我国水工环地质工作的趋势展望

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1、我国水工环地质工作的趋势展望水文地质、工程地质、环境地质(水工环)是地学研究领域的重要组成部分，在研究内 容上主要包括：水文地质学研究“地下水的起源、形成、运动、分布规律及其开发利用”； 工程地质学研究“岩土工程地质性质、工程动力地质作用、工程地质勘察理论和技术方法、 区域工程地质和环境工程地质”；环境地质学则研究“地质灾害与环境地质问题、全球变 化、医学环境地质和生态环境地质等方面”。水工环是人类生存发展的支持系统，它们是 相互关联的整体，虽然它们有各自的不完全相同的研究对象和研究方法，但是他们依据的 地学基础是相同或相近的。它们是以“水-土作用”作为纽带紧密相连的。水与土是水工环 研究对象

2、，是基础。水工环研究工作的众多方面，和人类生活息息相关，使水工环研究工 作担负着“改造人类生存环境、提高人类生活质量”的艰巨任务。1 水工环地质研究现状概述1.1 水文地质研究现状在最近几十年里，水文地质学发展迅速。水文地质工作涉及的内容十分广泛，从如何 寻找地下水和提供供水水源，到评价地下水资源(数量和质量)和如何合理利用地下水资源， 再到开采利用地下水资源引起的环境地质问题，亦即从研究地下水系统与自然环境的相互 关系，扩大到研究地下水系统与社会经济系统的关系。从基本概念和基本理论，到模型与 模拟研究，再到成果展示的数字化，使水文地质工作从定性分析发展到定量研究的新阶段。 野外探测和室内测试

3、技术的提高，现代科学的新理论与水文地质学的结合以及新技术、新 方法在水文地质领域的应用，都极大地促进了水文地质学的发展。1.2 工程地质研究现状工程地质学是 20 世纪 20 年代从地质学中脱胎而出的，经过近 90 年的发展，而今已成 为一门理论基础坚实、研究内容丰富、与工程建设及人类环境密切相关、且具有各分支学 科、应用性很强的地学学科。它的学科体系独立完整，在科学系列中占有重要的地位。自 从我国进入了以经济建设为中心和改革开放的时代，也是工程地质学大发展的时期。在大 量吸取国外先进理论和技术方法的同时，创立了自己新的理论，形成了具有中国特色的工 程地质学理论体系。 工程地质学研究领域不断拓

4、展。在能源和矿产资源开发、城市化建设、交通线路和地 质灾害预测防治等方面，开展了广泛而深人的研究。将系统论、信息论、耗散结构等现代 科学方法论渗透到学科领域中。从岩体工程特性研究和岩体工程地质力学的创立，到区域 工程地质和区域地壳稳定性研究，再到特殊土结构和工程特性的研究及工程地质勘察的理 论和技术方法研究，扩展到环境工程地质和地质灾害研究。现代科学的新技术、新方法在 工程地质领域的应用，都极大地促进了工程地质学的发展。1.3 环境地质研究现状随着全球性生态环境的日益恶化和自然灾害危害的不断加大，人类的生存和发展受到 了严重的威胁。世界各国都加强了环境保护和治理及自然灾害的防治工作，以保护和改

5、善 人类赖以生存的地球环境。环境地质工作作为环境质量评价、环境变化趋势预测、自然灾 害防治和减轻的基础工作，在国土整治和规划及环境保护中起着重要的作用。80 年代以来，环境地质工作得到了迅速的发展。在国际地质工作大波动、大重组、大调整的过程中。各 地区加强了环境地质工作，环境地质工作成为当前地质工作的主要任务和内容之一，环境 地质学已成为现代地质学的中心或焦点，地质科学发展的希望和重要的生长点。 21 世纪是环境的世纪。环境地质工作在环境保护和地质工作的重要性越来越明显。目 前，作为对社会需要不断变化的反应，地质科学和地质工作正在从传统的矿产资源勘查向 环境和工程方面拓宽。环境地质工作的战略地

6、位不断提高。如今，环境地质工作是可持续 发展的核心问题之一，而且环境地质工作肩负着保卫国家生态安全的重任，很多国家已经 把工作部署整体上向环境地质转移。2 水工环研究的薄弱环节及改进措施2.1 水工环研究的薄弱环节高新技术在水工环工作中的应用很差。不论是野外调查、室内实验，缺乏系统的先 进的技术和设备，大大的制约了水平的提高，成为创新的阻力。 研究方向不稳定，缺乏长期考虑，多为短期行为，这与整体上的科研管理机制有关， 一项工作很难较深入地、持续的搞下去，对问题不能逐步深化和系统化，所以就不可能有 新的认识，科学的积累，急功近利，最终不可能产生有分量的成果。 年青的科技人员中较多的忽视野外工作，

