按工程地质环境城市分类
『壹』 地质环境条件复杂程度的分区
综上所述,输油管线穿越不同的构造单元,穿越地貌类型多样,沿线出露除中生界以内外的华北容地台上所有地层,岩性岩相较复杂,地质构造条件复杂,新构造运动强烈,地下水类型复杂多样,矿产资源分布不均,人类工程—经济活动强烈程度不等,地质灾害发育程度差别较大。其中地质环境条件简单的分布区段189.23km,占全线总长的37.3%;地质环境条件中等的分布区段203.27km,占全线总长的40.0%;地质环境条件复杂的分布区段115.49km,占全线总长的22.7%。各区段地质环境条件复杂程度说明见表9-8和图9-7。
『贰』 区域环境工程地质评价
4.3.1区域稳定性分析
黄河三角洲是在基底构造甚为破碎、济阳凹陷的一个次级负向构造单元上发育形成的。由于区内东北部位于北西向的燕山——渤海地震带及北东向的沂沫断裂地震带的交汇部位,因而与新构造运动有关的构造地震异常活跃。据山东省地震局1985年10月布设的东营—垦利、陈家庄—河口的现代形变及牛庄—新刁口的两次a径迹测量结果,埕子口断裂、孤北断裂、陈南断裂、胜北断裂和东营断裂的现代活动都有显示,说明区内的区域稳定性较差。区内新生代以来的断裂活动表现为具有继承性脉动活动的特点。尤其是5号桩,桩西至海港一带位于上述两条活动断裂地震带的交汇复合部位,新生代以来断陷幅度最大,历史上曾发生过3次7~7.5级地震,区域稳定性差。根据以上的地震预测,影响烈度一般都在Ⅶ度以上,5号桩一带为Ⅷ度。根据我国建筑规范规定,一切建筑物都应设防加固,以保安全。
区内饱和砂土、饱和粉土具有液化的宏观条件。在历史地震发生时,曾有喷水冒砂、地面裂缝等现象发生。其液化程度受以下因素影响:土的颗粒特征、密度、渗透性、结构、压密状态、上覆土层、地下水位埋深、排水条件、应力历史、地震强度和地震持续时间等。
由于黄河三角洲地质体物质组成主要是粉砂,且孔隙度较高,加之形成期堆积速率快,造成地质体中含水量高。随着时间推移,在上覆沉积物挤压下,孔隙中水逐渐被挤压,造成地质体压缩,导致地面下沉。根据1988年在黄河海港地区实测,该地区压实下沉速率可达6cm/a,因此由于地面下沉所引起的海面相对上升则更加剧了海岸侵蚀。
另外,近几十年来的人为活动加剧了本区地面沉降的发展,如:建筑地基承载力不足引起的土体压缩,地下水、石油、卤水的开采所引起的含水层、储油层压缩等。
由此可见,黄河三角洲地区环境工程地质问题颇多,本节将对直接影响东营市经济发展和规划的地表下25m土体工程地质类型及其物理力学性质、工程地质性质的区域性变化等进行深入研究。
4.3.2土体的工程地质分类及工程地质特征
区内小清河以北为黄河三角洲平原,小清河以南多为山前冲洪积平原,基岩埋深在数百米以下,表层均为第四系松散沉积物,鉴于一般工业与民用建筑物地基持力层一般均在15m以上,一般中高层建筑物持力层一般在25m以上的特点,下面仅以0~25m的土体为对象,进行分析和研究(图4-6)。
图4-6地表土体类型示意图
1.土体的岩性与结构特征
(1)土体岩性分类
区内0~25m深度内的地层多为第四系全新统地层,其沉积环境受黄河和海洋交互或共同影响,形成了以细颗粒为主的地层。所表现出的岩性以粉土最为广泛,其次为粉质粘土、粉砂、粘土,局部有细砂,其主要岩性特征见表4-6。
表4-6黄河三角洲0~25m地层岩性分类及主要特征表
(2)土体结构特点
区内土体结构无单层结构,多为多层结构,(多层结构是指一定深度内由3层或3层以上的地层构成),这也是区内的沉积环境所决定的,该区濒临渤海,是河流的最下游段,河道游荡较频繁,古地貌特点反复变化,携带泥、砂的水动力特点也随之变化,因此,区内一般无巨厚的单层岩性沉积。
2.土体工程地质特征
(1)山前冲洪积平原区土体工程地质特征该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积、洪积(
(2)古黄河三角洲区土体工程地质特征该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积、海积、湖沼相沉积(
(3)现代黄河三角洲平原区土体工程地质特征
该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积海积物(
3.地表下0~25m土体物理力学指标的变化规律
(1)古黄河三角洲区的物理力学性质总体上好于现代黄河三角洲,这正是由于现代黄河三角洲的成陆时间晚于古黄河三角洲,其自重固结的程度差于前者。
(2)无论是古黄河三角洲区还是现代黄河三角洲区各类岩性土层的物理力学指标显示出一个较明显的规律,即从地表向下随深度的增加土层的物理力学指标以较好—较差—好发生变化。一般较差的深度段在5~10m和10~15m。这一变化规律也与区内的沉积环境相吻合,力学指标较差的深度段为1855年黄河改道以前沉积的冲湖积、冲海积相为主的地层。
4.3.3天然地基承载力、饱和砂土液化及软土与盐渍土
1.天然地基承载力
黄河三角洲地区基土承载力在不同位置、不同层位均有较大变化,从小于80kPa到大于300kPa。天然地基承载力指自地表算起的第一层或第二层基土(当第一层厚度小于3m,且第二层基土承载力高于第一层时,取第二层承载力数据)的承载力。区内天然地基承载力可分为4个等级(表4-7),其分布与变化规律与地貌单元有较密切的相关关系(图4-7)。
(1)承载力低区(fk<80kPa)的分布
① 呈条带状分布于现代黄河三角洲工程地质区内。如利津县虎滩乡西南—河口区义和镇南部、河口东南孤河水库—渤海农场总场北以及现代黄河入海口北侧等地,以上各地带多为1855年以后成陆,且位于滨海低地或洼地内,排水条件差,自重固结程度低。
表4-7天然地基承载力分区特征表
② 呈小片状分布于古黄河三角洲平原区。如东营区胜利乡南部,利津县王庄乡南部等。
(2)承载力较低区(80≤fk<100kPa)的分布
① 沿海岸线分布,宽度不一。
② 沿黄河泛流主流带边缘、前缘和洼地展布。如利津县大赵乡—虎滩—罗镇—河口区一带、集贤乡—渤海农场总场、孤北水库北部、利津前刘乡—东营区西城,以及东营区龙居乡—西范乡一带。
(3)承载力中等区(100≤fk<120kPa)的分布
① 分布于决口扇的顶部及缓平坡地区。如利津县南宋—北宋—明集,东营区龙居乡—油郭乡—六户镇—广饶县丁庄乡以及胜坨乡—高盖乡等地。
② 分布于现代黄河三角洲顶点附近。如宁海乡—汀河乡、宁海乡—傅窝乡一带。
③ 分布于现代黄河三角洲北部、东部。如河口区新户—刁口乡、孤东水库—五号桩、垦利县建林乡—孤东水库、建林—西宋乡。
(4)承载力较高区(fk>120kPa)的分布
① 分布于古黄河三角洲的南部。如牛庄—陈官—小清河一带。
