地球化学城市环境论文

2022-04-18

摘要:湖泊的生态环境状况与人类生存环境和社会经济发展有着密切的关系。本文主要通过介绍东湖和太湖湖泊沉积物重金属污染阐释我国现在湖泊底泥重金属污染状况。下面是小编精心推荐的《地球化学城市环境论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

地球化学城市环境论文 篇1:

呼和浩特市城市地质调查需求分析及工作重点的探讨

摘要:随着城市化进程不断加快,城市建设发展中出现越来越多的地质环境问题,需要城市地质调查工作解决。从呼和浩特市城市可持续发展、规划建设、新区开发、重大工程建设、地下空间开发、城市土地利用规划、防灾减灾、生态环境保护及“智慧呼和浩特”等方面,分析呼和浩特城市发展对地质调查工作的需求。呼和浩特城市地质工作重点应以保障生态环境安全为主要战略目标,重点工作应安排在调查各类资源和保障城市地质安全这两大方面,同时建设地质安全信息服务系统。

关键词:城市地质调查;需求分析;工作重点;智慧呼和浩特

城市是人口和现代工业集中的中心,在社会发展和人类居住环境水平提高中发挥重大作用,快速发展的城市化将自然环境改造变化,城市和地质环境不断进行着相互作用。在过去30多年中,我国城市化进程迅速加快,现有城市数量超过600个,其中有30多个的百万以上人口的城市。城市環境的脆弱性变得愈加明显,诸多城市地质问题如供给地质环境、垃圾处置、清洁能源、水资源、城市地质安全保障等问题不断凸显。因此,开展城市地质调查工作在我国城市化建设中,显得尤为迫切。

呼和浩特为内蒙古自治区首府城市,是全区的政治、经济、科技、教育、文化中心。呼和浩特中心城区地处大青山山前倾斜平原的中下部,北以阴山山脉大青山段为天然屏障,南有大黑河冲湖积平原。随着呼和浩特市城市规模逐渐扩大,人类活动对地质环境造成显著破坏和影响,环境地质问题和地质灾害的影响越发显著;由此带来的地质资源开发利用缺少统一协调规划,城市地下空间利用规划设计所需的地质环境资料数据无法满足需要。因此,其城市地质工作的开展已成当务之急。

1.城市地质调查需求分析

1.1城市可持续发展的需求

为贯彻“人口、资源、环境”可持续发展的基本国策,保障人们的身心健康,需要开展以人为本、以人居环境为主题的城市环境地质调查评价工作,调查评价城市地质资源、城市地质环境及其对城市发展与人类健康的影响,以保证城市建设与人口、资源、环境协调发展。

1.2城市规划建设的需求

根据《呼和浩特市城市总体规划(2011-2020)》国务院批复要求,到2020年,完善呼和浩特城市基础设施体系,完善公路、铁路、机场等对外交通基础设施,疏解区域过境交通,加强城市内外交通衔接。城市规划建设,应以城市的地质环境及自然地理条件为依据。只有精确的、最新的地学信息支持,才能有针对性地开展城市规划建设。首先,在呼和浩特城市的布局规划、主导产业选择、农业区划和市政建设规划过程中,均需要地质资源(地下空间资源、地下水资源、土地资源、矿产资源等)作为支撑,也需要地质环境安全(区域地壳稳定性、地下地质条件、工程地质条件、环境与灾害现状、环境容量、水土污染、岩溶塌陷、采空塌陷、)等数据资料作保障。其次,呼和浩特正处于可持续发展的大规模建设和快速发展的重要历史转折时期,在查明城市矿产资源、能源、水资源状况及变化趋势的基础上,应依靠地学在内的自然和社会科学进行科学规划与管理,科学合理地进行城市的规划。

1.3和林格尔新区开发建设的需求

和林格尔新区位于呼和浩特市东部和南部,是呼包鄂榆城市群的核心区。新区设立有利于形成新的区域经济增长极,带动边疆民族地区经济繁荣发展。新区的空间布局为“一核”“两翼”“六组团”。到2020年,新区开发建设具有一定规模,城市框架、基础设施和生态体系基本形成。和林格尔新区的开发建设,迫切需要开发区的地质资源及地质环境安全等资料数据,因此急需进行城市地质调查工作。

