保城市地质健康有良方
07.01.2016 11:05
本文来源: 国土资源厅
——聚焦城市地质调查新方法
编者按随着城市化建设加速和经济的发展，城市地质环境受到的影响和压力与日俱增，如工程建设的加载和开挖，破坏了地壳表层的平衡，使工程设施产生沉降、位移、失稳；城市过量抽取地下水造成水位下降、水资源枯竭，引起的地面沉降和岩溶塌陷；有些地区还会产生采空区的地面塌陷，以及地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害；城市人口不断增加，大量排出废弃物，包括工业废水、生活污水、工业垃圾、建筑垃圾及生活垃圾造成了城市环境严重污染。因此，解决城市地质问题，已经成为当务之急，是世界各国研究的主要地质问题之一。
11月24日~26日，由北京市地质矿产勘查开发局、中国地质学会城市地质专业委员会、北京地质学会主办，北京睿哲鼎立文化传播有限公司承办的“城市地质调查新理论新方法高级研修班”在京举办。培训呈现了目前地勘单位在高精度物理勘查技术、土壤生态环境调查及恢复技术在城市管理、生态环境保护、地质环境调查监测、地下管线探测、断裂精确定位等新理论新方法的应用方面的主要成果和进展，本期聚焦城市地调新理论新方法。
土地质量地球化学评价方法
定义：土地质量地球化学评价的总体思路是依据影响土地质量的营养有益元素、有毒有害元素及化合物、有机污染物、理化性质等地球化学指标，及其对土地基本功能的影响程度而进行的土地质量地球化学等级评定。
评价指标：以影响土地质量的土壤养分指标、土壤环境指标为主，以大气沉降物环境质量、灌溉水环境质量为辅，综合考虑与土地利用有关的各种因素，以实现土地质量的地球化学评价。
在全国和省（直辖市和自治区）级范围内进行1：25万区域评价，主要任务是全面掌握评价区土地质量地球化学宏观状况，为各省（直辖市、自治区）主体功能区划分、土地资源规划、经济社会可持续发展政策制定等提供依据。
在市县范围内进行1：5万普查评价，主要任务是查明评价区优势土地资源和重要的生态地球化学问题，为土地利用规划、农业经济区划、种植结构调整及生态环境治理等提供依据。
在乡镇与村组范围内进行1：1万/1：2000详查评价，主要任务是评价土地资源利用潜力，提高土地利用价值，为土地合理利用、基本农田划分及名特优农产品种植、土壤配方施肥、污染土壤治理等提供依据。
评价单元：是指土地质量地球化学等级划分的最小单元。根据评价工作实际需求，在土地利用现状单元基础上，可叠加地形地貌、地质背景、土壤类型等不同图层产生新的评价单元；大比例尺的土地质量地球化学评价可按照评价区实际地块分布情况确定评价单元。
评价方法：
1：25万国家-省级评价，采用双层网格化采样方法。采用组合样增加了样品的代表性，采用双层样品，既查清了表层土壤质量现状，又掌握了土壤环境自然本底。测试指标包括土壤环境质量、土壤养分丰缺、矿产资源状况、基础地质特征和全球变化等众多信息。局部地区根据实际情况增加其他微量元素及有机氯、多氯联苯类和多环芳烃等有机污染物测试指标。
在平原、盆地、三角洲等地区，土地质量地球化学评价采样密度范围与测网布设时，可放稀至相应比例尺的最低采样密度；地形地貌复杂、土地利用方式多样、人为污染强烈、元素及污染物含量空间变异性大的地区应加密至最高采样密度；进行大比例尺土地质量地球化学评价工作时，可根据实际评价工作需求加密样点，直至按照地块进行土壤样品采样点布设。
完成网格化布置后，根据图斑进行调整，原则：大图斑优先，耕地图斑优先。样点布设时一般应避开道路扬尘、餐饮和工矿企业废气排放等明显影响地区；必要时单独布设样点对污染源附近进行控制；在城镇近郊区大气污染严重或空气质量较差地区，大气干湿沉降物样点可适当加密；在城镇远郊区大气污染不严重或空气流通性好的地区，大气干湿沉降物样点可适当放稀。
在优势作物或经济作物种植区、工矿企业密集分布区或污水灌溉地区，适当加密。
在评价区范围内，应根据灌溉水天然或人工水源分布情况，考虑每个样点控制的灌溉范围，可选择在评价区内水系入口或渠首、渠中和灌溉口处布设样点；地表灌溉水网发达地区，灌溉水可均匀布点；地下水灌溉地区，灌溉水样品按照井水点分布情况布置。
在布设的采样点上，以GPS定位点为中心，向四周辐射50 米～100米确定分样点，等份组合成一个混合样。采样地块为长方形时，采用“S”形布设分样点；采样地块近似正方形时，采用“X”形或棋盘形布设分样点。
