環(huán)境勘查中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的實(shí)施

王志強(qiáng)

（四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，四川 成都 611730）

環(huán)境勘查和其他學(xué)科的發(fā)展及形成有很多相似之處，比如：都是人類進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。近年來(lái)，人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)范圍不斷擴(kuò)大，環(huán)境災(zāi)害愈發(fā)嚴(yán)重，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境是全球范圍內(nèi)的大事。環(huán)境勘查學(xué)也就應(yīng)運(yùn)而生，雖然目前還沒(méi)有形成一門(mén)獨(dú)立完整的學(xué)科，但需要著重研究和解決一系列環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。合理做好水文地質(zhì)勘查工作，對(duì)環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制有重要作用。基于此，開(kāi)展環(huán)境勘查中水文地質(zhì)勘查技術(shù)實(shí)施的研究就顯得尤為必要。

1 水文地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容

相關(guān)數(shù)據(jù)表明，因?yàn)榈叵滤鸬牡刭|(zhì)災(zāi)害占總地質(zhì)災(zāi)害形成因素的70%以上，一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，就必然會(huì)對(duì)巖土體造成不同程度的影響，在和地下水相互作用下，就會(huì)對(duì)地面物體造成破壞。就目前我國(guó)水文地質(zhì)勘查發(fā)展現(xiàn)狀而言，仍然存在不重視、技術(shù)滯后、分析不足等問(wèn)題。面對(duì)此種現(xiàn)狀，既要進(jìn)一步加大對(duì)水文地質(zhì)勘查工作的研究力度和重視程度，也要積極引進(jìn)更加先進(jìn)的勘查技術(shù)，并對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)化分析[1]。此外，在水文地質(zhì)勘查過(guò)程中，還要盡量避免地質(zhì)災(zāi)害及環(huán)境污染問(wèn)題的發(fā)生。在整個(gè)勘查過(guò)中，要以水文地質(zhì)勘查為核心，以水文地質(zhì)造成的影響范圍及其評(píng)價(jià)內(nèi)容為切入點(diǎn)，對(duì)周圍的自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面、系統(tǒng)、規(guī)范的分析判斷。

2 環(huán)境勘查中水文地質(zhì)勘查的要點(diǎn)

2.1 把控基本內(nèi)容，明確勘查方向

水文地質(zhì)勘查具有很強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性，任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)影響環(huán)境勘查的精度和效率。而一個(gè)明確的工作方向，則可以為水文地質(zhì)勘查工作奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。這就需要對(duì)水文地質(zhì)勘查的工作內(nèi)容、特征、工作流程、重要性等都有一個(gè)基本認(rèn)知。總而言之，主要體現(xiàn)鉆探和試驗(yàn)上，鉆探是否合理，直接決定了能否得到地下含水層精確位置和分布情況。而試驗(yàn)則是為了得到更加精確的勘查數(shù)據(jù)，對(duì)提升地下水資源評(píng)價(jià)的真實(shí)性，制定地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施等方面皆有非常重要的作用。

2.2 保證水文地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)工作順利開(kāi)展

水文地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)是環(huán)境勘查的主要內(nèi)容，也是在環(huán)境勘查中發(fā)揮水文地質(zhì)勘查主要作用和價(jià)值的主要途徑。我國(guó)國(guó)土資源的遼闊，不同區(qū)域水文地質(zhì)條件差異明顯。內(nèi)陸干旱地區(qū)年降雨量比較少，再加上長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)綠化植物的破壞比較嚴(yán)重，使得水資源問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題也隨之增加。因此，必須加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)工作，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，選擇行之有效的勘查方法，降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率。

2.3 加強(qiáng)對(duì)地下水儲(chǔ)存形式和災(zāi)害的分析

地下水資源儲(chǔ)存形式多種多樣，根據(jù)儲(chǔ)存方式的不同，主要分為三種，包括：結(jié)合水、重力水、毛細(xì)管水。和人體中的血管結(jié)構(gòu)非常相似。比如：結(jié)合水類似于人體血脈中的主動(dòng)脈最終匯聚成海。而重力水則相當(dāng)于人體中的靜脈水，如泉水、井水等都是典型的重力水。毛細(xì)管水則是最容易被吸收的水資源，也是地表植被吸收的主要水資源。地下水的結(jié)構(gòu)形式不同，引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害也個(gè)不同相同，造成的后果和影響也不同。因此，在水文地質(zhì)勘查中，要重點(diǎn)對(duì)不同形式的地下水容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行深入分析，并以此為據(jù)制定行之有效的防治措施[2]。

2.4 加強(qiáng)對(duì)水資源的保護(hù)力度

我國(guó)水資源總量比較多，位居全球第二位，但人均站占有量不足全球人均占有量的四分之一，缺乏問(wèn)題異常嚴(yán)重。因此，必須加大對(duì)水資源的保護(hù)力度，并掌握水資源的相關(guān)信息，這也是開(kāi)展水文地質(zhì)勘查的主要目的之一。需要加強(qiáng)對(duì)水資源保護(hù)的宣傳力度，在水文地質(zhì)勘查時(shí)，要以不破壞、不污染水資源為前提，在保護(hù)水資源的基礎(chǔ)上，順利完成水文地質(zhì)勘查工作。