1.4重大工程建设对地质调查的需求

依据国家发改委批复的《呼和浩特市城市轨道交通近期建设规划(2015-2020)》,轨道交通线网由5线路组成,总长约155km,到2020年,建成城市轨道交通1号线和2号线,长约51.4km。地铁沿线不仅地质构造复杂,而且穿越活动性断裂带及松散岩、碎屑岩、软土及粉细砂层分布区。因此,迫切需要从地学角度论证地铁建设可能诱发或加剧的环境地质问题,为轨道交通的安全建设及运行提供科学依据。即将上马或正在建设的呼和浩特新机场、主城区地下管网改造及综合管廊建设、呼张陕速客运专线、呼包鄂城际铁路、南北与东西快速通道、等重大工程建设项目,涉及到区域稳定性、砂土液化、地基不均匀沉降等地质灾害与环境地质问题。

针对上述问题,必须查明地质环境问题状况及变化趋势,为每一项重大工程的勘察、设计、施工提供服务和技术参考。

1.5地下空间开发需求

地下空间开发需要地下三维空间地质结构资料。必须了解地质状况复杂程度、地质构造和活动断裂、岩土层的自然堆积状况、工程地质特点、地下水状况等。通过城市地质调查工作,建立三维地质结构信息系统,可以为城市地下空间开发规划提供最为直接的服务。

1.6城市土地利用需求

城市土地利用规划修编需要了解土地功能分区,掌握土壤的质量、特性、分布,通过城市地质调查,可明确土壤地球化学背景,了解表层和深层土壤元素含量特征、分布规律,对土壤环境进行评价,对有害元素在土壤中累积趋势进行预测,从而为土壤污染治理、农业种植结构调整、土地质量管护和规划提供依据。

1-7防灾减灾的需求

随着城市化建设进程的不断加快,发生灾害将产生明显的放大效应。例如,修路、土地开发、修地铁等人类工程活动中不合理的削坡取土、开挖坡脚等极易造成边坡的失稳,引发崩滑塌灾害等地质灾害的发生。城市防灾减灾规划需查明地表地质灾害的空间分布、工程地质条件,了解的类型、分布、特性及地表稳定性分区,进行地质灾害发生可能性分区评价,提出防治建议,从而建立完善的防灾组织和强化施工管理,提高地质灾害预警预报能力。

1.8生态环境保护的需求

呼和浩特市石油、化工、机械制造以及轻纺等工业生产,农业污水灌溉及化肥的使用,生活污水、生活垃圾的排放,对城市的包气带土层、地表水体和地下水体形成直接的或间接的污染。目前呼和浩特地下水处于超采状态,地下水资源相对短缺。区内地下水位下降十分剧烈,漏斗面积正不断扩展,可开采的地下水量逐渐减少。地表水资源源保护、污水集中处理、生活垃圾无害化处理水平、工业废物综合利用和无害化处理已成为污染综合防治重点工作。

城市规划该如何趋利避害,现代化农业发展如何科学布局,城郊的耕地质量该如何保障等,都需要土壤地球化学调查评价方面的科学支撑数据。目前,缺少重要地区1:5万土壤环境地球化学调查系统资料和针对重点建设工程等特殊地区的系统环境地球化学调查资料,面对日益增长的生态环境保护要求,难以提出有效的建议对策。因此,查清呼和浩特地区的水土环境质量,评价污染程度,全面掌握环境现状及其影响,才能满足生态环境保护的精细化要求。

1.9“智慧呼和浩特”对地质信息的需求

2015年市政府开始建设“智慧呼和浩特”,智慧应用体系建设包括智慧政务、智慧城管、智慧社区、智慧交通、智慧水务、智慧医疗、智慧公安、智慧生产等,并提出要建成较完备的人口、自然资源、空间地理、宏观经济等基础数据库。但是,呼和浩特市地质信息数字化明显落后于其他基础信息,不同单位、不同时期完成的地质成果资料分散保存,缺乏资料信息共享、综合利用的机制,使宝贵的地质资料信息无法发挥其真正的价值。为丰富地理信息资源,拓展“智慧呼和浩特”成果应用,迫切需要将“呼和浩特城市地质基础信息平台”纳入其中,实现城市地质数据资料存储管理、综合分析、三维可视化与信息共享服务等功能,使已有勘查成果实现社会化服务,促进城市科学化、精细化管理,全力建设智能化的全新城市形态。

