孫文珂
(原國(guó)土資源部咨詢研究中心,北京 100035)
城市化是我國(guó)今后社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),在城市化過程中將面臨要發(fā)展成什么樣的城市以及在類型和規(guī)模上如何規(guī)劃和控制的問題。不論是什么樣的城市,都希望該城市是可持續(xù)發(fā)展的,在發(fā)展中不造成各種隱患,城市地質(zhì)環(huán)境的安全是有保證的。在城市的選址、規(guī)劃、建設(shè)以及地質(zhì)環(huán)境安全等諸多方面都有許多地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)問題有待解決,因此,急需系統(tǒng)開展城市地質(zhì)(含地球物理、地球化學(xué))調(diào)查。國(guó)家政府相關(guān)部門現(xiàn)正在逐步推進(jìn)城市地質(zhì)調(diào)查,已引起社會(huì)重視。由于本人長(zhǎng)期從事技術(shù)管理和地質(zhì)工作方法研究,因此對(duì)城市地質(zhì)調(diào)查工作提出一些意見和建議。
城市地質(zhì)調(diào)查的基本任務(wù)是為城市的規(guī)劃、建設(shè)、保證安全和可持續(xù)發(fā)展提供地質(zhì)依據(jù)和支持。其具體任務(wù)和內(nèi)容可分為基礎(chǔ)性和專題性地質(zhì)調(diào)查兩大類,前者屬公益性地質(zhì)工作,專題性地質(zhì)調(diào)查中不少仍屬公益性,但也有一大部分屬商業(yè)性地質(zhì)工作。
基礎(chǔ)性地質(zhì)調(diào)查最終應(yīng)提供一張一定深度下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的立體地質(zhì)圖,該圖的比例尺一般為1∶5萬~1∶10萬,調(diào)查中要對(duì)第四系進(jìn)行分層,并給出各主要層的厚度,對(duì)其它沉積層進(jìn)行分層,并給出其總厚度,對(duì)覆蓋下的基巖進(jìn)行劃分和巖性填圖,圈出蓋層及基巖中的斷層、破碎帶和巖溶發(fā)育帶等地質(zhì)異常結(jié)構(gòu)體。還應(yīng)對(duì)礦產(chǎn)資源潛力進(jìn)行調(diào)查及評(píng)價(jià),避免城市建設(shè)中壓礦和采礦對(duì)城市造成的破壞或?yàn)?zāi)害。有關(guān)成果的顯示應(yīng)采用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)進(jìn)行表達(dá)?;A(chǔ)性調(diào)查成果是開展各類專題性調(diào)查的基礎(chǔ)。
專題性地質(zhì)調(diào)查,主要涉及地下水、地?zé)?、工程地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等項(xiàng)調(diào)查。具體有:地下水、地?zé)崽锾綔y(cè);為大型建筑、地鐵、橋梁、隧道、廢物及垃圾填埋場(chǎng)、地下空間利用的選址、選線所進(jìn)行的地下構(gòu)造及巖土結(jié)構(gòu)勘查;地殼穩(wěn)定性、活動(dòng)斷層、地裂縫的調(diào)查和評(píng)價(jià),地面塌陷、沉降及砂土液化調(diào)查,泥石流、滑坡、崩塌的勘測(cè)和監(jiān)測(cè);地下水污染調(diào)查、監(jiān)測(cè),土壤(無機(jī)和有機(jī)物)污染調(diào)查,核輻射背景、核污染調(diào)查和監(jiān)測(cè);海水入侵和土壤鹽堿化調(diào)查等。專題性調(diào)查在基礎(chǔ)性調(diào)查成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行,將有更明確的目的性和針對(duì)性,一般是進(jìn)行小范圍大比例尺工作,也有的只需進(jìn)行若干剖面工作。其成果的表達(dá)方式也應(yīng)盡可能給出立體概念。
由于城市地質(zhì)調(diào)查最主要的任務(wù)是為城市規(guī)劃和建設(shè)服務(wù),因此,政府部門要把城市地質(zhì)調(diào)查當(dāng)成城市基礎(chǔ)性調(diào)查之一來對(duì)待,它必須超前部署和系統(tǒng)開展,也就是要在新城市規(guī)劃前和老城市擴(kuò)建前就部署城市地質(zhì)調(diào)查。不超前部署,對(duì)規(guī)劃就起不到本應(yīng)有的作用。雖然有時(shí)還可為規(guī)劃的調(diào)整起些作用。