污染场地地下水污染控制修复方法
地下水是指赋存于地面以下，岩石(土)空隙中的水。地下水与地表水、土壤、大气等有着千丝万缕的联系，人类的各种活动均可能影响地下水。地下水资源是我国重要的战略水资源，地下水占水资源总量的1/3总供水量的近20%。
地下水污染是指人类活动产生的污染物进入地下水并积累到一定程度、引起地下水环境质量恶化、对生物、水体、空气或/和人体健康产生危害的现象。
当前，我国地下水污染日益严重，地下水污染正由点状、条带状污染向面上扩散,由浅层向深层渗透,污染物组分由无机向有机发展；总体上呈现：由东部向西部、由城市向农村、由局部向区域扩散的趋势；北方城市污染普遍较南方城市重，特别是华北地区，污染最为突出。
我国重点场地地下水污染严重，地表水水质恶化、工业固体废物堆存、垃圾填埋、污水灌溉采、石油开发、矿山开采是地下水污染的主要原因。
场地污染概况调查：对场地内可能污染的部位（如物料装卸区、储存区、事故池等）开展污染源及污染状况调查。地下水环境现状监测可确定地下水污染的性质和范围；地下水污染源调查，包括污染源、关注污染物、污染羽的范围和体积、污染羽迁移可能性调查。
地下水污染控制修复技术：原位修复（恢复），在污染发生的场地里通过各种工程技术方法，使污染物从包气带土层和地下水中去除，以便恢复其原来的环境功能。
工程运行、维护及监测主要针对工程运行的相关参数，确保工程运行与设计的一致性，主要内容包括：监测污染地下水的范围与体积；监测地下水水位，确定地下水流通道，评价地下水污染修复（防控）工程的运行状况；评价运行工况监测的结果，如果数据显示系统运行不正常，则须对系统进行维修或调整。
地下水污染修复（防控）工程验收应由地（市）以上环保主管部门组织开展。验收前应进行修复（防控）效果评估，判断修复（防控）目标是否实现。
经监测与评价，地下水修复（防控）工程出现如下情况之一可关闭修复（防控）系统：修复（防控）效果达到验收标准；从技术或经济上考虑，继续修复（防控）可行性不大时，即使修复（防控）目标尚未完全实现，环境主管部门可依据场地具体情况，要求关闭系统。修复（防控）系统关闭前，需报环境主管部门审批，环境主管部门根据修复（防控）工程运行情况，判定是否关闭系统。
国家地下水监测工程
国家地下水监测项目：2007~2008年，国土资源部与水利部协商按照“一个项目、分别实施、信息共享”的原则，共同编制了国家地下水监测工程项目建议书。今年6月国土资源部和水利部批复项目初步设计，项目进入正式建设阶段。
该项目结合现有监测站网，建立比较完整的国家级地下水监测网，充分利用现有的通信网络和设施，形成一个集地下水信息采集、传输、处理、分析及信息服务为一体的国家地下水信息中心。基本实现对我国大型平原盆地、岩溶山区地下水动态的有效控制，及对重点地区地下水的实时监控；为区域水文地质调查、区域地下水评价和研究提供支撑，为地质环境保护与地质环境管理提供服务，为水资源可持续利用和国家重大战略决策提供基础支撑。
项目建设总体框架：
监测区划：根据全国地质与水文地质条件，将全国划分为16个水文地质单元（或重点监测区），并且适当考虑行政区划，分为华北、东北、西北、中南东南、西南5个监测大区，在每个水文地质单元，研究设置骨干监测剖面，本次布设的地下水监测点（国土资源部分）基本位于骨干剖面上。
监测站点总体情况：共建设地下水监测站点20401个，其中新建站点14923个，改建站点5478个；监控面积约为350万平方公里，密度约为5.83个/1000平方公里，涉及7大流域（片）、16个水文地质单元。
综合试验钻孔：全国共布设83个综合试验孔进行样品分析，测试项目主要有微体古生物分析、软体化石分析、孢粉分析、14C测年、光释光测年、古地磁、土壤矿物元素、微量元素分析、常规土试验及颗粒分析等。
华北区地下水监测站点布设：
部署要求：平面上以点状、线状和面状控制性监测相结合，疏密得当；垂向上深浅结合，以主要开采层位以上含水层的分层监测为主；一孔多用与一孔专用相结合；单孔监测井与一孔多层监测井相结合；与已有监测孔结合。
部署重点：黄淮海平原区以监测孔隙水为主，监测层位为浅、中、深3个含水岩组，少量岩溶水监测点主要分布于邢台、唐山及天津北部的隐伏岩溶水分布区；黄淮海平原，河北平原、天津平原、北京平原、淮北平原、鲁西北平原、河南平原、南四湖、沂沭河下游和淮河下游；汾渭河谷盆地；其他地区。
东北区地下水监测站点布设：