② 分布于小清河以南的山前冲洪积平原区。
③ 零星分布于近代黄河三角洲平原区的地势较高处。
2.饱和砂土液化
砂土液化是指处于地下水位以下松散的饱和砂土,受到震动时有变得更紧密的趋势。但饱和砂土的孔隙全部为水充填,因此,这种趋于紧密的作用将导致孔隙水压力骤然上升,而在地震过程的短暂时间内,骤然上升的孔隙水压力来不及消散,这就使原来由砂粒通过其接触点所传递的压力(有效压力)减少,当有效压力完全消失时,砂层会完全丧失抗剪强度和承载能力,变得像液体一样的状态,即通常所说有砂土液化现象。
区内的饱和砂土、饱和粉土具有液化的宏观条件,在历史地震发生时,曾有喷水冒砂、地面裂缝等现象发生。其液化程度受以下因素影响:土的颗粒特征、密度、渗透性、结构、压密状态、上覆土层、地下水位埋深、排水条件、应力历史、地震强度和地震持续时间等。
液化判别就是根据土的物理力学性质及其他工程地质条件,对土层在地震过程中发生液化的可能性的判别。国家标准《建筑基础抗震设计规范》(GBJ11-89)中规定了饱和砂土、饱和粉土的液化判别方法,在对区内饱和砂土、饱和粉土的液化判别时,即依照了前述规范提供的方法,在液化势宏观判定的基础上,采用了原位测试资料——标准贯入试验进行了液化临界值和液化指数的计算。根据液化指数对地基液化等级的划分见表4-8。区内液化砂土的分布规律见图4-8。
(1)严重液化区
① 分布于现代黄河三角洲顶点,向北向东呈扇形展布的黄河泛流主流带的中上游部位,主要在陈庄镇—六合乡、虎滩乡—义和镇一带。
图4-7天然地基承载力分区示意图
表4-8地基液化等级表
② 零星分布于废弃河道带和决口扇,如下述地带:东营区永安乡—广北水库一线,呈条带状分布,为废弃河道带;利津县店子乡—前刘乡,呈片状分布,为决口扇的中部;东营区史口乡附近、东营区六户镇西侧、河口区新户乡东北等地。
该区内的饱和粉土、饱和粉砂颗粒均匀,粘粒含量低,沉积厚度较大,形成年代新,固结程度差,因此是最易发生液化的地区。
(2)中等液化区
① 分布于较大的决口扇及决口扇前缘坡地地带,利津县城东—明集乡—大赵乡、东营区胜利乡—董集乡—油郭乡一带。
② 分布于黄河泛流主流带或其边缘地带。宁海乡—垦利县城;陈庄镇—傅窝乡;渤海农场总场东—建林乡—新安乡;义和水库南—河口区。
③ 在滨海低地带内有零星片状分布,五号桩及以东地区;刁口码头东北—孤北水库北部;新户乡以西及以北的近海地带。该区一般位于严重液化区的外围及决口扇顶部位或零星分布于小规模的黄河主流带,饱和粉土、粉砂的粘粒含量较低,固结程度较差,因此是较易发生液化的地区。
(3)轻微液化区
① 分布于古黄河三角洲泛滥平原及决口扇边缘,如下述地带:利津县南宋乡—北宋乡;东营区龙居乡—广饶县陈官乡—丁庄乡。
② 分布于现代黄河三角洲的非黄河泛流主流带区,如下述地带:利津县王庄乡—垦利县胜坨乡;利津县集贤乡—垦利县城东部;河口区太平乡—义和水库。
该区粉土、粉砂的沉积厚度较小,粘粒含量较高,因此液化程度较轻。
(4)非液化区
① 分布于工作区小清河以南的山前冲洪积平原,该区地下水位埋藏深,水位以下的饱和粉土,粉砂密实程度较好,因此不易液化。
② 分布于沿海地带的滨海低地,该区除河口相沉积外,地层粘粒含量较高或以粘性土为主,因此不易液化。
3.软土与盐渍土
(1)软土
软土一般是指天然含水量高、压缩性大、承载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。黄河三角洲地区地处渤海之滨,具有软土的沉积环境,钻探资料亦证明,区内呈片状分布着软土。
① 软土的划分标准
本次划分软土时采用如下方法:当满足下列条件之一时,并且厚度大于0.50m,将其确定为软土:承载力标准值fk<80kPa;标贯锤击数N63.5≤2;静力触探锥头阻力qc<0.5MPa;流塑状态。
② 软土的空间分布
软土主要分布于区内的东北部滨海地带、河口—刁口码头一带。利津县罗镇—黄河故道西、垦利县下镇乡东部,另外在利津县明集乡—广南水库一线呈不连续片状、碟状分布。
③ 软土的成因及主要物理力学性质
区内的软土具有两种成因:①烂泥湾相沉积:在历次河口的两侧,沉积的以细粒成分为主的土层,一直处于饱和状态,排水固结过程进展缓慢,所以土的力学性质很差。颜色以灰褐色为主,流塑态,土质细腻,岩性以粉质粘土为主,夹粉土和粘土薄层。②滨海湖沼相沉积:颜色以灰—灰黑色为主,有机质含量较高,具腥臭味,为淤泥或淤泥质土。
图4-8地基砂土液化分区示意图
表4-9软土的主要物理力学指标统计表
从表4-9中可以看出:区内软土具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低的特点,在荷载作用下变形较大,对建筑物极为不利。因此,在工程建设规划时,应尽量避开有软土分布的地区。在无法避开软土的建筑物,应对区内的软土有足够的重视,采取一定的处理措施,对于一般工业民用建筑可采取粉喷桩法进行处理,对于高层重型建筑物应采取深基础,如沉管灌注桩等,以避开软土的不利影响(图4-9)。
(2)盐渍土
当土中的易溶盐含量大于0.5%,且具有吸湿、松胀等特性的土称为盐渍土。区内的盐渍土为滨海盐渍土,按含盐性质则大部分属氯盐渍土,局部为硫酸盐渍土,盐渍土按含盐量可分为弱盐渍土(0.5%~1%),中盐渍土(1%~5%)、强盐渍土(5%~8%)和超盐渍土(>8%),区内的盐渍土主要为弱盐渍土,局部地段有中盐渍土(见图4-10)。
4.3.4工程地基适宜性评价
工程建筑地基适宜性受多种因素的影响,为达到评价结果清晰简洁、合理反映出区内建筑适宜性等级的目的,选用了专家聚类法(亦称总分法)进行评价。评价过程为:首先拟定评价因子,对各评价因子量化、分级并给定各级别的标准分,其次用傅勒三角形法确定各评价因子的权重,然后计算各勘测点单项因子分值和总分值,再按各点的总分值进行分区。最终的评价结果见表4-10、4-11、4-12、4-13。
图4-9软土分布示意图
图4-10盐碱土分布示意图
表4-10一般工业与民用建筑地基适宜性评价方案(评价深度10m)
① 沉降因子
② DⅠ——山前冲洪积平原;DⅡ——古黄河三角洲平原;DⅢ——现代黄河三角洲平原。
表4-11一般工业与民用建筑地基适宜性评价分区说明表
表4-12高层重型建筑物地基适宜性评价方案(评价深度25~30m)
表4-13高层重型建筑物地基适宜性评价分区说明表
一般建筑、高层建筑物地基适应性评价分区见图4-11、4-12。
图4-11一般建筑物地基适宜性评价分区示意图
图4-12高层建筑物地基适宜性评价分区示意图
『叁』 地质环境条件复杂性等级分段划分
