北京建設(shè)世界城市亟需解決的關(guān)鍵地質(zhì)問題

衛(wèi)萬順

（北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，北京 100195）

北京建設(shè)世界城市亟需解決的關(guān)鍵地質(zhì)問題

衛(wèi)萬順

（北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，北京 100195）

北京建設(shè)世界城市對地質(zhì)工作提出了更高的戰(zhàn)略需求，需要創(chuàng)新城市地質(zhì)工作分類，優(yōu)選地質(zhì)工作發(fā)展模式，研究和解決其可持續(xù)發(fā)展過程中的重大地質(zhì)問題，構(gòu)建與北京建設(shè)世界城市發(fā)展空間相適宜的區(qū)域工程地質(zhì)勘查體系，確保北京可持續(xù)發(fā)展。

北京；世界城市；可持續(xù)發(fā)展；關(guān)鍵地質(zhì)問題；研究

0 引言

北京地質(zhì)工作開展比較早，北京西山被稱為現(xiàn)代地質(zhì)工作的“搖籃”。但系統(tǒng)地質(zhì)工作是1958年伴隨北京市地質(zhì)局成立而開展的，不同時期發(fā)展方向、重點(diǎn)工作明顯不同，大致可分為四個階段[1]：以地質(zhì)找礦為主的改革開放前20年（1958～1978）；確立了以城市地質(zhì)工作為中心的改革開放后20年（1978～1998）；逐步融入首都經(jīng)濟(jì)建設(shè)大潮的北京地勘局屬地化管理后10年（1999～2009）；實(shí)施理念發(fā)展型地質(zhì)工作發(fā)展模式的北京建設(shè)世界城市戰(zhàn)略開始后的10年（2010～2020）。

2010年北京提出建設(shè)世界城市“三步走”戰(zhàn)略：第一步，2020年全面建設(shè)現(xiàn)代化國際城市。通過實(shí)施大區(qū)協(xié)同戰(zhàn)略、新城崛起戰(zhàn)略、城鄉(xiāng)聯(lián)動戰(zhàn)略和區(qū)域一體化戰(zhàn)略，全面實(shí)現(xiàn)國家首都、國際城市、文化名城、宜居城市的發(fā)展目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)從國家性國際城市邁向區(qū)域性國際城市的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，為世界城市的建設(shè)奠定基礎(chǔ)；第二步：2030年初步形成世界城市基本框架。形成政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會、生態(tài)文明“五位一體”高度統(tǒng)一的世界城市區(qū)域體系，推動環(huán)渤海地區(qū)的加速崛起，從區(qū)域性國際城市向全球性國際城市不斷邁進(jìn)；第三步：2050年建成有中國特色和首都特點(diǎn)的世界城市。不斷增強(qiáng)北京在世界城市中的地位，發(fā)揮推動中國崛起和可持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)大支撐作用[2]。

為了充分發(fā)揮地質(zhì)工作的基礎(chǔ)性和先行性作用，為北京建設(shè)世界城市提供技術(shù)保障，需要主動研究建設(shè)世界城市過程第一階段（2010～2020年）的關(guān)鍵地質(zhì)問題，研究提問題、找問題、解決問題的辦法和途徑，超前為政府準(zhǔn)備好相關(guān)決策的科學(xué)依據(jù)。

1 城市地質(zhì)工作的創(chuàng)新分類

以往我們習(xí)慣按照地質(zhì)專業(yè)類型進(jìn)行地質(zhì)工作分類和部署工作,如礦產(chǎn)勘查、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)和基礎(chǔ)地質(zhì)研究等。但如何使地質(zhì)工作更好地服務(wù)于北京建設(shè)世界城市，必須跳出傳統(tǒng)地質(zhì)專業(yè)的框框，站在經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的高度來審視地質(zhì)工作類型劃分，創(chuàng)新城市地質(zhì)工作類型劃分方案[3]，才能更好地發(fā)揮地質(zhì)工作的基礎(chǔ)性和先行性作用。

（1）按照解決經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展中存在問題的途徑,可分為問題推動型和理念發(fā)展型兩類地質(zhì)工作。

問題推動型地質(zhì)工作：系指為了解決城市發(fā)展過程中存在的現(xiàn)實(shí)地質(zhì)問題而開展的地質(zhì)工作。這種工作常是被動性的，適用于城市地質(zhì)工作的初級階段。在城市發(fā)展過程中涉及到地殼穩(wěn)定性、土地利用、資源開發(fā)、廢物處置、環(huán)境保護(hù)和災(zāi)害防治等領(lǐng)域的地質(zhì)問題日益突出，人們需要城市地質(zhì)工作為解決這些問題提供可供參考的信息和決策依據(jù)。如應(yīng)急水源地勘查和地鐵線路勘查等地質(zhì)工作就屬于該類型城市地質(zhì)工作。目前北京有73%的人員從事問題推動型工作,現(xiàn)階段必須從問題推動型地質(zhì)工作入手,解決或緩解目前存在的重大地質(zhì)問題,為全面開展理念發(fā)展型地質(zhì)工作奠定基礎(chǔ)。

