新時(shí)代生態(tài)地質(zhì)勘查工作的基本內(nèi)涵與架構(gòu)

趙 平

(中國(guó)煤炭地質(zhì)總局，北京 100038)

改革開(kāi)放40年的快速發(fā)展，地質(zhì)勘查工作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了能源和礦產(chǎn)資源保障，但在不同的發(fā)展時(shí)期社會(huì)發(fā)展對(duì)地質(zhì)勘查工作的需求強(qiáng)度和服務(wù)類別有著顯著的差異。進(jìn)入新時(shí)代以來(lái)，我國(guó)對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的要求納入了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展“五位一體”總體布局，上升到了國(guó)家戰(zhàn)略高度。地質(zhì)勘查工作在新時(shí)代顯現(xiàn)的一些新趨勢(shì)、新特點(diǎn)、新動(dòng)能，一方面是地質(zhì)找礦工作要加大創(chuàng)新，向深部、稀有、共伴生礦產(chǎn)方向發(fā)展[1]；另一方面，新時(shí)代新發(fā)展對(duì)地質(zhì)勘查工作提出了新任務(wù)。生態(tài)地質(zhì)研究已越來(lái)越引起人們的重視，礦產(chǎn)資源等勘查工作中實(shí)施綠色精細(xì)勘查逐漸成為勘查工作的基本要求，同時(shí)礦山環(huán)境的監(jiān)測(cè)治理以及后礦山時(shí)代生態(tài)環(huán)境修復(fù)改造逐漸上升為與資源勘查、礦山地質(zhì)保障并行的重要地質(zhì)工作，即生態(tài)地質(zhì)階段。另外，國(guó)家“山水林田湖草”資源統(tǒng)一管理后，國(guó)土空間用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)亦提出了許多新任務(wù)，所以地質(zhì)勘查工作必須進(jìn)行改革以主動(dòng)適應(yīng)新時(shí)代的新變化。

1 生態(tài)地質(zhì)勘查問(wèn)題的提出

氣候、地形特別是人類采礦、工程建設(shè)等活動(dòng)對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境具有顯著影響，對(duì)自然環(huán)境的改造和破壞的實(shí)例在我們周圍隨處可見(jiàn)。生態(tài)環(huán)境的惡化問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量，需要專門對(duì)其研究和監(jiān)測(cè)治理。以往傳統(tǒng)的地質(zhì)勘查工作對(duì)象、理論方法、技術(shù)手段、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要服務(wù)于地質(zhì)找礦和資源保障，對(duì)生態(tài)環(huán)境改變引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注度顯得不夠，無(wú)法適應(yīng)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略新需求、無(wú)法滿足國(guó)土空間用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)的新要求，無(wú)法克服礦山開(kāi)發(fā)階段和后礦山時(shí)代環(huán)境治理的新問(wèn)題。為此，地質(zhì)勘查工作要積極拓展對(duì)生態(tài)環(huán)境地質(zhì)的研究，主動(dòng)支撐國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略，在技術(shù)理論、工作模式，工作手段、服務(wù)對(duì)象等方面主動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)，構(gòu)建生態(tài)地質(zhì)勘查工作理論與技術(shù)。

2 生態(tài)地質(zhì)勘查的內(nèi)涵

生態(tài)地質(zhì)學(xué)是研究各種生態(tài)問(wèn)題或生態(tài)過(guò)程產(chǎn)生的地質(zhì)學(xué)機(jī)理、地質(zhì)作用過(guò)程及其背景的一門學(xué)科，目前尚處于探索階段，生態(tài)地質(zhì)要求地質(zhì)工作與生態(tài)保護(hù)的融合。本文提出的生態(tài)地質(zhì)勘查主要是指以“地球科學(xué)系統(tǒng)”為理論指導(dǎo)，使用多種勘查技術(shù)手段，有目的地開(kāi)展生態(tài)環(huán)境地質(zhì)的評(píng)估、調(diào)查、監(jiān)測(cè)、治理、利用、修復(fù)，服務(wù)于人類主動(dòng)改造、修復(fù)、重塑生態(tài)地質(zhì)環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源與生態(tài)環(huán)境的科學(xué)合理利用。生態(tài)地質(zhì)勘查的核心是實(shí)現(xiàn)人類活動(dòng)、地質(zhì)效應(yīng)與生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。其主要研究包括兩個(gè)重點(diǎn)：一是生態(tài)地質(zhì)學(xué)理論研究，研究生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)與各要素功能，查明“山水林田湖草”生態(tài)環(huán)境基本地質(zhì)特征，建立評(píng)價(jià)理論體系；二是生態(tài)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、治理、調(diào)節(jié)控制的技術(shù)措施，重點(diǎn)是治理與修復(fù)改造技術(shù)。具體為：

