王凌韻
從地質(zhì)勘察的發(fā)展目標(biāo)分析,增強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)服務(wù)功能,提高地質(zhì)科技創(chuàng)新力,以及提高地質(zhì)勘察管理水平,為主要的內(nèi)容和課題。實(shí)踐中,需要結(jié)合當(dāng)前地質(zhì)勘察工作的發(fā)展情況,圍繞面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和難題,積極探索科技創(chuàng)新辦法,不斷提高地質(zhì)勘察水平,高質(zhì)量落實(shí)各項勘察工作,為環(huán)境保護(hù)和項目開發(fā)提供有力支持與保障。
水文地質(zhì)勘察工作就是相關(guān)人員對水文地質(zhì)條件進(jìn)行考察和勘探,從而掌握特定區(qū)域的水文地質(zhì)條件相關(guān)數(shù)據(jù)信息,掌握地下水和地表水的成因、分布及其運(yùn)動規(guī)律,從而運(yùn)用這些規(guī)律進(jìn)行水資源的凈化處理和循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)對水資源的合理利用和保護(hù)。水文地質(zhì)勘察工作大致包括:第一,水文地質(zhì)鉆探,水溫鉆探的鉆進(jìn)、成井工藝和流程比較復(fù)雜,大多是在粘土、砂土等地層中進(jìn)行鉆探,常用的鉆探方法有沖擊鉆進(jìn)法、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法,從而合理開發(fā)及利用地下水。第二,水文地質(zhì)試驗(yàn),為取得水文地質(zhì)參數(shù),對地下水進(jìn)行定量研究而進(jìn)行的試驗(yàn)工作,包括野外水文地質(zhì)試驗(yàn)和室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)。第三,水文地質(zhì)測繪,現(xiàn)場觀察、測量和繪制特定地區(qū)的地下水,掌握水文地質(zhì)的相關(guān)信息,制定觀測點(diǎn)和觀測線路,分析地下水的形成條件、分布情況,確定觀測和試驗(yàn)的合理位置。
自然因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害具有偶然性和不確定性,如果沒有提前做好水文地質(zhì)的勘察工作,沒有了解地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的自然影響因素,沒有制定預(yù)防措施,就無法確保地質(zhì)勘探工作的順利進(jìn)行,也無法保證環(huán)境的安全。自然災(zāi)害的發(fā)生具有偶然性,不是人為可以掌控的,且自然災(zāi)害一旦發(fā)生,其發(fā)生速度較快,人們無法及時做出反應(yīng)和防護(hù)措施,其破壞性較強(qiáng),破壞范圍較大,對人員、房屋、樹木等造成巨大損失和傷害,且在短時間之內(nèi)難以及時進(jìn)行維修和恢復(fù)。例如,洪澇、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害,爆發(fā)時速度較快、破壞性較強(qiáng),人們無法提前預(yù)料,無法做出有效的具體應(yīng)對策略,從而威脅和損害人們的生命健康。因此相關(guān)專業(yè)人員要重視自然因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,要提前對特定的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)勘察和了解,掌握具體地區(qū)的水文地質(zhì)條件和實(shí)際情況,并對水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入分析,預(yù)測潛在的風(fēng)險和隱患,并采取相關(guān)措施,制定具體的預(yù)警機(jī)制和具體應(yīng)對舉措,降低自然災(zāi)害對人們的危害,減少自然災(zāi)害引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失。