2.城市地质工作重点的探讨

呼和浩特城市地质工作重点应以保障生态环境安全为主要战略目标,重点工作应安排在调查各类资源及保障城市地质安全,同时建设地质安全信息服务系统。

2.1各类资源调查工作

(1)水资源调查与评价

呼和浩特地下水资源调查工作前人已做很多工作,并取得丰硕成果。本次城市地质调查工作应主要对地下水资源量、水质和开采现状进行调查,开展地表水供水安全调查,查明污染源的分布、规模、防治等问题,开展浅层地下水资源潜力与应急水源地评价,结合城市供水规划进行地下水应急水源地评价,提出保护地下水环境管理措施,将为城市可持续发展提供重要保障。

(2)地热资源调查

在具有地热异常的地区,开展地热资源勘查,了解地热资源的规模、分布范围、储存状况以及与形成有关的地质构造特征和水文地质条件,并进行开发利用评价。

(3)土地资源调查及土壤地球化学勘查

开展土地质量、利用现状及变化趋势研究,进行土地资源合理开发和保护评价,据此为实现国土资源的总量平衡,提供规划依据。

对呼和浩特市农业区土壤状况进行调查评价,在区域地球化学、地球物理勘察的基础上,进一步查明区内土壤成份、微量元素含量及分布、土壤含水量等情况,研究土壤对作物生长适宜性的影响,对经济作物的适应性做出分类和可行性评价。

(4)地下空间地质条件调查评价

地下空间地质条件调查工作,应主要查明地下50m内的工程地质条件,了解岩土体结构及物理力学性质,并对地面及斜坡稳定性问题、地下工程围岩稳定性问题,进行调查评价,研究各类地基(包括软弱地基、坚硬地基和一些特殊性土地基)的特征及处理利用方法。要查明采空区、软土、砂土等不良工程地质层的空间分布特征,构建三维工程地质结构模型。并对拟开发的地下空间工程周边地质条件变化进行监测、治理,可减少或避免事故和灾害的发生,并为有效利用地下空间资源提供技术支撑。

2.2城市地质安全保障工作

(1)地面沉降调查与监测

呼和浩特应建设地面沉降预警预报系统,最终目标应建成可以覆盖全市地面沉降区的点、线、面相结合的监测网络,实时监测沉降区地面变形、地下水动态、不同深度地层的沉降量,为地面沉降研究、防治提供基础数据。

(2)地下水环境监测

要充分利用国土部和水利部共同建设的国家级地下水监测站网,在呼和浩特市建设的地下水监测站点,以及呼和浩特现有的农业用水和人畜用水1690眼潜水井,开展对呼和浩特地区地下水环境(水位、水质)的动态监测工作。并研究地下水环境的变化和由此产生的各种地质灾害问题,如地下水位下降导致含水层释水压密,引起地面沉降、地面塌陷及基础稳定性降低;地下水水位上升,导致突水,引起地基和隧道的破坏、基础承载力下降等问题。为呼和浩特城市供水安全提供技术保障。

(3)地壳稳定性评价和地质结构调查

开展中心城区1:5万城市地质调查和区域稳定性评价,收集活动断层和物探、地震、地应力等资料,开展区域地壳稳定性分区研究,为城市及城市经济群的建设布局和功能区划、重大工程建设与灾害防治等提供科学依据,是城市地质调查重要内容。

地质结构调查围绕基岩地质、第四纪地质及区域稳定性等方面开展调查,查明基底及第四纪松散沉积物的地层岩性及空间分布特征,查明活动性断裂的类型、活动强度及空间展布,查明隐伏岩溶区上覆古河道分布及所形成砂土的展布特征。

