水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復中的運用\t

摘要：開展水工環(huán)地質調查，不僅能為生態(tài)修復研究提供強大助力，還能為未來制定修復方案奠定堅實的基礎，進而促進生態(tài)環(huán)境的改善。基于此，首先分析傳統(tǒng)生態(tài)修復工作中存在的難點，其次介紹水工環(huán)地質調查的內容及方法，最后詳細分析水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復中的應用。

關鍵詞：水工環(huán)地質調查；生態(tài)修復；生態(tài)系統(tǒng)

中圖分類號：P621；X171.4 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）02-0-03

Application of Water Engineering and Environmental Geological Survey in Ecological Restoration

LI Jianjin

（Hunan Chemical Geological Engineering Survey Institute Co.， Ltd.， Changsha 410000， China）

Abstract： Conducting water engineering and environmental geological survey can not only provide strong support for ecological restoration research， but also lay a solid foundation for developing restoration plans in the future， thereby promoting the improvement of the ecological environment. Based on this， first analyze the difficulties in traditional ecological restoration work， then introduce the content and methods of water engineering and environmental geological survey， and finally analyze in detail the application of water engineering and environmental geological survey in

ecological restoration.

Keywords： water engineering and environmental geological survey; ecological restoration; ecosystem

隨著工業(yè)化與城市化進程的加快，生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯，生態(tài)修復已成為維護地球生態(tài)平衡、促進可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。水工環(huán)地質調查作為地質學與環(huán)境科學交叉融合的重要領域，在生態(tài)修復中具有較高的應用價值。通過對水文地質、工程地質及環(huán)境地質條件的綜合調查與分析，水工環(huán)地質調查能夠精準識別生態(tài)受損區(qū)域的地質特征與環(huán)境問題，為制定科學的生態(tài)修復方案提供堅實的數(shù)據(jù)支撐。

1 傳統(tǒng)生態(tài)修復工作的難點

1.1 難以確定修復目標

不同區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)具有獨特的自然環(huán)境，包括氣候、水文、地貌、土壤條件等。在制定修復目標時，必須充分考慮這些區(qū)域差異，因地制宜地制定具體方案。生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)性和不確定性也是確定修復目標的一大障礙。生態(tài)系統(tǒng)的變化往往受到多種因素的影響，包括自然因素和人為因素，這些因素的變化使得生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)難以預測，從而增加了確定修復目標的難度。此外，生態(tài)系統(tǒng)的功能和價值具有多重性，不利于確定修復目標[1]。

1.2 難以進行客觀評價

不同地區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)的特征和需求各不相同，使得每個修復項目都需要根據(jù)當?shù)厍闆r制定獨特的目標和方案[2]。然而，這種獨特性導致修復效果難以用統(tǒng)一的標準進行衡量和比較。生態(tài)修復是一個長期且復雜的過程，可能需要數(shù)十年甚至更長時間才能看到明顯的成效。因此，在制定修復目標和評價修復效果時，需要考慮時間尺度，這進一步增加了評價的難度。另外，缺乏廣泛接受的標準化評價指標也是傳統(tǒng)生態(tài)修復工作難以進行客觀評價的一個重要原因。不同修復項目可能采用不同的指標，導致結果難以比較和綜合評價。

1.3 生態(tài)修復難度大

生態(tài)修復難度大主要體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)受損后的自我恢復能力極其有限，往往需要人工干預才能促進生態(tài)系統(tǒng)的恢復。然而，人工修復過程中，如何準確把握生態(tài)系統(tǒng)的受損程度和恢復潛力，制定科學合理的修復方案，是一個極具挑戰(zhàn)性的任務。此外，生態(tài)系統(tǒng)內部的生物群落和物質循環(huán)關系錯綜復雜，一旦遭到破壞，就會導致連鎖反應，使得修復工作更加困難。例如，土壤污染可能導致植被死亡，進而引發(fā)水土流失、生物多樣性減少等一系列問題，這些問題相互交織，使得修復工作難以一蹴而就。另外，氣候、地形等環(huán)境因素對生態(tài)修復工作產生較大的影響[3]。

2 水工環(huán)地質調查概述

2.1 水工環(huán)地質調查內容

水工環(huán)地質調查是水利工程項目中至關重要的前期研究工作，旨在為工程設計和施工提供科學依據(jù)和技術支持。該調查的核心內容主要包括對項目區(qū)域地質條件的詳細勘查、對地下水運動特征的分析以及對環(huán)境影響的評估。水工環(huán)地質調查需對區(qū)域地質背景進行全面分析，了解區(qū)域內的巖土層結構、巖性特征、地層分布、斷層及褶皺等地質構造特征。這些地質信息不僅能夠揭示地下土層的穩(wěn)定性，還能為水利工程的基礎設計提供可靠數(shù)據(jù)。地下水狀況是水工環(huán)地質調查的重要組成部分。調查過程中，通過鉆孔、井探、水文地質試驗等手段，深入分析地下水位、流向、流速、補給源及水質等因素，評估其對工程的影響，尤其是對水庫、壩體等結構物的穩(wěn)定性影響。

