生態(tài)環(huán)境保護(hù)背景下區(qū)域水工環(huán)地質(zhì)勘察工作方法及技術(shù)要求

胡鴻毅，陳則剛，劉 帥

（湖南中核建設(shè)工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

水工環(huán)地質(zhì)勘察包括水文、工程以及環(huán)境勘察工作，隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)工程數(shù)量的持續(xù)增加，相應(yīng)的水工環(huán)地質(zhì)勘察規(guī)模不斷擴(kuò)大，頻繁的鉆孔、挖孔等操作極易破壞區(qū)域自然生態(tài)平衡，若是操作不當(dāng)甚至?xí)l(fā)山體滑坡、泥石流乃至地下水污染、噪聲污染、空氣污染等問(wèn)題。基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念的不斷推廣，水工環(huán)地質(zhì)勘察中應(yīng)持續(xù)改進(jìn)工作方法、完善技術(shù)體系，全面提高勘察質(zhì)量與水平，將對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降至最低。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察工作內(nèi)容

水工環(huán)地質(zhì)勘察指的是通過(guò)一系列技術(shù)方法的運(yùn)用，對(duì)各項(xiàng)地質(zhì)指標(biāo)開展檢測(cè)分析工作，并將檢測(cè)結(jié)果與相關(guān)數(shù)據(jù)作為水文分析、工程建設(shè)以及環(huán)境保護(hù)工作開展的重要依據(jù)。水工環(huán)地質(zhì)勘察工作內(nèi)容具體如下：

（1）水文地質(zhì)勘察：調(diào)查區(qū)域水文地質(zhì)條件，明確地表/下水分布及其運(yùn)動(dòng)情況，為水資源開發(fā)、保護(hù)提供依據(jù)。

（2）工程地質(zhì)勘察：主要勘察對(duì)象包括地貌特點(diǎn)、水文地質(zhì)條件以巖石物理力學(xué)性質(zhì)，分析工程結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定性，制定建設(shè)方案。

（3）環(huán)境地質(zhì)勘察：監(jiān)測(cè)、分析區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀態(tài)，預(yù)測(cè)環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)，據(jù)此制定相關(guān)治理與保護(hù)方案。

水工環(huán)地質(zhì)勘察內(nèi)容眾多，針對(duì)不同勘察對(duì)象需采用不同勘察方法，保證勘察工作有效開展，滿足區(qū)域發(fā)展需求。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系

2.1 自然環(huán)境方面

水工環(huán)地質(zhì)勘察工作涉及范圍廣，且對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響較大，具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：一是對(duì)周圍植被與環(huán)境產(chǎn)生破壞；二是污染水源與土地資源。究其根本，多數(shù)傳統(tǒng)的水工環(huán)地質(zhì)勘察方法自身存在破壞性，勘察工程量普遍較大且工序復(fù)雜，需借助相關(guān)設(shè)備完成勘察工作，直接或間接破壞生態(tài)環(huán)境。如：部分水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中，需對(duì)山體進(jìn)行大量、重復(fù)鉆孔，破壞山體與植被；此外，若是勘察方法使用不當(dāng)，或是設(shè)備使用不合理，則極易誘發(fā)崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。

2.2 社會(huì)環(huán)境方面

水工環(huán)地質(zhì)勘察工作開展中，地下古跡破壞是一個(gè)常見問(wèn)題，勘察中不可避免需深挖，若是未提前進(jìn)行探測(cè)，則極易導(dǎo)致古跡被破壞。此外，水工環(huán)地質(zhì)勘察的負(fù)面影響，極易波及周圍居民，如：居民移居往往牽涉多方利益，容易出現(xiàn)矛盾與糾紛，若是居民未遷移，一旦因勘察導(dǎo)致水源污染，則將直接威脅居民健康。

3 生態(tài)環(huán)境保護(hù)背景下區(qū)域水工環(huán)地質(zhì)勘察工作方法與技術(shù)要求

3.1 區(qū)域水工環(huán)地質(zhì)勘察工作方法

基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)背景下，水工環(huán)實(shí)際工作中需完善相關(guān)環(huán)境影響評(píng)估、生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制，并打造一支高素質(zhì)的勘察團(tuán)隊(duì)，具體工作方法如下：

3.1.1 環(huán)境影響評(píng)估

水工環(huán)地質(zhì)勘察，涉及較多鉆孔、開挖作業(yè)，對(duì)區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生不利影響。對(duì)此，水工環(huán)勘察前，需構(gòu)建一套完善的環(huán)境影響評(píng)估機(jī)制，提前評(píng)估水工環(huán)地質(zhì)勘察方法、技術(shù)，分析可能對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響，以此為依據(jù)進(jìn)行勘察方案優(yōu)化，減小環(huán)境破壞；勘察過(guò)程中全面分析、判斷環(huán)境破壞程度，并據(jù)此制定相應(yīng)的防治方案，做好區(qū)域生態(tài)修復(fù)工作。此外，水工環(huán)地質(zhì)勘察工作完成后，需對(duì)環(huán)境影響評(píng)估機(jī)制執(zhí)行情況與結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)勘察工作經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)工作提供可靠依據(jù)。