(4)地质灾害的调查与动态监测

今后的城市地质工作应围绕各类地质灾害进行详细调查,并对各类地质灾害进行动态监测与预警,城市建设的适应性进行评价,做到对其危险性和危害性进行评价,提出防治措施建议和启动响应机制等,以此达到对城市地质环境的保护。

2.3城市地质信息系统的构建

呼和浩特城市地质工作应建立一个集基础地质、矿产地质、地质工作程度、地层、地理地貌、工程地质、水文地质、环境地质、构造地质等多参数的城市地质数据库群,并构建城市信息管理与服务系统平台,为城市规划、建设与管理以及企事业单位用户对地质信息的需求提供一个基础服务平台。同时将“呼和浩特城市地质基础信息平台”纳入“智慧呼和浩特”建设中,建立呼和浩特的“数字地质”,使“数字呼和浩特”由地表进入地下,可以自由地对地下地质结构、空间信息进行浏览、查询、检索、分析和综合,并利用系统所提供的一整套国土资源综合管理、评价、决策模型和城市经济建设规划决策模型,可以多层次、高质量、高效率地获得相关的信息服务及决策支持,从而实现城市国土资源管理与开发利用决策的科学化、智能化和高速化。

3.结论

(1)地质工作应服务于城市的快速发展,可为城市可持续发展、规划建设、新区开发、重大工程建设、地下空间开发、城市土地利用规划、防灾减灾、生态环境保护和“智慧呼和浩特”建设等提供强有力的技术支持。

(2)呼和浩特市城市地质调查目前尚未开展,本文对呼和浩特城市地质调查需求分析,建立在目前城市现状及近年来国内外城市地质发展趋势的基础上,对城市地质工作的工作重点的探讨尚在思考之中。本文的撰写旨在呼和浩特市城市地质调查的开展互相实现城市国民经济系统与城市地质的融合,全面保护呼和浩特地质环境,超前服务于首付城市的可持续发展。

(3)呼和浩特城市地质工作任重道远,须以“大地质”观为统领,须有战略高度思想,從基础工作做起,扎实稳步推进,确保提供高质量的地质服务,为呼和浩特城市规划建设提供地质安全保障。

作者:徐德伟

地球化学城市环境论文 篇2:

湖泊沉积物重金属污染研究

摘要:湖泊的生态环境状况与人类生存环境和社会经济发展有着密切的关系。本文主要通过介绍东湖和太湖湖泊沉积物重金属污染阐释我国现在湖泊底泥重金属污染状况。

关键词:湖泊污染; 地球化学; 重金属

文献标识码:A

Heavy Metal Contamination of Lake Sediments

Zhang Yan1, Kang Zhiwen2

(1. Etuoke Banner Environmental Monitoring Station, Erdos 016100;

2. Erdos City Environmental Monitoring Station,Inner Mongolia 017000)

Lacustrine environment has relation to Living Environment of Human Beings and social and economic development. This paper mainly introduces the pollution of heavy metals of lake sediments, which is from Dong Lake and Tai Lake for instance.

Key words:

lake pollution; geochemistry; heavy metals

引言

湖泊是重要的多功能地表水资源,具有灌溉、防洪、航运、养殖等功能,对调节气候、维持生态平衡有着重要的生态功能[1]。底泥作为湖泊生态环境的重要组成部分,在湖泊水体环境中具有特殊的重要性。一方面,底泥可以吸附水体中的污染物,降低水质污染程度,一旦条件发生变化,污染物会重新释放出来,影响上覆水体的水质;另一方面,底泥又是底栖生物的主要生活场所和食物来源,其中的污染物质可直接或间接地对水生生物产生致毒致害作用,并通过生物富集、食物链放大等过程进一步影响陆地生物和人类[2,3]。随着工业经济的不断发展,湖泊底泥的污染已严重妨碍了湖泊功能的正常发挥,因此,弄清底泥污染机理对恢复湖泊生态环境有重要意义。

