呂瀟文 牛文明

(天津市地質(zhì)調(diào)查研究院，天津 300191)

天津市濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作思考★

呂瀟文 牛文明

(天津市地質(zhì)調(diào)查研究院，天津 300191)

闡述了地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作的重要性，以地質(zhì)環(huán)境保護(hù)為目標(biāo)，分析了天津市濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題和監(jiān)測現(xiàn)狀，提出了完善地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)、建立環(huán)境預(yù)警與信息發(fā)布系統(tǒng)等對策，有利于促進(jìn)經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

地質(zhì)環(huán)境，監(jiān)測，環(huán)境問題

0 引言

地質(zhì)環(huán)境一般是指由地球表層巖石、土壤以及地下水等組成的綜合地質(zhì)體，它是國土資源和人類工程經(jīng)濟活動的承載體[1]。地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測是獲取地質(zhì)環(huán)境變化數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性，公益性和專業(yè)性工作，是地質(zhì)環(huán)境管理的基礎(chǔ)。它是保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，保障資源合理開發(fā)利用，促進(jìn)經(jīng)濟社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展的重要技術(shù)支撐。近年來濱海新區(qū)城市建設(shè)與資源開發(fā)的影響與地質(zhì)環(huán)境承載能力之間矛盾愈加突出，對地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作提出了新的要求。

1 濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作意義

地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測是一項長期的、不間斷的、日常的公益性工作，通過建設(shè)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)，獲取連續(xù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，觀測地質(zhì)環(huán)境的變化和發(fā)展趨勢，掌握其規(guī)律和特點，有助于預(yù)測其發(fā)展趨勢，對有可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警，并及時采取應(yīng)對措施，最大限度地避免生命和財產(chǎn)損失。

濱海新區(qū)作為天津發(fā)展的龍頭和重要的通商口岸，是實施京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的重要節(jié)點。2015年4月，中共中央政治局審議通過《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》，綱要指出要在京津冀交通一體化、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)移等重點領(lǐng)域率先取得突破。濱海新區(qū)地處沖海積平原，是新構(gòu)造運動最為活躍的地區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，存在著許多地質(zhì)環(huán)境問題，而大規(guī)模的人類活動，也加劇了環(huán)境的壓力。為了使經(jīng)濟建設(shè)與生態(tài)保護(hù)和諧發(fā)展，地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作將發(fā)揮重要作用。

2 濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題

2.1 區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性

濱海新區(qū)及鄰近范圍內(nèi)分布的斷裂全部為隱伏斷裂,規(guī)模較大的斷裂有海河斷裂、薊運河斷裂、漢沽斷裂和滄東斷裂,在歷史上發(fā)生過多次強震。

2.2 工程地質(zhì)條件

濱海新區(qū)廣泛分布著液化砂(粉)土和淤泥質(zhì)軟土，是不良土層，是工程建設(shè)地基處理中的難題。

2.3 地面沉降

地面沉降是天津濱海地區(qū)最主要的地質(zhì)災(zāi)害，不僅損失沿海地區(qū)寶貴的高程資源，更重要的是其造成防潮堤的標(biāo)高不斷降低，抗風(fēng)暴潮的能力大為減弱，從而加重了風(fēng)暴潮災(zāi)害；不均勻沉降也造成城市地下管線、線性交通工程、建筑物等基礎(chǔ)設(shè)施的破壞，嚴(yán)重的威脅人民的生命財產(chǎn)安全。

濱海新區(qū)最大累計沉降量為3.448 m，位于塘沽上海道，已低于海平面1.108 m；年均沉降量20 mm/年～30 mm/年，局部地區(qū)年沉降量超過70 mm/年。

2.4 土壤環(huán)境

濱海新區(qū)土壤鹽漬化，是制約區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素；水土腐蝕對基礎(chǔ)工程、管道工程等建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)的不同化學(xué)成分的侵蝕嚴(yán)重。

此外新區(qū)的工業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)、礦產(chǎn)資源開發(fā)也存在著土壤污染的隱患。

2.5 地下水環(huán)境

濱海新區(qū)上部為咸水層基本不開采，深層地下淡水開采用于生活、工業(yè)用水及農(nóng)業(yè)灌溉。

雖然近年來地下水開采量逐年減小，但深層地下水位整體仍呈下降趨勢，局部地區(qū)地下水位下降幅度較大，年降幅在3 m～4 m。地下水位下降會引發(fā)地面沉降和咸水下移等問題。

此外監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)濱海新區(qū)淺層地下水中發(fā)現(xiàn)亞硝酸根、硝酸根超標(biāo)，說明部分地區(qū)存在著淺層地下水水質(zhì)污染等問題。

2.6 濕地保護(hù)