3 現(xiàn)代化技術(shù)在水文地質(zhì)勘查中實(shí)踐應(yīng)用

3.1 核磁共振技術(shù)的應(yīng)用

核磁共振技術(shù)被廣泛應(yīng)用物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，在地質(zhì)勘查方面也有較為廣泛的應(yīng)用，比如：質(zhì)子磁力儀、NMR波普儀、巖芯測(cè)試儀等都是水文地質(zhì)勘查中常用的儀器設(shè)備。主要勘查原理為：一個(gè)基于原子核特性的物理現(xiàn)象，核子順磁性的物質(zhì)選擇性的吸收電磁能量，并在比較穩(wěn)定磁場(chǎng)的作用下，氫核像陀螺一樣繞著磁場(chǎng)方向旋進(jìn)，旋進(jìn)的頻率和磁場(chǎng)強(qiáng)度及原子核的磁旋比有關(guān)[3]。具體情況如圖1所示：

圖1 核磁共振原理圖

在水文地質(zhì)勘查中，主要是利用了不同物質(zhì)原子核弛豫性質(zhì)差異形成的NMR效應(yīng)，來(lái)觀察地層中水質(zhì)子產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)的變化規(guī)律，從而地下水資源相關(guān)信息。具有非常廣闊的應(yīng)用前景，利用核磁共振找尋水資源，也開(kāi)創(chuàng)了應(yīng)用地球物理方法直接找水的先河。

3.2 高分辨率淺層地震方法的應(yīng)用

高分辨率淺層地震法也是水文地質(zhì)勘查中常用的技術(shù)，多以反射地震法為主，主要依據(jù)是巖層彈性參數(shù)的差異性。在水文地質(zhì)勘查中應(yīng)用時(shí)，在常規(guī)地震波勘查的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步提升分辨率，從更加精細(xì)化的分析水文地質(zhì)問(wèn)題。比如：在水文地質(zhì)勘查，應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，可為水文地質(zhì)構(gòu)造分析、地層劃分、富水性和巖性對(duì)比等提供真實(shí)有效的資料。通常情況下，地層分界面的反射系數(shù)非常小，在地震剖面上通常只能顯示比較弱的振幅能量。而水文地質(zhì)中含水層頂?shù)捉缑婕爸車膰鷰r可看做是一個(gè)波阻界面，此時(shí)反射系數(shù)就比較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)射界面上的反射系數(shù)，就會(huì)形成反射振幅比較強(qiáng)的點(diǎn)，此種反射點(diǎn)會(huì)呈現(xiàn)在地震剖面之上[4]。在水文地質(zhì)勘查中，亮點(diǎn)顯示是地震法解釋地層及基巖裂隙含水性的主要標(biāo)志。

3.3 遙感技術(shù)的應(yīng)用

地下水是人類賴以生存的主要水資源，地下水的含水層數(shù)目、儲(chǔ)量、埋深、水質(zhì)、流向等參數(shù)指標(biāo)，主要取決于地層、地貌、構(gòu)造的主要特征和演變歷史。水文地質(zhì)勘查也是研究地下水資源的重點(diǎn)內(nèi)容。在水文地質(zhì)勘查中應(yīng)用遙感技術(shù)，可對(duì)地區(qū)水文地質(zhì)條件進(jìn)行解譯，為研究地下水的含水層數(shù)目、儲(chǔ)量、流向等提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。不同的遙感成像方法，對(duì)地物的表現(xiàn)能力有所差異，圖像的特征也各不相同，因此，在進(jìn)行解譯過(guò)程中，必須選擇與之相適的遙感資料類型，還要根據(jù)地物波的實(shí)際特性曲線來(lái)選擇相互對(duì)應(yīng)的解譯波段[5]。在不同的季節(jié)，環(huán)境變化比較大，通過(guò)遙感技術(shù)獲得的影像也就存在一定差異，遙感影像拍攝的時(shí)間，對(duì)解譯精度也有一定的影響。在地形地貌解譯時(shí)最好選擇在冬季，此時(shí)植物凋謝，巖土地貌更加清楚。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了環(huán)境勘查中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的實(shí)施，分析結(jié)果表明，環(huán)境勘查是保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵，可為提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。在環(huán)境勘查中科學(xué)合理的應(yīng)用水文地質(zhì)勘查技術(shù)，既能提升環(huán)境勘查的效率和準(zhǔn)確性，也可以為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供數(shù)據(jù)支持。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)環(huán)境勘查提出了更高的要求，切實(shí)做好水文地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提升勘查水平有重要的推動(dòng)作用。