許書剛,趙志俊,黃敬軍,龔亞兵,劉明遙
(1. 自然資源部地裂縫地質(zhì)災(zāi)害重點實驗室,江蘇·南京 210018;2. 江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院,江蘇·南京 210018;3. 太倉市自然資源和規(guī)劃局,江蘇·蘇州 215400)
城市地質(zhì)工作是國民經(jīng)濟發(fā)展的先行性和基礎(chǔ)性工作,它服務(wù)于城市規(guī)劃和工程建設(shè),推動城市資源和空間的合理利用,如同給城市做CT,把地下各類地質(zhì)要素成像于明面,把脈城市資源環(huán)境家底,構(gòu)建城市地下的“三維電子地圖”[1]。2002年以來的我國新一輪城市地質(zhì)調(diào)查工作取得了顯著成就,構(gòu)建了城市三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型、摸清了城市地質(zhì)資源稟賦特征、評價了城市地質(zhì)環(huán)境安全、建立了三維可視化城市地質(zhì)信息管理和服務(wù)平臺,為城市規(guī)劃建設(shè)、生態(tài)安全、防災(zāi)減災(zāi)、綠色農(nóng)業(yè)開發(fā)等方面提供服務(wù)保障,對于區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和新型城鎮(zhèn)化建設(shè),優(yōu)化國土空間布局,具有重要支撐作用[2]。2017年中央政府工作報告明確要求“扎實推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,統(tǒng)籌城市地上地下建設(shè),加強城市地質(zhì)調(diào)查”;十九大報告提出以城市群為主體構(gòu)建大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局,這是我國未來城鎮(zhèn)化的方向和路徑,可全面實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,也要求城市地質(zhì)工作顯著增強支撐服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的能力和水平。
自2003年起,中國地質(zhì)調(diào)查局先后與上海、北京、天津、杭州、南京、廣州等6個城市合作開展城市地質(zhì)調(diào)查試點項目,城市地質(zhì)工作得到了前所未有的重視,且成果斐然。之后,采用部、省、市的多方合作模式,完成了福州等28個地級以上城市的地質(zhì)調(diào)查工作,但小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)工作僅在江蘇丹陽、泰興、金壇、福建永泰、北京四鎮(zhèn)、廣西貴港等地開展[3]。江蘇雖在全國率先覆蓋地級城市地質(zhì)調(diào)查工作,但工作區(qū)域僅局限于城市規(guī)劃區(qū),僅占各市國土空間規(guī)劃區(qū)域的30%左右,外圍區(qū)縣工作幾乎空白[1],即現(xiàn)有的城市地質(zhì)工作無法為更多小城鎮(zhèn)國土空間規(guī)劃的資源環(huán)境承載力和國土空間適宜性“雙評價”提供地質(zhì)依據(jù)。顯然加快開展后工業(yè)化時代的小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)工作顯得尤為重要,可為眾多規(guī)劃的編制與實施提供地質(zhì)技術(shù)支撐,在城市發(fā)展空間的拓展和城市安全保障中發(fā)揮先導(dǎo)作用[4]。本文以位于長江三角洲經(jīng)濟區(qū)的太倉市為例,基于新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、自然資源管理及“長江大保護(hù)”和長三角一體化發(fā)展等城市地質(zhì)工作的新需求,在分析以往地質(zhì)工作成效的基礎(chǔ)上,提出新形勢下太倉市小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)工作方向及戰(zhàn)略性意見,為太倉市自然資源保障和地質(zhì)環(huán)境安全及建設(shè)“現(xiàn)代田園城”太倉樣本提供科學(xué)基礎(chǔ)支撐。