综上所述,可以看出评估区地质环境条件总体上从西往东,由复杂至简单。具体划分为:陇县、千阳、凤翔一带,里程359+200~386+500、430+500~434+500、440+000~453+000。该三区段处于不同构造单元的接壤处,构造活动强烈,岩体风化破碎,有软弱岩层,岩土工程地质性质复杂,此外,深切的黄土梁峁或中、低山,滑坡、崩塌发育,地质环境脆弱,人类活动较强烈,地质环境条件复杂。此外,泾阳611+500~620+000里程段地质灾害发育强烈,人类活动强烈,地质环境条件也复杂。
潼关747+000~760+000里程段:地形起伏变化较大,坡陡沟深,大面积分布的黄土具湿陷性,水文地质条件较差,地质环境条件中等;西安、咸阳二支线(0+000~13+100及0+000~23+900)经过多种地貌类型,黄土具湿陷性,人类活动强烈,有地裂缝、崩塌和地震液化等地质灾害。渭南支线0+000~20+700里程段,构造活动较强烈,以非自重湿陷性黄土为主,土体工程地质性质较差,滑坡、崩塌、地裂缝较发育,人类活动较强烈,地质灾害中等发育,地质环境条件中等。
其余地区为河谷阶地和黄土塬,地形平坦,构造形迹深埋于松散层之下,表层的松散覆盖层较厚,以非自重湿陷性黄土为主,岩土工程地质性质较差,人类工程活动一般,地质灾害一般不发育,地质环境条件简单。
现将地质环境条件复杂性等级分段划分列于表6-4中。
表6-4 陕西段地质环境条件复杂程度分段一览表
经统计,兰州—郑州—长沙成品油管道工程陕西段地质环境条件复杂的有4段,共长52.8km;中等的有3段,共长70.7km;简单的有5段,共长360.1km。它们占陕西段总长的比例分别为10.92%、14.62%和74.46%,所以总地说陕西段地质环境条件是比较好的。
『肆』 城市水土环境变化环境地质指标体系
一、城市水土环境变化调查指标体系
本项目依据环境地质指标的构建原则,基于我国在城市水土环境方面的大量研究,结合国内外为应对城市水土环境变化而设立的各种地质环境调查指标设计,以影响因素→状态变化→危害与后果为主线,按影响指标(危险性)、状态指标(状态变化)、后果指标(危害)进行分类,构建城市水土环境变化地质环境调查指标体系,具体指标见表7-3。
表7-3 城市水土环境变化地质环境调查指标体系
其指标主要涉及城市水土环境变化过程中地表系统的物理、化学作用,以及生物/非生物演化过程,以状态值或短时间尺度的变化来测量或监测城市水土环境变化的过程。影响、状态和后果三个方面相互结合,全面系统地揭示了城市水土环境变化的本质。
(一)影响指标
1.地形地貌
地形地貌指标选用地貌类型、地形坡度和山地面积三个参数。我国地貌类型的多样化使得不同地域的城市地貌类型组成、复杂程度不同,山地所占面积不同,地形坡度亦不同,因而可能产生的水土环境问题的类型和程度大不相同。如地形的复杂程度及斜坡坡度控制着崩塌、滑坡、泥石流产生的临空条件。
2.包气带
包气带是指位于地球表面以下、潜水面以上的地质介质。土壤类型是具体监测土壤这一自然影响指标的参数。是大气水和地表水同地下水发生联系并进行水分交换的地带,它是岩土颗粒、水、空气三者同时存在的一个复杂系统。备选参数中,土壤类型对地下水的入渗补给量具有显著影响,同时也影响污染物垂直向非饱和带运移的能力。特殊土是指具有特殊物质成分和结构、赋存于特殊环境中、易产生不良工程地质问题的区域性土,如黄土、膨胀土、盐渍土、软土、冻土、红土等。当其与工程设施或工程环境相互作用时,常产生特殊土地质灾害。包气带地球化学反映各种元素在包气带中的迁移和富集规律,城市包气带介质中元素的地球化学分布特征不同,产生的水土环境污染具有不同特征,原生地球化学异常会导致某城市特殊的水土环境问题。
3.水文
在城市发展中,一些不合理的湿地开发行为导致其功能退化,美国农业部门研究表明,城市化进程都涉及侵占实地问题,美国已经丧失了58%的湿地,由此可见,湿地面积可以反映城市水土环境开发建设的合理性。城市地表水体水文过程直接制约着污染物在水体内的迁移转化,危及到地表水水质安全所在。随着水位的变化,其底质环境范围也在增加与减少,不同高程的土壤淹没与否,导致其形成底质中主要离子的溶解与析出,引起其在水体中浓度的变化。另外,在一定变化范围内,通常流量愈大,其主要离子的含量愈小。所以选用河、湖及其他地表水体(包括湿地、季节性积水洼地)的流量和水位描述水文对城市水土环境的影响。
4.水文地质
本研究选用含水层岩性,非饱和带介质岩性,含水层导水系数三个参数对水文地质条件进行描述。地下水污染物的扩散和动态分布特征与水文地质背景密切相关。对同一污染源而言,地下水污染通道、主要途径以及污染风险大小都取决于其固有的水文地质特性。
含水层岩性影响地下水的渗流,污染物的运移路线主要由含水层岩性所控制。一般情况下,含水层岩性的颗粒越粗或裂隙和溶洞越多,渗透性越大,含水层岩性所具有的稀释能力越小,含水层的污染潜势越大。
非饱和带的介质岩性决定着土壤层和含水层之间岩土介质对污染物的削减特性,因此非饱和带也对地下水遭受污染产生影响。
含水层导水系数反映含水层介质的水力渗透性能,控制着地下水在一定的水力梯度下水的流动速率,而水的流动速率控制着污染物在含水层内迁移的速率。
5.气象
选用降水量,酸雨(pH、强度、频度),沙尘暴(风速、大风日数)三个参数对影响城市水土环境变化的气象因素进行描述。
(1)降水是陆地上一切水资源的补给来源,是一种潜在的水资源。通常降水与河川总径流量、地表水资源量都具有良好的对应关系,另外,它还是地表水的重要补给,因此本研究选用降水量对降水进行监测。
(2)酸雨对水环境的直接后果就是水体酸化,而水体酸化将引起水体中一系列物理、化学和生物变化,这些变化相互关联,最终导致水中元素的含量、形态和生物有效性发生改变;另外,酸雨对土壤环境也产生重要影响,主要表现为:盐基阳离子的淋失,土壤pH值下降,酸中和容量减小,土壤中铝的活化等。本研究选用酸雨pH、强度和酸雨率三个参数对酸雨进行刻画,其中酸雨率为该地区酸雨次数除以降雨的总次数。其最低值0%,最高值为100%。如果有降雪,当以降雨视之。
(3)沙尘暴会使土壤受到不同程度的风蚀危害,沙尘暴特别是强沙尘暴危害巨大,轻者刮走表层土,重者可使土壤变得贫瘠粗化。本研究选用沙尘暴强度、持续时间和频率三个参数对其进行刻画。
6.生态
