城市環(huán)境地質問題防治對策研究

孟智磊 李璐

（河北省地質礦產勘查開發(fā)局第九地質大隊 河北邢臺 054000）

現如今，隨著我國城市化建設的不斷加快，高架橋、地鐵開始大量涌現，它們在給人們生活帶來便利的同時，也加大了城市環(huán)境地質的負荷，導致地質問題頻發(fā)，這不僅嚴重威脅人民的生命和財產安全，甚至也在很大程度上阻礙了城市的健康發(fā)展與進步，所以，對城市環(huán)境地質的常見問題進行深入研究，有著十分重要的社會意義和現實意義。

1 城市環(huán)境地質的主要問題

1.1 地下水污染

國家政府部門曾進行過全國范圍內的地下水資源普查活動，調查結果顯示：與北部地區(qū)城市相比，南方地區(qū)城市的地下水污染相對較輕，這主要是因為南方地區(qū)的原生水資源水質較好，同時受工業(yè)化污染程度低。在過去的很長一段時間里，垃圾填埋是我國處理垃圾的最主要方式，因其操作簡單、處理成本低，曾在全國范圍內大面積普及，但是，隨著時間的流逝，掩埋的廢料開始分解腐爛，對周圍的土地資源和地下水資源造成了嚴重污染。除此之外，工業(yè)廢水的無節(jié)制排放、生活污水排放、農藥化肥的過分使用、固體廢棄物隨意堆放，這些因素都會在一定程度上導致地下水遭受污染，一旦地下水污染，將極大程度地降低城市可利用水資源的使用量，嚴重的甚至導致部分水源地報廢或者喪失飲用水功能。

1.2 地面坍塌

地下水的過度開采與地下工程的大量施工是導致地面坍塌的最主要因素。近年來，絕大多數城市地區(qū)水井都出現了這樣一個問題：水井的挖掘深度在不斷加大，但是可供開采的水資源仍在不斷減少，這主要是因為人們已經對地下水進行了過度開采，導致很大一部分地下水層被抽空［1］。如果不能采取有效措施進行治理，隨著地下空洞面積的逐漸增大，地面就很容易產生塌陷，這會對城市居民的生命和財產安全帶來嚴重威脅。除此之外，如果在地下工程施工過程中施工單位缺乏對施工場地地質的精準把控，就很容易產生錯誤的施工行為、使用不當的施工材料，也會加大地面沉降的概率。

1.3 地質災害多發(fā)

眾所周知，我國幅員遼闊，地大物博，不同地區(qū)的城市有著迥然不同的地質地貌類型，雖然城市地質災害大多具有一定的共同點，但是，不同地區(qū)城市的地質災害也各具特點。例如，礦業(yè)地區(qū)的地質災害多表現為巖溶塌陷、地面沉降、地面裂縫等，平原地區(qū)城市的地質災害多由地下水漏斗引起，高海拔地區(qū)城市的主要地質災害為凍土災害、地震、水土流失等，山區(qū)城市的地質災害則多以泥石流、滑坡、山體崩塌等為主，沿海地區(qū)城市的主要地質災害為地面沉降、地面變形、地震、沙土液化及海水入侵、潮汐對海岸帶巖土體的改造破壞等［2］。

值得一提的是，因為地質災害具有一定的形成規(guī)律，所以城市地質災害也會表現出一定的疊加性特征，也就是在一座城市中可能同時存在多種地質災害。但是，通常情況來說，城市地質災害在服從區(qū)域性規(guī)律的同時，也能集中反映出城市的自身特點。以平原區(qū)的城市為例，因為地質災害的疊加性，所以平原地區(qū)城市的地質災害可能同時伴隨地震、地面沉降、地裂縫等［2］。

