试论水文、环境以及工程地质科技化发展方向
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【摘 要】水文、环境以及工程地质的科技化发展关乎着我国地质环境保护工作的开展。论文立足于我国地质环境科技发展现状，对水文、环境以及工程地质科技化发展方向进行了详细探讨，以期为广大从业者提供有效参考。
【Abstract】The development of science and technology of hydrology， environment and engineering geology is related to the development of geological environment protection work in China. Based on the status of the development of science and technology of geological environment in China， this paper discusses in detail the development direction of science and technology of hydrology， environment and engineering geology， so as to provide effective reference for the majority of practitioners.
【关键词】地质环境监测;地质;科技;发展趋势;展望
【Keywords】geological environment monitoring; geology; science and technology; development trend; prospect
【中图分类号】P641 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）12-0108-02
1 引言
十八大、十九大报告中均指出“科技创新”发展的重要性，科技发展已经成为我国全面发展中的核心要素，在党中央的倡导下，以国土资源部为牵头单位，确定了我国水文、环境以及工程地质科技化的基本发展方向，并再次深化落实了“三深一土”的水文、环境以及工程地质科技化发展对策。水文、环境以及工程地质工作是一项基础性的工作，是支撑城市现代化建设、生态文明建设的核心要素。近年来，在国土资源部的领导下，各个地区水文、环境以及工程地质科技化虽然取得了一定的成果，但是科技化发展水准仍旧需要进一步提高，因此，需要对水文、环境以及工程地质科技化发展方向进行梳理、探究。
2 我国地质环境科技的发展现状
2.1 地区水文地质工程的地质调查情况
综合水文地质普查图、水文地质编图、工程地质编图、远景规划图、地区环境地质和地质灾害调查、矿山地质环境调查与评估目前取得了阶段性成果，在党中央的指导下，各地于2008年至2012年，先后完成了这些项目的基础性调查，同时，以黄河沿线地质问题调查成果最为突出，南水北调工程沿线环境地质调查结果具有参考价值。同时，在农业协调发展的背景下，各地也相继完成了1∶5万、1∶10万水文地质调查和地下水资源评价、农业供水水文地质环境勘察。尽管在经济欠发达地区，这些项目的调查有效性亟待进一步提升，但就地区水文地质工程地质调查总体情况而言，基本工作以及数据调查工作基本完善，为灾害治理、生态建设等工作提供了较为可靠的现实依据[1]。
从技术层面上看，目前，地区水文地质工程的地质调查已经完成了从宏观到微观的转变，当前的遥感技术、信息技术已经成为地区水文地质工程地质调查的主要手段，无人机遥感、GIS等技术大幅度降低了外业调查成本，并且发挥着越来越重要的核心作用，伴随着卫星勘测技术、影像分析技术水平的提升，大中比例尺调查取得了实质性进展[2，3]。同时，信息化系统的普及化，为地区水文地质工程地质调查数据的处理、管理、应用、分析提供了便利，各地基本实现了图形数据管理，省级、市级、县级的地质灾害调查成果数据库不断完善，并不断用于各个领域。
2.2 地质环境保護技术
以“预防为先、综合防控”理念为指导内容，通过观察、评估、分析地质环境的变化，有针对性地制定管理方法，防范破坏地质环境的行为。进入21世纪以来，经过近二十年的经验总结，国内逐步形成了具有中国特色的地质环境评估办法，同时，在矿山地质环境的保护、地质环境的治理方面也在逐步走向成熟。水文、环境以及工程地质科技化以地质灾害治理、环境保护为发展契机，取得了一定的进展，在矿山治理、复垦土地治理、地面塌陷治理、水土流失治理等工作中，水文、环境以及工程地质科技化模式也在逐步完善，同时，生态修复技术、采矿塌陷整治技术、水土流失整治技术等均取得了一定的成果[4]。
2.3 地质灾害调查与防治技术
