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地质工作者就是地球的医生,地质“体检”与江苏生活联系很紧密
来源: 2018-09-09 17:24:18

    我们的日常生活与地质息息相关:从四通八达的高铁到经常乘坐的城轨,从餐桌上的饭菜到居住的房子,每一样都离不开地质工作。地质工作者就是地球的医生,每天繁忙地“望闻问切”,诊断“开药”。为江苏大地“做体检”的地质人手里有哪些“金刚钻”,能揽多少“瓷器活”?

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  立体监测、模拟预警

    遏制地面沉降从苏锡常到长三角
 
  最近负责国家沿海高铁勘察设计的中铁五院,拿到江苏省地质调查研究院(以下简称江苏地调院)为盐通高铁做的地质“体检”报告。
 
  原来盐通高铁设计遭遇提速和地面沉降难题,盐城至南通的盐通高铁是国家沿海高铁的重要部分,去年这条高铁速度目标值由原有每小时250公里提升到350公里,而沿线大部分地区都存在不同程度的区域地面沉降,局部沉降量甚至超过700毫米,无法避让。铁路的设计、建设、运行对区域地质条件提出了更高要求,需要地面沉降防控经验丰富的“地质医生”。
 
  在位于苏州的苏锡常地区地面沉降监控中心,三维立体的苏锡常沉降模拟模型像一块巨大的彩色海绵,各种地质数据实时呈现出来。
 
  这些数据来自空中、地表和地下全方位立体测量组成的监测网,江苏地调院的专家告诉记者,空中有雷达卫星InSAR坐镇,耦合GPS,掌握全区域地面沉降态势;地表用水准测量进行线控制,对重点沉降区精细刻画;地下以基岩标分层标与光纤技术结合进行关键点控制。
 
  地面沉降监测网络建设起源于1990年代的苏锡常地面沉降。当时民房下沉、井台空悬、供水管断裂、苏南大运河水位高出地平面成为悬河。为什么?怎么办?回忆此景,江苏地调院院长朱锦旗思绪难平:“地面沉降也叫地陷,引起的地面沉降问题是地下水,根子在发展模式。那时乡镇企业蜂起,一厂一井,按需打井,取水量远远超越含水层或大地的承受力。苏锡常位于长江三角洲腹地的冲积平原,地质构造上多是一层沙一层软土,饱含水分的土层失水压密引起地面下沉。地面沉降受灾面积8000平方公里,其中累计超过400毫米的沉降漏斗区有2000平方公里,中心沉降量达3米,经济损失巨大。”
 
  壮士断腕!2000年江苏省人大发文禁采深层地下水,关停所有地下水深井,同时国土资源部门启动地面沉降预警预报工程,系统建设控制面积达3万平方公里的沉降监测网络,结合运用钻探、物探及数值模拟等手段深入开展地面沉降地质背景的勘查、成因机制分析与沉降预测,为地面沉降科学防控提供定量化指标。现在,苏锡常地区地下水资源得到逐步恢复,遏制了地面沉降发展势头,联防联控推广到包括江苏、上海、浙江和安徽整个长三角。
 
  地下储能、地铁选线

  地质调查凸显城市未来个性面孔
 
  “连云港的地下能源储备库选址勘探正在进行,年内可望精确选址。”谈到城市地质调查中发现连云港适合建地下能源储备库,江苏地调院环境地质研究所所长龚绪龙如数家珍:位于“一带一路”东桥头堡的连云港有独特的地质禀赋。岩石强度高、结构完整、渗透性低,具备采用地下水封洞库技术建设能源储备库的条件。如能科学利用、开发建设地下能源储备库,不影响地表功能,安全性高,使用寿命长,投资成本比地面储罐低。而且连云港有化工基地需要石油储备,又有港口运输和战略输油管道。淡季储备,旺季销售,地方投资回报率高。
 
  在城市快速发展的过程中,人类活动对地质环境产生扰动,而地质环境反过来也会影响城市的发展。地质调查是城市规划、建设、管理的重要基础。
 
  目前苏州、镇江、徐州、连云港、淮安等10个设区市开展了城市地质调查。据介绍,城市地质调查的主要任务是通过综合运用遥感、钻探、物探和化探等多种科技手段,查明城市三维地质结构、地质资源禀赋和地质环境条件,为城市可持续发展提供地质资源环境方面的专业建议,服务城市重大工程建设、规划布局、生态安全、地质资源绿色开发。建议徐州地铁一号线沿线禁采地下水,提出徐州观音机场二期工程建设注意飞机迫降振动可能带来砂土液化问题;建议镇江韦岗镇新城镇选址避让南部地质灾害隐患集中区,为镇江规划地下水应急水源地;提出苏州六区城镇发展的主要地质优势与制约因素,建议划定苏州城镇周边永久基本农田……这都是来自“地质医生”的建议。
 
  苏南、苏中、苏北不同区域城市分别处在优化发展、重点发展的关键阶段,龚绪龙表示,“通过厘定每个城市面临的资源与环境问题、发展需求,有针对性地开展地质调查,使每个城市呈现自己的个性特色,让各个城市在江苏大地各展风采。”
 
  富硒致富、耕地修复

  既鼓“钱袋子”更护“米袋子”
 
  近日,江苏金丝利药业公司与宜兴市太华镇政府达成合作项目,投资15亿元占地2000亩,在太华镇打造以“富硒灵芝”为纽带的康养综合体。太华“硒”盛名在外,近几年太华镇围绕“富硒”开发种植了富硒米、富硒茶等农产品,深受市场欢迎。太 华镇茂花村也依托富硒产业园,村民们找到了发家致富的门路。
 
  2003年,江苏省生态环境地质调查与监测项目完成,在全国首次实现覆盖全省土壤的采样调查,摸清全省土壤状况的家底,发现富硒土壤700平方公里,也发现一些土壤中重金属超标,并建成江苏国土(耕地)生态地质环境监测网,实时跟踪耕地质量。针对土壤pH值低、镉活性高的特点,开展耕地生态修复,目前已经在苏南、苏中、苏北等地进行耕地质量修复试点,主要采用化学钝化与植物修复两种技术。
 
  据江苏地调院土地质量评价与污染防治应用研究中心主任许伟伟介绍,钝化修复实验显示,针对所产稻米镉超标耕地,向土壤中施加基于黏土矿物和有机堆肥的重金属钝化剂,经过半年的修复,稻米中镉含量可以下降50%以上,两年修复后,稻米基本可达标。
 
  修复植物包括伴矿景天、特种柳树、籽粒苋等。伴矿景天是一种镉超富集植物,对土壤中镉的富集能力是普通植物的100倍以上,在切断污染源的情况下,一年种植两季,可将土壤中的镉降低40%左右。特种柳树乔木柳每年可以使耕地土壤中残留镉浓度降低12%以上。
 
  数据显示,江苏以占全国1.1%的国土面积、5.8%的人口,创造了10.2%的经济总量,人多地少的矛盾特别突出,而江苏人均耕地仅为0.86亩,不足全国人均的六成。许伟伟告诉记者:“耕地质量事关粮食安全,保护土壤环境质量就是保护群众的‘米袋子’和‘菜篮子’。”
 
来源: 新华日报  图片:视觉中国  编辑: 于丹丹 
 
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