人為因素也會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,人們?yōu)榱双@得巨大的經(jīng)濟(jì)利益,對生態(tài)環(huán)境中的稀有資源進(jìn)行無限制地挖掘和索取,一些工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)的過程中,將工業(yè)廢水隨意排放,對居民生活造成了影響,破壞生態(tài)環(huán)境,也對水文地質(zhì)造成了不利影響,降低水文地質(zhì)條件的質(zhì)量,引發(fā)了嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害問題。因此相關(guān)人員要進(jìn)行水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)的勘察工作,掌握水文條件、地質(zhì)條件、環(huán)境條件的具體情況,并根據(jù)實(shí)際的情況和相關(guān)要求,制定安全防護(hù)措施,確保國家工程施工的安全性和進(jìn)度,降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的幾率,從而確保人們的生命安全和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
過去的發(fā)展中人們追求快速發(fā)展,忽略了對環(huán)境的保護(hù),給生態(tài)環(huán)境帶來很大的傷害,影響到經(jīng)濟(jì)的長效發(fā)展。由于缺少對環(huán)境的有效掌握和保護(hù),使得地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生,帶來重大的損失。從以往的地質(zhì)災(zāi)害事故調(diào)查分析結(jié)果來看,災(zāi)害的發(fā)生和地下水因素有著緊密聯(lián)系,因此引起人們的高度重視,各地區(qū)積極推動環(huán)境地質(zhì)勘察,重點(diǎn)落實(shí)水文地質(zhì)勘察工作,掌握水文地質(zhì)條件,事前做好預(yù)防和控制,保障項目安全穩(wěn)定開展。
水文地質(zhì)勘察的方法:①水文地質(zhì)鉆探。通過對某個區(qū)域的含水層,開展精細(xì)化勘測和調(diào)查,掌握完整的數(shù)據(jù)信息,做好水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息的分析,了解地下水的存在情況,為項目規(guī)劃設(shè)計和推進(jìn)提供依據(jù)??辈熘胁扇∠盗袑?shí)驗(yàn)方法,精準(zhǔn)記錄勘察結(jié)果,并且做好整理與利用。②水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)。通過組織開展實(shí)驗(yàn),獲得水信息。一般來說,多采取抽水實(shí)驗(yàn)法,或者采用壓水和注水等手段,輔助勘察工作的開展,高質(zhì)量推進(jìn)各項工作。
水文地質(zhì)勘察工作的開展發(fā)揮的價值如下:①全面了解地下水的情況,分析地下水的不良影響,制定完善的應(yīng)對和防范方案,防范地下水帶來的危害,避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。②促進(jìn)項目有序開展。組織開展水文地質(zhì)勘察,全面掌握區(qū)域的水文條件和水文環(huán)境,針對潛在的風(fēng)險和隱患,采取對性的應(yīng)對辦法,可保障項目的開展和落實(shí)。
從當(dāng)前的情況來說,存在著評價內(nèi)容不完整的問題,需要加以優(yōu)化。水文地質(zhì)勘察工作中形成的評價報告能夠?yàn)楹罄m(xù)工作的開展提供依據(jù)和支持,若評價內(nèi)容不完善,則會影響到后續(xù)的風(fēng)險分析以及對策科學(xué)合理性,因此需要高度重視,圍繞評價的內(nèi)容和制度加以完善。通過有效發(fā)揮評價的作用,促進(jìn)水文地質(zhì)勘察作業(yè)高效化開展。目前,人們對環(huán)境地質(zhì)勘察中,水文地質(zhì)勘察工作的重要性有了重新的認(rèn)識,并且高度重視水文地質(zhì)勘察工作,不斷拓展勘察的深度。未來隨著水文地質(zhì)勘察需求和要求的不斷提高,現(xiàn)有的工作模式無法滿足資料信息采集的需求,需要積極地探索新的工作辦法。結(jié)合勘察工作的需要,需不斷增加勘察工作內(nèi)容和廣度。在勘察資料與信息的利用角度來說,評價是尤為關(guān)鍵,必須要高度重視。