當(dāng)前,中國特色社會主義已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新時代,已把新型城鎮(zhèn)化發(fā)展提升到新的戰(zhàn)略高度,資源集約利用、生態(tài)環(huán)境友好、區(qū)域協(xié)同發(fā)展等新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的核心內(nèi)容與城市地質(zhì)工作密切相關(guān),為城市地質(zhì)工作提供了新的契機與舞臺。新型城鎮(zhèn)化建設(shè)要求城市地質(zhì)工作區(qū)域由以往側(cè)重于城市地區(qū)轉(zhuǎn)向城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村,更注重城鄉(xiāng)一體化和區(qū)域聯(lián)動,為清潔能源和糧食安全做好服務(wù)和支撐;工作內(nèi)容從資源保障為主轉(zhuǎn)向生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的維護(hù)與提升上,強調(diào)要與生態(tài)文明建設(shè)相統(tǒng)一,解決資源供給的生態(tài)約束制約因素,為更好地支撐“健康中國”戰(zhàn)略服務(wù);工作重點從基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查轉(zhuǎn)向地下空間開發(fā)的地質(zhì)條件調(diào)查,建立城鎮(zhèn)區(qū)域地下空間不同開發(fā)層地質(zhì)條件的正負(fù)清單的地質(zhì)大數(shù)據(jù)系統(tǒng),將工程地質(zhì)三維模型作為地下空間開發(fā)適宜性評價的要素并參與評價,并將評價結(jié)果進(jìn)行三維可視化表達(dá),可定性、定量的為地下空間開發(fā)利用提供前期的輔助決策[5]。
2021年6月1日起施行的《鄉(xiāng)村振興促進(jìn)法》是保障鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略全面實施的重要舉措。要求實行永久基本農(nóng)田保護(hù)制度,建設(shè)糧食生產(chǎn)功能區(qū)、重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)保護(hù)區(qū),建設(shè)并保護(hù)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田;健全重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)制度和生態(tài)保護(hù)補償機制,實施重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)工程,加強鄉(xiāng)村生態(tài)保護(hù)和環(huán)境治理,綠化美化鄉(xiāng)村環(huán)境,建設(shè)美麗鄉(xiāng)村?;卩l(xiāng)村振興視角,小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)工作應(yīng)做好人地安全(人居環(huán)境安全、建設(shè)基礎(chǔ)安全、飲用水安全)調(diào)查、產(chǎn)業(yè)地質(zhì)(土壤背景、土壤污染、供水保障)調(diào)查、地質(zhì)文化(地質(zhì)遺跡、旅游地質(zhì))調(diào)查、生態(tài)保護(hù)(生態(tài)修復(fù))調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害(監(jiān)測、治理)調(diào)查,使地球故事與農(nóng)村故事相融合、綜合地質(zhì)與農(nóng)業(yè)文化相融合、環(huán)境地質(zhì)與村民生活相融合、地質(zhì)文化與鄉(xiāng)村文化相融合[6],促進(jìn)鄉(xiāng)村旅游業(yè)興起,助力鄉(xiāng)村振興。
