魏永耀,杭 冰,花修權(quán)
(1. 江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院,江蘇·南京 210049;2. 國(guó)土資源部地裂縫地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇·南京 210049;3. 南京曉莊學(xué)院,江蘇·南京 210098;4. 徐州市國(guó)土資源局,江蘇·徐州 221018)
城市是國(guó)家經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會(huì)活動(dòng)的中心,是現(xiàn)代文明的標(biāo)志,是創(chuàng)新要素集聚與發(fā)展的關(guān)鍵載體[1-2]。改革開(kāi)放以來(lái),城市化及城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程加快,對(duì)地質(zhì)環(huán)境擾動(dòng)加劇,地質(zhì)災(zāi)害、水土污染等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題日益突出,影響了城市建設(shè)和生態(tài)環(huán)境安全[3-4]。在未來(lái)城市發(fā)展建設(shè)中,人類(lèi)如何趨利避害、合理利用國(guó)土空間,亟需查清城市地質(zhì)資源環(huán)境條件[5]。在此背景下,針對(duì)形勢(shì)需要,國(guó)土資源部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)城市地質(zhì)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》,為未來(lái)城市地質(zhì)工作的開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的政策支持和指導(dǎo)思路。
本文論述江蘇城市地質(zhì)的主要工作定位及現(xiàn)狀,并結(jié)合指導(dǎo)意見(jiàn)提出目前江蘇城市地質(zhì)存在的主要問(wèn)題及新形勢(shì)下江蘇城市地質(zhì)未來(lái)工作方向及戰(zhàn)略性意見(jiàn),為江蘇省地質(zhì)資源保障和環(huán)境地質(zhì)安全及,建設(shè)“強(qiáng)富美高”新江蘇,提供科學(xué)基礎(chǔ)支撐。
江蘇城市地質(zhì)工作在開(kāi)展過(guò)程中始終堅(jiān)持“問(wèn)題導(dǎo)向、需求導(dǎo)向、針對(duì)性調(diào)查”的工作定位,先后在蘇南、蘇中、蘇北結(jié)合城市特點(diǎn)(表1),選擇典型有代表性的城市開(kāi)展工作,如蘇南地區(qū),處于城鎮(zhèn)化后期,屬于穩(wěn)定發(fā)展階段,在江蘇省功能定位上為優(yōu)先發(fā)展區(qū),但土地資源緊張、地
面沉降、水土污染等問(wèn)題比較突出,城市布局優(yōu)化、綠色能源的開(kāi)發(fā)需要環(huán)境提升,具有代表性的城市如蘇州、常州、鎮(zhèn)江等城市。蘇中地區(qū)處于城鎮(zhèn)化中后期,屬于快速發(fā)展階段,在江蘇省功能定位上為省級(jí)重點(diǎn)發(fā)展區(qū),但江岸穩(wěn)定性、水土污染等問(wèn)題比較突出,急需資源合理利用,合理編制城市規(guī)劃,具有代表性的城市如泰州、南通等城市。蘇北地區(qū)處于城鎮(zhèn)化發(fā)展中期,屬于加速發(fā)展階段,在江蘇省功能定位上為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)發(fā)展區(qū),但面臨礦山枯竭、地質(zhì)災(zāi)害、水土污染、地殼穩(wěn)定性等問(wèn)題,具有代表性的城市如徐州、宿遷、連云港等。
表1 江蘇城市功能定位及主要特征Table 1 The urban function orientation and main characteristics of Jiangsu
“城市發(fā)展,地質(zhì)先行”,江蘇省按照“先試點(diǎn),后推廣”的原則,已陸續(xù)開(kāi)展了南京、蘇州、鎮(zhèn)江、徐州、泰州、宿遷、南通、常州等城市的城市地質(zhì)調(diào)查工作。其中南京、蘇州、鎮(zhèn)江、徐州等成果先后已提交地方部門(mén)應(yīng)用,泰州、宿遷、南通、常州、連云港正穩(wěn)步進(jìn)行中。通過(guò)近十年的城市地質(zhì)調(diào)查,已在基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及土壤地球化學(xué)等方面取得了豐碩的成果。