水文地質(zhì)勘察工作的推進(jìn),離不開人才力量的支持,隨著地質(zhì)勘察工作的要求不斷提高,在勘察工作中積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備,輔助水文地質(zhì)勘察高質(zhì)量開展,同時也對工作人員的業(yè)務(wù)能力有了更高的要求。作為勘察人員,需要掌握有效的工作辦法,并且能夠?qū)λ牡刭|(zhì)勘察流程以及具體要求有著全面的把握,高質(zhì)量地推進(jìn)各項任務(wù)。目前來說,水文地質(zhì)勘察工作中缺少專業(yè)的人才,現(xiàn)有的人才業(yè)務(wù)能力水平難以達(dá)到高水平標(biāo)準(zhǔn)。未來的工作中需要做好勘察人員的培訓(xùn),同時要積極地引入更多的專業(yè)性人才。在業(yè)務(wù)的開展中,工作人員需要嚴(yán)格按照技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)和方案,做好每個細(xì)節(jié)和要點(diǎn)的控制,采集完整的水文地質(zhì)資料和信息,形成高水平的評價報告。
水文地質(zhì)勘察工作的開展涉及到的內(nèi)容很多,需要對地下水的存在情況和水污染等進(jìn)行全面的調(diào)查。由于工作所處的環(huán)境復(fù)雜,面臨著很多地質(zhì)環(huán)境以及其他因素的挑戰(zhàn),需要采用有效的技術(shù)。目前,很多水文地質(zhì)勘察單位都在積極探索新技術(shù)和新手段,提高地質(zhì)勘察工作的數(shù)字化和信息化水平,為各項任務(wù)的開展提供技術(shù)支持,充分發(fā)揮技術(shù)的應(yīng)用價值,促進(jìn)環(huán)境地質(zhì)勘察工作的創(chuàng)新和優(yōu)化。由于地質(zhì)環(huán)境不同,而且每個技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢和缺陷差異,在實(shí)際應(yīng)用中需要結(jié)合具體的情況,優(yōu)選適宜的技術(shù),合理的發(fā)揮勘察技術(shù)的價值。
以某礦山項目為例,為2000t/d 采選項目,在正常運(yùn)營時,一期的取水規(guī)模為55L/s。二期生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行了擴(kuò)產(chǎn),擴(kuò)產(chǎn)為3000t/d,需水量達(dá)到72L/s。由于水源地難以滿足用水需求,為保障供水的安全,一期旱季取水通過滲渠完成,為保證供水的可靠性,設(shè)置了1 口大井;二期供水為滿足實(shí)際需求再增加1 口大井。事前組織開展水文地質(zhì)勘察,為項目提供設(shè)計參考依據(jù),保障項目建設(shè)的科學(xué)合理性。現(xiàn)結(jié)合水文地質(zhì)勘察實(shí)踐,進(jìn)行具體的分析。
5.2.1 水文特征
從項目所處地區(qū)的氣候條件分析,為半濕熱氣候類型,具有雨量中等和氣候溫暖的特點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)有的觀測資料,礦山年降水量為603mm ~725mm,全年中6月~11月為雨季,剩余時間為旱季,區(qū)域內(nèi)氣溫受到地形和高差的差異影響而變化,河谷地帶冬暖夏熱。
5.2.2 地下水類型
項目區(qū)域內(nèi)地下水環(huán)境,根據(jù)賦存條件和水力特征以及含水層的水理性質(zhì)進(jìn)行劃分,主要劃分為以下幾個類型:
(1)第四系松散巖類孔隙水含水層。從勘察區(qū)的情況分析,分布在江北岸邊河漫灘內(nèi),含水層是第四系全新統(tǒng)沖洪積層。通過水文地質(zhì)勘察采樣分析得知,主要由圓礫組成,局部含有卵石和礫砂以及細(xì)砂,具有磨圓度高的特點(diǎn),并且孔隙度很大,透水性很強(qiáng),含水層沿著河谷呈現(xiàn)條帶狀分布,形成了相對均質(zhì)的含水層。這里的地下水為潛水,具有富水性特點(diǎn),含水層厚度超過20m。
(2)侵入巖類裂隙水含水層。根據(jù)水文地質(zhì)勘察的結(jié)果顯示,分布在江北岸部分地區(qū),含水層是燕山期塊狀橄欖巖。從巖體的構(gòu)造情況分析,節(jié)理裂隙發(fā)育一般,具有透水性和連通性差的特點(diǎn)??辈靺^(qū)內(nèi)沒有泉水出露的痕跡。結(jié)合區(qū)域的水文地質(zhì)資料得知,泉水流量<0.1L/s,富水性不強(qiáng),無法滿足項目的供水需求。
(3)碳酸鹽巖類型巖溶裂隙水含水層。從具體分布情況分析,處于區(qū)域北岸西部邊緣地帶以及勘察區(qū)外圍廣大地區(qū),含水層是泥盆系金寶山組灰質(zhì)白云巖,以及薄中層狀白云質(zhì)灰?guī)r夾泥灰?guī)r。此巖體的構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育,并且多發(fā)育溶隙溶孔,具有很強(qiáng)的富水性,勘察區(qū)內(nèi)出露沒有見到泉水。根據(jù)勘察區(qū)的水文地質(zhì)材料得知,巖溶中等發(fā)育,暗河流量<100L/s,富水性中等??辈靺^(qū)域內(nèi)地形切割劇烈,且存在陡峻的谷坡,巖溶水分布不均勻。從地下水的分布情況分析,古坡地帶地下水埋藏很深,選廠區(qū)域組合井鉆孔深度為112.65m,礦山回風(fēng)井鉆孔深度為203.56m,經(jīng)過勘察周圍都未發(fā)現(xiàn)地下水水位,因此確定選廠區(qū)以及周圍內(nèi)不適宜開采地下水。