理念發(fā)展型地質(zhì)工作：則是基于保障城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略理念和對城市生態(tài)系統(tǒng)長期動態(tài)平衡的關(guān)注,而開展的前瞻性、基礎(chǔ)性地質(zhì)工作。這種工作常是主動性的,適用于城市地質(zhì)工作的發(fā)展和成熟階段,它所解決的地質(zhì)問題常是一個城市發(fā)展過程中長期的、潛在的、戰(zhàn)略性的地質(zhì)問題。例如城市需要地質(zhì)工作提供地下空間資源潛力評價和開發(fā)建議；查明潛在的地面沉降、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，提出防范與救助方案等。這些地質(zhì)工作需求是傳統(tǒng)地質(zhì)工作的外延，使地質(zhì)工作方式從被動反應(yīng)向主動參與方向轉(zhuǎn)變，成為城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決策的重要支持手段。據(jù)調(diào)查北京有22%的人員從事理念發(fā)展型工作，47%的人經(jīng)常關(guān)注和思考理念發(fā)展型地質(zhì)工作，45%的人偶爾關(guān)注和思考理念發(fā)展型地質(zhì)工作，3%的人從未關(guān)注和思考理念發(fā)展型地質(zhì)工作?，F(xiàn)階段北京理念型地質(zhì)工作還很薄弱,亟待全面加強(qiáng)。

（2）按照地質(zhì)工作的不同方式,可分為調(diào)查型、監(jiān)測型和信息服務(wù)型三類地質(zhì)工作。

調(diào)查型地質(zhì)工作：系指為城市規(guī)劃建設(shè)服務(wù)而開展的大比例尺立體地質(zhì)填圖和多參數(shù)、多目標(biāo)地質(zhì)調(diào)查評價工作。其中大比例尺立體地質(zhì)填圖工作主要是查明城市三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)，對新生代沉積物及下伏基巖的分布、空間形態(tài)、巖性、厚度、與構(gòu)造的關(guān)系進(jìn)行立體地質(zhì)調(diào)查，垂向上可劃分工程建設(shè)層（0～50m）、新生界和前新生界3個層次。而多參數(shù)、多目標(biāo)地質(zhì)調(diào)查評價包括活動斷裂及地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價、水土地球化學(xué)環(huán)境調(diào)查評價、礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀和找礦潛力調(diào)查評價、城市核心區(qū)或特殊地區(qū)專項(xiàng)地質(zhì)調(diào)查、地下空間資源調(diào)查評價等工作。目前北京有75%的人從事該項(xiàng)工作，有10%的人認(rèn)為今后應(yīng)加強(qiáng)調(diào)查型地質(zhì)工作。

監(jiān)測型地質(zhì)工作：我們認(rèn)為周期性的調(diào)查型地質(zhì)工作就是監(jiān)測型地質(zhì)工作，主要通過建立城市地質(zhì)安全監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)來實(shí)施。該系統(tǒng)包括:地面沉降監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、地下水污染監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、土壤地球化學(xué)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、地溫場監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、地下空間安全監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)和活動斷裂監(jiān)測預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)。這是理念發(fā)展型地質(zhì)工作必須開展的一種城市地質(zhì)工作。目前北京有20%的人從事該項(xiàng)工作，有40%的人認(rèn)為今后應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測型地質(zhì)工作。

信息服務(wù)型地質(zhì)工作：是通過建立城市地質(zhì)安全保障工程信息系統(tǒng),為城市建設(shè)和發(fā)展提供地質(zhì)信息社會化服務(wù)的一項(xiàng)地質(zhì)工作。通過地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、地下水污染監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、土壤地球化學(xué)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、地溫場監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、地下空間安全監(jiān)測數(shù)據(jù)庫和活動斷裂監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的建設(shè)、完善與集成，建立基于GIS的預(yù)警與輔助決策支持系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測信息分級管理與發(fā)布系統(tǒng),提高地質(zhì)工作為城市發(fā)展的信息化服務(wù)水平。目前北京有5%的人在從事該項(xiàng)工作，有50%的人認(rèn)為今后應(yīng)加強(qiáng)信息型地質(zhì)工作。這是未來服務(wù)城市建設(shè)地質(zhì)工作的主要方式，但須實(shí)現(xiàn)服務(wù)理念的創(chuàng)新，提高為城市可持續(xù)發(fā)展服務(wù)的水平。

（3）按照解決城市地質(zhì)安全危機(jī)事件的手段，可分為正常型和非正常型兩類地質(zhì)工作。

正常型地質(zhì)工作：為了預(yù)防和解決正常情況下城市地質(zhì)安全危機(jī)事件而開展的城市地質(zhì)工作。前面論述的調(diào)查型、監(jiān)測型和信息服務(wù)型均屬正常型范疇。