2.1 “山水林田湖草”一體化評(píng)價(jià)

“山水林田湖草”是一個(gè)生命共同體，生態(tài)地質(zhì)勘查工作要統(tǒng)籌礦產(chǎn)、森林、草原、濕地、農(nóng)田、湖泊的地質(zhì)環(huán)境勘查與保護(hù)工作，系統(tǒng)性、整體性實(shí)施勘查、評(píng)價(jià)與修復(fù)。以往的地質(zhì)勘查大多針對(duì)一種主體進(jìn)行工作部署，未能從地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境兩個(gè)維度進(jìn)行協(xié)同勘查與評(píng)價(jià)。山東省地礦局等單位開(kāi)展的山東省泰山山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程，為我國(guó)北方地區(qū)實(shí)施山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)提供可借鑒的“泰山經(jīng)驗(yàn)”。針對(duì)國(guó)家對(duì)“山水林田湖草”自然資源的管理形勢(shì)，生態(tài)地質(zhì)勘查工作要以“地球科學(xué)系統(tǒng)”為核心，通過(guò)實(shí)施協(xié)同勘查與評(píng)價(jià)，查明多個(gè)主體的賦存狀態(tài)、分布規(guī)律、耦合效應(yīng)等，主動(dòng)減少采礦等人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的影響效應(yīng)，建立生態(tài)地質(zhì)環(huán)境優(yōu)劣評(píng)價(jià)體系，對(duì)區(qū)域環(huán)境開(kāi)展協(xié)同評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)既要達(dá)到服務(wù)國(guó)土空間用途管制的精細(xì)地質(zhì)保障新要求，也要滿足生態(tài)優(yōu)先、環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展的需求。

2.2 人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)

礦業(yè)開(kāi)發(fā)利用、城市建設(shè)等是國(guó)土資源高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)的主要表現(xiàn)形式，由此帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境“負(fù)效應(yīng)”，一方面引發(fā)了大氣、水體、土壤等環(huán)境的污染，致使一些地區(qū)生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重退化，另一方面改變了已有的“山水林田湖草”的生態(tài)格局。人類過(guò)度開(kāi)發(fā)引起的土地沙漠化、河湖水體污染，采礦活動(dòng)引起的地面沉降、坍陷，工程建設(shè)引起的道路邊坡垮塌等已經(jīng)在我們周邊隨處發(fā)生，直接影響著人類居住環(huán)境和質(zhì)量，對(duì)其危害性的評(píng)價(jià)是主動(dòng)減災(zāi)和環(huán)境修復(fù)再造不可或缺的環(huán)節(jié)。如青藏高原地區(qū)大面積露天采煤已嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)馗呱讲莸椤鐾翆雍蜐竦?，同時(shí)導(dǎo)致三河源頭(即疏勒河、布哈河和大通河)生態(tài)環(huán)境發(fā)生劇變，原有水源補(bǔ)給能力遭到破壞。生態(tài)地質(zhì)勘查的最終目標(biāo)是系統(tǒng)評(píng)價(jià)人類活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境的相互作用關(guān)系，在保障生態(tài)環(huán)境安全的基礎(chǔ)上，合理利用自然資源，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。建立基于人類活動(dòng)多樣性、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)性、自然資源經(jīng)濟(jì)性于一體的生態(tài)地質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)格局的整體優(yōu)化、生態(tài)功能的整體升級(jí)。

2.3 生態(tài)地質(zhì)修復(fù)與重塑體系建設(shè)

