水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)的科技發(fā)展淺析

李勁文

中化地質(zhì)礦山總局內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查院 內(nèi)蒙古呼和浩特 010000

1 水工環(huán)地質(zhì)的概念

隨著時(shí)代的不斷向前發(fā)展，人們不斷結(jié)合實(shí)際情況對(duì)水工環(huán)進(jìn)行重新定義。這也就是說，水工環(huán)的定義當(dāng)中又加入了一些新的元素。例如一些地質(zhì)變化所引起的自然災(zāi)害等等。當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查工作已經(jīng)被定義為一項(xiàng)包括范圍極其廣泛且有很強(qiáng)綜合性的一門專業(yè)工程。為此，相關(guān)人員要不斷通過學(xué)習(xí)提高自身的專業(yè)技能，從而使工作質(zhì)量得到有效保障。水工環(huán)地質(zhì)勘查工作主要涉及三方面內(nèi)容：一是勘查分析水文地質(zhì)狀況，以明確目標(biāo)區(qū)域地下水的相關(guān)信息，重點(diǎn)探討地下水的水源分布以及地下水位狀況；二是勘查工程地質(zhì)狀況，主要涉及地質(zhì)板塊狀況以及土壤地質(zhì)條件，分析評(píng)估其是否存在明顯的安全隱患，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)于項(xiàng)目建設(shè)要求的明確，同時(shí)在地震活動(dòng)以及板塊運(yùn)動(dòng)等方面發(fā)揮作用；三是勘查分析環(huán)境地質(zhì)，可以重點(diǎn)實(shí)時(shí)調(diào)查了解一些關(guān)鍵防區(qū)，以更好地明確環(huán)境治理以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求，推動(dòng)相關(guān)工作的可持續(xù)發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的開展，伴隨著相關(guān)技術(shù)手段的創(chuàng)新發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)勘查水平越來越高，準(zhǔn)確度以及勘查范圍都得到了明顯改善，實(shí)用性更強(qiáng)。但是具體到水工環(huán)地質(zhì)勘查全過程，依然存在著一些問題，其中環(huán)境破壞和污染不容忽視。比如在某些水工環(huán)地質(zhì)勘查工作開展中，往往需要大面積開挖和鉆孔，如此也就很可能對(duì)于相應(yīng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及地表產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的動(dòng)植物受損，不利于相應(yīng)區(qū)域的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。另外，在水工環(huán)地質(zhì)勘查完成后，如果沒有及時(shí)收尾處理，也容易釀成一些嚴(yán)重自然災(zāi)害。由此可見，在未來水工環(huán)地質(zhì)勘查工作優(yōu)化發(fā)展中，切實(shí)關(guān)注環(huán)境保護(hù)要求極為必要，應(yīng)該作為發(fā)展重點(diǎn)[1]。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)

2.1 水工環(huán)地質(zhì)勘查發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科技的不斷發(fā)展，當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)也在不斷的完善。然而在發(fā)展中也不可避免地出現(xiàn)了一些問題，對(duì)其使用效果造成了嚴(yán)重的影響。在這樣的情況下，只有不斷提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)，創(chuàng)新勘查技術(shù)以及設(shè)備，才能夠使地質(zhì)勘查工作得到更好的發(fā)展。

2.2 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)類型

以下介紹幾種常見的水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)：

首先，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，又被稱作為PTK。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中采用了一系列有效的方式方法，降低衛(wèi)星數(shù)據(jù)參與誤差及載波相位測(cè)量。通過這樣的方式可以將地質(zhì)勘查最終誤差降低到厘米級(jí)別。該法在實(shí)際應(yīng)用中最主要的功能是對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，并且通過專業(yè)設(shè)備的合理應(yīng)用將多個(gè)衛(wèi)星中所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的對(duì)比。從而有效消除各項(xiàng)數(shù)據(jù)中所存在的誤差，并且最終得到精確的位置。

其次，全球定位系統(tǒng)又被稱之GPS。該項(xiàng)技術(shù)由于其在應(yīng)用中所具有的一系列優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前世界各國(guó)所采用的最為重要的勘測(cè)手段。通過GPS衛(wèi)星對(duì)各類地質(zhì)進(jìn)行有效勘查可以有效解決外部工作問題以及施工周期和效率等方面的問題。不但如此，通過該技術(shù)的合理利用還可以使整個(gè)施工周期得到有效縮短。

最后，瞬變電磁技術(shù)。該技術(shù)最開始被研發(fā)出來僅僅是為了探測(cè)太空中存在的一些物質(zhì)，后來由于該項(xiàng)技術(shù)出色的表現(xiàn)陸續(xù)被人們應(yīng)用到其他領(lǐng)域當(dāng)中。當(dāng)前，該技術(shù)已然成為水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中最為常用的一類技術(shù)。這種技術(shù)主要是通過垂直磁偶法以及電扁圓法進(jìn)行相應(yīng)的工作。相對(duì)而言，在實(shí)際工作中人們更喜歡用垂直抽法。盡管瞬變電磁技術(shù)應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)勘察中的時(shí)間較短，然而由于其出色的性能使水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量得到了大幅度的提高。相信在不久的將來，隨著科技的不斷發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)變得更加完善[2]。

