郭 鵬
(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 濟(jì)南 250000)
我國地質(zhì)工作雖然起步較晚,但發(fā)展速度迅猛,多年來取得了大量成果。但是隨著城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn),層出不窮的地質(zhì)環(huán)境問題和建設(shè)快速發(fā)展的矛盾日益突出,在各個(gè)區(qū)域開展地質(zhì)規(guī)劃工作,已經(jīng)是當(dāng)務(wù)之急[1-3]。2017年9月6日,原國土資源部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)城市地質(zhì)工作的指導(dǎo)意見》已經(jīng)明確對我國的城市地質(zhì)工作進(jìn)行了決策部署并提出了總體要求,目的就是加強(qiáng)城市地質(zhì)調(diào)查,指導(dǎo)城市的規(guī)劃和建設(shè),促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
20世紀(jì)70~90年代主要還是以區(qū)域地質(zhì)調(diào)査、水文地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查和供水水源地勘査為主的基礎(chǔ)性工作[4]。2000年以來,開展的工作更加全面,包括濟(jì)南市環(huán)境地質(zhì)調(diào)査評價(jià)、各縣(區(qū))地質(zhì)災(zāi)害調(diào)査和區(qū)域地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等工作,初步査明了濟(jì)南市水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀。收集大量的了鉆孔、地震等實(shí)際資料,完成了《山東半島城市群建設(shè)發(fā)展地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)調(diào)查與評價(jià)報(bào)告書》、《濟(jì)南市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價(jià)》、《山東省1/50萬環(huán)境地質(zhì)圖》、《山東省平陰縣地下水資源普查報(bào)告》、《濟(jì)南西部巖溶地下水大型水源地勘探試驗(yàn)報(bào)告》、《山東省1/50萬水文地質(zhì)圖》、《山東省1/25萬區(qū)域水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查報(bào)告(濟(jì)南市幅)》、《濟(jì)南地區(qū)水資源調(diào)蓄與生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》、《黃河懸河濟(jì)南段環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價(jià)報(bào)告》、《山東地下水污染調(diào)查評價(jià)(華北平原)成果報(bào)告》、《山東省省會(huì)城市經(jīng)濟(jì)圈淺層地?zé)崮苷{(diào)查評價(jià)報(bào)告》、《濟(jì)南市名泉保護(hù)研究》等報(bào)告。這些報(bào)告不僅摸清了濟(jì)南市的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)條件,同時(shí)發(fā)現(xiàn)了很多包括地下水污染、土壤污染、地質(zhì)災(zāi)害等城市發(fā)展不可避免的地質(zhì)環(huán)境問題,分析和論述了各類環(huán)境地質(zhì)問題的形成、分布、發(fā)展趨勢和危害程度,同時(shí)提出了地質(zhì)環(huán)境問題的防治對策等,為下一步濟(jì)南市開展城市地質(zhì)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是,濟(jì)南市整體上還沒有真正全面系統(tǒng)的開展區(qū)域城市地質(zhì)調(diào)查工作。
濟(jì)南位于山東省中西部,南依泰山,北跨黃河,背山面水,地處魯中南低山丘陵與魯西北沖積平原的交接帶上,地勢南高北低?;疽渣S河為界,以西以北為魯西北堆積平原區(qū),以東為魯中南構(gòu)造剝蝕為主低山丘陵區(qū)[5]。根據(jù)地形地貌特征,由東南向西北分為中、低山區(qū)、丘陵區(qū)、山間平原區(qū)、沖積洪積平原區(qū)和沖積平原區(qū),地貌類型相對復(fù)雜。
區(qū)內(nèi)河流主要有黃河、徒駭河、南大沙河、北大沙河、小清河等。調(diào)查區(qū)總體上是一個(gè)以古生代地層為主體的向北傾斜的單斜構(gòu)造[6]。
區(qū)內(nèi)出露的地層從老到新主要有:太古代泰山群、古生代寒武紀(jì)長清群、古生代寒武紀(jì)九龍群、古生代奧陶紀(jì)九龍群三山子組、古生代奧陶紀(jì)馬家溝組古生代中上石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、新生代古近紀(jì)、新生代新近紀(jì)館陶組和明化鎮(zhèn)組、和新生代第四紀(jì)。
濟(jì)南的地下水主要分為黃河北地下水系統(tǒng)和泰山凸起北翼巖溶水系統(tǒng)兩個(gè)大的系統(tǒng)單元。濟(jì)南市的地質(zhì)災(zāi)害主要分布于濟(jì)南一歷城-長清-章丘一帶南部低山丘陵區(qū)。
開展區(qū)域性地質(zhì)、水文地質(zhì)的目的是提供基礎(chǔ)性資料,為政府宏觀決策和城市規(guī)劃建設(shè)提供依據(jù)。以往的工作主要開展的1:10萬比例尺或更小比例尺的區(qū)域水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查研究,這些研究對于地下水勘查以及國土空間、資源規(guī)劃的利用來說只能提供一個(gè)大概的基礎(chǔ)資料,精度還不夠。現(xiàn)有的工作精度難以精確反映城市地質(zhì)三維空間的展布。
以往的研究主要是針對某個(gè)方面而開展,缺乏全面系統(tǒng)的各專業(yè)的綜合地質(zhì)調(diào)查研究。各個(gè)地質(zhì)要素之間也沒有達(dá)到有機(jī)結(jié)合,在城市地質(zhì)方面開展的調(diào)查缺少系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。
科技發(fā)展日新月異,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)普及,地質(zhì)資料數(shù)據(jù)庫的研究也達(dá)到了較高水平,工作區(qū)以往的成果零散,沒有充分匯交全部所有地質(zhì)資料,迫切的需要進(jìn)行信息化和整合集成[7-12]。