城市地質(zhì)調(diào)查應(yīng)系統(tǒng)開展,一般是先開展基礎(chǔ)性調(diào)查,而后進(jìn)行專題性調(diào)查;基礎(chǔ)性調(diào)查范圍應(yīng)遠(yuǎn)大于擬規(guī)劃區(qū),并采用綜合方法快速完成,以便城市規(guī)劃能有更多的選擇。由于城市地質(zhì)調(diào)查未能超前和到位,使城市規(guī)劃和建設(shè)造成失誤及損失者不乏其例。當(dāng)前,一些城市要擴(kuò)建,地質(zhì)調(diào)查單位若能及時(shí)向城市規(guī)劃部門提出城市應(yīng)向哪個(gè)方向發(fā)展,何處地殼穩(wěn)定性更好,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性最??;那些地方更適于建高層建筑,那些地段核輻射背景低等信息,所有這些對(duì)城市規(guī)劃部門是十分可貴的。
以往在城市開展的地質(zhì)調(diào)查多屬于一般性的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查或個(gè)別的專題性調(diào)查(如地下水、工程等項(xiàng)調(diào)查),缺少對(duì)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的整體了解,專題性調(diào)查的目標(biāo)又較單一。因此,這些成果還遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前城市規(guī)劃所需。另外一方面地質(zhì)部門與城市建設(shè)部門溝通不夠,不少市政府尚未把城市地質(zhì)調(diào)查當(dāng)成城市基礎(chǔ)性調(diào)查的組成來對(duì)待,這些都是城市地質(zhì)調(diào)查工作落后于城市規(guī)劃的原因。
自上世紀(jì)八十年代以來,地質(zhì)部門曾在一些大中城市專門開展了城市地質(zhì)調(diào)查,物探也在60多個(gè)城市開展了1∶5萬~1∶10萬以重、磁測(cè)量為主的物探工作,大多數(shù)地區(qū)還進(jìn)行了電測(cè)深工作,個(gè)別地區(qū)還進(jìn)行了地震勘查。但這些工作的系統(tǒng)性還較差,工作范圍多限于當(dāng)時(shí)的城區(qū)周圍,資料綜合得不夠,定量推斷精度不高,提交的成果專業(yè)性過強(qiáng),沒有被地質(zhì)界充分利用,城市規(guī)劃部門也尚未認(rèn)知這些成果。之前雖然在城市開展了大量物探工作,但多屬專題性工作,也缺少整體性和系統(tǒng)性。
由于上述種種原因,我國(guó)城市的系統(tǒng)地質(zhì)調(diào)查還剛起步,大多數(shù)城市尚未系統(tǒng)開展更未超前部署。因此,今后應(yīng)把城市地質(zhì)調(diào)查專項(xiàng)列入地質(zhì)計(jì)劃,其成果應(yīng)成為城市規(guī)劃和建設(shè)不可缺的必要依據(jù),政府有關(guān)部門應(yīng)把城市地質(zhì)調(diào)查當(dāng)成城市基礎(chǔ)性調(diào)查之一對(duì)待。
為能提供城市的地下立體地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖,城市地質(zhì)調(diào)查必須采用地質(zhì)、地球物理和鉆探等綜合方法;為進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)調(diào)查時(shí)除采用地質(zhì)、地球物理方法外,地球化學(xué)調(diào)查是必須的。
多年工作實(shí)踐表明,地下立體填圖采用地質(zhì)、地球物理、鉆探相結(jié)合的工作方法,可以達(dá)到事半功倍之效。地球物理不僅能夠了解基巖內(nèi)的巖性及構(gòu)造,還能夠?qū)Φ谒南岛统练e蓋層進(jìn)行巖性分層,這對(duì)于鉆孔少的地區(qū)及鉆孔間的地質(zhì)推斷均將更為可信。
基礎(chǔ)性調(diào)查中地球物理主要采用的方法是區(qū)域性大面積的重力、航空磁測(cè)(或地面磁測(cè))、航空伽瑪能譜測(cè)量,在覆蓋區(qū)要系統(tǒng)進(jìn)行電測(cè)深及地震勘查的剖面測(cè)量,個(gè)別地段要進(jìn)行面積性的電測(cè)深及地震勘查;在基巖出露區(qū)可采用電剖面法、地面放射性法等方法的剖面或面積性測(cè)量。