部署要求：针对该区不同水文地质单元的水文地质条件、存在的主要问题，结合社会经济发展水平和生产力布局，突出平原区，兼顾山间河谷和盆地；平面上点、线（剖面）和面结合；垂向上多层控制并以重点开采层和具有供水意义的含水层监控为主。
部署重点：松嫩平原、三江平原、兴凯湖平原、辽河平原是我国主要的商品粮生产基地，围绕粮食生产对地下水的需求，以保护生物多样性和维护生态平衡，防止地质环境问题和生态问题为目标，建立浅层和深层孔隙水相结合的地下水监测网，在原有以浅层水监测为主的监测网的基础上，适当增加深层承压水的监测。
长白山地、辽西山地和呼伦贝尔高原以保障城市用水安全为目标，建立监控城市主要开采层的地下水监测网，监控主要城市和大中型矿区的地下水开采，保障城市和矿区用水安全，防治各种环境地质问题的发生，达到振兴东北老工业基地的目的。
西北区地下水监测站点布设：
部署要求：满足国家对重点经济发展地区、重要生态功能区、重要工矿城市地区、重要能源基地对地下水环境实时监控的需要；平面上点状、线状和面状控制性监测相结合，疏密得当；垂向上深浅结合，以主要开采层位以上含水层的分层监测为主；一孔多用与一孔专用相结合；与已有监测孔结合。
部署重点：河西走廊，完善（石羊河流域、黑河流域）地下水环境监测网，新建疏勒河流域地下水环境监测网，对水资源形成区、利用区、生态保护区的地下水水位、水质进行监测；河套平原主要监测城市集中供水水源地地下水漏斗发展趋势、地下水污染状况、土地盐渍化区域的地下水动态、地方病分布区的不同深度地下水水质等；鄂尔多斯盆地主要监测水位与水质，防止地下水超量开采、咸水扩渗造成水质变异等环境问题；柴达木盆地主要监测与细土带绿洲及其生态环境相关的地下水位变化；与建筑物地基稳定性相关的地下水位上升；与石化、盐化等工业相关的地下水污染；黄河源区，主要监测布哈河、沙柳河、甘子河三大主要河流冲洪积扇地下水对湖水的补给；青海湖周边地区与生态环境恶化相关的地下水位变化；准噶尔盆地，主要监测针对地下水的不合理开发利用，以及大量排放各种工业生活废弃物对地下水环境的影响；塔里木盆地主要监测水位与水质为保护地下水环境、改善生态环境服务。
西南区地下水监测站点布设：
部署要求：平面上点状、线状和面状控制性监测相结合，疏密得当；垂向上深浅结合，以主要开采层位以上含水层的分层监测为主；一孔多用与一孔专用相结合；与已有监测孔结合。
西南岩溶石山区部署重点：在重点城市、居民区、工业区、农业区进行面状布设，在河间盆地进行局部线状和面状控制；针对西南岩溶地区地下水易遭受污染的特点，在易受污染的地区布设地下水水质监测点；西南岩溶石漠化地区，适量布设深部岩溶水监测点，深浅结合；监控具有重要经济和国防意义的沿海城市（如北海市等）和地（特）区(如北部湾经济区)的地下水动态。
四川盆地区部署重点：在地下水的补给、径流和排泄区平均布设监测点；对地下水开发利用程度较高的重要城市区（省会城市等）、经济发达的、著名旅游区等适当加密监测；以面状监测网点控制成都平原区；以点状和面状控制盆地区、重庆红层监测区；采用点状和线状监控三峡监测区和岩溶石山监测区。
西藏一江三河区部署重点：在人口集中的地区布设监测点密度稍大,具有重要科学价值的原生环境区布设有代表性的控制点；在“一江三河”流域河谷盆地区主要以控制城镇群为主；羊八井—那曲盆地地热开发利用区以控制主要含水层的压力变化和浅层水位的变化为主；青藏铁路沿线监测点实行线状控制，在沿线地下水开采集中的城镇及重大工程建设区加密布设监测点；监控具有特殊科学意义的原生环境与自然保护区（青藏高原、喜马拉雅山地区、原始自然保护区），实行点状布设。
中东南区地下水监测站点布设：
部署要求：平面上点状、线状和面状控制性监测相结合，疏密得当；垂向上深浅结合，以主要开采层位以上含水层的分层监测为主；一孔多用与一孔专用相结合；与已有监测孔结合。
部署重点：长江三角洲、珠江三角洲、东南沿海及其主要城市等地区，地下水水质污染和过量开采深层地下水引发的地面沉降、地裂缝以及海水入侵是本区存在的主要环境地质问题；上海、苏锡常、杭嘉湖等地由于大量开采地下水，引发严重的地面沉降灾害，在该区以控制地面沉降和地下水污染为主要目标，建立深浅结合的孔隙水和岩溶水监测网。
江汉平原、洞庭湖平原及其主要城市，地下水的开发利用前景较好。以深化认识水文地质条件、掌握区域地下水水位、水质动态为主要目标建立地下水监测网。（作者:李晓健 段金平 蒋明 李仁杰）
本文来源: 国土资源厅
07.01.2016 11:05