分别选用绿地率和地面硬化率作为刻画城市生态的正向和逆向参数。这是因为城市绿地具有诸多水文效应。对保持城市水土环境具有至关重要的作用,通过绿地土壤入渗及贮存作用,实现降水的再分配,延长水资源在流域的滞留时间,增加大气降水的有效利用,城市绿地植被可以净化水质,过滤、吸收或吸附各种营养元素和污染物质,分泌抗菌物质、减少细菌数量,为水输送氧气,保护和改善水质改善流域水环境。相反,过量的地面硬化率则不利于城市生态的健康发展。它使城市地下水得不到有效补充,造成城市缺水现象严重。另外,由于水量下渗的减少,使城市土壤本来可以发挥作用的环境净化功能不能有效利用,土壤水库功能不能发挥。更为严重的是,由于城市地表存在大量的尘土,其中包含大量的污杂物,因此径流的形成虽然似乎能洗涤地表,但也将这些污染物快速地带入了城市通道,进而污染城市水土环境。严重污染的城市地表径流,直接从城市雨水管道口流入内河,污染了河水,造成城市水土境保护的恶性循环。
7.水资源开发利用
水资源开发利用是影响城市水资源多寡的重要因素。目前城市由于经济发展和人口膨胀,导致地表水利用量和地下水开采量增加,有些城市,甚至超过水资源可开采量,由此引发一系列水资源问题。因此本研究选择地表水利用量、地表水可利用量、地下水开采量、地下水可开采量描述城市水资源开发利用情况。
8.人为地质营力
(1)人口。众所周知,城市人口分布过密,当人口数量超过其承载能力,就会带来严重的水土环境破坏,为了满足日益增长的人口生活需求,势必索取足够的水土资源,而过多的人口,在占有了水土资源之后,又将污染物排入水土环境,最终导致城市水土环境逐步恶化。因此选用总人口、人口密度以及人口增长率来描述城市人口规模和增长对城市水土环境的影响。
(2)社会经济。城市工矿企业密集,工业废水、废渣,使水土环境污染程度远比乡村严重得多。另外,企业单纯追求经济效益,忽视环境效益和生态效益,工业发展中,资源消耗较高,综合利用率较低等对水土环境产生不利影响。因此选用GDP、GDP增长率、万元GDP能耗、万元GDP水耗对社会经济对水土环境的影响进行描述。
(3)城市建设。城市建成区在单核心城市和一城多镇有不同的反映。在单核心城市,建成区是一个实际开发建设起来的集中连片的、市政公用设施和公共设施基本具备的地区,以及分散的若干个已经成片开发建设起来,市政公用设施和公共设施基本具备的地区。对一城多镇来说,建成区就由几个连片开发建设起来的,市政公用设施和公共设施基本具备的地区所组成。建成区占城市地区总面积的比例,反映了城市土地利用结构的合理化水平,它能直接影响城市土地资源的布局,也能间接影响城市水环境的状况。此外,农业用地比例和矿山开发程度,直接影响城市水土环境的变化。
(4)污染物排放。污染物排放是导致城市水土环境恶化的重要源头。本研究主要选取与城市相关的主要污染源,包括工业废水排放量及主要污染物排放强度、生活污水排放量及主要污染物排放强度、固体废物(包括工业固废、生活垃圾、危险废物、医疗废物、城市污水处理厂污水处理产生污泥等)渗滤液产生量及主要污染物强度等。
(5)污水处理率。污水处理率指经过处理的生活污水、工业废水量占污水排放总量的比重。计算公式:污水处理率=污水处理量/污水排放总量×100%。
(6)雨洪利用率。我国诸多城市一方面水资源短缺,另一方面过境洪水利用率低,形成过境水量大、利用率小、洪涝灾害和持续干旱频繁发生的局面。因此有必要将雨洪利用率纳入人为地质营力可测量参数范围内。
9.工程地质
城市规划与工程建设会影响城市水土环境变化,本文结合已有的城市工程环境地质指标和城市水土环境因素,选择边坡稳定性,容积率和场地土类型作为测量参数。其中,容积率是衡量建筑用地使用强度的一项重要指标。其计算公式为:容积率=总建筑面积÷建筑用地面积。
10.城市地质灾害
本部分选取了对城市水土环境变化具有明显影响的地质灾害作为测量参数,可测量参数包括滑坡、泥石流、洪涝灾害发生频率,地震发生频率和烈度。
(二)状态指标
状态指标包括水土环境和水土资源两方面的内容,其中水土环境包括地表水水质、地下水水质和土壤质量三个地质环境调查指标;而水土资源包括水资源量、地下水位和土地利用三个地质环境调查指标。下面逐一对环境地质指标进行简单阐述。
1.地表水水质
地表水水质反映了城市地表水环境质量状况。在人类活动密集的城市区域,自然因素对水环境的作用相对微弱,水质主要与人类的生活和生产活动密切相关。因此在选择可测量参数时,既要考虑到常规水质参数,如pH、水温、COD、BOD、凯氏氮和非离子氨、酚、氰化物、砷、汞,铬(六价)、总磷等,还要依据城市工矿企业排污特点确定特殊水质参数,如一些重金属参数和有机污染物参数。当需要对地表水水质进行综合评判时,应选用地表水质综合指数和地表水质级别来进行判断。
2.地下水水质
地下水水质反映了城市地下水环境质量状况,它同样受到自然和人为两方面的影响。通常选用地下水主要化学类型表征地下水原生化学特征。用常规水质参数和特殊水质参数表征地下水受人类活动影响化学特征的变化。当然,在对地下水水质进行综合评判时,同样选择水质综合指数和水质级别进行表征。
3.土壤质量
土壤质量反映了城市土壤质量状况。与水质指标类似,它既受原生土壤性质的影响,也受到人类活动的干扰,通常,人类活动的影响更大。在选择土壤质量可测量参数时,本研究选择pH,含水率,重金属浓度,有机物浓度等对其进行刻画,各污染物的选择要充分考虑当地工矿企业的排污特点以及生活垃圾的污染情况。而土壤质量综合指数和土壤质量级别是对土壤质量进行综合评判的参数。
4.水资源量
水资源量是衡量城市水资源多寡的重要指标。目前这方面的监测参数研究较为成熟,选用地表水资源量、地下水资源量和水资源总量对其进行监测。
5.地下水位
地下水分为潜水和承压水,水位不仅反映地下水资源的状况,而且能够反映地下水环境的状况。因此选用潜水埋深和承压水水位进行表征。具体介绍见第五节重要环境地质指标释义。
6.土地利用
城市的土地空间是城市的物质载体,也是城市一切经济社会活动发生的场所和经济社会关系的物化表现。城市土地利用方式,是城市人口增长、规模扩大及经济社会变迁带来的物质性结果。同时,城市土地空间不同的用地特征,也可反映不同的城市特征以及城市化的不同阶段。通常城市土地利用方式从数量和结构两方面刻画城市土地资源,是描述城市水土环境状况的重要指标。城市土地按其用途可分为:工业仓储用地、住宅用地、商业金融用地、交通用地、公共建筑用地、市政用地等,其中工业用地、住宅用地和商业金融用地是城市总用地中所占比重大,对城市土地利用整体状况起决定作用,并对城市的性质和功能具有重要影响的地带。因此,在城市土地资源现状研究时,应对工业用地、住宅用地和商业金融用地的面积和结构进行重点描述。
(三)后果指标
1.水资源衰减
水资源衰减的直接表现是水位下降和缺水,表征二者的直接参数为水位降深、水资源衰减量和地下水可开采变化量。
表7-4 城市水土环境变化地质环境监测指标体系
2.海水入侵
陆地淡含水层的水位一般比海水水位高,但沿海城市经过长期大量抽取陆地淡含水层,会使其地下水位低于海水水位,导致海水(咸水)通过透水层渗入陆地淡含水层中,从而破坏地下水资源。表征海水入侵的参数有海水入侵面积和年入侵速度。