3 水工環(huán)地質(zhì)遙感技術(shù)

由于遙感技術(shù)本身在實(shí)際應(yīng)用中所具有的一系列特性，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)有著很高的應(yīng)用價(jià)值。通過該項(xiàng)技術(shù)的合理應(yīng)用，可以使得相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到有效保障。不但可以使工作速度得到有效提高，同時(shí)又能進(jìn)一步加大儲(chǔ)存空間。由于這些優(yōu)勢(shì)的存在，遙感技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中取得了非常普遍的應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)實(shí)際是利用了電磁波在傳播中所具有的傳感頻率之間的差異對(duì)各類圖像的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行有效分析。然而，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也存在著一定缺陷。只有想方設(shè)法使供模式識(shí)別等一系列問題得到有效解決，才能夠該項(xiàng)技術(shù)才會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用空間。

4 水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)的科技發(fā)展分析

4.1 勘察技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

當(dāng)前人類的各項(xiàng)活動(dòng)不斷地對(duì)自然資源進(jìn)行消耗?？赡茉诙虝r(shí)間之內(nèi)，人們并不會(huì)感受到負(fù)面影響，然而長(zhǎng)期如此人們的各項(xiàng)活動(dòng)必將受到極大的困擾，甚至?xí)沟谜麄€(gè)地球的自然環(huán)境造成不可逆的破壞。要想使這一問題得以解決，只有結(jié)合實(shí)際情況將水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)工作的實(shí)踐當(dāng)中才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各項(xiàng)自然資源的合理應(yīng)用，保持整個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。就當(dāng)前而言，國(guó)內(nèi)經(jīng)過多年的努力，已經(jīng)取得了極大的進(jìn)展。然而，這些依然無法滿足社會(huì)的發(fā)展需求。因此在后續(xù)發(fā)展中，還需要不斷對(duì)該技術(shù)進(jìn)行有效創(chuàng)新，系統(tǒng)地分析當(dāng)前地質(zhì)工作正在進(jìn)行中所遇到的各類問題。

4.2 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用范圍

隨著人類社會(huì)步入工業(yè)時(shí)代，經(jīng)濟(jì)在發(fā)展的過程當(dāng)中或多或少會(huì)對(duì)地球的生態(tài)環(huán)境造成影響。人們生活水平的不斷提高，當(dāng)前人們對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作變得愈加重視。改革開放以來政府重點(diǎn)大力建設(shè)我國(guó)經(jīng)濟(jì)，這就不可避免地使我國(guó)生態(tài)環(huán)境受到了一定的破壞，消耗了我國(guó)許多資源。本著青山綠水就是金山銀山的原則，在今后的發(fā)展中要在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。之所以會(huì)產(chǎn)生這一問題，最根本的原因在于相對(duì)于農(nóng)村地區(qū)而言城市人口更為密集，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行得最為頻繁。因此綜合各類學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容，使地質(zhì)勘查工作更加平穩(wěn)地發(fā)展下去。

4.3 遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的應(yīng)用

第一，宏觀觀測(cè)方面。通過遙感技術(shù)作用的正常發(fā)揮，可以對(duì)我國(guó)某些區(qū)域的地質(zhì)所存在的地質(zhì)問題進(jìn)行全方位的探查。及時(shí)了解問題的產(chǎn)生源頭，并且在宏觀層面采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行整體調(diào)控。由于遙感技術(shù)本身所具有的優(yōu)勢(shì)可以獲得誤差率更低的地質(zhì)圖像信息，已經(jīng)取得了很好的成果。

第二，地下水勘查。隨著時(shí)代的不斷向前發(fā)展，人類的各項(xiàng)活動(dòng)對(duì)水資源的利用愈加頻繁。不僅是農(nóng)業(yè)，工業(yè)在各項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行中也需要耗費(fèi)大量的水資源。要想使得這些需求得到滿足，就必須要利用相應(yīng)的技術(shù)勘察更多的地下水資源。通常人們都是利用陸地衛(wèi)星所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)影像，在通過遙感技術(shù)進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行精確地加工之后，就可以對(duì)各類地下水資源的具體方位進(jìn)行有效確定。

第三，礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)及治理規(guī)劃。通過遙感技術(shù)可以使相關(guān)人員更加清楚地了解到各項(xiàng)礦山的具體損壞情況。不但如此，還能夠進(jìn)一步了解到礦山周邊交通情況。相對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù)，遙感技術(shù)可以使各項(xiàng)工作的效率得到大幅度的增長(zhǎng)。為工作人員節(jié)約了大量的時(shí)間，并且最終結(jié)果更加準(zhǔn)確[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，各項(xiàng)工作對(duì)資源的需求量變得越來越大。在這樣的情況下，必須要采用更高效的開采資源的方法技術(shù)。由于水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)及遙感技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中所具有的一系列優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各項(xiàng)工作當(dāng)中。通過這樣的方式方法，可以使地質(zhì)勘查工作進(jìn)行得更加有效。