5.2.3 地下水資源評價
水量。計劃建設(shè)供水水源地?fù)碛蟹€(wěn)定的水源,地下水可以直接長期通過周圍的江水和其他地下水滲入補(bǔ)充。隨著水源地的開采,受到水位下降與降落漏斗的擴(kuò)大影響,將會使得開采補(bǔ)給量顯著增加,同時排泄量也會減少,以此實(shí)現(xiàn)開采量與補(bǔ)水量的平衡。若處于合理開采的狀態(tài),那么地下水的動態(tài)會更加穩(wěn)定。不過若上游筑壩截流,使得江水流量減少,或者出現(xiàn)河床淤塞的情況,那么會使得滲透條件變差,很容易造成水源地開采資源量減少的情況。
地下水資源的綜合評價。根據(jù)勘察獲得的資料現(xiàn)實(shí),第四系松散巖類孔隙水的補(bǔ)給量大約為10440m3/d,而最大需水量大約為6220.8m3/d。通常來說,可以滿足項目用水的需求,建設(shè)的取水設(shè)施也可以達(dá)到項目用水需求。不過根據(jù)現(xiàn)有的資料顯示,如果遇到特枯水期,河水流量不足60L/s,那么抽水井全部抽干,也無法滿足實(shí)際需求,此時隨開采漏斗的擴(kuò)展,需要調(diào)用儲存量。從勘察區(qū)的含水層情況分析,儲水量大約為897000 萬m3,按照調(diào)用其30%的標(biāo)準(zhǔn),按照需水量可以供水43 天;如果調(diào)用60%,那么可以供水87 天,并且地下水徑流補(bǔ)給量會得到很大程度上的增加,因此即使遇到特枯水期擁有的地下水也可以滿足用水需求。
水質(zhì)評價。完成抽水試驗(yàn)前,采集2組樣品,開展水樣分析。根據(jù)獲得的結(jié)果顯示,PH為7.6,地下水對混凝土結(jié)構(gòu)有著很弱的腐蝕性,會給鋼結(jié)構(gòu)帶來中等的腐蝕。根據(jù)地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評價,此區(qū)域的地下水水質(zhì)較差,劃分為VI類。水的總硬度和溶解性總固體指標(biāo)等,都比較高,若用于生活飲用水要加以處理。除此之外,若上游城鎮(zhèn)污水和生活垃圾以及工業(yè)廢水等,直接排入到江河,通過河流的垂向和側(cè)向入滲,那么地下水水質(zhì)也會受到污染。
5.3.1 構(gòu)建完善的水文地質(zhì)勘察評價體系
為了能夠有效提高水文地質(zhì)勘察的作用和價值,相關(guān)部門和有關(guān)工作人員需要積極的完善評價體系,通過不斷深化水文地質(zhì)勘察工作的深度,促使其應(yīng)用價值得以有效的發(fā)揮。實(shí)踐中,需要充分地利用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)資源,做好相關(guān)技術(shù)人員的培養(yǎng),組建高素質(zhì)的水文地質(zhì)勘察科研隊伍,加大對水文地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用的研究,進(jìn)而能夠更好地推進(jìn)此項工作。通過科研技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,形成強(qiáng)大的推動力,助力水文地質(zhì)勘察的現(xiàn)代化發(fā)展。結(jié)合區(qū)域的環(huán)境、地質(zhì)實(shí)際情況,選擇適宜的水文地質(zhì)勘察技術(shù),做好勘察工作深度的把握,獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息,有序推進(jìn)各項工作。在水文地質(zhì)勘察工作中,嚴(yán)格把握內(nèi)容和廣度,實(shí)現(xiàn)各項指標(biāo)的有效優(yōu)化,精準(zhǔn)調(diào)查地下水文情況,為水資源開發(fā)和保護(hù)提供依據(jù)。除此之外,對于現(xiàn)有的水文地質(zhì)勘察評價體系要進(jìn)行全面的分析,掌握存在的不足與問題,提出優(yōu)化與改進(jìn)的措施。對于現(xiàn)有的評價內(nèi)容,需要做好內(nèi)容的拓展,增加勘察工作的深度,保障勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和利用價值。根據(jù)獲得的水文地質(zhì)勘察資料,為后期的生態(tài)環(huán)保以及項目開發(fā)提供支持。
5.3.2 做好勘察人員的培養(yǎng)