生態(tài)地質(zhì)修復(fù)與重塑是新時(shí)代賦予生態(tài)地質(zhì)勘查工作的重要內(nèi)容。生態(tài)地質(zhì)特征研究和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的主要目的是為通過(guò)工程修復(fù)再造，解決因人類活動(dòng)引起的負(fù)面環(huán)境問(wèn)題服務(wù)。我國(guó)生態(tài)地質(zhì)修復(fù)治理工作呈現(xiàn)擾動(dòng)破壞因素多、機(jī)理復(fù)雜、問(wèn)題類型多、分布面積廣、修復(fù)治理難度大等特點(diǎn)。以目前生態(tài)地質(zhì)修復(fù)開(kāi)展工作較多的礦山環(huán)境修復(fù)為例，武強(qiáng)[2]針對(duì)該問(wèn)題，將治理目標(biāo)分為地質(zhì)工程、土地修復(fù)及生態(tài)修復(fù)三類目標(biāo)；將修復(fù)技術(shù)歸納為消災(zāi)修復(fù)技術(shù)、工程修復(fù)技術(shù)、生態(tài)修復(fù)技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)四類，系統(tǒng)搭建了礦山環(huán)境修復(fù)的理論體系。生態(tài)地質(zhì)修復(fù)與重塑要以生態(tài)脆弱區(qū)和城市、礦區(qū)等人類活動(dòng)密集區(qū)為重點(diǎn)，要圍繞生態(tài)脆弱區(qū)土地沙化、土地鹽堿化、水流域沿線污染等實(shí)施源頭控制，涵養(yǎng)水源地、防控土壤污染、保護(hù)生物多樣性；圍繞交通沿線敏感礦山山體、裸露巖體、污染水體等加大邊坡穩(wěn)定性修復(fù)力度，綠化復(fù)墾和重塑生態(tài)環(huán)境，統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理。中煤地質(zhì)集團(tuán)公司等單位在北京市齋堂鎮(zhèn)柏峪村、百花山地區(qū)、霞云嶺鄉(xiāng)等地區(qū)開(kāi)展廢棄礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)治理，對(duì)因采煤、采礦造成的植被破壞、土地退化、粉塵污染、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行治理，重塑了本區(qū)生態(tài)環(huán)境體系。

3 生態(tài)地質(zhì)勘查工作的基本架構(gòu)

生態(tài)地質(zhì)勘查主要目的是查明自然資源的生態(tài)屬性、地質(zhì)屬性和資源屬性，查明人類活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境的相互影響，服務(wù)于人類對(duì)自然資源的利用、改造和重塑。新時(shí)代，生態(tài)地質(zhì)勘查工作不再僅僅局限于生態(tài)環(huán)境調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害治理等單一環(huán)節(jié)、單一方面的勘查任務(wù)，而應(yīng)融合、貫穿于地質(zhì)勘查工作的始終，構(gòu)建系統(tǒng)的生態(tài)地質(zhì)勘查工作架構(gòu)。

生態(tài)地質(zhì)勘查工作的主體架構(gòu)包含“山水林田湖草”一體化評(píng)價(jià)、人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)、生態(tài)地質(zhì)修復(fù)與重塑體系建設(shè)三個(gè)重點(diǎn)方向， 以地球科學(xué)系統(tǒng)為理論支撐，服務(wù)于國(guó)土空間用途管制、生態(tài)環(huán)境修復(fù)，通過(guò)生態(tài)地質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)、綠色協(xié)同勘查技術(shù)、生態(tài)地質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)、生態(tài)地質(zhì)修復(fù)技術(shù)、廢棄資源再利用技術(shù)五大關(guān)鍵技術(shù)，搭建生態(tài)地質(zhì)主體架構(gòu)，指導(dǎo)生態(tài)地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展，其總體任務(wù)是為建設(shè)美麗中國(guó)服務(wù)(圖1)。

圖1 生態(tài)地質(zhì)的主體架構(gòu)Figure 1 Principal framework of eco-geology

3.1 生態(tài)地質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)