2.2 水工環(huán)地質調查方法

水工環(huán)地質調查的基本方法包括地面調查、鉆探取樣、物理和化學實驗等。在地面調查階段，調查人員需要通過分析區(qū)域地形地貌，初步了解目標區(qū)域的巖土類型、地質構造、斷層分布等。此外，需要結合遙感技術和地質雷達等現(xiàn)代化工具，進行大范圍、非接觸式的地質信息獲取，提升勘查精度和效率。鉆探取樣是水工環(huán)地質調查的核心環(huán)節(jié)。通過鉆探獲得地下巖土層的詳細信息，包括巖性、孔隙度、滲透性、層厚等重要參數(shù)，從而為地下水資源評估和土壤穩(wěn)定性分析提供基礎數(shù)據(jù)。

3 水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復中的應用

水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復中的應用包括水文地質調查的應用、工程地質調查的應用以及環(huán)境地質調查的應用。

3.1 水文地質調查的應用

3.1.1 地下水動態(tài)檢測

地下水作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其動態(tài)變化會直接影響水源地、濕地、森林及草地等生態(tài)環(huán)境的恢復與保護。在生態(tài)修復過程中，通過系統(tǒng)的水文地質調查，尤其是地下水動態(tài)監(jiān)測，可以精確掌握地下水的水位、流速、流向、補給與排泄等參數(shù)，為修復措施的制定與實施提供數(shù)據(jù)支持。通常采用地下水監(jiān)測井、滲流試驗以及水文模型模擬等技術手段進行地下水動態(tài)檢測。在監(jiān)測井布設方面，需要根據(jù)水文地質條件、生態(tài)修復需求及地下水流動特點，合理選擇監(jiān)測點位與深度，以確保數(shù)據(jù)的代表性和準確性。通過定期測量地下水位的變化，可以判斷地下水的補給和排泄情況，進而評估生態(tài)修復區(qū)水資源的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。

3.1.2 水資源合理利用

在生態(tài)修復過程中，水資源的高效與可持續(xù)利用是恢復生態(tài)系統(tǒng)功能、維持生態(tài)平衡的核心因素之一。通過系統(tǒng)的水文地質調查，可以準確評估地下水和地表水的時空分布、儲量、補給能力及其與生態(tài)系統(tǒng)的相互關系，為水資源的科學配置提供可靠依據(jù)。水文地質調查通過地質鉆探、地下水位監(jiān)測、滲透性試驗等手段，詳細分析水文地質條件，獲取水資源的儲量及其動態(tài)變化信息。這些數(shù)據(jù)有助于評估水資源的可用性與穩(wěn)定性，為制定科學的水資源管理方案提供支持。在生態(tài)修復中，合理利用水資源需要考慮地下水與地表水的協(xié)調關系，以避免過度開采地下水造成水位下降、地面沉降等不利影響，同時避免過度利用地表水。水文地質調查還可以通過水文模型模擬地下水流動與分布特征，預測不同用水方案對水資源的影響，優(yōu)化水資源的分配與調度。在干旱和半干旱地區(qū)，地下水的合理開發(fā)利用尤為重要，水文地質調查為地下水的可持續(xù)利用提供了科學依據(jù)，確保了水資源在滿足生態(tài)修復需求的同時，不破壞當?shù)氐乃沫h(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定。

3.1.3 水土保持與地下水保護

水土流失是生態(tài)破壞的重要表現(xiàn)形式，尤其在干旱、半干旱地區(qū)，水土流失對土地質量和地下水資源的影響極為顯著。通過水文地質調查，可以深入分析區(qū)域內的水文地質條件，特別是地下水的分布與流動特征，為水土制定保持措施提供科學依據(jù)。在水土保持過程中，地下水作為水源的主要組成部分，其水質與水量的穩(wěn)定性直接關系到修復區(qū)的生態(tài)功能與水土保持效果。通過對地下水位、滲透性、補給與排泄動態(tài)的監(jiān)測，可以評估地下水的可持續(xù)利用能力，避免地下水過度開采引發(fā)地面沉降、土壤鹽堿化等問題，從而減少水土流失的風險。水文地質調查能夠追蹤污染源，評估地下水污染的傳播途徑與擴展范圍，確保地下水資源的長期可用性。水文地質調查還可以通過建立水文模型，模擬地下水流動和水土流失過程，為制定精確的水土保持策略提供理論支持，保障生態(tài)修復的可持續(xù)性。通過綜合考慮水土保持與地下水保護，水文地質調查為生態(tài)修復項目的實施提供了可靠的數(shù)據(jù)支持，是水土保持與地下水保護緊密結合的關鍵工具。