3.地面变形
地下水漏斗是城市超采地下水的直接后果。由于地下水的过量开采,导致水位大面积持续下降,破坏了地下水天然平衡状态,最终产生了持续下降的降落漏斗,进而加剧了城市的缺水状况。地下水漏斗面积,地面塌陷面积和地裂缝是监测地面变形的重要参数。
4.土地退化
城市地面不透水面积的增加,使得下垫面发生了根本变化,明显地改变了降雨径流的自然形态,从而造成城市水土流失现象,因此水土流失强度是一个重要衡量参数。如今,城市土地沙化、盐渍化面积的扩张是不容忽视的测量参数。
5.水土环境污染
水土环境污染是由于人类直接或间接地向城市水土环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而导致水土环境质量降低的现象。水污染主要是水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性污染等方面特性的改变,从而影响水的有效利用。土壤污染是指当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化。通常用水土环境主要污染物超标率,污染程度,污染面积来表征污染的后果。
二、城市水土环境变化地质环境监测指标
在调查指标体系的基础上,根据“指标体系构建及应用的技术路线”,按照“PSR”模型确定城市水土环境变化地质环境监测指标体系,具体监测指标如表7-4。
『伍』 工程地质学的分类
工程地质学还要研究工程地质条件的区域分布特征和规律,预测其在自然条件下和工程建专设活动中的属变化,和可能发生的地质作用,评价其对工程建设的适宜性。由于各类工程建筑物的结构和作用,及其所在空间范围内的环境不同,因而可能发生和必须研究的地质作用和工程地质问题往往各有侧重。据此,工程地质学又常分为水利水电工程地质学、道路工程地质学、采矿工程地质学、海港和海洋工程地质学、城市工程地质学等。
『陆』 地质项目的概念及其分类
一、地质项目概念
地质项目是指根据国家经济建设和社会发展需要,在一定的地区范围内(成矿区带),以矿产地和工作地区客观地质体为研究对象,根据有关规程、规范、规定或合同,独立编写地质设计,采用各种勘探手段进行野外地质作业,完成既定的地质勘查任务,并提交地质调查或勘查报告的地质勘查项目。
构成一个地质项目,必须具备以下几个基本条件:
(1)以客观地质体为对象,有明确的地质任务。地质勘查活动是以地质找矿或研究为目的,其活动过程是利用一定的劳动手段作用于客观地质体,查明地下地质情况,探明矿产储量,为国家或地方国民经济和社会发展提供所需的地质资料。
(2)独立编写地质设计。就地质勘查活动而言,完成一个地质项目的周期较长,采用的工作手段较多,为保证项目最终达到预期目的,工作之前首先必须编制地质设计。地质设计有总体设计,也有分阶段设计。地质设计是地质勘查工作活动的行动纲领,也是使地质勘查投资取得最佳效果的保证。
(3)进行野外施工。野外施工是地质勘查活动,也是地质勘查投资目的的实现过程,在这个过程中,需要动用较多的人力、物力和财力,动用一定数量的工程,使用一定的技术方法,了解地下地质情况。
(4)提交地质报告。地质报告是地质勘查工作的总结性文件,也是地质勘查投资的最终成果,地质勘查活动中所查明的各种地质情况,最终反映在地质报告中。因此,无论投资主体是国家还是企业,每一个地质项目的结束,都应向业主提交相应的地质报告。
二、地质项目分类
(1)地质项目按其投资主体划分及资金来源划分为财政预算资金项目、社会资金项目、自筹资金项目。
① 财政预算资金项目包括中央预算资金项目、地方预算资金项目、矿产资源补偿费项目、国土资源大调查项目及其他专项资金项目。
中央预算资金项目是指由中央预算内地质勘探费作为资金来源的勘查项目;
地方预算资金项目是指由地方财政预算作为资金来源的勘查项目;
矿产资源补偿费项目是指由中央财政和地方财政使用收缴的矿产资源补偿费作为资金来源的勘查项目;
国土资源大调查项目是指由国土资源大调查专项资金安排的勘查项目;
其他专项资金项目,是指由中央或省级其他资金安排的专项资金项目,如整装勘查项目、地质灾害防治项目。
② 社会资金项目是指国家预算项目外,由企业、社会组织或个人出资,成果由出资人享有的勘查项目。
③ 自筹资金项目,是指由地勘单位或其主管部门自筹资金,包括自有资金和银行借款作为资金来源的勘查项目。
(2)地质项目按其成果性质划分为基础性、公益性、战略性、商业性项目。
① 基础性项目是指为提高国家基础性地质调查研究程度而由国家出资开展的区域地质调查、区域水文地质调查、区域工程地质调查、区域环境地质调查、区域地球化学调查、区域地球物理调查、航空遥感地质调查、海洋地质调查等国土资源综合调查评价项目,及与其相应的科学研究项目。
② 公益性项目是指为保证社会公众利益,减少地质找矿风险,改善商业性地质勘查工作投资环境而由国家出资开展的矿产资源调查及资源远景评价、水文地质、工程地质、地质环境的检测评价、地质灾害勘查、检测、预报和防止及其相应的科学研究项目。
③ 战略性项目是指保证和实现国家有关战略决策的科学性、可靠性而由国家或企业(集团)出资开展的影响国民经济全局或长远发展战略布局所需的地质勘查项目,国家重大工程建设所需的前期地质勘查项目,以及国家批准安排的专项地质勘查项目等。
④ 商业性项目是指以地质成果转让或开发为目的的由企业、社会个人出资开展的地质勘查项目。
(3)地质项目按专业性质划分固体矿产地质勘查项目、石油地质勘查项目、海洋地质调查项目、水文环境工程地质勘查项目、区域地质调查项目、地球物理(化学)勘查项目、航空遥感地质项目、地质科学研究项目、成矿远景区划及资源总量预测项目。
① 固体矿产地质勘查项目,是指在特定地区以查明固体矿产资源情况为目的的地质勘查项目。
② 石油(气)地质勘查项目,是指在陆地特定地区以寻找石油、天然气(含煤层气、页岩气)为主要目的的地质勘查项目。
③ 海洋地质调查(含海洋石油)项目,是指在预定海域,以查明海底矿产资源为主要目的的综合地质调查及海洋公测很难过地质调查项目。
④ 水文、工程、环境地质勘查项目,是指在特定地区,以查明地下水情况及水文、工程、环境地质条件的调查及勘查项目。
按其项目性质又分为:
a.水文地质项目,是指以查明水资源及其开发利用现状,提出水资源合理开发利用和保护方案,查明专门水文地质问题及区域水文地质条件为目的的水文地质项目。
b.工程地质项目,是指为满足建筑工程需要而进行的以查明区域工程地质条件为目的的地质工作项目。
c.环境地质项目,是指以查明环境地质问题和区域性环境地质条件为目的的地质工作项目。
d.水文、工程、环境地质综合勘查项目,是指为综合查明水文、工程及环境地质问题及水文、工程、环境地质条件为目的的综合地质工作项目。
