試論水工環(huán)地質(zhì)研究中新技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】水工環(huán)是人類社會(huì)發(fā)展和生存的支撐系統(tǒng)，其能夠有效的促使生態(tài)環(huán)境的平衡，進(jìn)而保證人類的可持續(xù)發(fā)展，在水工環(huán)的研究過(guò)程中，通常是以地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題以及全球變化等方面為研究對(duì)象，然后對(duì)其進(jìn)行深入研究，進(jìn)而為改善人類的生存環(huán)境起到重要的作用。本文從水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行深入探索，然后針對(duì)水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀中的薄弱環(huán)節(jié)提出了應(yīng)對(duì)措施，最后談了談水工環(huán)地質(zhì)研究中新技術(shù)、新方法的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】水工環(huán)；現(xiàn)狀；新突破

水工環(huán)是人類社會(huì)發(fā)展和生存的支撐系統(tǒng)，其能夠有效的促使生態(tài)環(huán)境的平衡，進(jìn)而保證人類的可持續(xù)發(fā)展，在水工環(huán)的研究過(guò)程中，通常是以地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題以及全球變化等方面為研究對(duì)象，然后對(duì)其進(jìn)行深入研究，進(jìn)而為改善人類的生存環(huán)境起到重要的作用。本文從水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行深入探索，然后針對(duì)水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀中的薄弱環(huán)節(jié)提出了應(yīng)對(duì)措施，希望能夠提供一些參考。

1.當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀

1.1 環(huán)境地質(zhì)研究現(xiàn)狀。環(huán)境地質(zhì)工作在自然環(huán)境的開發(fā)利用與保護(hù)、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)及對(duì)環(huán)境綜合影響等研究領(lǐng)域的重要性愈發(fā)突出。世界和社會(huì)在不斷的發(fā)展變化，地質(zhì)學(xué)科以及其子學(xué)科已經(jīng)不僅僅是研究地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘探與開發(fā)，而且更加重視資源勘探與開發(fā)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題以及資源的綜合利用問(wèn)題。在中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，環(huán)境地質(zhì)的戰(zhàn)略地位逐漸加強(qiáng)，它已經(jīng)成為了國(guó)家環(huán)境質(zhì)量評(píng)估與預(yù)測(cè)、自然災(zāi)害預(yù)警與防治等重大社會(huì)問(wèn)題的基礎(chǔ)支持性工作。

1.2 水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀。水文地質(zhì)工作涉及的內(nèi)容十分廣泛，從如何尋找地下水和提供供水水源，到評(píng)價(jià)地下水資源（數(shù)量和質(zhì)量）和如何合理利用地下水資源，再到開采利用地下水資源引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，亦即從研究地下水系統(tǒng)與自然環(huán)境的相互關(guān)系，擴(kuò)大到研究地下水系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系。從基本概念和基本理論，到模型與模擬研究，再到成果展示的數(shù)字化，使水文地質(zhì)工作從定性分析發(fā)展到定量研究的新階段。野外探測(cè)和室內(nèi)測(cè)試技術(shù)的提高，現(xiàn)代科學(xué)的新理論與水文地質(zhì)學(xué)的結(jié)合以及新技術(shù)、新方法在水文地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用，都極大地促進(jìn)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。

2.水工環(huán)研究的薄弱環(huán)節(jié)及改進(jìn)措施

2.1 水工環(huán)地質(zhì)研究薄弱環(huán)節(jié)。一是地質(zhì)人才梯隊(duì)建設(shè)不完善。由于水工地質(zhì)調(diào)查工作的艱苦性和專業(yè)性很強(qiáng)，人才隊(duì)伍的缺乏、水工地質(zhì)調(diào)查隊(duì)伍主要還是以老一代的專家和學(xué)者為骨干力量，年輕的新生力量由于經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌騽偃芜@一工作的越來(lái)越少，隨著上一代年齡的不斷老化，新的人才梯隊(duì)建設(shè)不健全，非常不利于我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作的深入開展。（2）科技創(chuàng)新力度不夠。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，給新時(shí)期的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作提出了新的要求。不少地質(zhì)隊(duì)由于歷史原因，采用勘察手段還是原有的三件寶（地質(zhì)錘、羅盤、放大鏡），采用常規(guī)勘察手段，利用70、80年代的區(qū)域調(diào)查資料，對(duì)現(xiàn)階段的地災(zāi)排查也只是實(shí)地校核。高新技術(shù)在水工環(huán)工作中的應(yīng)用很差。不論是野外調(diào)查、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，缺乏系統(tǒng)的先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，大大的制約了水平的提高，成為創(chuàng)新的阻力。