2 城市環(huán)境地質問題的解決辦法

2.1 地下水污染的防治措施

生活垃圾、工業(yè)廢水、生活廢水、工業(yè)廢渣、農藥化肥等都是地下水污染的主要污染源，為了從源頭上避免地下水被污染，城市管理部門可以從以下幾方面入手：首先，加大水資源保護的宣傳力度，提高全民的水資源保護意識；其次，對于污水和廢水的排放要強化管理，對于排放量不達標的企業(yè)，要給予嚴厲懲罰；再次，鼓勵企業(yè)使用無污染、零排放的新技術和新工藝，并給予一定的政策支持，強化對污水和廢水的二次回收利用；最后，對城市的主要供水水源進行保護，建立水資源保護區(qū)，并明確保護區(qū)的保護等級。

具體來說，城市居民飲用水水源地要劃歸入一級保護區(qū)之中，政府也要制定完善的保護條例，將外界污染因素徹底規(guī)避，確保水資源保護區(qū)的自我凈化能力不會受到影響。二級水資源保護區(qū)主要包括那些正在開發(fā)階段的含水層供水區(qū)，作為備用水資源補給區(qū)，政府部門也要嚴格禁止在水資源保護區(qū)附近建設存在排污的工廠，嚴格保證水源水質不被污染。值得一提的是，對水資源的保護和治理不僅周期漫長，工作量也巨大，如果僅靠人力，很難收獲到預期效果，這也就要求政府部門在強化人工治理力度的同時，也要充分采用新技術和新方法不斷提高水體的自然凈化能力，對工業(yè)排污進行無害化處理，三管齊下，讓水體更加清澈［3］。

2.2 地下水水位下降的防治措施

針對地下水水位下降的環(huán)境地質問題，有關部門可以選擇使用非工程措施和工程措施兩種進行防治處理。

所謂非工程措施，主要是指地方政府依托一定的行政手段，結合水資源的開發(fā)利用現狀，對地下水資源規(guī)劃給予必要的指導。首先，要強化城市區(qū)域內的用水管理，用水原則也要高度遵循先地表后地下，對可用水資源進行統一管理與調配；其次，強化節(jié)水措施的應用和落實，利用一定的政策，引導和鼓勵企業(yè)對廢水進行回收，通過循環(huán)利用不斷提高水資源的利用率。

工程措施：首先，如果在城市區(qū)域內存在著部分企業(yè)擁有自備深層水源井，政府主管部門一定要堅決禁止，并采取有效措施對超采地區(qū)的地下水進行回填，實現采補平衡；其次，政府部門也要投入更多物力和財力用于修建污水處理廠，使污水和廢水能夠得到充分利用；最后，對于用水量大的企業(yè)和工廠，要進行遠程智能監(jiān)控，鼓勵和引導其節(jié)約用水、計劃用水。

2.3 地面坍塌的防治措施

為了避免城市地區(qū)產生地面塌陷的地質問題，政府部門必須要對地下水開采進行嚴格管理，從源頭上保證采補的大致平衡。如果某一地區(qū)地下水水位下降較大，就需嚴格控制開采量做到計劃開采；如果是自流區(qū)，地下水量比較豐富，則可以將這部分水引入到供水管網中進行充分利用。值得一提的是，在容易塌陷的地區(qū)，切忌建筑物的集中修建，原有建筑也要對地基進行強化處理，例如，可以采用壓力灌漿等方式確保壓力平衡，已經塌陷的地區(qū)要填堵夯實。

為了滿足現代居民的用水需求，在嚴格控制地下水開采量的同時，政府職能部門也要對城市地區(qū)的水資源進行最大程度的利用，可以從以下幾方面入手。第一，做好水資源的開源與節(jié)流。對于開源來說，一定要因地制宜，可以充分利用降水，通過挖掘深淺不一的滲井，加快地表水滲入，形成對地下水的重要補充。第二，實現分質供水。對可用水資源進行分流，可將污水進行凈化處理用于農田灌溉，或者作為工業(yè)冷卻水。第三，建立完善的地下水動態(tài)監(jiān)測機制，實時掌握地下水位變化情況，一旦地下水位變化異常，迅速采取有效措施進行治理［4］。