3.2 工程地質調查的應用

3.2.1 地質災害防治

在生態(tài)修復項目中，地質災害如滑坡、崩塌、泥石流等自然災害不僅威脅修復區(qū)的生態(tài)環(huán)境，還可能對區(qū)域的安全與社會經濟造成嚴重影響。因此，開展系統(tǒng)的工程地質調查，對于識別潛在的地質災害隱患、評估其發(fā)生的可能性及后果具有至關重要的作用。通過對地質構造、巖土工程性質、地形地貌特征及地下水狀況的詳細勘查，可以準確識別地質災害的易發(fā)區(qū)，評估不同類型地質災害的發(fā)生風險與頻率，為制定生態(tài)修復區(qū)域的工程措施提供數(shù)據(jù)支持。工程地質調查通過分析歷史災害資料、地質鉆探和地震監(jiān)測等手段，能揭示潛在的地質災害機制與觸發(fā)因素，進而為制定防治措施提供理論依據(jù)。

3.2.2 巖土體穩(wěn)定性評估

在生態(tài)修復工程中，巖土體的穩(wěn)定性直接關系到修復效果的持續(xù)性與安全性，尤其在山區(qū)、丘陵以及其他地質條件復雜的區(qū)域，巖土體失穩(wěn)可能導致山體滑坡、崩塌、土壤侵蝕等一系列地質災害，嚴重影響生態(tài)系統(tǒng)的恢復和區(qū)域的安全。工程地質調查通過勘察巖土體的力學性質、結構特征、地質構造以及地下水條件等，可以識別潛在的不穩(wěn)定巖土體及其變形機理。通過現(xiàn)場調查、鉆探取樣、實驗室分析等手段，評估巖土體的抗剪強度、承載力以及變形特征，從而揭示其穩(wěn)定性和可能的失穩(wěn)風險。

3.3 環(huán)境地質調查的應用

3.3.1 地質環(huán)境評價

地質環(huán)境評價是指通過系統(tǒng)的地質調查與分析，評估自然環(huán)境中各類地質因素對生態(tài)系統(tǒng)修復的影響及其潛在風險，為生態(tài)修復項目的實施提供科學依據(jù)。在生態(tài)修復過程中，地質環(huán)境的穩(wěn)定性和適宜性直接影響修復效果的持久性與安全性，特別是在荒漠化、礦區(qū)廢棄地以及受災區(qū)域的修復中，地質環(huán)境評價顯得尤為重要。通過全面調查地形、地貌、巖土體性質、地下水、土壤類型等因素，環(huán)境地質調查能夠識別生態(tài)修復區(qū)內可能存在的地質風險，如滑坡、崩塌、土壤侵蝕等，進而評估其對生態(tài)修復過程的潛在影響。地質環(huán)境評價還涉及土壤質量、植被恢復的適宜性等內容，能夠確定修復方案的科學性和實施的可行性。精準的地質環(huán)境評價可以為修復區(qū)域的土地利用規(guī)劃、植物種植、工程設施建設等提供指導，減少不適宜的地質條件導致的修復失敗或資源浪費，保障生態(tài)修復的長期效益。

3.3.2 土壤環(huán)境治理與修復

環(huán)境地質調查能夠系統(tǒng)評估土壤的理化性質、污染程度及其與地下水、巖土體的相互關系，為制定土壤修復方案提供科學依據(jù)。在土壤污染治理過程中，地質調查通過對土壤樣本的采集與分析，識別污染物的類型、分布和濃度，確定土壤中重金屬、有機污染物或其他有害物質的來源與擴散途徑。通過對土壤力學特性、土壤酸堿度、有機質含量等的檢測，能夠為土壤修復方法的選擇提供數(shù)據(jù)支持。

4 結論

水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復中的運用不僅為制定修復方案提供了科學依據(jù)，也為生態(tài)系統(tǒng)的全面恢復與可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎。通過對水文地質、工程地質及環(huán)境地質條件的深入調查與分析，能夠更加精準地識別生態(tài)受損區(qū)域的問題，從而采取針對性的修復措施。水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復中的應用還促進了地質學與環(huán)境科學的交叉融合，推動了相關技術的創(chuàng)新與發(fā)展。

參考文獻

1 王志威.水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復中運用[J].中國金屬通報，2024（6）：204-206.

2 馬 蕾.水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復中運用策略[J].甘肅科技，2023（6）：82-84.

3 左 嵐.烏龍山損毀區(qū)水工環(huán)地質調查在生態(tài)修復治理中的應用[J].世界有色金屬，2023（7）：172-174.

收稿日期：2024-12-07

作者簡介：李建金（1988—），男，湖南長沙人，工程師。研究方向：地質水工環(huán)。