非正常型地質(zhì)工作：為了預(yù)防和解決非正常情況下城市地質(zhì)安全危機(jī)事件而開展的地質(zhì)工作。正常情況下城市地質(zhì)安全危機(jī)事件往往有處理應(yīng)急預(yù)案，而非正常情況下的城市地質(zhì)安全危機(jī)沒有處理應(yīng)急預(yù)案，其危害性更大、后果更可怕，應(yīng)引起高度重視。

2 城市地質(zhì)工作發(fā)展模式的科學(xué)遴選

地質(zhì)工作是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中重要的先行性、基礎(chǔ)性工作，服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的方方面面。但如何更好地發(fā)揮地質(zhì)工作在北京建設(shè)世界城市過程中的先行性和基礎(chǔ)性作用，需要科學(xué)遴選其發(fā)展模式，從根本上加強(qiáng)地質(zhì)工作的技術(shù)支撐作用。

地質(zhì)行業(yè)內(nèi)外對“加強(qiáng)地質(zhì)工作”有著不同的理解。地質(zhì)行業(yè)內(nèi)的人，認(rèn)為各級政府應(yīng)該自覺在規(guī)劃、部署、安排經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的同時，規(guī)劃、部署、安排地質(zhì)工作；地質(zhì)行業(yè)外的人，考慮更多的可能還是，地質(zhì)工作要主動為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的方方面面做好服務(wù)。其實(shí)這兩種觀點(diǎn)都存在一定的片面性，那就是雙方都過分強(qiáng)調(diào)了對方如何做，而考慮自己應(yīng)該如何為對方做得工作太少。在這種模式下，地質(zhì)工作就算表面上得到了加強(qiáng)，也只是問題推動型的，而不是理念發(fā)展型的，并不是真正意義上的加強(qiáng)。如果用理念發(fā)展型的思想作指導(dǎo)，地質(zhì)工作將在服務(wù)中獲得真正加強(qiáng)，獲得極大發(fā)展[4]。因此，北京建設(shè)世界城市過程中應(yīng)該選擇理念發(fā)展型地質(zhì)工作發(fā)展模式。

（1）選擇理念發(fā)展型地質(zhì)工作模式，是保障城市可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。

理念發(fā)展型地質(zhì)工作模式的主要特點(diǎn)為無論是政府還是地勘隊(duì)伍，都將地質(zhì)工作考慮在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展出現(xiàn)問題之前，以經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)思想，超前、科學(xué)部署地質(zhì)工作。這就要求：政府在進(jìn)行重大規(guī)劃或決策前，想到讓地質(zhì)工作提供基礎(chǔ)支撐；地勘隊(duì)伍要根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要，提前為政府提供決策依據(jù)。這種工作常是主動型的,常適用于經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展階段,它所解決的地質(zhì)問題常是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展過程中長期的、潛在的、戰(zhàn)略性的地質(zhì)問題。例如城市需要地質(zhì)工作提供地下空間資源潛力評價和開發(fā)建議；查明潛在的地面沉降、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，提出防范與救助方案等。這些地質(zhì)工作是傳統(tǒng)地質(zhì)工作的外延，使地質(zhì)工作方式從被動反應(yīng)向主動參與的方向轉(zhuǎn)變，成為經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要決策支持手段。

理念發(fā)展型地質(zhì)工作是一種主動型地質(zhì)工作模式，地質(zhì)工作也只有發(fā)展到這一模式后，才能獲得真正的發(fā)展。它首先要求地勘隊(duì)伍主動研究經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對地質(zhì)工作的現(xiàn)實(shí)需求，研究提問題、找問題、解決問題的辦法，提前為政府準(zhǔn)備好相關(guān)決策的科學(xué)依據(jù)，使地質(zhì)工作服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會的方方面面，成為政府進(jìn)行重大決策或規(guī)劃的一種重要理念。一旦形成這一模式后，地質(zhì)工作就能成為政府有關(guān)安排部署的一種經(jīng)常性工作。

（2）選擇理念發(fā)展型地質(zhì)工作模式，是遵循地質(zhì)過程客觀規(guī)律的具體表現(xiàn)。

地質(zhì)過程是一個系統(tǒng)過程，任何一個局部地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)過程都受更大或更高一級的系統(tǒng)所控制，所以在研究局部地質(zhì)現(xiàn)象時，應(yīng)該用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，開展系統(tǒng)的地質(zhì)工作，而不應(yīng)哪有問題就研究哪，“頭疼醫(yī)頭，腳疼醫(yī)腳”。地質(zhì)過程是一個不斷發(fā)展演化的過程，今天沒有發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害并不表明將來不會發(fā)生，所以安排地質(zhì)工作應(yīng)該是超前性的、前瞻性的。