生態(tài)地質(zhì)評(píng)價(jià)的核心一方面是查明“山水林田湖草”的環(huán)境背景值，另一方面實(shí)施多個(gè)自然資源協(xié)同勘查與評(píng)價(jià)，查明人類活動(dòng)對(duì)自然資源的影響、破壞與改造情況。傳統(tǒng)的、單一的地質(zhì)勘查與評(píng)價(jià)模式，不符合“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”的理念，需要在自然資源開(kāi)發(fā)利用全過(guò)程中，既要研究生態(tài)地質(zhì)的演變，也要主動(dòng)開(kāi)展源頭保護(hù)、利用節(jié)約和破壞修復(fù)，保持山水林田湖草系統(tǒng)功能穩(wěn)定。生態(tài)地質(zhì)勘查技術(shù)體系包括多種主體的協(xié)同勘查和多種勘查技術(shù)方法的協(xié)同實(shí)施，實(shí)現(xiàn)“地球科學(xué)系統(tǒng)”內(nèi)多種自然資源勘查與生態(tài)地質(zhì)保障的協(xié)同部署，使勘查工作達(dá)到科學(xué)高效、精準(zhǔn)精細(xì)的勘查效果，服務(wù)于自然資源安全保障與管理、生態(tài)保護(hù)與修復(fù)等地質(zhì)工作。生態(tài)地質(zhì)協(xié)同勘查技術(shù)手段仍然是“地質(zhì)+”[3]的應(yīng)用，更是借助現(xiàn)代勘查技術(shù)和信息化實(shí)施，包括野外現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、遙感影像數(shù)據(jù)應(yīng)用、地球物理信息提取、樣品采集與測(cè)試、圖件編制數(shù)據(jù)與處理、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等。近兩年中化礦山地質(zhì)局開(kāi)展的長(zhǎng)江中游磷、硫鐵礦基地礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)項(xiàng)目，采用水工環(huán)調(diào)查、遙感地質(zhì)解譯、土壤地球化學(xué)與水化學(xué)調(diào)查、水文地質(zhì)鉆探、高密度電法測(cè)量等多手段相互配合，查明了鄂西磷礦基地及安徽銅陵硫鐵礦基地地質(zhì)環(huán)境背景、地下水土環(huán)境污染特征及地下水補(bǔ)徑排條件；開(kāi)展銅陵硫鐵礦集采區(qū)礦業(yè)活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江中下游水體影響的研究，建立了硫鐵礦山酸性水污染恢復(fù)治理模型，為長(zhǎng)江中游地區(qū)生態(tài)評(píng)價(jià)與環(huán)境保護(hù)提供了重要支撐。

3.2 礦產(chǎn)資源綠色協(xié)同勘查技術(shù)

綠色精細(xì)勘查技術(shù)是在生態(tài)環(huán)境優(yōu)先的前提下，綜合考慮勘查區(qū)的地質(zhì)特征、資源稟賦、區(qū)位環(huán)境、市場(chǎng)需求，合理選擇環(huán)保、高效的精細(xì)勘查技術(shù)手段，綜合開(kāi)展多目標(biāo)多手段的地質(zhì)與環(huán)境協(xié)同勘查與綜合評(píng)價(jià)，最大限度降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的擾動(dòng)，最大限度的提高地質(zhì)信息的精度[4]。“生態(tài)優(yōu)先、綠色勘查”是實(shí)現(xiàn)資源保障與生態(tài)保護(hù)雙贏過(guò)程中探索出的新路子。綠色勘查技術(shù)并非狹義的追求“高、精、新”技術(shù)，而是通過(guò)轉(zhuǎn)變思路、改變方式以及科技創(chuàng)新來(lái)提升勘查技術(shù)“綠色度”[5]。同時(shí)鼓勵(lì)針對(duì)前沿性勘查技術(shù)的研發(fā)與轉(zhuǎn)化，綜合布置勘查工程，開(kāi)展多目標(biāo)、多手段、多維度的空天地一體化的綠色勘查，包括對(duì)煤炭、煤系氣資源的勘查[6]，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)體的透明和可視化解譯，保障資源安全和礦井生產(chǎn)安全[3]，為資源高效利用，降低對(duì)環(huán)境影響提供服務(wù)。如我國(guó)北方內(nèi)蒙、新疆等地煤系地層中含有豐富的鈾、鎵等資源，以往的單目標(biāo)勘查，造成共伴生資源的遺漏和浪費(fèi)，此外鈾和煤系氣等資源若不開(kāi)展協(xié)同勘查和開(kāi)發(fā)，在煤炭開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能會(huì)造成新的污染。

3.3 生態(tài)地質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)