3.1.2 生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償

生態(tài)環(huán)境保護(hù)背景下區(qū)域水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中，通過(guò)方案優(yōu)化、技術(shù)升級(jí)與過(guò)程管理，可在一定程度上減小生態(tài)環(huán)境影響，但是無(wú)法完全消除。對(duì)此，需完善生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償制度，要求滿足規(guī)范要求、符合區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估工作，對(duì)環(huán)境補(bǔ)償方案進(jìn)行不斷優(yōu)化。環(huán)境補(bǔ)償方案制定要點(diǎn)如下：一是對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘察所致的環(huán)境破壞問(wèn)題進(jìn)行全面分析，采取可靠的環(huán)境補(bǔ)償方法，如：地貌、植被恢復(fù)以及水系管理等；二是根據(jù)勘察結(jié)果，預(yù)判建設(shè)活動(dòng)將產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響，并據(jù)此制定針對(duì)性的防治方案，保證實(shí)際建設(shè)活動(dòng)的有序開展。

3.1.3 高素質(zhì)勘察團(tuán)隊(duì)打造

生態(tài)環(huán)境保護(hù)背景下區(qū)域水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的開展，離不開高素質(zhì)勘察團(tuán)隊(duì)的支撐，由此實(shí)現(xiàn)先進(jìn)勘察技術(shù)、可靠管理措施的落地，全面提高勘察工作質(zhì)量，減小對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

高素質(zhì)勘察團(tuán)隊(duì)打造要點(diǎn)如下：一是加強(qiáng)教育培訓(xùn)，提高勘察團(tuán)隊(duì)工作人員專業(yè)素養(yǎng)，提高勘察數(shù)據(jù)可靠性，減少勘察次數(shù)，防止因重復(fù)勘察引發(fā)更多環(huán)境問(wèn)題；二是積極學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念，正確把握環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益關(guān)系，在勘察工作中落實(shí)環(huán)境保護(hù)與治理工作；三是完善績(jī)效考核體系，將環(huán)境保護(hù)納入勘察人員考核內(nèi)容，增強(qiáng)勘察人員環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

3.2 區(qū)域水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)要求

生態(tài)環(huán)境保護(hù)背景下，必須要對(duì)區(qū)域水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化。先進(jìn)的勘察儀器設(shè)備，對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較小，具體技術(shù)如下：

3.2.1 3S技術(shù)

包括GIS—地理信息系統(tǒng)、RS—遙感、GPS—全球定位系統(tǒng)，通過(guò)3S技術(shù)的運(yùn)用可全面分析區(qū)域地貌、地質(zhì)與水文環(huán)境。3S技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察中的運(yùn)用流程如下圖1所示，其更多的采用遠(yuǎn)程遙感、模擬分析以及大數(shù)據(jù)技術(shù)，有效減少了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，同時(shí)3S技術(shù)的運(yùn)用簡(jiǎn)化了水工環(huán)地質(zhì)勘察程序，工作量少、難度相對(duì)較低，勘察效率較高。

圖1 3S技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察中的應(yīng)用流程

此外，在水文地質(zhì)勘察中，GIS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大范圍水系模擬分析，直接反映區(qū)域水環(huán)境特點(diǎn)，如下圖2所示為基于GIS 技術(shù)的水系分布模擬圖。

圖2 基于GIS 技術(shù)的水系分布模擬圖

3.2.2 物探技術(shù)

生態(tài)環(huán)境保護(hù)背景下，各種先進(jìn)的物探技術(shù)的運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、非破壞性的勘察，如：激發(fā)極電法、超聲波、雷達(dá)勘探等。此類物探技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞，通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造模擬與數(shù)據(jù)解譯，獲得相應(yīng)的勘察結(jié)果。以超聲波法為例（圖3），利用聲波儀器發(fā)出彈性波，基于彈性波在巖層中的傳播，模擬巖層結(jié)構(gòu)狀態(tài)，精確定位巖層內(nèi)缺陷，為工程建設(shè)提供可靠參考。

圖3 超聲波探測(cè)系統(tǒng)

3.2.3 無(wú)人機(jī)勘察技術(shù)

無(wú)人機(jī)勘察技術(shù)主要是通過(guò)無(wú)人機(jī)與遙感技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)大范圍的勘察，全面掌握區(qū)域地形地貌，勘察效率高，且勘察過(guò)程不受地形地貌等因素的影響，還可深入人力無(wú)法抵達(dá)的區(qū)域。與此同時(shí)，由于無(wú)人機(jī)在高空飛行，對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響十分小，符合生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。從水工環(huán)地質(zhì)勘察工作情況來(lái)看，無(wú)人機(jī)勘察技術(shù)主要適用于地表地貌方面的勘察，若是想要實(shí)現(xiàn)地下深部區(qū)域的勘察，還需與其他技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用，保證勘察效率與質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水工環(huán)地質(zhì)勘察是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，為保證各項(xiàng)建設(shè)工程的順利實(shí)施，全面落實(shí)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作勢(shì)在必行?；谏鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)背景下，水工環(huán)地質(zhì)勘察應(yīng)擺脫傳統(tǒng)的工作理念，積極采用3S技術(shù)、物探技術(shù)、無(wú)人機(jī)勘察技術(shù)等，關(guān)注環(huán)境影響評(píng)估、生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償?shù)裙ぷ?，減小水工環(huán)地質(zhì)勘察工作對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響，實(shí)現(xiàn)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。