ＬＯＷ ＣＡＲＢＯＮ Ｗ０ＲＬＤ ２ｏ１４，２ 能源・地矿 探讨水文地质和环境地质的发展趋势 徐莉丽（重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队，重庆市渝北区４０１１２１） 【摘 要】在地学研究领域中，水文地质和环境地质是重要的两个组成部分。２０世纪２Ｏ年代，在地质基础上，水文地质和环境地质发展成为一 门理论基础坚实、研究内容丰富、与工程建设及人类环境密切相关、且具有应用性的一门科学。本文在阐述水文地质和环境地质概念的基础上， 通过分析两者历史地位，阐述和分析了水文地质和环境地质的发展趋势。 【关键词】水文地质；环境地质；历史地位；发展趋势 【中图分类号】Ｘ１４１ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）０４—０１３１—０２ 引言 随着全球化经济的快速发展。随着带来了各项环境破坏 和生态污染。自２１世纪以来。有关水文地质和环境地质的研 究面临各项新的机遇和挑战．包括水资源和水质管理、环境污 染及管理、液体或固体废物（包括核废物）处置、地质灾害防治 以及其它涉及到水文地质的问题。 、１水文地质和环境地质 工程地质（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｅ０ｌｏｇ）ｒ）是是地质的一个分支，主 ＠ 图１地质环境的分析 要研究有关与建筑工程施工相关的地质问题的学科。工程地 质的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条 要考虑各种水岩作用。目前，在世界范伟内，发现很多原生或 件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对 建筑物和地质环境的影响和危害，提出防治不良地质现象的 措施．为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺 次生环境问题。例如氟中毒、水砷中毒、海水／成水入侵淡水 含水层、土壤盐碱化等，使得地下水资源管理和保护，得到全 世界范围的广泛重视。 利施工和正常使用，提供可靠的地质科学依据。 环境地质（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａ１）是指生物圈、大气圈 以及水圈依时间而变化同时发生相互积极作用．导致岩石圈 ２．２环境污染及管理 在许多地区，量使用化肥和农药，甚至有因为管理不善而 导致化学物质贮藏容器的泄露，或者化学物质溢漏等，导致地 下水资源的严重污染。通常情况下，这种污染场地都具有长期 的危险性，需要长期的控制和修复，为此，需要在发展修复技 术的理论基础上．充分意识到污染物质进入包气带和含水层 后的迁移规律，然后再采用相关处理技术。 的地壳表层发生彼岸花而形成的“地质环境”。“地质环境”为 研究对象的科学，就是“环境地质”。由于人类是环境的一部 分。其在地球四大系统中，生物圈、大气圈、岩石圈以及水圈的 一分子，必须吆喝环境协调共同发展。地质环境的分析见图ｌ 所示。 ２水文地质和环境地质的历史与现实作用 ２．１水资源和水质管理 作为一项重要的供水水源．在世界上的许多地区，地下 ２－３液体或固体废物（包括核废物）处置 许多人类活动都会产生废物．如采矿过程、化工生产过 程．甚至是核电站。废物处置方法包括注入深部地层、填埋以 及地下贮存。液体或固体废物（包括核废物）处置方法的安全 水的利用和管理需要合理的规划、调度以及联合利用。与此 评估与地下水的溶质运移以及流动性息息相关。 相关的是水质和环境问题．因为地下水总是趋向于化学平 ２．４地质灾害防治 衡，含盐量随深度而增加，因此水资源开发利用的深度与含 绝大多数地质灾害（如滑坡、泥石流、地面沉降等）的发生 与地下水密切相关。加强灾害多发区的水文地质研究，有助于 水介质相关。当地下水与地表水发生混合，或来源不同的地 下水流发生混合．在水文地质和环境地质方面的研究，就需 不可一次性投入所需磨料，以防在钻杆内架桥。如磨料在钻杆 刻岩，提高钻进时效，是一项好的切实可行的钻探技术措施。 内架桥，可用捞矛器携带内管总成上下轻碰架桥磨料，使之落 入孔底。 参考文献 赵国隆，主审．钻探工程学．中国地质大学出版社，１９８８． （２）在刚刚钻进过程中水量不宜过大，以防磨料蹩车，要 ［１］屠厚泽，主编．轻压慢转．当钻**稳时。可开预定转速。 ５结语 在坚硬“打滑”地层钻进时，可向孔内投入一定量的硬质 磨料．重复研磨金刚石胎体，使之金刚石颗粒裸露出刃，更好地 收稿日期：２０１４—１—１９ 作者简介：胡爱民（１９６３一），男，中级，大专，任探矿工程师，探 矿工程专业，从事固体矿产勘查岩心钻探技术工作。 能源・地矿 ＬｏＷ ＣＡＲＢｏＮ ＷｏＲＬＤ ２０１４／２ 深化对地质灾害发生和分布规律的认识，提高地质灾害时空 预测的精度和可靠性。 