查明城市工作區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)、第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件,地下水、地?zé)?、地質(zhì)景觀等資源狀況,摸清了地質(zhì)災(zāi)害、水土污染、活動(dòng)斷裂等地質(zhì)問(wèn)題,對(duì)地質(zhì)資源稟賦、地質(zhì)環(huán)境約束等基礎(chǔ)地質(zhì)條件基本查清。同時(shí)打造了地下三維可視化的“透明城市”,建立開(kāi)放共享、動(dòng)態(tài)更新的城市地質(zhì)信息服務(wù)與決策支持系統(tǒng)(圖1)。
圖1 蘇州地上地下三維透明可視化模型Fig.1 The three-dimensional transparent visualization model of Suzhou
城市地質(zhì)在開(kāi)展過(guò)程中,精準(zhǔn)對(duì)接新型城鎮(zhèn)化對(duì)地質(zhì)工作的需求,聚焦城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、管理的重大問(wèn)題,以城市地質(zhì)調(diào)查成果為基礎(chǔ),開(kāi)展了國(guó)土空間建設(shè)用地開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià),合理確定適宜建設(shè)區(qū)、可建設(shè)區(qū)、不宜建設(shè)區(qū)、不可建設(shè)區(qū)(圖2)。如服務(wù)地方新農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè),鎮(zhèn)江城市地質(zhì)為韋崗新農(nóng)村建設(shè)用地優(yōu)化選址提供必選方案;徐州城市地質(zhì)為城市未來(lái)空間拓展方向、城鎮(zhèn)化建設(shè)及新農(nóng)村選址優(yōu)化、都市工業(yè)園區(qū)用地規(guī)劃優(yōu)化提出科學(xué)建議。
圖2 徐州建設(shè)用地優(yōu)化建議分區(qū)Fig.2 The optimization zoning construction land in Xuzhou
城市地質(zhì)工作在實(shí)施及成果提煉過(guò)程中結(jié)合城鄉(xiāng)一體化發(fā)展和礦地融合發(fā)展理念,重點(diǎn)考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)劃等內(nèi)容,積極配合地方“一張圖”多規(guī)融合。如蘇州城市地質(zhì)的土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)工作已在礦地融合中發(fā)揮了重要作用(圖3)。調(diào)查了耕地土壤重金屬、有機(jī)毒物等污染及其它相關(guān)影響耕地質(zhì)量保護(hù)、生態(tài)安全的問(wèn)題,布設(shè)了土壤監(jiān)測(cè)點(diǎn)常規(guī)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),提出耕地質(zhì)量保護(hù)和土壤修復(fù)建議,初步探索了調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃、合理利用與修復(fù)、整治全過(guò)程的“礦地融合”。
在城市地質(zhì)調(diào)查成果挖掘提煉方面,以服務(wù)土地利用規(guī)劃為目標(biāo),深入分析地質(zhì)調(diào)查成果中的地質(zhì)環(huán)境資源內(nèi)容體系(供給)和土地利用規(guī)劃中適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)內(nèi)容(需求),探索了城市地質(zhì)調(diào)查成果在土地規(guī)劃中的應(yīng)用路徑,打開(kāi)了地質(zhì)調(diào)查成果在土地利用規(guī)劃中快速合理應(yīng)用的突破口(圖4)。如徐州城市地質(zhì)在三線劃定中,考慮到地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū),地下水飲用水水源保護(hù)區(qū)、土壤污染、土壤富硒程度及城市發(fā)展強(qiáng)限制性因素,提出了城市開(kāi)發(fā)邊界調(diào)整建議。