長江是中華民族的母親河,是中國經(jīng)濟社會發(fā)展的黃金水道,在習(xí)近平總書記“共抓大保護(hù),不搞大開發(fā)”指示下,已把保護(hù)和修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置。2021年3月1日起施行的《長江保護(hù)法》是我國首部有關(guān)流域保護(hù)的專門法律,要求定期調(diào)查長江流域自然資源狀況,建立資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,評價資源環(huán)境承載能力,編制長江流域水資源保護(hù)規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、國土空間規(guī)劃及生態(tài)環(huán)境修復(fù)規(guī)劃等,將長江流域資源的合理開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)作為整體來考慮,統(tǒng)籌推進(jìn)長江流域各項生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作,是長江流域城市地質(zhì)工作的新機遇和新挑戰(zhàn)。小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)工作可從資源保護(hù)、水污染防治、生態(tài)環(huán)境修復(fù)、綠色發(fā)展等方面發(fā)揮在長江大保護(hù)中的作用,支撐實現(xiàn)“和諧長江(水資源利用協(xié)調(diào))”“清潔長江(水質(zhì)清潔)”“優(yōu)美長江(水生態(tài)環(huán)境優(yōu)美)”“安全長江(水安全風(fēng)險有效防控)”“健康長江(和諧、清潔、優(yōu)美、安全的長江生態(tài)環(huán)境系統(tǒng))”[7]。
自然資源部的組建也是推進(jìn)生態(tài)文明體制改革的重要舉措,實現(xiàn)山水林田湖草整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)和綜合治理,迫切需要小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)工作適應(yīng)自然資源調(diào)查監(jiān)測評價和統(tǒng)一確權(quán)登記、國土空間規(guī)劃和用途管制、國土空間生態(tài)保護(hù)與修復(fù)等新的重大需求,積極拓展城市地質(zhì)工作的服務(wù)領(lǐng)域,補齊城市規(guī)劃建設(shè)與管理的地質(zhì)工作短板,努力延伸城市地質(zhì)工作的鏈條,拓展城鎮(zhèn)化發(fā)展新空間,開辟城鎮(zhèn)化建設(shè)新資源,統(tǒng)籌地上地下,摸清自然資源家底,掌握自然資源動態(tài)變化,成為自然資源和資源環(huán)境承載力權(quán)威數(shù)據(jù)的主要提供者,國土空間規(guī)劃和用途管制與生態(tài)修復(fù)的重要業(yè)務(wù)支撐者,推動新型城鎮(zhèn)化綠色、低碳、循環(huán)、安全、集約、智慧發(fā)展。因此,新形勢下的小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)調(diào)查工作應(yīng)以全新的思路開展,從體系構(gòu)建、市場需求、產(chǎn)品特點等幾方面來構(gòu)架,改變以往城市地質(zhì)成果“地質(zhì)味太純,城市味不足”,不能適應(yīng)用戶需要的狀況,以適應(yīng)新的要求[8],以“山水林田湖草生命共同體”整體系統(tǒng)觀為指導(dǎo),服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)需求,支撐新型城鎮(zhèn)化和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,助力安全和生態(tài)格局的構(gòu)建,推動資源和空間的合理利用。
太倉市是長三角一體化發(fā)展、長江經(jīng)濟帶和21世紀(jì)海上絲綢之路國家戰(zhàn)略交匯處的一座新興港口城市,素有錦繡江南“金太倉”的美譽,是典型的江南魚米之鄉(xiāng)。全市總面積809.93 km2,距上海市中心53 km,是江蘇省距離上海最近的城市之一。太倉是江蘇省經(jīng)濟最為發(fā)達(dá)的縣(市)之一,2020年實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值1386.09億元,人均GDP166.78萬元,城鎮(zhèn)化率達(dá)67.40%,早已進(jìn)入后工業(yè)時代。太倉市自2015年被列為國家新型城鎮(zhèn)化綜合改革試點地區(qū)后,編制實施《新型城鎮(zhèn)化與城鄉(xiāng)發(fā)展一體化規(guī)劃》,把“一市雙城(主城、港城)三片區(qū)(沙溪、瀏河、璜涇)”的市域空間布局作為新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)發(fā)展一體化的空間戰(zhàn)略,努力實現(xiàn)“與滬同城”和“現(xiàn)代田園城”的太倉樣本——左手現(xiàn)代城市,右手詩意鄉(xiāng)村。