重金属污染问题是我国水环境研究人员最早关注的重要问题之一,由于底泥在水环境中的重要作用,多数学者在研究水相中的重金属污染状况时,同时也会对水体底泥的重金属污染状况进行同步采样分析。20世纪80年代以来,广大学者对我国不同地理区域的湖泊底泥重金属污染状况进行了较广泛的研究,研究所涉及的重金属元素包括Fe、Mn、Hg、Cd、Zn、Cu、Cr、As、Ni、Se、Co、Ni等,积累了丰富的数据[4]。

1 武汉东湖湖泊污染地球化学特征

该湖湖域面积约32km2,汇水面积达128km2, 平均水深2.21m。湖区南部分布低山残丘,东、西部为岗状平原,西北部有水道与长江相通。是一个集旅游休闲、蓄水、供水、水产养殖及水上运动等多功能的中型浅水湖泊。

经过胡瑞春和刘光强2003年对东湖的检测研究表明:在湖泊底积淤泥中主要污染元素的平均含量均高于国标(GB15618-95)土壤自然背景值。一般最高值均在其两倍以上,其中Hg最高含量达2.04μg/g。As、Cd、Pb的平均含量分别为11.3μg/g、0.24μg/g、40.4μg/g,说明湖底泥中蕴含着丰富的重金属污染元素,构成了对湖泊水体的污染。P、N、S在湖泊底泥中高含量分布,其最大值分别达2969μg/g、0.45%、5800μg/g,则显示了湖泊的富营养化污染的严重性。湖泊的水温为28度左右,pH值均大于7.0,属偏碱性水体。电导率和盐度偏高,表明湖水溶解的矿物质元素相对较多矿化度偏高。而主要污染元素As、Cu、Pb、Zn、P的平均含量分别为2.0μg/g、2.17μg/g、0.38μg/g、4.26μg/g、0.072μg/g,均大于GB3838-88所规定的限值,尤其是Hg和Cd的平均含量分别高达53ng/g、0.09μg/g,超出标准数倍至数十倍,表明湖水受到了严重的重金属污染。

主要污染元素在湖泊环境体系中的地球化学行为污染元素在湖泊环境体系中的地球化学行为主要表现为污染元素在进入湖泊后的空间分布特征以及迁移、扩散和富集规律。污染元素Hg、Cd、As、Pb在湖水中的含量变化总体上由近岸到湖心呈现由高到低的变化趋势。其原因是,在水质呈中偏碱性条件下,当有机质含量高时,水中金属离子极易被吸附或络合能力较大的悬浮物所吸附而沉淀于底泥中。在湖泊底泥中从近岸到湖心,污染元素Hg、Cd、As、Pb的含量由低到高。出现这种含量变化特征的原因,一方面是底泥中所含的有机质和活动的矿化剂元素的分布,在很大程度上决定了污染元素的分布。二是由于底泥中的粘土和Fe、Al、Mn的氧化物、氢氧化物在一定的pH、Eh条件下对金属离子的吸附沉淀作用所致。

污染源的调查是研究评价湖泊污染的重要组成部分,是分析、确定污染类型,污染源的组成以及治理污染的基础。据对湖区周围居民生活密集区和厂区的入湖排污口淤泥采样分析,Hg、Cd、Ag、As、Cu、Pb的最高含量分别达2.32μg/g、1.12μg/g、3.14μg/g、16.0μg/g、224.4μg/g、77.7μg/g,P、N、S的最高含量分别达5476μg/g、0.87%、1.02%,说明受污湖泊除富营养化污染外,还受到湖区周边污染物入湖排放所带来的重金属污染的叠加[5]。

对东湖重金属污染来源分析可知,重金属污染物主要来源于人类的生产生活排放的废水废气废物。2006年刘振东等人应用主成份分析原理确定出武汉市东湖沉积物中重金属污染源的主要类型如下:郭郑湖沉积物的污染源主成份分为三类:第一污染源占为湖区周围武汉钢铁公司、青山热电厂等的工业燃煤尘埃第二污染源占为交通尾气、生活污水和雨水片流第三污染源占为电镀、印刷、垃圾焚烧、皮革、制药等行业的工业污水塘林湖的污染源分为三类,第一污染源占为湖区周围的武汉钢铁公司等生产性煤燃烧的粉尘,第二污染源为水产养殖投饵,生活污水,医院污水和周围土壤的淋溶作用,第三污染源占为废旧电池、报章杂志、农用物资农膜等[6]。