按服务对象又分为:
a.城市地质项目,是指为城市建设与规划服务的水文地质、工程地质、环境地质的设计、勘查、评价、论证的项目。包括:城市区域水文地质与水资源勘查;城市建筑所进行的区域性与专项工程地质问题的勘查;城市环境地质调查及专门性环境地质问题的勘查;城市水文、工程及环境地质综合评价等。
b.国土开发整治区地质项目,是为国土资源的开发与合理利用及进行区域性构筑物(如水坝、铁路、桥梁、公路等)建筑而进行的水文、工程、环境地质的综合勘查、评价、论证等工作的地质项目。
c.农牧业地质项目,是为农牧业供水、解决人畜用水,进行旱涝、盐碱地综合治理,修筑农田水利工程等问题进行的水文、工程、环境地质勘查、评价及调查项目。
d.厂矿企业地质项目,是为已建、新建、扩建的厂矿企业进行工程前的水文、工程地质可行性研究的地质工作项目。
e.其他地质项目。属于水文地质、工程地质、环境地质而不包括在以上四项内的地质工作项目。
⑤区域地质调查项目,是指在选定地区内充分研究和运用已有资料基础上按规定比例尺进行系统区域地质填图及找矿,综合研究区域地质构造、地层、岩石基本特征与矿产的关系,初步查明区域内矿产分布规律、圈出劈叉远景区,支出找矿方向的综合地质调查工作项目。按填土的比例尺分为大比例尺(1∶5万)、中比例尺(1∶20万)、小比例尺(1∶50万、1∶100万)。
⑥地球物理(化学)勘查项目,简称物化探项目,是指在特定地区,采用地球物理和化学勘查方法,探测区域地质构造,提供找矿异常区的地质项目。按类别可分为:区域物探、区域化探项目、地面(井中)物(化)探项目、海洋物(化)探项目。
⑦航空遥感地质调查项目,是指在大气层下利用飞机、气球、卫星等作为传感平台,运载各类要赶一起,研究地质体和地质现象的地质项目。按研究内容可分为:地质制图项目,地质构造研究项目,矿产普查项目,水文地质调查项目,工程地质和灾害地质调查项目,地震地质研究项目,环境地质和城市地质综合调查项目,石油及天然气地质研究项目。
⑧地质科学研究项目,是指按照预定的地质科研课题进行的地质研究项目。
⑨成矿远景区划及资源总量预测项目,是指按照地区或成矿区(带)编制成矿远景区划及进行资源总量预测的工作项目。
(4)地质项目按其工作阶段划分为基础地质项目、普查地质项目、详查地质项目、勘探地质项目:
① 基础地质项目,是指对某一区域内的矿物、岩石、地层、构造及其发展历史等基本地质条件所进行调查研究工作,并构成地质项目条件的地质项目。
② 普查地质项目,简称普查项目,是指在特定地区的基础地质工作以后以寻找矿产为目的,查明有无进一步工作价值的初步评价工作的地质项目。
③ 详查地质项目,简称详查项目,是指在特定地区的基础地质工作或普查地质工作基础上,对某一(或伴生、共生)矿种按有关规范进行的详细评价工作的地质项目。
④ 勘探地质项目,简称勘探项目,是指在特定地区在详查工作基础上,对某一(或伴生、共生)矿种按照有关规范进行的勘探工作的地质项目。
(5)地质勘查项目按其重要程度和管理权限划分一类、二类、三类项目。
一类项目主要为基础性勘查项目及具有较好资源远景的战略性勘查项目,由国土资源管理部门确定与管理。
二类项目主要为战略性勘查项目及公益性勘查项目,各省(自治区、直辖市)国土资源主管部门根据本省(区、直辖市)中长期规划确定与管理。
三类项目是指一、二类项目之外,由各地质勘查主管部门及地勘单位根据自身发展需要确定和管理的勘查项目。
『柒』 地质环境条件复杂程度分类问题
评估区地质环境条件是工程建设用地地质灾害危险性评估的基础。它是一个综合的概念,内涵包括区域地质背景、地层岩性与岩土工程性质、地质构造、水文地质条件、不良地质现象发育、矿产资源、断裂活动性与地震,以及人类活动对地质环境的干扰影响等要素。进行建设用地地质灾害危险性评估的前提条件,是要充分论证评估区的地质环境条件。
西气东输管道工程沿线自然地理和地质环境复杂多样,地域差异极大;即使在同一省(自治区)内变化也是相当大的。为了切实做好建设用地区的地质灾害危险性评估工作,必须划分出地质环境条件复杂程度不同的区段。依据国土资发〔1999〕392号文附件《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(试行)的规定,地质环境条件复杂程度划分为复杂、中等和简单三类。分类要素主要包括地形地貌、地层岩性、岩土工程地质性质、地质构造、水文地质条件、人类工程活动对地质环境的破坏程度、地质灾害发育强度等,共归纳为5项条件。只要有一条符合较复杂条件者即划分为较复杂类型。工程全线皆以上述统一规定作了地质环境条件复杂程度分类。现将工程沿线各省(自治区)地质环境条件复杂程度分类列于表5-1中。
地质环境条件是制约地质灾害成生的物质基础。一般情况下,地质环境条件复杂地段的地质灾害往往发育较强烈,建设用地区的地质灾害危险性较大。不同区段制约地质灾害成生的环境地质要素是不同的,应作具体分析。例如,黄土高原区的主导要素是岩土工程性质和地形地貌;山西山地区的主导因素是地层岩性、地形地貌和人类工程活动;而长江三角洲区的主导因素则是工程水文地质条件和人类工程活动。
表5-1工程沿线各省(自治区)地质环境条件复杂程度分类表单位:km
『捌』 工程地质条件的因素分类
工程地质条件是指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。
工程地质条件的因素分类:
(1) 地层的岩性:是最基本的工程地质因素,包括它们的成因、时代、岩性相关书籍、产状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。
(2) 地质构造:也是工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征、地质构造,特别是形成时代新、规模大的优势断裂,对地震等灾害具有控制作用,因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。
(3) 水文地质条件:是重要的工程地质因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等。
(4) 地表地质作用:是现代地表地质作用的反映,与建筑区地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等,对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大。