地质灾害隐患调查是地质灾害防治的前提条件，所以“调查”是水文、环境以及工程地质科技化的重要方向，国内各地在划分地质灾害区域的基础上，逐步完成了对地质灾害易发生地区的区别以及标注。近年来，通过灾前检查、灾后检查等方式，构建一个相对完善的地质灾害隐患数据库，并实现了对国内灾害的基本标注、掌控、分析[5]。2003至2018年间，各地不断开展地质灾害应急勘察工程，通过应用传统钻探技术、物探技术等测试方法，在取得一定数据成果的同时，也进一步提升了地质勘查水准。尤其是GIS技术的应用，在一定程度上提高了地质灾害风险评价水平，同时，传递系数法也实现了和计算机技术的整合，调查效率、质量均有所提升。在合理应用GIS技术的前提下，各地防灾预案制定、防灾规划制定、气象预警均构建起了较为完善的体系。 3 水文、环境以及工程地质的科技化发展方向
3.1 发展方向分析
受产业发展影响，各地的地质环境安全形势越发严峻，经济快速发展的各个省、市，地质环境保护工作面临着前所未有的巨大挑战，一方面国内基础工程的建设规模扩大、采掘深度的加深对地质环境造成了严重影响;另一方面城镇化建设的不断推进，使地区抵御自然灾害的能力持续降低，地质环境风险也因此加大。同时，地质环境问题本身有着较强的隐蔽性、滞后性，且多数地区的地质灾害问题治理难度大、治理周期长，因此，在未来较长的一段时间，水文、环境以及工程地质科技化发展方向仍旧以“治理、预防性控制”为主[6]。
目前，针对不同的地质环境问题，“治理技术方法”已经构成了一个相对完善的发展体系，而“预防性治理”的技术水准还有待进一步提高。一是要更加准确预测基础建设活动、人类大规模活动、地区气候变化对于当地的地质环境可能造成的影响，准确得出影响的具体类型、后果等;二是需要探寻如何用更小的代价，带来更大效益的保护技术;三是应该着重研究矿物开采导致的地质环境问题治理方法。另外，信息技术已经成为地质环境管理、水文环境管理的重要工具，需要进一步利用信息技术，延伸信息技术在水文、环境以及工程地质科技化中整合的深度以及广度，使信息技术更好地服务于水文、环境以及工程地质科技体系，达到降低成本、提高质量的目的。
3.2 科技战略部署
未来需要以典型地质环境监测、典型地质灾害防控、危险源监测网络建设为具体依托，选择国内各地典型的地质灾害集聚地区，综合应用GIS等技术方法，开展高精度的地质环境深入调查，同时，引入信息化定位、信息实时传输等技术方法。整合国内较为突出的地质灾害类型，整合各个地区的发展规划，查明导致各个地区出现地质灾害隐患的问题根源，对城市地质环境容量有针对性地进行评价，并对地质灾害进行全面预测分析，尤其是排洪工程、地铁工程，等等，对其建设可能造成的影响进行预估。另外，高速公路建设、铁路客运专线建设、水利工程等需要作为重点研究对象，围绕地质环境变化、土壤污染等项目，有针对性地开发预警技术。
另外，水文、环境以及工程地质科技化还需要实现与产业发展的整合，以河北省为例，作为矿业大省，河北省矿山最多时有2万多个，曾是全省重要的支柱产业。经过多年的资源整合和政策性关闭，截至2015年，河北省固体矿山企业为3373个。近年来，河北省着重研究地质环境和农业发展之间的关系，重点研究“土壤水与地下水资源保障能力、地下水庫人工调蓄技术方法、土壤母质与耕作层质量评价指标体系、矿山修复”等项目，并提出可行的转型对策，在促进产业发展的同时，降低生产对生态环境的影响。
4 结语
综上所述，水文、环境以及工程地质科技化发展虽然取得了阶段性成果，但仍旧任重而道远。未来水文、环境以及工程地质科技化发展应该以“预防为先”为主要指导思想，切实强化对土壤地质灾害的预测能力，同时，要实现水文、环境以及工程地质科技化和产业发展的有机融合，构建以区域特色元素为引导的创新发展机制。
【参考文献】
【1】马卫东，李杰.水文地质、工程地质、环境地质的科技发展趋势分析[J].世界有色金属，2019（14）：244+247.
【2】袁成飞.浅谈数字水文地质调查系统在水文地质环境地质调查中的应用[J].科技创新导报，2019，16（16）：120-121.
【3】苏彦金.水文地质、工程地质及环境地质的地质构造研究[J].建筑工程技术与设计，2019（24）：4099.
【4】路建波，余刚群，盛特奇.嘉兴科技城地震地质灾害风险研究[J].广东土木与建筑，2019，26（5）：40-43.
【5】郝爱兵，张二勇，王璜.三位一体推进水文地质调查科技创新[J].水文地质工程地质，2017，44（5）：3.
【6】曾玲，孙晓光，崔少华，等.西山煤田构造-水文地质对煤层气成藏的控制作用[J].煤炭科学技术，2019，47（9）：80-88.
【作者简介】王启星（1985-），男，河北唐山人，水文工程地质工程师，从事水文工程地质、地质灾害治理、矿山环境治理研究。
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