2 太湖湖泊沉积物重金属污染研究

太湖处于我国经济最发达的长江三角洲地区,流域面积30 500 km2,地形以平原为主,占流域面积的75%,丘陵山地主要分布在西部和西南部。太湖流域经济发达,20世纪20~30年代是民族工业发展的“黄金时代”,其中纺织、丝织等轻纺工业占85%,重工业占15%,造纸、玻璃、制革等行业都有不同程度的发展[7]。70年代末期以来,太湖流域经济快速发展,煤、石油等燃料的消耗量增加,皮革、电镀、造纸、印染、黑色金属冶炼、化工等工业污水及生活废水通过河道进入太湖[8],湖泊富营养化及重金属污染日益加重,污染元素在底泥中不断积累。

太湖沉积物重金属污染与流域经济发展一致,70年代末期到80年代末期,为乡镇工业快速发展的时期,大量的工业废水以及煤、石油等燃料的燃烧废气、粉尘通过河道及降水进入太湖,导致沉积物中重金属污染加重。90年代以来随着工业废水、废气处理措施的实施,进入太湖的重金属含量减少,底泥重金属污染趋势相对变缓。铅污染既来自于污水,又有相当一部分来自于大气沉降。一方面,汽车及太湖上航船使用的含链烃铅汽油燃烧排放出的大量含铅废物通过沉降进入水体,由于铅比重大,很快沉降并富集于沉积物中,成为水体环境中铅污染的主要来源;另一方面,铅污染来自工、农业污染,燃煤[9]、电镀工业,生产合成橡胶和聚氯乙烯工厂所用添加剂中含有大量的铅,农业生产中使用的化肥、有机磷和杀虫剂都可造成铅污染。90年代以来沉积物中铅含量趋于平稳,与无铅汽油的使用及工业采取的废水、废气处理措施有关。

汞的污染源较复杂,造纸、医院、化工、电镀等行业排放的废水中含有大量的汞,燃煤及农业生产大量使用的含汞农药都可造成汞污染。而且,汞具有生物累积效应,在生物(微生物、藻类、水草、螺蚌等)的作用下富集,生物累积作用也是造成沉积岩芯中汞污染历史较长,表层严重污染的主要原因之一。

钙为非污染元素,易受湖水矿化度的影响,底泥中钙高含量与太湖流域降水减少[10],湖水矿化度增加,钙部分沉淀有关,钙含量与沉积物粒度所反映的流域降水量变化一致。

通过刘恩峰等人研究结果可以得出:沉积物中重金属元素在20世纪70年代末期以前主要为自然沉积;70年代末期以来铝、铁、镁、钠、钾、钛及微量元素钴、钒、铬、铍、钡、锶、铜等随粒度的增加逐渐减少,而铅、砷、锌、汞、镍、锰含量逐渐增加,为底泥重金属污染元素。相对于其它污染元素而言,汞污染开始于40年代,与太湖流域早期工业发展及生物积累效应有关,沉积物中汞的含量较高,为最主要的重金属污染元素。砷污染开始于30年代,与太湖流域纺织与印染业有关。70代末期以来随着重金属污染的加重,沉积物磁化率明显上升。70年代末期以前,总有机碳、总氮含量稳定,以自然循环为主;70年代末期以来,底泥中总有机碳、总氮含量逐渐增加,色素含量升高,富营养化硅藻出现,湖泊富营养化程度逐渐加重。

底泥中总磷在40年代以前含量较低,变化趋势与总氮一致,与水生植物利用有关;40年代以来,总磷含量逐渐增加,主要是有机磷的贡献;由于铁磷及有机磷的释放,沉积物表层总磷含量下降,湖泊水体总磷含量上升,湖泊富营养化加重。沉积物元素含量及测年资料所反映的底泥污染历史与经济发展相吻合,表明太湖沉积物虽然受到一定程度的扰动,但仍能较好的反映湖泊污染历史[11]。