由于生態(tài)環(huán)境的差異，人類活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的擾動(dòng)強(qiáng)度和環(huán)境效應(yīng)是不同的。通過(guò)開(kāi)展生態(tài)地質(zhì)監(jiān)測(cè)將人類活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響控制在可承受的范圍內(nèi)，變“損害后治理”為“損害前防范”，變被動(dòng)防治為主動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)管理。生態(tài)地質(zhì)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容一方面有人類活動(dòng)引起的地面塌陷、矸石山堆積、廢水廢棄排放等，另一方面包括了山體滑坡、煤體自燃、泥石流、土地沙化等自然災(zāi)害。生態(tài)地質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)遙感、測(cè)量、物探、化探、鉆探及測(cè)試分析等技術(shù)，主動(dòng)搭建集遙感數(shù)據(jù)采集、測(cè)量系統(tǒng)處理、變化信息提取、應(yīng)急情況處置、綜合研究與分析、成果集成管理為一體的標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)生態(tài)地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估、調(diào)查、監(jiān)測(cè)、治理、預(yù)警，為及時(shí)掌控重點(diǎn)地區(qū)地質(zhì)與環(huán)境災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，適時(shí)掌控區(qū)域生態(tài)地質(zhì)環(huán)境變化規(guī)律提供科學(xué)依據(jù)。如華北東部新增礦山恢復(fù)治理遙感調(diào)查發(fā)現(xiàn)河北省鐵礦多年開(kāi)采引起土地的占損與挖損問(wèn)題十分突出，同時(shí)也誘發(fā)了大量的地面塌陷，導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)地質(zhì)問(wèn)題嚴(yán)重。

3.4 生態(tài)地質(zhì)修復(fù)技術(shù)

生態(tài)環(huán)境修復(fù)與重塑是地質(zhì)工作必須補(bǔ)齊的短板。生態(tài)地質(zhì)修復(fù)主要包括礦山環(huán)境修復(fù)，邊坡修復(fù)、土壤重金屬污染修復(fù)、水體污染修復(fù)等。長(zhǎng)期以來(lái)，自然資源開(kāi)發(fā)在為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供重要支撐的同時(shí)，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境負(fù)效應(yīng)。由于缺少對(duì)自然資源的科學(xué)系統(tǒng)規(guī)劃，對(duì)資源掠奪式的開(kāi)采造成了極大的資源浪費(fèi)和嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如矸石山和廢渣等固廢的堆積侵占了大量的土地資源，采礦對(duì)地下水系統(tǒng)的破壞使得井水干枯、河流斷流，不清潔用煤引發(fā)了霧霾，采空塌陷區(qū)嚴(yán)重威脅著建筑物安全及地表景觀。生態(tài)地質(zhì)修復(fù)技術(shù)包括植被品種篩選與快速繁育、植被快速恢復(fù)、生物多樣性穩(wěn)定技術(shù)，水生生態(tài)群落選育、構(gòu)建工藝與關(guān)鍵技術(shù)；塌陷積水區(qū)的生態(tài)、旅游開(kāi)發(fā)模式和利用技術(shù)等立體化修復(fù)技術(shù)。近年來(lái)生態(tài)地質(zhì)修復(fù)技術(shù)在福建建寧縣飾面用花崗巖礦生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、徐州市采空區(qū)綜合治理與生態(tài)修復(fù)、義烏市廢棄螢石礦自然生態(tài)環(huán)境綜合治理等工程中得到很好的應(yīng)用。

3.5 礦山廢棄資源再利用技術(shù)

礦山廢棄資源的再利用是生態(tài)地質(zhì)工作面臨的新課題，可為資源枯竭型城市及企業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供新領(lǐng)域、新能源和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視廢棄礦井資源綜合利用，英國(guó)早在1954年就開(kāi)始廢棄煤礦瓦斯開(kāi)發(fā)利用研究，其開(kāi)發(fā)利用方式有兩種：一種是對(duì)沒(méi)有充填的廢棄礦井直接抽放瓦斯，另一種為施工地面大孔徑鉆孔直接抽放瓦斯。2014年英國(guó)廢棄煤礦總瓦斯涌出量9 000×104m3，其中約7 000×104m3被回收利用，目前有15個(gè)正在運(yùn)行或在建的廢棄煤礦瓦斯發(fā)電項(xiàng)目，總裝機(jī)容量約52MW[7]。我國(guó)對(duì)廢棄礦山資源再利用技術(shù)研究尚屬起步階段，資源主要包括殘余礦體、地下水、地下空間、工業(yè)建筑、矸石山等。廢棄礦山資源利用應(yīng)作為“礦山全生命周期”科學(xué)規(guī)劃的最后一環(huán)，改變現(xiàn)有礦井單一的關(guān)井模式，將資源開(kāi)采和采后利用放到同等重要的地位考慮，探索在保證關(guān)閉礦井安全、生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上對(duì)廢棄礦井內(nèi)自然資源、地下水、地?zé)?、地下空間等資源科學(xué)合理的利用[8]，構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)，回歸“綠水青山”。國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者開(kāi)展了許多相關(guān)研究[9-10]，提出了深地實(shí)驗(yàn)室、礦山博物館、地下儲(chǔ)氣庫(kù)、地下農(nóng)業(yè)、地下蓄能電站等戰(zhàn)略構(gòu)想。現(xiàn)有的廢棄礦山資源利用關(guān)鍵技術(shù)包括地下空間再利用、矸石利用與土肥化處理、礦井水轉(zhuǎn)移利用和廢水中水化處理再利用、井下瓦斯回收發(fā)電等。

