化和转化。深化完善地质信息动态更新、社会共享机制和建立城市地质工作长效机制相结合。深化完善调查成果转化工作与建立城市地质工作长效机制相结合。新的工作机制探索的目的主要还是使城市地质工作更好的纳入到城市规划与建设体系当中,以便更好的发挥城市地质工作的经济社会效益,提高在城市经济社会发展中的贡献度。

由于时间紧迫,城市地质涉及的专业众多,关于本次大会中城市地质研究内容的介绍难免会有些遗漏,另外文中的其他差错,敬请批评指正。在城市地质论文摘要编写、展板制作过程中得到了中国地质调查局庄育勋主任、翟刚毅处长、程光华教授,以及上海市地质调查研究院魏子新院长、严学新总工、王寒梅副总工、史玉金主任工程师等领导专家的悉心指导,特此感谢。在参加第33届国际地质大会期间以及本文的编写过程中,得到了与会的中国地质调查局代表团诸位团友的大力支持和帮助,在此一并表示衷心感谢。

(何中发执笔)

『玖』 城市三维地质结构调查内容包括

城市三维地抄质结构调查,主要调查城市所在的三维地层结构、工稗地质结构、水文地质结构,建立三维地质结构模型。
在三维地质结构调杏基础上,综合分析城市地下区域地壳稳定性、岩土工程地质条件、
地下水对工程的影响,进行地下空间可利用适宜性评价。

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