地質(zhì)過程是一個黑箱，我們只能看到通過地質(zhì)過程后留下的地質(zhì)現(xiàn)象，通過研究地質(zhì)現(xiàn)象來反演地質(zhì)過程，我們現(xiàn)在對地質(zhì)過程的認(rèn)識具有局限性，由此而制定的地質(zhì)災(zāi)害防治預(yù)案可能是不科學(xué)的。如我國南方發(fā)生的雨雪冰凍災(zāi)害，按照常規(guī)理解地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在每年5～9月的汛期，而現(xiàn)在情況發(fā)生了很大的變化，南方這場雨雪冰凍災(zāi)害后期，有可能發(fā)生突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害，而這時我們沒有準(zhǔn)備，這就提醒我們應(yīng)該開展理念型地質(zhì)工作。

（3）選擇理念發(fā)展型地質(zhì)工作模式，可以有效預(yù)防非正常情況下城市地質(zhì)安全危機(jī)事件發(fā)生。

正常情況下的城市地質(zhì)安全危機(jī)事件的不斷積累或與其他危機(jī)事件復(fù)合，可以產(chǎn)生非正常情況下的城市地質(zhì)安全危機(jī)事件。比如東三環(huán)連續(xù)發(fā)生塌陷事故，我們要綜合研究產(chǎn)生塌陷的深層次原因，預(yù)測將來是否會發(fā)生更可怕的非正常情況下城市地質(zhì)安全危機(jī)事件。由于該區(qū)正好位于北京地面沉降中心，附近的大型建筑物有沒有可能塌陷？又如北京市是缺水的大城市，三分之二的飲用水來自于地下水，目前平原區(qū)符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的面積僅占80%，通過對14處垃圾場地下水污染監(jiān)測結(jié)果顯示，非正規(guī)垃圾場地附近地下水水質(zhì)較差，下游地下水污染明顯比上游污染嚴(yán)重，這種污染態(tài)勢如果繼續(xù)惡化，是否有一天會出現(xiàn)水的非正常情況下地質(zhì)安全危機(jī)事件。等等。因此，應(yīng)該選擇理念發(fā)展型地質(zhì)工作模式，在正常型地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，超前部署非正常型的地質(zhì)工作，如地下空間塌陷、地下水突發(fā)性污染應(yīng)急地質(zhì)調(diào)查工作，有效預(yù)防非正常情況下城市地質(zhì)安全危機(jī)事件發(fā)生。

3 與城市可持續(xù)發(fā)展有關(guān)的重大地質(zhì)問題分析

全球城市可持續(xù)發(fā)展面臨的四大特殊挑戰(zhàn)是（聯(lián)合國生活環(huán)境署，2006）提供安全的居住空間、提供安全飲水和衛(wèi)生設(shè)施、控制空氣污染、嚴(yán)格管理固體垃圾。這四大特殊挑戰(zhàn)所涉及到的問題都與城市地質(zhì)工作有關(guān)。應(yīng)對城市可持續(xù)發(fā)展“四大挑戰(zhàn)”，需要研究與其有關(guān)的重大地質(zhì)問題。

（1）與居住空間安全有關(guān)的重大地質(zhì)問題

土地資源對城市發(fā)展的保障程度日益降低。北京國土面積僅有16410 km2，其中，山區(qū)面積約10072km2，是維持北京良好環(huán)境的重要生態(tài)屏障，應(yīng)重點(diǎn)加以保護(hù)。平原地區(qū)面積約6338 km2，扣除農(nóng)、林、水域以及其它維持生態(tài)所必需的用地，可用于城鄉(xiāng)建設(shè)的用地只有2400 km2，城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)模明顯受到限制[5]。未來10～15年，北京城市發(fā)展可用土地資源將更加緊張，土地資源保障形勢不容樂觀，需要開展土地資源“分等定級”工作，進(jìn)一步節(jié)約與合理使用土地。

地下空間資源開發(fā)受地質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的制約性凸現(xiàn)。北京地下軌道交通線網(wǎng)建設(shè)發(fā)展迅速，在建成地鐵4號線、5號線、10號線一期、奧運(yùn)支線、機(jī)場線等基礎(chǔ)上，還要建設(shè)更多地下軌道交通。這些工程建設(shè)均需要對地下地質(zhì)三維結(jié)構(gòu)掌握的十分清楚，需要開展地下空間地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測工作[6]。

地殼穩(wěn)定性和活動斷裂對城市發(fā)展的約束程度較大。由于北京大型建設(shè)工程越來越多，地殼穩(wěn)定性和活動斷裂對城市發(fā)展的影響越來越大。平原區(qū)活動斷裂多隱伏于地下，在判定斷層的有無、規(guī)模、位置、產(chǎn)狀、活動時間以及與地震等方面的關(guān)系時，往往難度很大。比如，黃莊—高麗營斷裂通過城區(qū)的精確位置就一直難以確定，是一條完整的斷裂還是幾個分支斷裂，或者是一條斷裂帶？由于南口—孫河斷裂兩端的傾向相反，它是一條完整的斷裂還是兩條斷裂？以往的工作多屬推斷，在定量研究和精確定位等方面存在明顯不足，給北京平原區(qū)區(qū)域穩(wěn)定性評價帶來了很大困難。因此，必須進(jìn)一步投入地質(zhì)工作，以便解決好這些方面的問題[6]。