2.4 地質災害的防治措施

我國的城市多集中于平原地區(qū)，平原地區(qū)的地質災害多以地震、地面裂縫、塌陷、滑坡、泥石流為主，這些地質災害在很大程度上是因為人類的過度索取而導致的。若想對地質災害問題進行全面防治，首先，政府部門就一定要堅決禁止人為破壞地質環(huán)境行為的產生，在建筑工程新建、改建和擴建過程中，一定要對地質環(huán)境進行強化論證，確保項目在施工過程中不會對地質環(huán)境產生；其次，任何建筑施工行為在發(fā)生之前，一定要明確地質環(huán)境條件，并對建設布局是否能夠高度適應地質環(huán)境進行全面考慮，能夠對建設活動有可能誘發(fā)的地質災害進行科學的預測和評價。

針對城市地質災害特點，最主要的防治措施包括搬遷避讓和工程措施兩種，其中，工程措施又包括主動防護和被動防護［5］。

（1）搬遷避讓。就是在進行工程選址和城鎮(zhèn)規(guī)劃時，對地質災害進行全面評估，明確地質災害危險區(qū)并全面避讓，一旦在區(qū)域內發(fā)現成災前兆，要迅速將人員物資進行轉移，將傷亡概率降到最低，如果后續(xù)防治困難，應徹底搬遷。

（2）工程治理措施。對于山體滑坡等地質災害，可以利用一定的工程手段將危險部分清除，進行坡面加固、使用攔截遮擋等措施，避免山體滑坡造成更大損失；對于采空塌陷、地面裂縫等地質災害，要及時排水、填筑、加固，控制塌陷范圍不被擴大。

主動防護：在治理危巖地質災害時，如果工作人員對于單個危巖體和危險帶能夠得出精準判斷，則可以采用主動防護的方法。所謂主動防護，就是主動進行人工干預，采取有效措施來加固危巖，通常采用的措施為錨固、嵌補支撐、加裝防護網等。如果危巖地帶主要以一級陡巖和二級陡巖為主，那么，技術人員就可以綜合考慮使用“錨固+底部支撐嵌補為主、清除+安設防護網為輔”的綜合治理手段，來對該危巖地帶進行全面治理［5］。

被動防護是采取一些被動的加固措施來進行危巖帶處理。如果地質情況相對復雜并且危巖分布密集，此時，工作人員可以利用被動攔石網、石槽、攔石墻等措施進行處理。但是，站在單個危巖體角度來說，此種治理方式不僅具有較大的治理難度，而且治理效果通常不盡如人意。技術人員可以安設攔石墻和攔石網，那么，一旦發(fā)生崩塌事故，如果主動防護措施沒有發(fā)揮出應有效果，也能利用攔石墻和攔石網盡可能地阻擋掉落的巖石，延長居民的逃生時間。

3 城市環(huán)境地質工作的建議與對策

3.1 強化地下水、工程地質工作

首先，城市政府部門一定要積極開展地下水資源的綜合調查與評價，對地下水資源的詳細情況進行全面了解，并在此基礎上實現城市地區(qū)水資源的優(yōu)化配置和地下水資源的合理開發(fā)。

其次，對地下水污染情況進行科學評價，并建立完善的污染防治措施，實現地下水環(huán)境與生態(tài)平衡的良好發(fā)展。

再次，對工程地質進行全面的調查與評價，對城市區(qū)域內的巖土體的物理力學特征和空間分布規(guī)律進行明確，使之成為城市規(guī)劃、工程建設、地下空間開發(fā)的重要依據。

最后，政府職能部門也要建立完善的地質災害信息系統和重大地質災害預警系統，對于有可能發(fā)生地質災害的重點地段進行強化治理，切實提高城市應對地質災害的預測和處理能力［6］。對于已經產生地質環(huán)境問題的地區(qū)，也要積極采用人工回灌的方式對地下水進行補充，最大程度地緩解地裂縫和地面沉降的嚴重態(tài)勢，同時也要切實保證人工回填水的水質，避免對地下水造成二次污染。