7、基础地质的基础和经验严重不足，缺乏深 入扎实的野外工作，影响了自身水平的提高，也出不了高质量成果，久之，科研人员整体 素质水平逐步下降。 创新的力度、能力薄弱、不足，工作方法守旧，长期处于仅仅是跟踪状态。2.2 改进措施（1）要确定长远的科技发展方向，尤其是比较稳定的方向 制定比较稳定的研究方向，要有远见，要善于发现生长点，并坚持下去，才有成就， 否则常常的半途而废。能否选准研究方向，是长远规划的又一个重要问题。 （2）是先进技术的创新、引进和应用 目前的状况，除去极少数的先进技术设备以外，普通的常规性的设备、仪器、野外装 备都比较落后。没有先进设备，不可能产生新的科学认识，或理论，根本谈不上

8、创新，更 不用说原始创新，这也是为什么水、工、环科技水平总停留在落后状态的根本原因之一。 （3）关键的是人才的培养，培养什么样的人才十分重要 人才是保障实现水工环科技现代化的最大、最根本的问题，队伍的建设问题是第一位 的问题。所以长远规划，首先要考虑的应是如何规划好培养人才和培养什么样的人才。 （4）必须建设好长久稳定的野外实验站 现场实验（或观测）站是研究自然现象客观规律的不可少的基地。任何水、工、环的 过程都是在时间上连续发生的，是量变到质变的连续过程。任何固定时空的自然现象都只 是过程中的一个点，是局部现象。长期的监测（观测）是深入了解事物变化的本质规律的 重要手段，特别对地学来说是有非

9、常重要的意义的。它在科技发展规划中应占有重要位置。 它对学科的逐步深入发展和理论上的创新都是基本条件。 （5）必须加强、重视区域性研究 我国是个地质条件复杂，自然环境差别较大，国土辽阔的国家。有许多各有特点的自 然区域，这些不同的区域都有其特有的水、工、环问题和与地区自然地质条件密切相关的 经济建设问题。对这些区域性问题的不断深入系统的研究工作，不仅对地区的发展建设有着长远的影响，而且这样对我国整个国土研究水平逐步提高到先进水平，成为世界同类的 典范。3 水工环研究的趋势展望3.1 水工环重点研究领域（1）以地下水为主的水资源调查，以及地下水水质评价与地下水保护和管理 我国人均水资源量仅为世界

10、人均水资源量的四分之一。我国水资源的时、空分布不均， 给开发利用带来困难。随着人口的增长和国民经济建设的发展，对水资源的需求，将日益 增加，许多地区特别是北方工农业发达地区以及沿海城市，水资源紧缺，地质生态环境恶 化，成为国民经济发展的主要制约因素，而目前地下水资源的调查成果不能满足水资源开 发利用和水资源管理的需要，地下水资源的调查还需保持和加强。 我国水污染严重，据统计 90以上的城市水环境被不同程度的污染，使水资源紧缺的 矛盾更加突出。地下水污染问题日益严重，目前缺少行之有效的治理方法且耗资巨大。为 此，一方面需要不断探索和寻求新的治理技术，另一方面则强调地下水的保护，加强了区 域性水质

11、评价。 地下水资源调查评价重点是水资源的可利用量，对地下水的水质状况与动态变化、地 下水参数及其分布以及水资源开发的生态效应做出综台评价。 对于地下水资源的研究与管理，目前有三个明显的趋势：一是普遍重视水质问题；二 是积极开展地下水脆弱性调查评价与编图，三是重视地下水保护技术(特别是治理技术)的 开发研究。 （2）大流域的环境生态地质调查 长江、黄河等七大江河流域是跨越不同经济区域和地质单元的自然体系，主要江河的 治理关系到国家经济发展的命脉，为整个流域的水资源、能源与生态环境开发规划而进行 大江大河流域的环境生态地质调查。长江、黄河等七大江河流域水资源的合理开发利用， 地表、地下水统一规划是