濱海新區(qū)現(xiàn)存的“七里海濕地”及“北大港濕地”，對保持水土、調(diào)節(jié)氣候、凈化水質(zhì)和空氣、美化環(huán)境起到重要作用。但多年來，周邊群眾謀生手段仍停留在割葦造紙、高密度養(yǎng)殖等低產(chǎn)能、低附加值的不合理利用方式上，加之濕地降雨不穩(wěn)定、補水不足、內(nèi)部水系不暢等諸多天然因素，造成濕地生物多樣性水平下降，生態(tài)功能得不到有效發(fā)揮，生態(tài)環(huán)境愈顯脆弱。

2.7 海岸侵蝕

海岸帶工程，尤其是造陸過程，對近岸潮流等產(chǎn)生影響，潮間帶系統(tǒng)遭到破壞，河流輸沙量減少，影響自然造陸面積。

3 濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀

目前天津市濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測主要包括地下水環(huán)境監(jiān)測、地面沉降監(jiān)測、土壤環(huán)境監(jiān)測、礦山環(huán)境監(jiān)測四個部分[2]。

3.1 地面沉降監(jiān)測

截至2014年，濱海新區(qū)已具有包括水準(zhǔn)測量、GPS監(jiān)測、分層標(biāo)監(jiān)測和地下水動態(tài)監(jiān)測等多手段的地面沉降監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。濱海新區(qū)水準(zhǔn)監(jiān)測、GPS監(jiān)測每年聯(lián)測一次。

濱海新區(qū)現(xiàn)有深層分層標(biāo)7組，淺層分層標(biāo)3組，最大監(jiān)測深度為1 200 m；監(jiān)測不同深度地層沉降情況。

3.2 土壤監(jiān)測

按多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范，開展了1∶25萬濱海新區(qū)水土環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查，基本了解土壤環(huán)境和肥力質(zhì)量以及淺層地下水對建筑的腐蝕性。

在此基礎(chǔ)上，開展了土壤監(jiān)測工作。目前在濱海新區(qū)建立了農(nóng)田耕作層土壤污染和營養(yǎng)成分監(jiān)測點3個，水土鹽分剖面監(jiān)測點8個，監(jiān)測頻率為一年一次。

3.3 地下水監(jiān)測

地下水監(jiān)測包括地下水位監(jiān)測和地下水水質(zhì)監(jiān)測兩部分。目前天津市濱海新區(qū)地下水位長期監(jiān)測點135個，監(jiān)測層位為地下水主要開采層，包括水位自動監(jiān)測點和人工監(jiān)測點。

3.4 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測

利用3S技術(shù)對磚瓦粘土用礦產(chǎn)資源開發(fā)集礦山環(huán)境開展調(diào)查監(jiān)測。選取最新時相高分辨遙感影像，建立各種礦山地物的解譯標(biāo)志采用人機交互的方式實現(xiàn)礦山開采點、開發(fā)占地等信息提取，通過遙感解譯與實地調(diào)查結(jié)合，查明主要存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題及礦業(yè)活動在監(jiān)測期間的變化情況。

4 濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作存在問題

天津的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作起自20世紀(jì)60年代，經(jīng)過多年的發(fā)展，目前監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模，但也存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾點。

4.1 監(jiān)測網(wǎng)不完善

濱海新區(qū)已有監(jiān)測網(wǎng)、點的密度和監(jiān)測精度不能滿足目前大規(guī)模建設(shè)開發(fā)對資源環(huán)境保護(hù)的需求。

地下水環(huán)境監(jiān)測點地域上分布不夠合理，缺少填海造陸監(jiān)測井，深度上各組別監(jiān)測井分布不均勻；專門監(jiān)測井較少，損壞嚴(yán)重。地面沉降部門監(jiān)測設(shè)施老化或被破壞，需要更新；由于濱海新區(qū)距全市水準(zhǔn)聯(lián)測的基準(zhǔn)點距離較遠(yuǎn)，影響測量成果，需要新建一組基巖標(biāo)；填海造陸、高大建筑密集區(qū)等重點地區(qū)、軌道交通工程、防潮低等重要建設(shè)工程還未開展專項監(jiān)測。土壤監(jiān)測點密度和監(jiān)測頻率比較低，有待擴大覆蓋范圍。

濱海新區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)遺跡、海岸帶監(jiān)測等尚未開展系統(tǒng)常態(tài)性的監(jiān)測工作。

4.2 監(jiān)測手段有待提高

目前濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測手段與設(shè)備相對傳統(tǒng)，部分監(jiān)測工作仍以人工監(jiān)測為主，自動化程度與監(jiān)測精度較低。從監(jiān)測原始數(shù)據(jù)采集到資料計算、整理分析，直到綜合研究，時間跨度較長，很難滿足當(dāng)今社會信息快速發(fā)布和成果運用的需要。