地面沉降對城市安全的影響日益明顯。通過對2000年以來城區(qū)內(nèi)自來水供水管線破損開裂情況分析發(fā)現(xiàn)，有超過1/3的管線破損是由地基下沉造成的，其分布也有一定的規(guī)律性，在地面沉降發(fā)育比較嚴(yán)重的朝陽區(qū)和位于沉降區(qū)邊緣地帶的東城區(qū)，供水管線破損開裂情況明顯多于其他地區(qū)。未來10～15年，北京將重點(diǎn)建設(shè)通州、順義、亦莊等11個新城，而通州區(qū)和順義區(qū)是地面沉降較為嚴(yán)重的地區(qū)，尤其在順義區(qū)還發(fā)育有較嚴(yán)重的地裂縫。另外，正在加快建設(shè)的北苑、酒仙橋、東壩、定福莊、垡頭等中心城邊緣集團(tuán)，以及順義高麗營、大興榆垡、昌平小湯山和昌平新城的沙河鎮(zhèn)均處于地面沉降或地裂縫發(fā)育較嚴(yán)重區(qū)。此外，地面沉降對輕軌等軌道交通安全運(yùn)營的潛在影響已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)。為此，需要在已建設(shè)的監(jiān)測網(wǎng)站基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)地面沉降監(jiān)測預(yù)警預(yù)報工作[6]。

突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害對城市安全的影響程度有增大之勢。山區(qū)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)總面積為1892.24 km2，占北京市總面積的11.53%；中易發(fā)區(qū)總面積為2866.42 km2，占北京市總面積的17.47%，低易發(fā)區(qū)總面積為4428.10 km2，占北京市總面積的26.98%，三者總共占北京市總面積的55.98%。平原區(qū)還存在大面積的隱伏巖溶塌陷和砂土液化易發(fā)區(qū)。在這些地區(qū)內(nèi)既有居民住戶，又有工礦和休閑度假區(qū)，突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害對于重大工程和城鄉(xiāng)建設(shè)都會產(chǎn)生影響。為此，需要建設(shè)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)站，開展監(jiān)測預(yù)警預(yù)報工作[6]。

礦山地質(zhì)環(huán)境隱患日益突出。北京礦山地質(zhì)環(huán)境共分為25個區(qū)，其中嚴(yán)重區(qū)面積1021.47 km2，較嚴(yán)重區(qū)面積2079.33 km2，一般區(qū)面積1024.78km2。北京礦山地質(zhì)環(huán)境劃分為31個整治區(qū)，其中亟待恢復(fù)治理區(qū)11個，面積1169.76 km2；恢復(fù)治理區(qū)11個，面積1924.29 km2；加強(qiáng)保護(hù)區(qū)10個，面積1024.78 km2。需開展礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測工作[6]。

農(nóng)產(chǎn)品與生產(chǎn)基地的安全性應(yīng)引起重視。農(nóng)業(yè)種植的產(chǎn)量、質(zhì)量與地質(zhì)背景關(guān)系十分密切，在農(nóng)作物適宜區(qū)植物生長良好，其質(zhì)量也好。但在限種區(qū)因土壤、水中營養(yǎng)元素缺乏或有害物質(zhì)富集，會導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)的下降，這說明土壤、地質(zhì)背景狀況會直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[7]。需要開展農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測工作[6]。

（2）與安全飲用水和衛(wèi)生設(shè)施安全有關(guān)的重大地質(zhì)問題

地下水資源緊張局面不容樂觀。北京地下水利用量已占總用水量的2/3以上，依照《北京市“十一五”時期水資源保護(hù)及利用規(guī)劃》，即使2008年南水北調(diào)冀水進(jìn)京和2010年江水進(jìn)京，地下水仍然是城市安全供水的決定因素。因此，摸清地下水資源狀況和潛在的危機(jī)，研究相應(yīng)的戰(zhàn)略對策就顯得十分重要[6]。

部分地區(qū)地下水水質(zhì)狀況令人擔(dān)憂。2006年北京平原區(qū)地下水水質(zhì)一般較好，符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的面積約為5570km2；水質(zhì)較差區(qū)面積約為1320km2。主要污染指標(biāo)為總硬度、溶解性總固體、硝酸鹽氮，主要分布于規(guī)劃市區(qū)與房山、大興等地。其中總硬度的超標(biāo)（＞450mg/l）面積約760km2；硝酸鹽氮超標(biāo)（＞20mg/ l）的面積約210km2。城近郊區(qū)局部地區(qū)有機(jī)污染嚴(yán)重。需要積極開展地下水水質(zhì)調(diào)查和監(jiān)測工作。