專題性的調(diào)查中許多工作也都要采用綜合方法,對(duì)于地下水、地?zé)?、工程地質(zhì)、災(zāi)害地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)等項(xiàng)調(diào)查中均要采用相應(yīng)的專門性地球物理方法及專門研究開發(fā)的一些物理檢測(cè)方法,在土壤污染調(diào)查、核輻射及核污染調(diào)查中還要采用核物探和地球化學(xué)方法。
專題性調(diào)查的成果為適應(yīng)用戶的需要,也應(yīng)提交立體地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖件或反映動(dòng)態(tài)調(diào)查成果的可視化圖件。
專題類任務(wù),針對(duì)不同專題任務(wù)將采用不同的地球物理方法技術(shù)。例如,活斷層的調(diào)查主要使用高分辨率地震方法;地?zé)嵴{(diào)查中不可缺少的是淺層和井中地溫測(cè)量;土壤中有機(jī)及無機(jī)物污染調(diào)查時(shí)除地球化學(xué)方法,還可采用高密度電法、自電法、微磁測(cè)等方法。目前我國(guó)針對(duì)不同專題任務(wù)基本已總結(jié)出了一套工作流程和方法技術(shù)組合。
在城市地質(zhì)調(diào)查中,綜合方法的運(yùn)用必須發(fā)揮各方法的特點(diǎn)做到有機(jī)結(jié)合。對(duì)各方法資料的綜合研究十分重要,對(duì)已有資料(數(shù)據(jù))的重新整理、處理和再解釋,更有利于快速解決問題。
城市地質(zhì)調(diào)查應(yīng)按城區(qū)、郊區(qū)、遠(yuǎn)郊區(qū)及城市轄區(qū)四個(gè)層次進(jìn)行不同要求的調(diào)查。城區(qū)是城市的中心地帶,人口密集,各類建筑大體已就位或已有了規(guī)劃,不少城市對(duì)城區(qū)的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)基本上有了一定了解。而對(duì)郊區(qū)及遠(yuǎn)郊區(qū)則可能了解不多或不系統(tǒng),過去雖然開展了一些區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,但對(duì)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)了解甚少,而這些地區(qū)正是城市擴(kuò)建的首選區(qū)。至于城周轄區(qū)多為小城鎮(zhèn)或農(nóng)村,一時(shí)可能不會(huì)大規(guī)模建設(shè),但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,有的可能成為綠色食品供應(yīng)基地、環(huán)境保護(hù)地、優(yōu)良水源地、風(fēng)景旅游地、城市建設(shè)用材地(沙石等)、垃圾等廢物填埋場(chǎng)、電站、易污染環(huán)境的工業(yè)場(chǎng)地等。
正因?yàn)樗膫€(gè)層次有著不同的功能和不同的地質(zhì)調(diào)查程度,因此城市地質(zhì)調(diào)查具體部署和任務(wù)也應(yīng)有不同的要求。作為基礎(chǔ)性地質(zhì)調(diào)查,原則上應(yīng)覆蓋全轄區(qū),重點(diǎn)可先完成郊區(qū)及遠(yuǎn)郊區(qū),其比例尺一般不宜小于1∶5萬;城區(qū)若已有資料較多者可以編為主,補(bǔ)做部分工作,比例尺一般可較1∶5萬大些。專題性調(diào)查根據(jù)需要安排相應(yīng)工作,范圍往往局限,比例尺一般宜大于1∶5萬,個(gè)別地區(qū)可達(dá)1∶1萬或更大比例尺。
不論那個(gè)層次和那種性質(zhì)的工作,都應(yīng)充分收集已有資料,進(jìn)行綜合分析研究后,確定應(yīng)補(bǔ)做的工作內(nèi)容。不少城市可收集到各部門在該城市所完成的各類地質(zhì)調(diào)查資料,這些資料當(dāng)時(shí)雖因工作目的不同,有可能未對(duì)城市地質(zhì)調(diào)查的目標(biāo)進(jìn)行研究,但資料(數(shù)據(jù))可用于城市調(diào)查。因此,要對(duì)這些資料進(jìn)行重新整理、處理和再解釋及研究,完全可能從中提取出有關(guān)城市調(diào)查的有用信息和新認(rèn)識(shí)。
基于上述分析,城市地質(zhì)調(diào)查工作的具體實(shí)施,可以有不同類型,有的是收集資料、綜合研究,以編圖為主;也有的是編圖加部分補(bǔ)測(cè);對(duì)地質(zhì)工作程度低的地區(qū)或新建城市的地區(qū)以新的地質(zhì)調(diào)查為主。
以上意見,希望對(duì)正在開展中的城市地質(zhì)調(diào)查提供一些參考。