圖3 蘇州市土壤調(diào)查與國(guó)土空間優(yōu)化建議Fig.3 The soil survey and land space optimization proposal in Suzhou
圖4 徐州市城市發(fā)展限制性因素及發(fā)展邊界優(yōu)化Fig.4 The restrictive factors and boundary optimization of urban development in Xuzhou
城市地質(zhì)在開(kāi)展過(guò)程中,本著先行先用的原則,緊密銜接地方重大工程建設(shè),開(kāi)展重大工程環(huán)境地質(zhì)條件評(píng)價(jià)工作。如徐州城市地質(zhì)在實(shí)施過(guò)程中,先后為徐州軌道交通1號(hào)線建設(shè)及徐州觀音機(jī)場(chǎng)二期工程建設(shè)提交了環(huán)境地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,對(duì)重大工程的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行分析,提出預(yù)防途徑、措施、方法和建議,為地方重大工程保駕護(hù)航(圖5)。
圖5 徐州地鐵沿線基巖面起伏三維等值線Fig.5 The three-dimensional contour of bedrock surface fluctuation along Xuzhou subway line
在開(kāi)展城市地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)過(guò)程中,堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策,積極推動(dòng)水、土、地?zé)岬鹊刭|(zhì)資源的綠色開(kāi)發(fā)利用。如鎮(zhèn)江城市地質(zhì)積極推進(jìn)地?zé)岷蜏\層地溫能的規(guī)模化開(kāi)發(fā)利用,優(yōu)化城市能源結(jié)構(gòu)(圖6)。泰州城市地質(zhì)圍繞地下水資源的保護(hù)與合理利用,推動(dòng)海綿城市建設(shè)。徐州城市地質(zhì)調(diào)查提出的利用煤礦采空區(qū)地下空間資源,構(gòu)建采空區(qū)地下應(yīng)急水庫(kù),變廢、害為寶,實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約高效綜合利用,同時(shí)積極推進(jìn)開(kāi)發(fā)疊層石地質(zhì)文化資源,建設(shè)地質(zhì)公園、礦山公園,增強(qiáng)城市自然文化魅力。蘇州、鎮(zhèn)江、徐州等城市地質(zhì)在調(diào)查中均發(fā)現(xiàn)綠色富硒耕地,提出合理開(kāi)發(fā)特色優(yōu)質(zhì)土地資源,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),擴(kuò)大城市綠色食品供給。
圖6 鎮(zhèn)江淺層地溫能潛力評(píng)價(jià)分區(qū)Fig.6 The zoning of shallow temperature potential evaluation of Zhenjiang
雖然城市地質(zhì)調(diào)查工作已開(kāi)展10多年了,結(jié)合自身體驗(yàn),我們感覺(jué)目前的城市地質(zhì)工作在理論方法體系上仍有欠缺,如高端創(chuàng)新型技術(shù)方法、手段相對(duì)較少,地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)理論體系有待深入研究[6-8]。尤其《指導(dǎo)意見(jiàn)》中提出的“適應(yīng)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展需要,強(qiáng)化大資源、大環(huán)境、大數(shù)據(jù)理念,建立城市地質(zhì)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)體系”要求,將是我們下一步工作的重點(diǎn)。2017年7月國(guó)土資源部發(fā)布了《城市地質(zhì)調(diào)查規(guī)范》,但結(jié)合江蘇各個(gè)地級(jí)市實(shí)際情況,實(shí)用性、可操作性有待進(jìn)一步完善,建議選擇若干有代表性的城市,采取生產(chǎn)、教學(xué)、科研三結(jié)合的辦法,加強(qiáng)國(guó)際交流,開(kāi)展城市地質(zhì)工作理論與方法的探索,力求盡快提出典型樣板成果,以推動(dòng)城市地質(zhì)工作“規(guī)范化”開(kāi)展。