2.2 改進(jìn)措施。一是加深行業(yè)改革、促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。就我國(guó)當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)工作來(lái)說(shuō)這一行業(yè)發(fā)展到如今已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的瓶頸，目前所急需要解決的問(wèn)題就是對(duì)當(dāng)前的行業(yè)改革工作進(jìn)行深化最大限度的避免水工環(huán)地質(zhì)工作的模式、促使水工環(huán)地質(zhì)工作能夠和當(dāng)前的市場(chǎng)相融合從而以改革的方式來(lái)促進(jìn)發(fā)展最終達(dá)到整體性提高的目的。并且水工環(huán)地質(zhì)工作的改革并不盲目在二十一世紀(jì)之初，針對(duì)水工環(huán)地質(zhì)工作進(jìn)行過(guò)一次改革在經(jīng)歷過(guò)這一次的地質(zhì)改革工作之后，數(shù)年后的今天我們已經(jīng)明顯的看到了將來(lái)。二是重視人才隊(duì)伍建設(shè)。要下大力氣培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期水工環(huán)地質(zhì)工作需要的專業(yè)人才，多層次、多方面的吸納優(yōu)秀人才，重視人才梯隊(duì)建設(shè)，注重對(duì)優(yōu)秀中青年人才的培養(yǎng)力度，提高各方面的待遇水平，能夠真正的吸引人才、留住人才，這是提升我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)工作水平很重要的一個(gè)方面。同時(shí)，要強(qiáng)化工作落實(shí)力度，抓緊制定新時(shí)期水工環(huán)地質(zhì)工作的發(fā)展戰(zhàn)略和長(zhǎng)期規(guī)劃。健全完善各項(xiàng)工作制度，提高制度的執(zhí)行力，用制度管權(quán)，按制度辦事，靠制度管人，建立健全切實(shí)可行的工作機(jī)制。三是加快科技創(chuàng)新。要加強(qiáng)科技攻關(guān)，加大科技研發(fā)能力，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的施工設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的勘察，利用無(wú)人機(jī)測(cè)量掃描技術(shù)，提高對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的把握，通過(guò)物探技術(shù)的發(fā)展，了解深度斷裂的形態(tài)以及分布，為找水、找礦以及熱儲(chǔ)構(gòu)造，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立暢通的信息溝通渠道，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)工作的信息化、科技化。要注重科技成果的轉(zhuǎn)化，使之能夠發(fā)揮實(shí)際效果，通過(guò)施工設(shè)備的更新、轉(zhuǎn)換，如在樁基礎(chǔ)施工中引用旋挖機(jī)械，在測(cè)量工程引用RTK，在高位危巖勘察中引用三維激光掃描等先進(jìn)技術(shù)。

3.水工環(huán)地質(zhì)研究中新技術(shù)、新方法的應(yīng)用

3.1 地理信息系統(tǒng)（GIS）。地理信息系統(tǒng)作為一種應(yīng)用技術(shù)是以處理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，而地質(zhì)信息的特點(diǎn)決定了使用GIS技術(shù)的優(yōu)越性，從而使該項(xiàng)技術(shù)在地學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。從80年代至今，GIS技術(shù)的應(yīng)用也從數(shù)據(jù)管理，多源數(shù)據(jù)集數(shù)字化輸人和繪圖輸出，到DEM或DTM模型的使用，到GIS結(jié)合災(zāi)害評(píng)價(jià)模型的擴(kuò)展分析，到GIS與決策支持系統(tǒng)（DSS）的集成，到網(wǎng)絡(luò)GIS，逐步發(fā)展深入應(yīng)用。

3.2 遙感技術(shù)（RS）。遙感技術(shù)在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及新近形成的環(huán)境地質(zhì)學(xué)科中近30年的應(yīng)用，走過(guò)一個(gè)從定性評(píng)價(jià)到半定量、定量評(píng)價(jià)，從指示要素分析到計(jì)算機(jī)模型模擬，從單一解譯到綜合方法互補(bǔ)等階段，充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi)，且具有多時(shí)相動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)勘查、評(píng)價(jià)、大型工程選線（址）、區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)及地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。

3.3 水質(zhì)測(cè)試技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段，從分析原理劃分，大致可分為兩大類：即化學(xué)分析法和物理分析法?；瘜W(xué)分析是以化學(xué)原理和化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)建立起來(lái)的分析方法，此方法以化學(xué)反應(yīng)如酸堿反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)、沉淀反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)等為基礎(chǔ)建立起來(lái)的，用下成份的定性和定量分析，它是分析化學(xué)的基礎(chǔ)，目前仍是國(guó)內(nèi)外分析工作者通用的分析手段。物理分析法也可叫物理化學(xué)分析法或叫儀器分析法。這種分析方法是以物質(zhì)的物理、物理化學(xué)性質(zhì)（光譜及電化學(xué)性質(zhì)）為基礎(chǔ)并使用特殊儀器進(jìn)行分析的測(cè)試方法。目前在水、工、環(huán)測(cè)試中主要應(yīng)用以下各類方法：原子吸收光譜分析法、發(fā)射光譜分析法、原子熒光光譜法、電化學(xué)分析法、色譜法和同位素測(cè)試。

總之，在水工環(huán)研究工作中，其應(yīng)該與國(guó)民家經(jīng)濟(jì)宏觀規(guī)劃精密聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和保證國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展需要的遠(yuǎn)大目標(biāo)。