4 生態(tài)地質(zhì)勘查工作應(yīng)用實(shí)例

寧夏汝箕溝煤田是世界稀缺煤種太西煤的主產(chǎn)地，開(kāi)采歷史悠久，受早期不規(guī)范采掘破壞，煤層自燃頻繁，地下煤火成為破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的主要問(wèn)題，一方面煤層燃燒釋放大量有害氣體，造成周邊生態(tài)環(huán)境惡劣，土地荒漠化嚴(yán)重，惡化居民生存條件；另一方面造成大量資源浪費(fèi)和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也嚴(yán)重危害周邊煤礦安全生產(chǎn)。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在汝箕溝煤田煤火監(jiān)測(cè)與指導(dǎo)滅火中應(yīng)用成果顯著。中國(guó)煤炭地質(zhì)總局等單位運(yùn)用遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，利用多期的多光譜、熱紅外遙感圖像，提取煤層自燃信息，制定了煤火區(qū)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)路線[11-12](圖2)，建立了包括地理信息、地質(zhì)構(gòu)造、煤層煤質(zhì)、 煤層開(kāi)采、航天影像、煤炭火區(qū)數(shù)據(jù)六大數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)火區(qū)數(shù)據(jù)與地質(zhì)數(shù)據(jù)的有效融合，為煤火有效治理提供了支撐數(shù)據(jù)。

圖2 北方煤火區(qū)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)路線圖Figure 2 North China underground coal fire areas environment remote sensing monitoring technology roadmap

5 結(jié)論

(1)新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)上升到戰(zhàn)略高度，地質(zhì)勘查工作一方面要繼續(xù)加大地質(zhì)找礦和資源勘查保障，另一方面要向生態(tài)地質(zhì)勘查擴(kuò)展，以支撐國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略新需求。生態(tài)地質(zhì)勘查工作作為地質(zhì)工作的一項(xiàng)重要任務(wù)，其地位是地質(zhì)勘查工作轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)重要階段。生態(tài)地質(zhì)勘查工作要提高人類生活質(zhì)量，減輕環(huán)境災(zāi)害對(duì)人類的威脅，服務(wù)于國(guó)土空間用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)的新要求。

(2)生態(tài)地質(zhì)勘查主要內(nèi)涵是指以“地球科學(xué)系統(tǒng)”為理論指導(dǎo)，使用多種勘查技術(shù)手段，有目的地開(kāi)展生態(tài)環(huán)境地質(zhì)的評(píng)估、調(diào)查、監(jiān)測(cè)、治理、利用、修復(fù)，服務(wù)于人類主動(dòng)改造、修復(fù)、重塑生態(tài)地質(zhì)環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源與生態(tài)環(huán)境的科學(xué)合理利用。生態(tài)地質(zhì)勘查的核心是實(shí)現(xiàn)人類活動(dòng)、地質(zhì)效應(yīng)與生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。

(3)生態(tài)地質(zhì)勘查工作的主體架構(gòu)包含“山水林田湖草”一體化評(píng)價(jià)、人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)、生態(tài)地質(zhì)修復(fù)與重塑體系建設(shè)三個(gè)重點(diǎn)方向，以地球科學(xué)系統(tǒng)為理論支撐，服務(wù)于國(guó)土空間用途管制、生態(tài)環(huán)境修復(fù)。煤炭與化工地質(zhì)勘查單位應(yīng)積極運(yùn)用生態(tài)地質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)、綠色協(xié)同勘查技術(shù)、生態(tài)地質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)、生態(tài)地質(zhì)修復(fù)技術(shù)、廢棄資源再利用技術(shù)等五大關(guān)鍵技術(shù)，搭建生態(tài)地質(zhì)勘查技術(shù)體系與勘查工作主體架構(gòu)，指導(dǎo)生態(tài)地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展，為建設(shè)美麗中國(guó)多做貢獻(xiàn)。