地處長江新三角洲沉積區(qū)的太倉地勢平坦,以圩區(qū)、平原為主,是在基巖凹陷的背景上形成的,自南華紀(jì)以來接受穩(wěn)定的海相沉積,印支運動發(fā)生造山作用,形成區(qū)內(nèi)前印支地層褶皺和推覆構(gòu)造。前第四紀(jì)地層發(fā)育比較齊全,鉆孔揭露有寒武、震旦系灰?guī)r,其余主要為白堊紀(jì)火山巖和碎屑巖(圖1)。新近紀(jì)以來,處于環(huán)太平洋大陸邊緣活動構(gòu)造背景下,以局部斷陷作用為主,地殼升降明顯,第四紀(jì)以持續(xù)緩慢的沉降為主,受河海交互作用,發(fā)育了200~350m厚的松散堆積沉積物,全新世的海退及長江三角洲的向海推進(jìn)塑造了今日之地貌格局。
圖1 太倉市基巖地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of bedrock in Taicang
太倉地區(qū)未作過專門的綜合性地質(zhì)工作,以往的地質(zhì)工作主要是包含市域的1/20萬、1/5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,1/20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查,1/50萬長江三角洲環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、地下水資源和地下水污染調(diào)查評價等區(qū)域地質(zhì)工作,地下水資源調(diào)查評價是太倉唯一的專門性地質(zhì)工作,基本查明了水文地質(zhì)條件,并采用數(shù)值模擬法計算了地下水可采資源量。為支撐《蘇南現(xiàn)代化建設(shè)示范區(qū)規(guī)劃》實施而開展的太倉市地質(zhì)資源環(huán)境調(diào)查,全面整合了以往地質(zhì)調(diào)查成果,對太倉市區(qū)域地質(zhì)條件、環(huán)境地質(zhì)條件、地下水資源和土壤質(zhì)量有了一定的了解,但對城市建設(shè)相關(guān)性最大的工程地質(zhì)條件研究程度較低,也缺少自然資源和生態(tài)環(huán)境狀況的全面調(diào)查,不能滿足自然資源管理和長江大保護(hù)要求,無法全面支撐新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。隨著婁江新城和太倉港的規(guī)模建設(shè),城市發(fā)展的空間、資源、環(huán)境等問題日益突出,現(xiàn)有地質(zhì)環(huán)境資料數(shù)據(jù)已無法滿足需要。因此,開展太倉小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)工作成為必然。
太倉市多年平均降水量為1116mm,水資源總量3.48×108m3,其中地表水資源量2.45×108m3、地下水資源量1.03×108m3。全市水域面積256km2中長江水域超過一半(143.9 km2),多年平均過境水量9272×108m3,是重要引水水源和泄洪排水通道。目前,太倉市水環(huán)境問題突出,除長江外的地表水受工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)面源等污染,已不宜作為生活飲用水水源,城市及鄉(xiāng)村供水是以長江為水源,依托瀏河、楊林塘、七浦塘三大引水口門,利用長江高潮位自流引江,供水能力達(dá)70×104t/d,并建成瀏河蓄淡避咸水庫應(yīng)急水源地,總庫容0.17×108m3,實行咸潮期從水庫內(nèi)取水,非咸潮期由長江取水[9]。自2000年蘇錫常地區(qū)地下水禁采以來,太倉市地下水得到涵養(yǎng),水位全面恢復(fù),以地面沉降和地下水位為約束條件的地下水資源評價表明,太倉沿江地段第I、II、III承壓水可采資源量達(dá)0.30×108m3/a,且多數(shù)為偏硅酸含量29.5~36.4mg/L的飲用天然礦泉水。