3.2 強化基礎地質工作

首先，政府部門一定要建立完善的地質環(huán)境監(jiān)測系統，在對地下水進行動態(tài)監(jiān)測的基礎上，逐漸增加可以用來監(jiān)測的項目，如土地質量、地表水的監(jiān)測工作。同時，建立更加先進的預警系統，并充分借助現有的科學技術，做到信息化的數據采集和數據處理，不斷提高數據的利用程度［7］。

其次，政府職能部門也要強化對基礎地質的研究力度，在充分考慮城市建設需要的基礎上，對區(qū)域地殼穩(wěn)定性、地震帶和斷裂構造帶進行深入研究，對于關鍵性基礎問題進行強化解決。

最后，對裂縫活動強烈、地面沉降明顯的地區(qū)，政府職能部門要進行全天候無間斷的動態(tài)監(jiān)測，對地質環(huán)境變化特征進行實時掌握，同時深入研究地下水動態(tài)和地面沉降裂縫之間的耦合關系，對沉降發(fā)生的臨界水位進行清晰確定，并建立完善的預警模型，進一步提高地質工作質量和水平。

3.3 積極建設城市地質信息服務平臺

在開展城市地質環(huán)境工作時，政府職能部門也要對城市群在建設過程中存在的問題和產生的需求進行重點關注，并對城市環(huán)境地質進行全面勘查，積極開展城市地下三維地質結構探測并建立三維模型，進一步提高工程建設和地下空間開發(fā)的適宜性評價，對城市地下空間的資源利用潛力和遠景進行科學評估。這也就要求政府職能部門能夠積極建立城市地質信息服務平臺，并構建多要素的城市地質環(huán)境綜合監(jiān)測網，對環(huán)境資源的綜合承載力進行科學評價，在此基礎上，為城市規(guī)劃、建設和發(fā)展提供更加精準的服務。

在進行地質災害綜合防治時，政府部門也要強化對重要交通干線、水電設施、地質活動頻繁地區(qū)的調查與評價，能夠對復雜條件下地質災害致災機理和發(fā)展規(guī)律進行深入研究，并將有價值的信息數據及時上傳到信息服務平臺中，建立更為完善的地質災害信息網絡，確保地質災害應急反應體系更加健全和成熟［8-9］。

3.4 強化地質遺跡調查

政府部門也要強化對地質遺跡的調查力度，對地質遺跡的成景機制、景觀保護等級進行深入研究，進一步明確保護與開發(fā)之間的主從關系，通過強化對環(huán)境地質的研究，不斷提高地質遺跡研究成果的轉化率，積極建設地質文化村鎮(zhèn)，打造特色地質遺跡資源，最終實現城市環(huán)境地質和經濟建設的和諧共生。除此之外，政府職能部門也要強化對城市環(huán)境地質圖系的編制和研究，積極探索多學科銜接、多目標服務、多方法配合、多城市需求的地質調查評價技術準則和方法，并通過不斷的總結和反思，推動城市環(huán)境地質學理論和技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。

4 結語

綜上所述，在城市化進程不斷加快的背景下，城市環(huán)境地質問題與城市建設之間的矛盾日益凸顯，隨著工業(yè)自動化和智能化程度的不斷普及，人們對自然環(huán)境的影響也開始由表及里，人為因素對環(huán)境的影響更為深遠。例如，隨著地下水的過度開采，城市的地質環(huán)境發(fā)生了明顯改變，地面塌陷、路基沉降、建筑物損毀的情況時有發(fā)生，這嚴重影響了城市的正常運行，甚至已經成為一個不容忽視的社會問題。這就要求政府職能部門必須對地質環(huán)境進行客觀分析，能夠對城市發(fā)展的性質和規(guī)模進行科學界定，采取有針對性的措施對地質環(huán)境問題進行妥善處理，確保地質環(huán)境能夠高度服務于城市的經濟結構發(fā)展，確保城市經濟結構發(fā)展不會對地質環(huán)境帶來影響和破壞，真正做到經濟與自然的和諧統一，推動我國城市建設的可持續(xù)良性健康發(fā)展。