（3）與控制空氣污染有關(guān)的重大地質(zhì)問題

能源與環(huán)境安全形勢嚴(yán)峻，節(jié)能減排壓力巨大。北京能源資源極為有限，能源供應(yīng)以外地調(diào)入為主。與國際先進(jìn)水平相比，北京能耗水平過高、能源結(jié)構(gòu)仍不夠合理，是導(dǎo)致大氣污染的主要因素之一，亟需新型優(yōu)質(zhì)環(huán)保能源補(bǔ)充。建筑能耗在全社會總能耗中所占比例較大，我國住宅能耗占全國總能耗的37%，是能耗大戶，北京住宅能耗占全市總能耗的比例超過了30%，而城市住宅中的供暖制冷又占了絕大部分，如果供暖制冷這部分能源的70～80%利用可再生能源，那么，社會總能耗中10%以上可來自可再生能源。

開發(fā)利用淺層地溫能可有效緩解化石燃料緊張局面。據(jù)“北京市平原區(qū)淺層地溫能資源地質(zhì)勘查”項(xiàng)目成果，在北京平原區(qū)地溫降低1℃時，3～150m深度內(nèi)靜態(tài)資源量折合標(biāo)準(zhǔn)煤0.662億t/年；冬季可利用資源量折合標(biāo)準(zhǔn)煤0.153億t/年，可供暖面積9.59億m2/年；夏季可利用資源量可制冷面積16.02億m2/年。據(jù)北京市總體規(guī)劃目標(biāo)，到2020年北京市供暖總面積才達(dá)到10億m2。若大力發(fā)展淺層地溫能可優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，可有效緩解北京化石燃料緊張局面。

淺層地溫能資源節(jié)能減排效果明顯。如按可供暖面積9.59億m2計，節(jié)能方面：與燃煤+冷水機(jī)組相比，每年可節(jié)約能耗折合標(biāo)準(zhǔn)煤1090萬t；與蓄熱式電鍋爐+冷水機(jī)組相比，每年可節(jié)約能耗折合標(biāo)準(zhǔn)煤4038萬t。減排方面：與燃煤+冷水機(jī)組相比，每年可減少煙塵排放量4.09萬t，二氧化硫38.33萬t，二氧化碳2610.13萬t，氮氧化合物14.43萬t；與蓄熱式電鍋爐+冷水機(jī)組相比，每年可減少煙塵排放量15.09萬t，二氧化硫141.47萬t，二氧化碳9633.63萬t，氮氧化合物53.24萬t。

（4）與嚴(yán)格管理固體垃圾有關(guān)的重大地質(zhì)問題

隨著北京城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市范圍不斷向遠(yuǎn)郊區(qū)發(fā)展擴(kuò)大，城市生活垃圾數(shù)量逐年增加，固體垃圾填埋處理場對地下水污染的危險性增大。目前北京市共有生活垃圾處理場地490處，總占地面積1077萬m2，累計填埋量為3636萬t；其中正在運(yùn)行的正規(guī)垃圾處理場地22處、非垃圾場地334處，已封場的垃圾場地134處。北京市正規(guī)垃圾處理場只占全市垃圾場總數(shù)的6%，其余均為非正規(guī)垃圾場。非正規(guī)垃圾場數(shù)量多、成分雜、場地分散、安全系數(shù)低，已對地質(zhì)環(huán)境構(gòu)成了威脅，需要開展垃圾填埋處理場場址優(yōu)選的地質(zhì)調(diào)查工作及對地下水污染監(jiān)測工作。

4 構(gòu)建區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系

世界城市建設(shè)有多種模式：以紐約、倫敦為代表的西方發(fā)達(dá)國家建設(shè)世界城市是高度工業(yè)化和高度城市化互動的結(jié)果，是強(qiáng)化國際化因素和市場力量的一種“自然發(fā)育模式”；東京則是依托國家崛起因素和政府力量的“規(guī)劃推動模式”。后發(fā)展國家為了國家整體利益，通常優(yōu)先選擇政府主導(dǎo)型模式。北京建設(shè)世界城市需要借鑒其它世界城市建設(shè)的基本經(jīng)驗(yàn)，為了國家整體利益，應(yīng)該優(yōu)先選擇政府主導(dǎo)型模式，以國家規(guī)劃引導(dǎo)世界城市建設(shè)進(jìn)程[7]。

世界城市的發(fā)展都不是靠單個城市發(fā)展起來的，而是整個世界城市區(qū)域的繁榮，建設(shè)世界城市必須構(gòu)建世界城市區(qū)域體系。如紐約世界城市發(fā)展是基于紐約大市區(qū)廣闊的發(fā)展空間，紐約大市區(qū)并非政府劃定的行政區(qū)，是由“紐約區(qū)域計劃委員會”根據(jù)社會、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)而劃定的“城市化地理區(qū)”。大倫敦空間結(jié)構(gòu)為倫敦建設(shè)世界城提供了可能，現(xiàn)在的倫敦主要包括3個層次：一是倫敦城，二是大倫敦市，三是管理松散的以倫敦為核心的英國東南部城市化地區(qū)。東京圈的形成和發(fā)展是東京世界城市崛起的重要支撐，“東京圈”是以東京都為核心，以京濱、京葉臨海工業(yè)帶為依托，由東京及其周邊半徑100km范圍左右的20多個規(guī)模大小不等的城市組成的環(huán)狀大城市帶[7]。