優(yōu)化配置有限的水資源,優(yōu)質(zhì)優(yōu)用地下水,防范突發(fā)性水污染事件,對實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用具有現(xiàn)實意義。因此,太倉市水資源優(yōu)化配置必須基于地表水、地下水及長江過境水等水源,以經(jīng)濟社會、生態(tài)環(huán)境效益和最嚴(yán)格水資源管理“三條紅線(水資源開發(fā)利用、用水效率、水功能區(qū)限制納污)”為目標(biāo),以供水能力、需水量為約束條件,構(gòu)建多目標(biāo)水資源優(yōu)化配置模型,利用優(yōu)化手段來評估水資源優(yōu)化配置情況,注重地表水和地下水資源聯(lián)合調(diào)度,提出在時間和區(qū)域上的優(yōu)化配置方案,做到統(tǒng)籌水資源合理開發(fā),保障供水安全保障。同時以區(qū)域用水總量控制指標(biāo)和江河水量分配方案等為依據(jù),開展水資源權(quán)籍調(diào)查,建立地表水形態(tài)(河、湖、江)立體模型和地下三維水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,立體可視化展示水資源的空間形態(tài)和屬性特征,實現(xiàn)地表水和地下水資源一張圖展示和三維可視化管理,探索水資源統(tǒng)一確權(quán)的三維登記。
淺層地?zé)崮苁且环N積蓄在地下200m淺的無形自然資源,是地球深部的熱傳導(dǎo)和熱對流與太陽輻射共同作用的產(chǎn)物,通過地源熱泵和水源熱泵技術(shù)不僅可實現(xiàn)建筑物的供暖和制冷,還可輔助大棚種植和水產(chǎn)養(yǎng)殖,是可再生的綠色清潔能源。太倉市200m以淺均為第四系松散沉積的黏性土和砂性土,淺層地?zé)崮苜x存條件良好,沿江地帶為地表水換熱系統(tǒng)適宜區(qū),其他地區(qū)為地埋管地源熱泵適宜區(qū)。查明淺層地?zé)崮苜x存條件、論證資源開發(fā)利用潛力及合理開發(fā)淺層地?zé)崮苜Y源,在改善鄉(xiāng)村能源使用結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排等方面有著積極的作用,助力現(xiàn)代田園城建設(shè)。
淺層氣指埋藏在地下淤泥層中的有機質(zhì)經(jīng)厭氧菌的生物化學(xué)作用產(chǎn)生的甲烷型生物氣,淺層氣既可作為天然氣資源開發(fā),又是一種地質(zhì)災(zāi)害,在工程建設(shè)中常引發(fā)燃燒、爆炸等火災(zāi)事故,嚴(yán)重會造成地下隧道扭曲和基坑邊坡滑塌等工程事故[10]。太倉市地下20~50m深度范圍內(nèi)普遍分布有淺層天然氣,位于江蘇3個淺層氣含氣帶中Ⅰ級氣源帶(南京—上海沿江含氣帶)上,是淺層氣勘探和開發(fā)的有利地區(qū)。在能源短缺和結(jié)構(gòu)單一的鄉(xiāng)村地區(qū),淺層氣是寶貴的清潔能源,確定淺層氣的氣源層、規(guī)模和氣體特征、圈定儲氣層分布范圍和空間展布特征,不僅可為鄉(xiāng)村振興尋找新的綠色清潔能源,還可為南沿江高鐵、蘇錫常城際、婁江新城等工程建設(shè)防治淺層氣地質(zhì)災(zāi)害,制訂相應(yīng)的防治措施和預(yù)案提供依據(jù)。
長江是中國的經(jīng)濟支撐、生態(tài)屏障、清潔能源基地和戰(zhàn)略水源地,但當(dāng)下面臨水生態(tài)受損、水污染加劇、水災(zāi)害頻發(fā)及局部水資源短缺等生態(tài)環(huán)境問題,沿岸城市供水安全風(fēng)險凸顯,成為制約長江流域可持續(xù)發(fā)展的重大瓶頸。長江下游的“江?!鄙鷳B(tài)系統(tǒng)是江海物質(zhì)和能量交換、咸淡水混合、污染物排放入海及濕地生態(tài)涵養(yǎng)和生物繁育保護(hù)區(qū)[11],其生態(tài)系統(tǒng)的健康是長江大保護(hù)的關(guān)鍵。地處長江口的太倉,擁有38.8km長江岸線,其中25.7km為萬噸級以上泊位的優(yōu)良深水岸線,長江太倉段均屬國家級的太倉港經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),長江岸線除建有港口碼頭外,還有拆船廠、造船廠及化工園區(qū),開發(fā)利用程度較高,因此,不能滿足自然資源管理和長江大保護(hù)要求。