12、亟待解决的问题之一。所以进行全国大江、大河和重要湖泊区的 工程地质、环境地质调查评价，调查中采用新的技术方法、手段，及时提交公益性动态调 查结果，并参与生态环境治理工程。 （3）注重城市地质研究 随着城市化进程的加快，人类工程经济活动的加剧，城市环境地质问题日益突出。继 续开展全国大、中城市的工程地质与环境地质综合调查与评价，对重点城市，对城市及外 围地区的水资源、土地资源、矿产资源和地质环境做出综合评价，为城市发展提供基础地 质资料。应用地理信息系统等技术，分阶段、动态地提交成果，及时为城市规划和建设服 务。 随着城市化的进程，城市化也对人和环境产生许多不利影像，尤其是城市向脆弱生态 区的迅

13、速扩展，对脆弱生态区的侵占，实际上比农用土地的丧失具有更大的长期威胁。越 来越多的专家认识到要研究国家的可持续发展战略，首先应解决的问题是城市抗御灾害的 能力。 （4）沿海地区和海岸带地质环境综台调查 沿海地区人口密集、人类工程经济活跃，地质环境问题复杂，在一定程度上制约着国 民经济建设和资源开发利用的速度。对沿海地区和海岸带进行工程地质与环境地质进行综 合调查。地质环境问题主要有：湖泊淤积、塌岸、水体污染，海岸侵蚀、水环境恶化、地 面沉降等。例如环渤海沿海地区存在海水入侵滨海含水层、海岸侵蚀、水环境恶化、地面 沉降和水资源短缺等环境地质问题。沿海地区和海岸带地质环境综台调查将为沿海地带经济发

14、展、国土资源开发利用、国 家对海岸带的综合管理提供动态的基础资料和海岸带综合管理的方案。 （5）重视综合性灾害研究、灾害预报预警及城市灾害 近几十年来随着经济的高速发展和人口的增长，对自然的索取不断加重，对自然环 境的干扰也愈来愈烈。地质灾害频繁发生，每年造成的经济损失非常惨重。就地质灾害类 型而言，比较注重地震、火山和洪水等，其次为滑坡、泥石流、地面沉陷、海水入浸等。 越来越多的专家认为，一个国家要想走可持续发展的道路，首先必须解决人口密集地区的 城市抗御自然灾害的能力。 在区域布局上，东部沿海地区以平原区地面沉降、地面塌陷、海水入侵，以及丘陵地 区的水土流失和小型崩塌、精坡、泥石流；中部地

15、区以崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等 突发性地质灾害，以及平原地区的土地盐渍化和沼泽化；西部地区以自然地质作用形成的 崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害和岩土冻融等灾害，以及北部沙漠及盆地区土地盐 渍化、沙漠化等灾害为重点。 要切实做好灾害研究，灾害预报预警，是一项长期工程。结合国家建设项目计划，继 续开展工程地质和灾害地质调查，并参与重大隐患的治理工程。灾害地质在开展突发性灾 害勘查与防治的同时，进行地质灾害预警预报 在建立国家地质环境监测网的基础上，完成 全国地质灾害信息系统建设，快速、及时、动态地向国家和社会提供地质灾害信息服务。 建设地质灾害预警预报与防治示范区。重点做好以下三个方面：一

16、是建立地质灾害数据库 及灾害的风险填图工作；二是加强了地质灾害监测与灾害预警系统研究；三是重视灾害系 统的研究。 （6）重视矿山环境研究 矿产资源的开发利用为人类生活和工农业发展提供了必要的物质基础，但任何行业都 没有像矿业这样搬运如此大量的物质和产生如此之多的废物，也改变了生态系统的物质循 环和能量循环，矿产资源大规模开发利用，产生了严重的生态破坏和环境污染，给人类的 生活和健康带来了极大的危害。在矿产资源开发利用的各个过程都对环境产生了巨大影响。 因此，世界各国非常重视对矿山环境的研究，努力寻找减轻矿业对环境影响的方法或途径。对于矿山环境，一个非常值得重视的趋势是世界各国在矿山开发中设立了环境影响评 度，这一制度的确立有效地保护了生态环境，同时也提高了矿产资源的开发成本。有些发达国家的矿业公司把投资向发展中国家转移，从某种意义上讲，可以说把矿业开发所产生的生态环境破坏向发展中国家转移。3.2 水工环研究中新技术、新方法的应用（1）地理信息系统（GIS） 地理信息系统作为一种应用技术是以处理空间数据为基础的，而地质信息的特点决定 了使用 GIS 技术的优越性，从而使该项技