目前地質(zhì)調(diào)查工作還是以自然資源部門為主,在工作中與城市規(guī)劃、建設(shè)、環(huán)保、市政等部門的配合以及調(diào)研工作較少,各政府部門也未能充分認(rèn)識(shí)到地質(zhì)資料在城市規(guī)劃和地質(zhì)災(zāi)害防治中的重要性,導(dǎo)致大量的地質(zhì)調(diào)查資料和成果未能應(yīng)用到城市管理和建設(shè)中,造成了一種浪費(fèi)。
當(dāng)前濟(jì)南區(qū)域地質(zhì)工作存在的問題和不足已經(jīng)嚴(yán)重制約了城市發(fā)展的需求,需要克服困難,構(gòu)建新時(shí)代地質(zhì)工作的新體系,推動(dòng)濟(jì)南市的地質(zhì)工作進(jìn)入系統(tǒng)性建設(shè)新時(shí)代。
不能只局限于自然資源部門,要加強(qiáng)與城市各職能部門(包括規(guī)劃、建設(shè)、環(huán)保、市政等)的合作,梳理城市發(fā)展對地質(zhì)工作的具體需求,充分利用區(qū)域地質(zhì)成果服務(wù)指導(dǎo)城市規(guī)劃建設(shè)[13]。政府還應(yīng)該主導(dǎo)建立濟(jì)南市地質(zhì)工作小組,由濟(jì)南市自然資源和規(guī)劃管理部門牽頭組織,其他環(huán)保、市政等多部門參與,政府提供政策和資金保障,地勘單位來實(shí)施的地質(zhì)工作新機(jī)制。
近些年在地質(zhì)領(lǐng)域許多的新技術(shù)、新方法不斷被應(yīng)用,比如示蹤技術(shù)在地下水動(dòng)態(tài)調(diào)查中應(yīng)用、三維、思維地質(zhì)建模技術(shù)的應(yīng)用、GPS遙感技術(shù)在礦區(qū)資源位置以及地質(zhì)構(gòu)造定位的應(yīng)用、高分辨數(shù)字地震勘查技術(shù)的應(yīng)用等,地質(zhì)工作精度的提高要求方法手段必須不斷創(chuàng)新,指出全球地質(zhì)調(diào)查正處于新的戰(zhàn)略調(diào)整期,拓展地質(zhì)工作領(lǐng)域、加強(qiáng)人地關(guān)系研究、深化大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用戰(zhàn)略、加強(qiáng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)、推動(dòng)區(qū)域化和國際化合作等內(nèi)容成為地質(zhì)工作轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點(diǎn)。
地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)包括地下水資源環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)、水土環(huán)境調(diào)查與修復(fù)及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警與防治、地下空間建設(shè)與運(yùn)營等方面全方位的監(jiān)測。地下水資源環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)研究主要圍繞濟(jì)南市地下水動(dòng)態(tài)及干預(yù)響應(yīng)特征、地下水位降落漏斗的圈定及其規(guī)范的編制、地面沉降與地下水的響應(yīng)關(guān)系三個(gè)方面開展研究[14,15]。水土環(huán)境調(diào)查與修復(fù)研究將建立土壤地下水重金屬污染防控和污染企業(yè)土壤地下水污染防控體系。地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警與防治研究以地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、勘查工作為基礎(chǔ),圍繞地質(zhì)災(zāi)害防治四大體系建設(shè)開展技術(shù)研究,為防災(zāi)減災(zāi)工作提供支撐依據(jù)。將推進(jìn)地質(zhì)資源環(huán)境調(diào)查監(jiān)測聯(lián)動(dòng),編好“一張圖”、織好“一張網(wǎng)”、建好“一個(gè)平臺(tái)”。全面提高地質(zhì)環(huán)境安全對城市發(fā)展的保障能力,保障城市可持續(xù)發(fā)展。
現(xiàn)有的三維地質(zhì)建模仍然存在許多問題和不足,為實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)建模,加入更新信息后可以快速的更新模型,需完整設(shè)計(jì)開發(fā)一套智能化的四維地質(zhì)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。四維數(shù)據(jù)平臺(tái)需要整合基礎(chǔ)地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等多專業(yè)的地質(zhì)數(shù)據(jù),進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、成果數(shù)據(jù)庫、決策支持?jǐn)?shù)據(jù)庫、社會(huì)化共享服務(wù)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),開展包括泉水保護(hù)、泉水以及地下水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測、巖溶地層、軌道交通建設(shè)適宜性、地下空間利用等地質(zhì)環(huán)境評價(jià)、預(yù)警,可視化(形象化展示是平臺(tái)的核心任務(wù)),為軌道交通建設(shè)及泉水保護(hù)提供信息服務(wù)和數(shù)據(jù)支撐。建立四維地質(zhì)信息系統(tǒng)平臺(tái),也為濟(jì)南新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換先行區(qū)得發(fā)展建設(shè)提供更好的技術(shù)支持。
通過對濟(jì)南市區(qū)域地質(zhì)工作現(xiàn)狀和不足的探討,認(rèn)為濟(jì)南以往調(diào)査范圍覆蓋面小,調(diào)査精度低,難以滿足城市泉水保護(hù)、防災(zāi)減災(zāi)、城市規(guī)劃建設(shè)、城市生態(tài)環(huán)境安全、城市供水規(guī)劃等全方位的需要。希望濟(jì)南市政府能引起重視,并加大投入力度,啟動(dòng)全面的濟(jì)南市區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作,建立地質(zhì)工作新機(jī)制,加快濟(jì)南市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)和四維地質(zhì)信息平臺(tái)建設(shè),為下一步濟(jì)南新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、資源管理、城市規(guī)劃建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等決策提供技術(shù)支持。