全过程动态模拟的主攻关键问题是复杂地质结构体的三 维描述、基于复合材料的复杂介质体结构模型、崩滑地质灾害 ２．５其它涉及到水文地质的问题 这些包括注入地下深部的ＣＯ，的地质隔离（ｇｅｏ—ｓｅｑｕｅｓ— ｔｒａｔｉｏｎ）、地热资源的开发和石油资源勘探。例如，不仅石油储 层动力学与水文地质过程相似．而且石油生产会产生大量的 全过程的数学一力学描述及结构关系（重点是大变形描述理论 和变形耦合理论）、全过程模拟的数学力学算法，关键是三维 算法及其数据结构、治理工程的模拟及动态优化理论和全过 程模拟的成本成像技术 ３．２．３高精度工程地质解释系统 废物．这些废物常常又被注入地下，对于地下水流动系统影响 很大。 ３水文地质和环境地质的的未来发展趋势 ３．１国际工程发展趋势 从世界范围看，工程地质研究继续由发达国家向发展中 国家扩展。发展中国家的各类工程建设将以前所未有的规模 和速度发展着．各种不同复杂程度的地质环境将向工程地质 家提出许多研究课题．也要求工程地质勘查技术手段不断创 新和改进 由于岩石圈、大气圈、生物圈各层圈之间相互作用 影响着，它们又具有全球观念，所以势必促使工程地质家们从 全球演化的角度来研究工程地质特征的多样性以及各层圈对 工程地质条件的影响，进行全球性的工程地质研究和对比。作 为地学分支的工程地质与工程科学、环境科学以及地球科学 的其它分支学科关系密切，所以工程地质与各相关学科更好 的交叉和结合能够促进基本理论、分析方法和研究手段等各 方面不断更新和前进，进而使工程地质的内涵不断变化，外延 不断扩展。此外，工程地质必将融入现代数理化、计算机科学、 空间科学及材料科学等更多的新鲜知识．以保证在未来的信 息世界里工程地质的适应性 ３．２我国未来发展趋势 在２１世纪上半叶，根据我国的发展战略，将大大提高综 合国力，加速现代化建设。为保持较快的稳步发展速度，在能 源、交通、现代城市化建设和矿产资源开发方面将要有更大、 更快发展。同时．为了实施可持续发展战略，要重视环境保护， 加强自然灾害的防治。我国的工程地质应重点解决好环境工 程地质、灾害防治等方面的问题以及复杂地质体建模理论技 术、崩滑地质灾害发生机理等工程地质方面的理论与技术的 发展。 今后工程地质的主要任务是研究并解决以下问题：④环 青藏高原浅表层动力学条件及其环境效益；②深埋长大隧道 灾害地质问题评价及预测；⑧地下开挖的地面地质效应研究： 流域开发及重大工程建设（前期、后期）的环境地质效应评 价；⑧城市（及重大工程建设区）环境地质信息系统及防灾减 灾决策支持系统：（ 沿海地区海面上升对地质环境的影响研 究；⑦城市垃圾卫生填埋处置的环境地址效应分析；（ 核电站 选址及中一低放射性核废料处置的环境地质效应研究。 ３．２．１崩滑地质灾害发生机理及其非线性评价预测理论 ０ 加强灾害性地质过程的非线性及全息预报系统理论研 Ｉｏ．Ｉ－ 究。即以系统工程和信息工程理论为基础．针对地质体结构和 主 信息源的复杂性，充分考虑地质体可能发出的各种信息，采用 ｅ￣－ 信息工程理论对多源复杂信息进行加工处理．再将传统的确 定性预测方法和处理复杂系统与探索复杂性的非线性理论有 弓 机结合，建立灾害性地质过程的全息预报系统理论。 ３．２．２新一代地质灾害评价与防治理论一地质灾害过程模拟与过程 控制 甚 １３２ 基本构架包括三维地质数据库管理系统、二维和三维地 质资料分析处理及成图、人机联作数据一图形分析处理系统、 高精度层析成像技术和高精度定量分析预测技术。 ３．２．４灾害评价与预测的３Ｓ技术 ３Ｓ手段特别适用于区域地质灾害及地质环境的评价与管 理决策．这方面研究在国内外地学研究领域中尚属起步阶段。 ３Ｓ技术核心是地理信息系统ＧＩＳ。在环境工程地质领域ＧＩＳ 技术应用于空间环境、灾害、工程地质信息系统及数字制图， 建立地质环境质量综合评价与管理系统以及建立地质灾害动 态监测、评价与空间预测系统。综上所述，随着人类工程建设 事业以及有关的科学理论和技术的迅速发展，工程地质研究 不仅在广度上正在开辟新的、更加广阔的领域，在深度上也将 进入一个新的境界．而且工程地质理论也将会与有关的学科 理论相联系、交叉，形成新的独立学科。 ４结束语 在人类活动的影响下．地球的水文地质和环境地质系统 发生了众多彼岸花．其范围常常是全球性的问题．而不仅仅只 是区域问题。这反映了人类与地质环境的不协调，从而导致了 人类生存和发展的一系列矛盾乃至危机。希望我们能通过对 以上问题的认识做出相应的措施。从而有效控制人类活动对 环境地质带来的损害 参考文献 ［１】张人权，梁杏，靳孟贵．可持续发展理念下的水文地质与环境地质 工作ｌＪ１．水文地质３－程地质，２００４（０１）． ［２］张天菊．水文地质工程地质教学与科研发展新趋向［Ｊ１．太原科技， ２００２（０１）． ［３］哈承佑．环境地质进展与展 Ｊ１．水文地质工程地质，２００９（０５）． 收稿日期：２０１３—１２—２５ 作者简介：徐莉丽（１９８２一），女，工程师，大学本科双学士，主要 从事工程勘察、地灾评估工作。