(5) 地形地貌:地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等;地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征,这些因素都直接影响到建筑场地和路线的选择。
(6)地下水:包括地下水位,地下水类型,地下水补给类型,地下水位随季节的变化情况。
(7)建筑材料:结合当地具体情况,选择适当的材料作为建筑材料,因地制宜,合理利用,降低成本。
需要说明的是:工程地质条件是客观存在的地质因素,只有其中的稳定因素或工程建设产生的不稳定因素对工程建设运行构成或可能构成有害影响时才成为工程地质问题
『玖』 建设工程地质环境适宜性评价
6.4.1 评价因子的选取
建设工程地质环境适宜性评价是城市建设功能区划和城市规划的基本依据之一。对环胶州湾城市建设工程来说,地质环境的适宜性评价因子主要有5个方面(第一层)的22项(第二层)评价因子:环境地质条件对城市建设的适宜程度,包括地貌、植被分布、地下水质量等;工程地质条件对城市建设的适宜程度,包括断裂活动性、岩土体工程地质类型、软土顶板埋深、软土厚度等;地质灾害和环境地质问题的发育程度,包括崩塌、滑坡、海(咸)水入侵、海岸侵淤、土壤污染、土壤盐碱化等;地质资源的丰富程度和合理开发利用程度,包括水资源、地热资源、矿产资源、地质遗迹旅游资源等;人类工程活动,主要表现在重大建设项目及其类型、主要交通干线、港口码头等的发达程度。部分地质环境因子见城市建设主要地质环境问题分布图(图6.3)。
『拾』 地质环境
【地质环境】是指与人类社会关系最密切的岩石圈表层所有组成部分,包括岩石、土壤、地下水、地质过程和现象等,相互联系、相互作用,并积极与大气、水、生物圈进行物质交换和能量流动的环境子系统。地质环境是有空间概念的,它的上限是岩石圈的表面,下限位置,决定于人类社会的科学技术发展水平,以及进入岩石圈内部的活动深度。
【地质资源环境】是指除矿产资源以外,在一定的技术经济条件下,地质环境中对人类有用的一切物质。包括地下水、地质遗迹、地质地貌类景观等。
【地质环境行政管理】是指国土资源管理部门及其工作人员,依据有关法律、法规,在国务院赋予的地质环境保护管理职能范围内,采用法律、经济、技术、行政、教育等手段或措施,对地质环境保护、治理活动中的社会公共事务进行的管理。通过管理,防止、控制和减轻地质环境向不利于人类生存活动方向发展,预防和治理各种地质因素与过程对人类生存、生产和生活的危害和破坏;鼓励人类合理利用地质环境,达到既能发展经济满足人类需要,又不超出环境容许极限的目的。
【地质环境监督管理】是指国土资源管理部门承担的对地质环境保护的职能,和开发利用的监督管理职责。主要包括区域地质环境、城市地质环境、矿山地质环境的保护和地质灾害防治;组织监测、防治地质灾害和保护地质遗迹;依法管理水文地质、工程地质、环境地质勘查和评价工作;监测、防止地下水的过量开采与污染;保护地质环境;认定具有重要价值的古生物化石产地、标准地质剖面等地质遗迹保护区等。
【区域地质环境监督管理】是指在自然地理单元或社会政治经济单元划定的地域内开展地质环境保护监督管理工作,其目的是努力使区域开发建设活动与资源合理利用、地质环境质量的保护和改善相适应,为区域可持续发展服务。
区域地质环境调查评价和预测是区域地质环境监督管理的基础和前提。要全面了解区域社会经济总体发展规划,调查评价区域资源态势,划定区域地质环境功能区,判定区域主要环境地质问题,论证开发建设活动的可持续发展能力,进行地质环境预测与风险分析,确定区域地质环境容量和提出地质环境合理利用与防治方案。
区域地质环境监督管理工作,涉及面广,综合性强,服务层次高,它必须落实到区域规划、建设、管理的全过程。建立区域地质环境管理体系包括:区域地质环境保护规划、有关政策与法规、对策与措施、监测预报信息系统以及有关管理制度等。
【城市地质环境监督管理】城市地区国土开发强度最大,地质环境变化显著。由于地质环境条件和人为不合理开发利用地质环境,环境地质问题突出,有的已构成地质灾害,已成为城市发展的重要制约因素。
城市地质环境监督管理工作要贯穿于城市规划、建设和管理的全过程中。从总体上看,要抓好6个重点工作:①城市区域地壳稳定性评价;②地基稳定性评价;③供水条件和水资源保护问题;④城市废弃物外置的地质条件评价和监测;⑤地质景观资源和建筑材料的调查和评价;⑥城市地质灾害的评价、监测和预测。
加强城市地质环境保护,首先要制定相应的城市地质环境管理配套法规,明确城市规划要有地质环境合理开发利用区划为依据;重大工程建设项目必须进行地质环境影响评价;城市发展规模的确定,必须充分考虑地质环境的可能容量及承载力;提出的地质环境问题及地质灾害的整治意见以及预测、预报信息,有关部门要及时采取有效的治理和保护性措施。
【矿山地质环境监督管理】矿山地质环境的监督管理主要包括:①制定和完善矿山地质环境监督管理法规,依法进行监督管理;②根据矿业生产特点,制定矿山地质环境影响评价和管理办法,要把地质环境的勘查、评价、治理、监督贯穿到矿山勘探、设计、建设、生产的全过程中;③对新建矿山要执行环境影响评价报告制度;防治污染和其他地质灾害的措施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产;④采取措施,加强对矿山“三废”的综合开发利用,逐步实现尾矿、矸石及矿坑排水资源化;⑤建立矿山地质环境监测站网、预测预报工作,及时提出预防灾害措施;⑥建立完善监督管理机构。
【地质灾害防治管理】地质灾害防治管理的基本内容主要包括以下几个方面:①编制并组织实施地质灾害防治规划、计划;②编制本行政区域的年度地质灾害防灾预案,划定危险区并对其监督管理;③城市建设、工程项目建设,申请建设用之前必须进行地质灾害危险性评估,评估结果由省级以上国土资源管理部门认定后,方可办理建设用地审批手续;④组织开展地质灾害监测、预报,制定治理方案并组织实施;⑤负责地质灾害防治工程,承担勘查、设计、施工、监理单位的监质管理;⑥进行地质灾害责任鉴定和纠纷调处。
【地质遗迹】是指在地球演化的漫长地质历史时期,由于各种内外动力地质作用,形成、发展并遗留下来的珍贵的、不可再生的地质自然遗产。被保护的地质遗迹是国家的宝贵财富,任何单位和个人不得破坏、挖掘、买卖或以其他形式转让。地质遗迹的保护是环境保护的一部分,应实行“积极保护、合理开发”的原则。国务院国土资源管理部门对全国地质遗迹保护实施监督管理。县级以上人民政府国土资源管理部门在同级环境保护行政主管部门协助下,对本辖区的地质遗迹保护实施监督管理。
【地质遗迹保护】地质遗迹保护划分为以下七类:
对追溯地质历史具有重大科学研究价值的典型地层剖面、生物化石组合带地层剖面、岩性岩相建造剖面及典型地质构造剖面和构造形迹;对地球演化和生物进化具有重要科学文化价值的古人类与古脊椎动物、微体古生物、古植物等化石与产地以及重要古生物活动遗迹;具有重大科学研究和观赏价值的岩溶、丹霞、黄土、雅丹、花岗岩奇峰、石英砂岩、峰 林、火山、冰川、陨石、鸣沙、海岸等奇特地质景观;具有特殊学科研究和观念价值的岩石、矿物、宝玉石及其典型产地;有独特医疗、保健作用或科学研究价值的温泉、矿泉、矿泥、地下水活动痕迹以及有特殊地质意义的瀑布、湖泊、奇泉;具有科学研究意义的典型地震、地裂、塌陷、沉降、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害遗迹;需要保护的其他地质遗迹。
【地质遗迹保护区分级】对具有国际、国内和区域性典型意义的地质遗迹,可建立国家级、省级、县级地质遗迹保护区、地质遗迹保护段、地质遗迹保护点或地质公园,以下统称地质遗迹保护区。
地质遗迹保护区的分级标准;
国家级:①能为一个大区域甚至全球演化过程中,某一重大地质历史事件或演化阶段提供重要地质证据的地质遗迹;②具有国际或国内大区域地层(构造)对比意义的典型剖面、化石及产地;③具有国际或国内典型地学意义的地质景观或现象。
省级:①能为区域地质历史演化阶段提供重要地质证据的地质遗迹;②有区域地层(构造)对比意义的典型剖面、化石及产地;③在地学分区及分类上,具有代表性或较高历史、文化、旅游价值的地质景观。
县级:①在本县的范围内具有科学研究价值的典型剖面、化石及产地;②在小区域内具有特色的地质景观或地质现象。
【地质公园及其分级】地质公园(Geopark)是指具有特殊的科学意义、稀有的自然属性、优雅的美学观赏价值,并具有一定规模和分布范围的地质遗迹发育区。它融合自然景观与人文景观并具有生态、历史和文化价值,是为人们提供具有较高科学品位的观光游览、度假休息、保健疗养、科学教育、文化娱乐的场所。同时也是地质遗迹景观和生态环境的重点保护区、地质科学研究与普及的基地。因此,地质公园是保护地质遗迹、向公众普及地球科学知识和促进地方经济可持续发展的一种重要形式。地质公园可划分为三级,即国家级、省级和市级。
【古生物化石】是指人类史前地质历史时期形成并赋存于地层中的生物遗体和活动遗迹,包括植物、无脊椎动物、脊椎动物等化石及其遗迹化石。它是地球历史的鉴证,是研究生物起源和进化等的科学依据。古生物化石不同于文物,它是重要的地质遗迹,是我国宝贵的、不可再生的自然遗产。它具有综合价值:①为国内乃至国际研究动植物生活习性、繁殖方式及当时的生态环境,提供十分珍贵的实物证据;②对研究地质时期古地理、古气候、地球的演变、生物的进化等具有不可估量的价值;③探索研究地球生物的大批死亡、灭绝事件,提供罕见的实体及实地;④有些特殊、特形化石其本身或经加工具有极高的美学欣赏价值和收藏价值,因此,在一定意义上,它也是一种重要的地质旅游资源和旅游商品资源。
国家对下列古生物化石和古生物化石产地实行重点保护:①已经命名的古生物化石种属的模式标本;②保存完整或者较完整的稀有的古脊椎动物化石;③国内稀有或者在生物进化及分类中具有特殊意义的化石;④大型的或者集中赋存的重要古生物化石产地。
【古生物化石采掘管理制度】古生物化石的采掘管理制度是国土资源部第13号令发布施行的《古生物化石管理办法》的核心内容。考虑到古生物化石所具有的较强的专业性,《古生物化石管理办法》建立了专家评审与事后备案相结合的古生物化石的采掘管理制度,即科研机构、高等院校为了科学研究、教学和科学普及的需要,在国家级古生物化石保护区内采掘古生物化石的,由国土资源部组织古生物化石专家评审;在省级古生物化石保护区采掘古生物化石或者在省级古生物化石保护区外采掘重点保护的古生物化石的,由省、自治区、直辖市人民政府国土资源管理部门组织古生物化石专家评审。同时要求其在采掘活动结束后30日内,要将采掘获得的全部古生物化石清单报采掘所在地的县级人民政府国土资源管理部门备案。
【古生物化石与文物的区别】化石不同于文物,主要在以下几方面:
(1)在属性上,古生物化石指地质时期由于地质作用形成并赋存于地层中的生物遗体和活动遗迹,包括植物、无脊椎动物、脊椎动物等化石及其遗迹化石。它们是经过漫长地质作用形成的、不可再生的自然遗产。而文物是人类生产、生活保留下来的遗物。
(2)古生物化石的时间跨度是“史前”的地质时期。而文物的时间跨度是指“人类历史以来”。
(3)在保护方法上,由于古生物化石与文物自然属性以及保存状态的差异,古生物化石除了保护实体外,更侧重于产地保护,如建立保护区等,提供科学家研究生物及生活及埋藏环境。而文物侧重于实体保护和博物馆保护。
(4)在科学研究范畴上,文物研究属社会科学类,而古生物化石研究属自然科学类,前者属考古学,后者属古生物学。
(5)在科学研究用途上,古生物化石是地球历史演变和生物演化的重要鉴证,而文物是人类文明和社会发展的见证。
【古生物化石出入境管理制度】古生物化石的出入境管理是有效制止古生物化石流失国外的必要环节。为打击各种走私贩卖古生物化石的活动,国土资源部第13号令发布施行的《古生物化石管理办法》规定,因科学研究、教学、科普展览等,需将古生物化石运送出境的,由国土资源部发放出境证明;对临时入境、复带出境的古生物化石的查验、复验,由国土资源部指定的机构负责;查验、复验相符的,由国土资源部发放出境证明。
【地质环境监测网络】地质环境监测是有效实施地质环境保护与管理的重要基础性工作。完善地质环境监测网络并保障其正常运行,提供优质服务,已成为一项十分必要而紧迫的基础性、公益性工作。地质环境监测网络建设是以城市、重要经济、重大工程区、矿山和地质灾害威胁较严重的地区为重点,以地下水位、水质和地质灾害为主要监测对象,以调查——规划设计——调整建设——日常监测与维护——信息数据处理——综合评价——信息管理与发布为主线,最终形成与气象、水文、海洋、地震和环保具有同等地位的全国六大公益性监测网之一,实现全国地质环境的有效监控。
地质环境监测要实现地质灾害与地下水监测并重;地下水资源与环境功能监测并重;地质灾害专业监测与群测群防相结合。监测成果面向政府,为地质环境管理与保护服务,为国家重大决策提供基础支持;面向社会,为防灾减灾提供信息服务,为社会经济可持续发展提供保障;促进调查评价与监测相结合,调查评价为监测提供背景条件,监测为调查评价提供基础支持,形成三大监测网络、2个信息系统:
三大监测网络:以国家级地质环境监测网络为龙头,带动形成全国地质环境3级监测体系:地下水环境监测网络;重要地区地质灾害专业监测网络;地质灾害易发区群测群防监测网络。
两个信息系统:通过地质环境基础数据库、地下水环境监测数据库、缓变性地质灾害监测数据库和突发性地质灾害监测数据库的建设、完善与集成,建立基于GIS的预警与辅助决策支持系统和基于网络的监测信息分级管理与发布系统。