3 小结

通过对东湖和太湖湖泊沉积物重金属的分析我们看一下中国湖泊底泥重金属污染情况。

中国湖泊底泥重金属污染程度非常不均匀,基本上靠近工矿企业和人类活动频繁区的湖泊底泥重金属污染比较严重,远离人类居住和经济活动区的湖泊底泥尚未受到重金属污染,保持比较洁净的水体环境。滇池、太湖、松花湖这3个湖的底泥污染比较严重,尤其是滇池。南京的玄武湖虽属于风景区,应该属于污染较轻的湖泊,但其位于市内繁华区,湖泊底泥中金属的污染也相对较严重。山东荣城湾的月湖、云南的洱海、黑龙江的镜泊湖都远离城市,底泥中的重金属含量分布符合自然规律,溶解氧含量较高,水体的自净能力比较强,是少受污染的湖泊。在湖泊底泥重金属中,Cd、Hg、N3种重金属的污染比较严重,平均值均超过全国土壤质量标准II级,其次是Cu、Zn、Pb的污染也较严重,污染程度最轻的是Cr、As,基本未构成污染没有超出全国土壤质量标准I级。在湖泊底泥中重金属出现频次的统计中,Cu、Pb出现的频次是最高的,湖泊底泥中基本都会出现Cu、Pb的污染,其次是Cd>Cr>Zn>Hg>Ni>As,As出现的频次最少,尚未对湖泊底泥构成重金属污染。由于所搜集数据的局限性,有些数据距现在已近10年,经过10多年社会经济的发展变化,湖泊底泥中重金属沉积情况也会有所变化,对于远离城市环境的湖泊影响不大,而对于靠近城市和人类活动频繁地区的湖泊则会有很大的影响,因此通过实验性研究来更新数据对于从整体上来评价中国湖泊底泥重金属污染程度是很必要的[12]。

参考文献

[1]袁旭音.中国湖泊污染状况的基本评价.火山地质与矿产,2000,21(2):128-136.

[2]伍钧,孟晓霞,李昆.铅污染土壤的植物修复研究进展.土壤,2005,37(3):258-264.

[3]Zhang MK,Ke ZX.Heavy metals,Phosphorus and some other elements in Urban soil of Hangzhou City,China.Pedosphere,2004,14(2):177-185.

[4]张利田.中国东部主要河流与湖泊沉积污染物信息系统建立与应用研究(博士后研究报告).2002.

[5]胡瑞春,刘光强,全浩理,武汉东湖湖泊污染地球化学特征研究,湖北地矿,2003,17(4):26-30.

[6]刘振东,刘庆生,杜耘,王志勇,武汉市东湖沉积物重金属与城市污染环境的关系,湖泊科学,2006,18(1):79-85.

[7]张学恕.中国长江下游经济发展史.南京:东南大学出版社,1990,271-301,683-737.

[8]谢红彬,陈雯.太湖流域制造业结构变化对水环境演变影响分析-以苏锡常地区为例.湖泊科学,2002,14(1):53-39.

[9]郭瑞霞,杨建丽,刘东燕,等.煤热解过程中无机有害元素的变迁规律.环境化学,2002,23(5):100-104.

[10]Moon J W,Moon H S,Woo N C,et al.Evaluation of heavy metal contamination and implication of multiple sources from Hun hun sin,or the astern China. Environmental Geology,1999,39(9):1039-1052.

[11]刘恩峰,沈吉,朱育新等,太湖沉积物重金属及营养盐污染研究,沉积学报,2004,22(3):507-511.

[12]滑丽萍,华珞等,中国湖泊底泥的重金属污染评价研究,土壤,2006,38(4):366-373.