為全面落實習(xí)近平總書記對長江“當(dāng)前和今后相當(dāng)長一個時期,要把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置,共抓大保護(hù),不搞大開發(fā)”的重要指示精神,一是要開展濱江濕地及入江河道生態(tài)環(huán)境調(diào)查,查明長江太倉段七丫口郊野濕地公園、七浦塘生態(tài)公園、白茆口生態(tài)濕地、瀏河口等濱江濕地的類型和分布特征、濕地生物和動植物種類及多樣性、濕地水源補排積及蓄水情況;查明瀏河、新塘河和七浦塘等入江河道水質(zhì)及富營養(yǎng)化程度,與生產(chǎn)空間的防護(hù)隔離措施(污染物處理與排放達(dá)標(biāo)狀況);查明入江河道和長江河道底泥土壤地球化學(xué)特征(79家關(guān)停的規(guī)?;B(yǎng)殖場和50家取締的非法碼頭為重點區(qū)域),構(gòu)建科學(xué)、系統(tǒng)、全面、詳實的水生態(tài)環(huán)境本底數(shù)據(jù)庫,為實施長江岸線生態(tài)修復(fù)、“長江綠廊”工程提供決策依據(jù)。二是要開展岸線資源開發(fā)利用及濱江園區(qū)有機更新調(diào)查,查明長江太倉段38.8km岸線資源深水岸線分布、深泓和沖淤變化及現(xiàn)狀、開發(fā)利用強度、利用功能類型(港口碼頭和倉儲、臨港工業(yè)園、生活生態(tài)和水源地保護(hù));查明中華太倉化工產(chǎn)業(yè)園、嘉民太倉工業(yè)園、雅鹿村化纖紡織產(chǎn)業(yè)園、太倉圖輝物流園等關(guān)停、轉(zhuǎn)移、升級和重組的濱江園區(qū)地下水和土壤污染類型、污染程度和有機更新狀況(重點為28家關(guān)停并轉(zhuǎn)化工企業(yè)區(qū)域),為江蘇破解“化工圍江”難題和太倉長江生態(tài)環(huán)境保護(hù)和綠色發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。
進(jìn)入后工業(yè)化時代的太倉市和大中城市一樣,正處于城鎮(zhèn)化建設(shè)的瓶頸階段,面臨國土空間資源緊約束,“無地可用”正成為城市發(fā)展不可回避的問題,在外延型拓展無望的狀態(tài)下,向地下要空間也成為必然選擇[12]。雖然目前地下空間開發(fā)利用程度較低,但隨著科教新城和滬通鐵路太倉南站(蘇州地鐵S1號和上海地鐵11號站點)地下空間及海太過江通道的規(guī)劃建設(shè),地下空間必將成為太倉城市建設(shè)的熱點和發(fā)展的依賴,太倉市著手編制的《城市地下空間開發(fā)利用專項規(guī)劃》和《婁江新城地下空間專項規(guī)劃》就是最好的注釋。
太倉近臨上海,是典型的三角洲沉積平原,松散沉積物以海陸交替相和海相的黏土、砂和粉土為主,依據(jù)上海地區(qū)地下工程施工深度影響特點可知,軟土為影響0~15m淺層地下空間開發(fā)的主要地質(zhì)因素,高孔隙比(1.34)、高含水量(50.9%)、高壓縮性(1.12 M/Pa)和低滲透性(水平2.52×10-5cm/s、垂向1.02×10-8cm/s);淺層地下水和淺層氣是影響15~30m次淺層地下空間開發(fā)的主要地質(zhì)因素,淺層地下水含水巖性為粉砂、粉細(xì)砂,頂板埋深20~30m、厚10~20m、單井涌水量300~1000m3/d,該含水砂層同時又是淺層天然氣的儲氣層。因此摸清太倉市地質(zhì)條件是關(guān)鍵,利用工程地質(zhì)鉆孔的地質(zhì)信息,建立的三維工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型[13],直觀可視展示工程地質(zhì)層、含水層、儲氣層的空間展布特征,能在地下空間開發(fā)利用中起到輔助作用。建立地下空間不同開發(fā)層地質(zhì)條件的負(fù)面清單,評估地下空間資源承載力和地下空間開發(fā)適宜性及難易程度,可作為地下空間規(guī)劃的前置剛性約束。推進(jìn)地下空間資源調(diào)查與評價融入自然資源管理主流程,實現(xiàn)地上地籍、地下地籍、地質(zhì)圖“三位一體”管理。