城市地質(zhì)調(diào)查是公益性地質(zhì)工作,涉及到城市規(guī)劃、城市建設(shè)諸多部門(mén),城市地質(zhì)調(diào)查需獲得多方面基礎(chǔ)資料的支持。然而長(zhǎng)期以來(lái),如工程建設(shè)鉆探、水土調(diào)查與監(jiān)測(cè)等原始數(shù)據(jù)、成果資料多分散在不同的部門(mén)、單位或行業(yè)中,由于眾所周知的原因,在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,為收集所需的資料疲于奔命,這不僅影響了調(diào)查的進(jìn)度,也加大了調(diào)查的成本,甚至造成了無(wú)法彌補(bǔ)的遺憾。盡快建立社會(huì)信息資源共享新機(jī)制,不僅是城市地質(zhì)調(diào)查,也是所有公益性調(diào)查研究工作的強(qiáng)烈呼吁。建議這種機(jī)制的建立,應(yīng)當(dāng)上升到行政審批的層面,也只有在法制的保護(hù)下,才能真正確立、通暢起來(lái)。
與其他省份相比,雖然江蘇城市地質(zhì)工作走在全國(guó)前列,但江蘇的蘇南、蘇中、蘇北地質(zhì)條件復(fù)雜且城市發(fā)展迅速,已完成的城市地質(zhì)工作成果多數(shù)比例尺為1:5萬(wàn),極個(gè)別的專(zhuān)題成果達(dá)到1:2.5萬(wàn)精度,這類(lèi)工作精度屬于區(qū)域調(diào)查層面,對(duì)城市宏觀管理可發(fā)揮作用,但是這種工作精度,對(duì)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、城市精細(xì)化管理等方面顯得數(shù)據(jù)信息明顯不足,建議對(duì)城市地質(zhì)已完成的城市(南京、蘇州、鎮(zhèn)江、徐州)優(yōu)先開(kāi)展大比例尺小城鎮(zhèn)城市地質(zhì)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)等工作。
經(jīng)過(guò)多年的城市地質(zhì)調(diào)查工作,雖在成果應(yīng)用方面不斷總結(jié)、摸索中前進(jìn),但也體現(xiàn)出成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用及融合性不足。在應(yīng)用性方面,當(dāng)前江蘇城市地質(zhì)工作與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展融合程度還有較大的提升空間,由于“調(diào)查精度”問(wèn)題仍滯后于城市建設(shè)的需求,其先行性、基礎(chǔ)性作用還沒(méi)有充分發(fā)揮和體現(xiàn);在融合性方面,雖然城市地質(zhì)工作對(duì)于城市安全、規(guī)劃、建設(shè)、管理都具有十分重要的意義,然而由于各個(gè)部門(mén)之間在認(rèn)識(shí)、法規(guī)、體制等方面的問(wèn)題,還不近人意。如何改變城市地質(zhì)與城市建設(shè)“兩張皮”的現(xiàn)狀,也是我們下一步工作的難點(diǎn)。建議:一是通過(guò)多部門(mén)的聯(lián)合與協(xié)作,充分整合社會(huì)行政資源,保證項(xiàng)目的有序、順利運(yùn)作;二是通過(guò)多學(xué)科,多專(zhuān)業(yè)的融合,充分整合社會(huì)技術(shù)資源,保證項(xiàng)目獲得強(qiáng)力技術(shù)支撐;三是通過(guò)多目標(biāo),多方法,多技術(shù)手段的融合,保證城市地質(zhì)調(diào)查的“三維數(shù)字化”的技術(shù)突破。
隨著城市規(guī)劃建設(shè)對(duì)城市地質(zhì)數(shù)據(jù)的要求不斷提高,城市地質(zhì)資源環(huán)境承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)由原來(lái)的信息化、自動(dòng)化向“智能化”轉(zhuǎn)變[9],工作方式也由調(diào)查評(píng)價(jià)型向監(jiān)測(cè)預(yù)警型轉(zhuǎn)變。建設(shè)“高智能”的地質(zhì)資源環(huán)境承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),筑牢生態(tài)地質(zhì)安全屏障。