水文地質(zhì)勘察工作的開展離不開人力資源的支持。目前來說,人才匱乏,需要加大人才隊伍的培養(yǎng)力度,一方面需要積極吸納更多的專業(yè)人才,補(bǔ)充水文地質(zhì)勘察隊伍,增強(qiáng)隊伍的力量。這需要不斷的完善福利待遇水平,使得更多的人員能夠愿意從事一線工作,為水文地質(zhì)勘察工作的開展提供支持。另一方面,需要對現(xiàn)有的人才力量做好充分的挖掘和利用,積極采取培訓(xùn)的手段,結(jié)合水文地質(zhì)勘察工作所需要的業(yè)務(wù)能力,圍繞理論和實(shí)踐做好相應(yīng)的培訓(xùn),不斷的提高人員的業(yè)務(wù)能力水平。從當(dāng)前的水文地質(zhì)勘察工作情況分析,在實(shí)踐中應(yīng)用了很多新技術(shù)和新設(shè)備,為了能夠保證勘察工作開展的質(zhì)量和效率,必須要做好人員的培訓(xùn),提高人員的業(yè)務(wù)能力水平,使其能夠適應(yīng)當(dāng)前的工作要求。日常的勘察工作中,需要督促工作人員嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來完成相應(yīng)的調(diào)查與實(shí)驗(yàn)。積極整合人力資源,高效化推進(jìn)和落實(shí)各項工作。
5.3.3 做好勘察技術(shù)的應(yīng)用管理
水文地質(zhì)勘察工作中積極推廣應(yīng)用各類技術(shù)手段,輔助工作的開展,以獲得不錯的成效。例如,利用熱紅外監(jiān)測法,根據(jù)熱紅外波段的遙感圖像資料,完成地面溫度的測定,進(jìn)而判斷地下水是否存在。一般來說,勘察工作現(xiàn)場的環(huán)境比較復(fù)雜,單純依靠人員進(jìn)行相應(yīng)的測定,分析會面臨很多的挑戰(zhàn)。采用信息化技術(shù)手段,做好相關(guān)信息的搜集,根據(jù)技術(shù)原理判斷,能夠顯著提高地下水探測的效率和質(zhì)量。隨著紅外遙感技術(shù)水平的不斷提高,能夠?yàn)榈叵滤綔y提供更多的技術(shù)支持,全面提高工作的水平和效益,保障數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。除此之外,還可以利用環(huán)境遙感信息分析法,根據(jù)遙感圖像采集的數(shù)據(jù)信息,提取和地下水相關(guān)的環(huán)境因子信息,比如植被和湖泊等,對環(huán)境因子與地下水依存的關(guān)系進(jìn)行深度的分析,進(jìn)而判斷是否存在地下水。實(shí)際上,在勘察工作中可以采用的技術(shù)手段有很多,需要結(jié)合具體的情況來選擇適宜的方法。嚴(yán)格按照技術(shù)的應(yīng)用流程和標(biāo)準(zhǔn)做好細(xì)節(jié)要點(diǎn)的控制,切實(shí)保障采集數(shù)據(jù)信息的質(zhì)量。
從地質(zhì)勘察工作的創(chuàng)新和發(fā)展角度來說,正在積極推廣應(yīng)用地質(zhì)云大數(shù)據(jù)以及智能化技術(shù)手段,不斷提高地質(zhì)調(diào)查的信息化水平。與此同時,在具體調(diào)查中,還使用高精度遙感技術(shù)采集高質(zhì)量的遙感數(shù)據(jù)信息,為后續(xù)的地質(zhì)勘察提供支持和幫助。在信息采集方面,也在積極推廣應(yīng)用移動終端技術(shù),快速完成現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集。隨著各類技術(shù)的應(yīng)用,使得地質(zhì)勘察、調(diào)查工作的數(shù)字化水平不斷提高,能夠提高工作的效率。水文地質(zhì)勘察工作的開展,需要結(jié)合具體的情況,積極探索有效的創(chuàng)新和優(yōu)化技術(shù),不斷提高勘察的水平。在引入新技術(shù)手段的同時,需要做好技術(shù)人員的培訓(xùn),不斷提高業(yè)務(wù)水平,適應(yīng)當(dāng)前的勘察工作開展形勢。
綜上所述,環(huán)境地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察的應(yīng)用,面臨技術(shù)挑戰(zhàn)與風(fēng)險,可能會影響到勘察結(jié)果的真實(shí)性,必須要做好嚴(yán)格控制。實(shí)踐中要結(jié)合水文地質(zhì)勘察的具體情況,制定完善的勘察技術(shù)方案,指導(dǎo)作業(yè)的開展和落實(shí),高質(zhì)量采集水文環(huán)境信息。根據(jù)勘察得到的資料與信息,結(jié)合項目的具體情況進(jìn)行分析,制定完善的方案,指導(dǎo)項目建設(shè)的開展,實(shí)現(xiàn)水文地質(zhì)勘察的價值和效益。