地面沉降是太倉市主要環(huán)境地質(zhì)問題之一,已形成以主城區(qū)和瀏河鎮(zhèn)為中心的沉降漏斗,至2019年累計沉降量超過200mm的區(qū)域達(dá)270 km2,最大累計沉降量近700mm。2000年地下水禁采以來,太倉市地面沉降得到了有效控制,但近年來的工后沉降嚴(yán)重,斑點狀分布在沿江碼頭、工業(yè)產(chǎn)業(yè)園和高層建筑區(qū),年沉降量10~30 mm。顯然工程建設(shè)活動已成為太倉市地面沉降主因之一,地面沉降仍然是威脅城市安全和永續(xù)發(fā)展的主要災(zāi)害[14]。土壤重金屬污染也是太倉市主要的環(huán)境地質(zhì)問題,污染程度與典型行業(yè)的污染特征密切相關(guān),印染區(qū)土壤Cu強累積、電鍍區(qū)土壤Zn累積、化工區(qū)土壤Hg相對較高[15]。工業(yè)“三廢”排放是太倉市農(nóng)用地土壤的主要污染途徑。
資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價(簡稱“雙評價”)是編制國土空間規(guī)劃的前提和基礎(chǔ),而地面沉降和土壤污染是太倉市國土空間規(guī)劃“雙評價”中的關(guān)鍵限制性地質(zhì)要素,顯然地面沉降和土壤污染調(diào)查數(shù)據(jù)的有效性是“雙評價”的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源和重要評判依據(jù)。因此,一是加強對太倉已建立的地面沉降監(jiān)測網(wǎng)(由1座基巖標(biāo)、3個分布式光纖監(jiān)測標(biāo)、6個GPS監(jiān)測點、9個地下水監(jiān)測站、40km一等水準(zhǔn)測量構(gòu)成)監(jiān)測,實時更新地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù);二是要加強太倉已建立的耕地監(jiān)測網(wǎng)(33個省級、34個市級耕地監(jiān)測點)監(jiān)測,增加沿江化工園區(qū)土壤污染監(jiān)測,實時更新耕地質(zhì)量和土壤污染監(jiān)測數(shù)據(jù);三是依據(jù)地面沉降和土壤污染狀況,優(yōu)化完善地面沉降和土壤污染的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)或加大地面沉降和土壤污染監(jiān)測頻率;四是通過全覆蓋InSAR長期區(qū)域監(jiān)測和自動化及光纖等連續(xù)動態(tài)監(jiān)測,精準(zhǔn)控制地面沉降狀況,為“雙評價”提供可靠的地學(xué)依據(jù),支撐國土空間規(guī)劃。
太倉市地質(zhì)資源除地上的土地、地表水資源外,地下還蘊藏著淺層地?zé)崮?、地下水、淺層氣和地下空間資源,共存同一環(huán)境系統(tǒng)的土地、地表水、地下水、淺層地?zé)崮?、淺層氣和地下空間資源的開發(fā)相互影響又相互制約,開發(fā)任何一種資源都有可能會對其他資源的開發(fā)潛力產(chǎn)生影響[16]。永久基本農(nóng)田保護(hù)約束淺層地?zé)崮芎偷叵驴臻g開發(fā);地下水開發(fā)影響淺層地?zé)崮芾眯?,超量開采誘發(fā)地面沉降將制約土地資源和地下空間開發(fā);地表水保護(hù)區(qū)不宜城鎮(zhèn)建設(shè)和淺層地?zé)崮荛_發(fā);淺層氣利用可排除淺層氣地質(zhì)災(zāi)害,有助土地和地下空間資源利用;淺層地?zé)崮芘c地下空間資源開發(fā)利用相互影響和制約;地下空間開發(fā)是增量土地資源的途徑之一,可節(jié)約集約利用土地。為充分發(fā)揮地上地下各種資源的特色優(yōu)勢,減少資源利用誘發(fā)的不良環(huán)境效應(yīng),多種資源的協(xié)同利用顯得尤其重要。
摸清資源家底是地上地下多種資源協(xié)同利用和共享管理及一體化規(guī)劃的基礎(chǔ)。因此,太倉市多種資源協(xié)同利用要求把土地、地表水、地下水、淺層地?zé)崮?、淺層氣和地下空間資源的開發(fā)作為一個整體來看待,全面摸清多資源三維空間分布特征、開發(fā)利用狀況、關(guān)鍵參數(shù)、資源量和權(quán)屬等信息,查明交叉重疊關(guān)系,借助信息系統(tǒng)及服務(wù)平臺,建立集土地、地表水、淺層地?zé)崮堋⒌叵滤?、淺層氣和地下空間資源管理數(shù)據(jù)的多庫一體化數(shù)據(jù)管理平臺,構(gòu)建多種資源分布的三維結(jié)構(gòu)模型,立體可視化展示各資源的空間形態(tài)和屬性特征,實現(xiàn)地上地下多種資源一張圖展示和三維可視化管理,為不同資源的決策分析和多種資源協(xié)同利用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。