北京建設(shè)世界城市也應(yīng)借鑒紐約、倫敦和東京建設(shè)世界城市的經(jīng)驗(yàn)，規(guī)劃構(gòu)建世界城市區(qū)域體系。根據(jù)我國社會、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)及北京實(shí)際情況，未來北京建設(shè)世界城市也應(yīng)是基于“京津冀”廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)該主要包括4個層次：一是北京中心城區(qū)，實(shí)施大區(qū)協(xié)同戰(zhàn)略；二是11個規(guī)劃新城，實(shí)施新城崛起戰(zhàn)略；三是村-鎮(zhèn)一體化，實(shí)施城鄉(xiāng)聯(lián)動戰(zhàn)略；四是管理松散的以北京為核心的“京津冀”都市圈，實(shí)施區(qū)域一體化戰(zhàn)略[7]。為此，需要從“四個層次”構(gòu)建與北京建設(shè)世界城市發(fā)展空間相適宜的區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系,包括中心城區(qū)多參數(shù)立體地質(zhì)勘查評價體系、規(guī)劃新城區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系、村-鎮(zhèn)區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系和“京津冀”都市圈區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系4個子系統(tǒng)。

（1）中心城區(qū)多參數(shù)立體地質(zhì)勘查評價體系

中心城區(qū)是北京政治、文化等核心職能和重要經(jīng)濟(jì)功能集中體現(xiàn)的地區(qū)。其范圍是上版總體規(guī)劃市區(qū)范圍加上回龍觀與北苑北地區(qū)，面積1085 km2。

中心城區(qū)多參數(shù)立體地質(zhì)勘查評價的主要任務(wù)：在充分利用、綜合和集成已有成果數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用現(xiàn)代勘查技術(shù)，開展三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)、活動斷裂及地殼穩(wěn)定性和重要戰(zhàn)略資源勘查評價工作，獲取城市規(guī)劃發(fā)展的綜合地學(xué)信息，建立三維可視化城市地質(zhì)數(shù)據(jù)管理和服務(wù)系統(tǒng)，為城市規(guī)劃、城市建設(shè)與管理以及社會公眾信息需求提供服務(wù)。工作精度為1:10000～1:5000。

（2）規(guī)劃新城區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系

《北京城市總體規(guī)劃（2004年—2020年）》規(guī)劃了通州、順義、亦莊、大興、房山、昌平、懷柔、密云、平谷、延慶、門頭溝11個新城，這些新城是北京“兩軸-兩帶-多中心”城市空間結(jié)構(gòu)中兩個發(fā)展帶上的重要節(jié)點(diǎn)，是在原有衛(wèi)星城基礎(chǔ)上，承擔(dān)疏解中心城人口功能、集聚新的產(chǎn)業(yè)，帶動區(qū)域發(fā)展的規(guī)?；鞘械貐^(qū)。

規(guī)劃新城區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價的主要任務(wù)：開展規(guī)劃新城范圍內(nèi)的基礎(chǔ)地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)勘查評價工作，對規(guī)劃新城范圍內(nèi)可能存在的各種地質(zhì)問題進(jìn)行詳細(xì)研究和評價，提出科學(xué)合理的防治措施，為新城規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。工作精度為1:25000～1:10000。

（3）村-鎮(zhèn)區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系

鎮(zhèn)是建制鎮(zhèn)的簡稱，是推動北京城鎮(zhèn)化的重要組成部分，包括重點(diǎn)鎮(zhèn)和一般鎮(zhèn)。

村-鎮(zhèn)區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價的主要任務(wù):以解決城鄉(xiāng)一體化過程中鎮(zhèn)-村可能引發(fā)的地質(zhì)資源和地質(zhì)環(huán)境安全保障兩方面的問題為主線，開展涉及特色農(nóng)業(yè)、大宗農(nóng)業(yè)地球化學(xué)背景、地質(zhì)旅游等資源保障方面和地質(zhì)災(zāi)害、農(nóng)村飲水保障、地?zé)岬惹鍧嵞茉撮_發(fā)利用、垃圾處置等地質(zhì)環(huán)境安全方面的工作，為促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。工作精度為1:50000～1:25000。

（4）“京津冀”都市圈區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系

“京津冀”都市圈系指以北京為核心的“京津冀”地區(qū)，即8+2模式，8系指河北省的石家莊市、秦皇島市、唐山市、廊坊市、保定市、滄州市、張家口市、承德市，2是指北京市和天津市。