4.3 沒有系統(tǒng)的預(yù)警預(yù)報體系

在天津市城市地質(zhì)調(diào)查三維數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，初步建立了地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)，但尚未建立監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳輸，分析處理和過程模擬的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)和預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)；信息傳輸、資源與信息共享以及軟硬件設(shè)備建設(shè)滯后，監(jiān)測成果社會化、時效性較差，地質(zhì)環(huán)境信息發(fā)布與預(yù)測預(yù)警工作尚不能滿足社會需求。因此濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警預(yù)報研究和應(yīng)用亟待深化。

5 對策建議

5.1 了解需求，完善地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)

建立和完善與濱海新區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展相適應(yīng)的、符合可持續(xù)發(fā)展要求的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系，掌握自然地質(zhì)作用及人類活動影響下的地質(zhì)環(huán)境演變規(guī)律和變化特征。

在現(xiàn)有監(jiān)測網(wǎng)基礎(chǔ)上，補充地質(zhì)遺跡保護(hù)、海岸帶地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測及重大工程專項監(jiān)測。

針對地質(zhì)環(huán)境問題發(fā)育特點和趨勢制定監(jiān)測方案，動態(tài)調(diào)整監(jiān)測布局，確保監(jiān)測網(wǎng)點的有效性和可控性。

合理運用遙感、自動監(jiān)測傳輸?shù)刃录夹g(shù)新方法，在滿足監(jiān)測精度的基礎(chǔ)上，逐步推廣，提高整體監(jiān)測能力。5.2 搭建平臺，建設(shè)地質(zhì)環(huán)境預(yù)警預(yù)報和信息發(fā)布系統(tǒng)

建立濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警預(yù)報體系和信息發(fā)布系統(tǒng)，將各專業(yè)監(jiān)測成果集成于一張圖，實現(xiàn)監(jiān)測成果動態(tài)更新，綜合分析其原因和發(fā)展趨勢的功能；分學(xué)科、分專項建設(shè)預(yù)警模型，對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警預(yù)報，為政府管理部門提供決策依據(jù)，為公眾提供地質(zhì)環(huán)境信息平臺，推動地質(zhì)災(zāi)害防治和生態(tài)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)，減少人民生命財產(chǎn)損失。

5.3 落實管理辦法，保障地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測穩(wěn)定運行

國土資源部出臺《地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測管理辦法》[3]明確提出，自然地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測由縣級以上人民政府國土資源主管部門負(fù)責(zé)組織實施，在監(jiān)測網(wǎng)規(guī)劃、完善、保護(hù)、經(jīng)費保證、預(yù)警信息發(fā)布等方面對濱海新區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測管理工作提出新的要求。目前全市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測規(guī)劃正在組織編寫中，下一步要依據(jù)全市規(guī)劃總體要求，結(jié)合本地區(qū)實際編制濱海新區(qū)規(guī)劃。此外，主管部門還需建立健全相關(guān)規(guī)章、管理制度和機構(gòu)，使地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作依法開展，監(jiān)測設(shè)施得到有效保護(hù)，形成長效機制，保障地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測穩(wěn)定運行。

6 結(jié)語

天津市濱海新區(qū)正處在改革發(fā)展的關(guān)鍵時期，而地質(zhì)環(huán)境問題長期存在，應(yīng)充分認(rèn)識到地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作的重要性，健全完善地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測體系，提升地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測成果為資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的服務(wù)能力，為促進(jìn)經(jīng)濟社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供重要技術(shù)支撐。

[1] 刑麗霞，羅躍初，李亞民，等.我國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀及對策研究.資源與產(chǎn)業(yè)，2011，13(3)：110-115.

[2] 斯 靄，呂瀟文.濱海新區(qū)2014年地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測年報.2015.

[3] 國土資源部.地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測管理辦法.2014.

[4] 單玉香.江蘇省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀及對策研究.廣東科技，2012(11)：161-166.

Thoughts of geological environment monitoring in Tianjin Binhai New Area★

Lv Xiaowen Niu Wenming

(TianjinInstituteofGeologicalSurvey,Tianjin300191，China)

The paper describes the importance of geological environment monitoring. Taking geological environmental protection as the target, it analyzes geological environmental problems and monitoring status of Tianjin Binhai New Area, puts forward countermeasures, such as improving geological environment monitoring network, establishing environmental alarm and information publishing system and so on, with a view to promote coordinate development of economical society and ecological environment.

geological environment, monitoring, environmental problems

2015-10-09★：國土資源部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目(項目編號：201311045)

呂瀟文(1983- )，女，碩士，工程師； 牛文明(1984- )，男，碩士，工程師

1009-6825(2015)33-0058-02

TU412

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