以往的“低精度”的水工環(huán)“單項(xiàng)”適宜性評(píng)價(jià),以比例尺 1:5 萬(wàn)和 1:10 萬(wàn)為主,不能滿(mǎn)足城市規(guī)劃建設(shè)需要[10]。而“高精度”的地質(zhì)條件適宜性“綜合”評(píng)價(jià),可按不同需求開(kāi)展不同精度調(diào)查工作,但比例尺須大于 1:2.5 萬(wàn),以滿(mǎn)足規(guī)劃建設(shè)部門(mén)的需要。
由于城市地質(zhì)工作內(nèi)容正在向多目標(biāo)、多參數(shù)轉(zhuǎn)化,服務(wù)對(duì)象從原來(lái)的國(guó)土資源部門(mén),已擴(kuò)展到規(guī)劃、水務(wù)、城建、環(huán)保、農(nóng)林、發(fā)改、交通、能源、人防等十幾個(gè)政府部門(mén)[11]。只有淡化“地質(zhì)色彩”,促進(jìn)“地質(zhì)工作”與“其他工作”的高度融合,才能實(shí)現(xiàn)城市地質(zhì)工作由地質(zhì)部門(mén)的“孤軍作戰(zhàn)”向與其他部門(mén)合作共為的“聯(lián)合作戰(zhàn)”轉(zhuǎn)變,促進(jìn)地質(zhì)工作融入到城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的方方面面。
城市發(fā)展過(guò)程中不可避免地發(fā)生危機(jī)事件,而危機(jī)事件往往帶來(lái)社會(huì)恐慌、人民生命財(cái)產(chǎn)安全及重大地質(zhì)災(zāi)害事故。如2001年徐州七里溝水源地有機(jī)污染事件、2007無(wú)錫太湖藍(lán)藻事件、2008年杭州地鐵塌陷事件等。為了預(yù)防和解決非正常情況下城市地質(zhì)安全危機(jī)事件發(fā)生,建議未來(lái)工作應(yīng)將城市地質(zhì)安全納入城市防災(zāi)減災(zāi)體系,使城市地質(zhì)工作與城市防災(zāi)減災(zāi)體系高度有機(jī)融合。
目前江蘇所開(kāi)展的城市地質(zhì)調(diào)查信息管理系統(tǒng)初步完善,如何將城市地質(zhì)信息管理系統(tǒng)中的地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、地面沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、地下水污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、地下空間調(diào)查與評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)、礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、土壤地球化學(xué)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、地溫場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、地下空間安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和活動(dòng)斷裂監(jiān)測(cè)數(shù)等據(jù)庫(kù)與“大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)”的有機(jī)融合,需要我們進(jìn)一步去構(gòu)思,在助力地方“智慧城市”建設(shè),為城市的規(guī)劃、建設(shè)、管理提供準(zhǔn)確、全面、及時(shí)、便捷、周到的服務(wù)助一臂之力。
江蘇的城市地質(zhì)調(diào)查工作是江蘇城市建設(shè)史上的第一次,它用地質(zhì)科學(xué)的基本原理和相關(guān)新興學(xué)科的技術(shù)方法,從全方位視角來(lái)研究城市建設(shè)發(fā)展問(wèn)題,全面系統(tǒng)地對(duì)城市進(jìn)行了精細(xì)的地質(zhì)學(xué)度量。在實(shí)施及成果提煉過(guò)程中結(jié)合城鄉(xiāng)一體化發(fā)展和礦地融合發(fā)展理念,重點(diǎn)考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)劃等內(nèi)容,積極配合地方“一張圖”多規(guī)融合。本文初步探析了江蘇城市地質(zhì)調(diào)查中的重點(diǎn)與應(yīng)用,供大家參考討論,同時(shí)期待城市地質(zhì)調(diào)查能在未來(lái)的“山水林田湖草”融合方面做出新的貢獻(xiàn)。