“京津冀”都市圈區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價的主要任務(wù)：開展“京津冀”都市圈基礎(chǔ)地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)勘查評價工作，編制“京津冀”都市圈地質(zhì)礦產(chǎn)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)分區(qū)等系列圖件，為“京津冀”都市圈規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。工作精度為1:50000～1:100000。

5 結(jié)論

北京建設(shè)世界城市對地質(zhì)工作提出了更高的戰(zhàn)略需求。需要解決其可持續(xù)發(fā)展過程中面臨的特殊挑戰(zhàn)，消除地質(zhì)安全危機(jī)隱患，走理念發(fā)展型之路。城市地質(zhì)工作類型需要重新劃分，按解決問題的途徑，分為問題推動型和理念發(fā)展型；按地質(zhì)工作方式，分為調(diào)查型、監(jiān)測型和信息服務(wù)型；按解決城市地質(zhì)安全危機(jī)事件的手段，分為正常型和非正常型。

目前，與城市可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的重大地質(zhì)問題主要有：土地資源和地下水資源對城市發(fā)展的保障程度日益降低，三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)地下空間資源開發(fā)的制約性凸現(xiàn)，地殼穩(wěn)定性和活動斷裂、地面沉降、突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害和礦山地質(zhì)環(huán)境對城市安全的影響程度增大，能源與環(huán)境安全形勢嚴(yán)峻、節(jié)能減排壓力巨大，垃圾填埋處理場對地下水污染監(jiān)測形勢嚴(yán)峻、部分地區(qū)地下水水質(zhì)狀況令人擔(dān)憂，農(nóng)產(chǎn)品與生產(chǎn)基地的安全性需要引起重視。

為了滿足北京建設(shè)世界城市規(guī)劃的需要，應(yīng)從“四個層次”構(gòu)建與北京建設(shè)世界城市發(fā)展空間相適宜的區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系,主要包括中心城區(qū)多參數(shù)立體地質(zhì)勘查評價體系、規(guī)劃新城區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系、村-鎮(zhèn)區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系和“京津冀”都市圈區(qū)域工程地質(zhì)勘查評價體系4個子系統(tǒng)。

為此，需要努力實(shí)現(xiàn)城市地質(zhì)工作從問題推動型向理念推動型轉(zhuǎn)變，在調(diào)查型基礎(chǔ)上廣泛開展監(jiān)測型和信息服務(wù)型地質(zhì)工作，扎扎實(shí)實(shí)做好正常型城市地質(zhì)工作，嚴(yán)防非正常型城市地質(zhì)安全危機(jī)事件發(fā)生，進(jìn)一步提升戰(zhàn)略資源承載能力和環(huán)境承載能力，保障北京可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]衛(wèi)萬順等.北京城市地質(zhì).中國大地出版社，2008.

[2]連玉明.世界城市的本質(zhì)與北京建設(shè)世界城市的戰(zhàn)略走向.北京日報，2010.3.12.

[3]衛(wèi)萬順.城市可持續(xù)發(fā)展對地質(zhì)工作需求研究.中國國土資源報，2009.2.6.

[4]衛(wèi)萬順.城市地質(zhì)工作應(yīng)走理念發(fā)展型之路.城市地質(zhì)，2008，3（4）：1～6.

[5]北京市人民政府.北京城市總體規(guī)劃（2004—2020年）.北京規(guī)劃建設(shè)，2005（2）：5～51.

[6]衛(wèi)萬順.未來10～15年北京城市地質(zhì)工作的戰(zhàn)略思考.城市地質(zhì)，2007，2（1）：1～5.

[7]世界城市研究課題組（北京國際城市發(fā)展研究院、北京市朝陽區(qū)發(fā)展研究中心），北京建設(shè)世界城市的國際借鑒.北京日報，2010.3.10.

[8]衛(wèi)萬順.非正常情況下北京城市地質(zhì)安全危機(jī)管理的戰(zhàn)略思考.城市地質(zhì)，2007，2（4）：1～3.

[9]衛(wèi)萬順.城市可持續(xù)發(fā)展對地質(zhì)工作需求研究.中國國土資源報，2009.2.6.

Study on the Key Geological Problems during Beijing Constructing to a Global City

WEI Wanshun

( Beijing Geology Prospecting and Developing Bureau , Beijing 100195)

In aspect of geological work, it needs higher strategic requests for Beijing constructing to a global city. Concretely, it needs to innovate in urban geology work classification, to optimize development model of geological work, to study and solve important geological problems in the sustainable development, to construct regional engineering geological prospecting systems for Beijing accommodating the development requirements of the global city, and to ensure Beijing sustainable development.

Beijing City; Global city; Sustainable development; Key geological problems; Study

N31

A

1007-1903(2010)03-0001-07

衛(wèi)萬順(1964- )，男，博士后，教授級高工，主要從事城市地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)、淺層地溫能資源研究。