收稿日期:2011-03-10

作者:张燕 康志文

地球化学城市环境论文 篇3:

湖南省长株潭城市群核心区地质资料信息服务集群化产业化应用初探

摘要要:本文首先概述了长株潭城市地质资料信息服务集群化产业化的已有工作成果情况,对长株潭城市群核心区地质资料信息服务产品应用进行了初步探讨,最后对存在的主要问题进行了分析。

关键词:长株潭;地质资料;信息服务;集群化;产业化

长株潭城市群核心区是湖南省政治、经济、科技、教育和文化中心,是湖南省经济发展的核心增长极。开展长株潭城市地质资料信息服务集群化产业化,建立城市地质资料汇交、共享机制,集群城市地质资料,建立城市地质资料三维空间数据库,形成城市地质资料三维空间数据库建库标准。多层次、多角度深度挖掘数据,开发服务产品,为城市功能规划、工程建设、环境保护等方面提供可靠的、精细的信息服务将成为湖南省长株潭城市群核心区地质资料信息服务集群化产业化项目首要目标任务。

1 长株潭城市群核心区地质资料信息服务集群化已有工作成果概述

1.1 城市地质勘察工作扎实、资料丰富

据调研数据表明:长沙市城建档案馆保存23万余卷城市建设资料,株洲市城建档案馆保存有10万余卷城市建设资料,湘潭市城建档案馆保存7万余卷城市建设资料。这些资料包含工程勘察、地下管网、人防交通、水利水电等各类可利用信息。

1.2 省馆藏成果地质资料数字化已全面完成

湖南省国土资源信息中心馆藏成果地质资料数字化工作已于2008年7月全部完成,这项工作的成果为开展地质资料信息服务集群化产业化打下了坚实的基础。

1.3 数据库建设已初具规模

到目前为止,全省已完成的相关数据库主要有:地质资料目录数据库;地质资料图文数据库;长沙、浏阳、株洲、韶山等多幅覆盖长株潭地区的1︰20万水文地质图空间数据库;1︰5万长沙、株洲、湘潭市区域水文地质图空间数据库;长沙、湘潭、株洲三市地质灾害调查与区划空间数据库;湖南省地下水资源调查与评价数据库;长沙市、株洲市、湘潭市矿山地质环境调查数据库。

1.4 全省网络建设已经基本完成

到2008年底,湖南省在纵向上已经完成了省、市、县三级国土资源部门的网络连通,形成了贯穿上下的国土资源业务网络体系,横向上完成了国土资源部门与政府部门的网络连通,网络建设的完成为各级国土资源部门及其与政府部门之间的信息共享提供了畅通的渠道。

2 长株潭城市群核心区地质资料信息服务产品应用初步探讨

随着“两型社会”的建设和地质资料汇交制度及共享机制的完善,社会特别是专业应用部门对地质信息的需求将更为迫切,因此在开展地质资料信息服务集群化工作的同时,需要依据国家标准,结合市场需求,利用城市地质资料数据库,初步开展差异性地质资料信息产品的定制服务。本文结合长株潭三市各项规划,根据不同的服务对象和服务内容,围绕社会建设和发展规划以及国土资源管理需要,进行了相关探讨:

2.1 服务于城市规划管理

结合城市规划对地质资料信息服务的需求分析和已集成的地质资料信息成果,通过选取处于不同阶段的规划区(工程)开展信息服务试点,确定城市规划领域的服务内容和服务方式,探索城市规划领域的地质资料信息服务机制,制定融入政府规划管理工作的流程,推广为各阶段城市规划服务的深度和广度。

2.2 服务于国土资源管理

2.2.1基本农田动态评价

通过对湖南省2003年多目标区域地球化学项目地质资料的集群,实现土地利用类型与地球化学评价成果的交互关联,为土地利用规划、基本农田保护、农用地分等定级、后备土地资源、土地绩效评估等提供土地地球化学、水化学、工程地质、岸滩冲淤规律等地质信息及咨询分析,实现耕地占补平衡与后备土地资源潜力评价的有效互动,开展对基本农田环境质量进行动态评价,逐步实现由数量管理向数量和质量的并重管理。

2.2.2后备土地资源潜力评价

通过湘江及其主要支流(一级支流)沿岸和近岸水域的工程地质钻探、地球物理勘探、地球化学调查等地质资料信息,开展岸带冲淤及滩涂现状与发展态势的分析评价工作,将成果应用于后备土地资源管理工作,提出有针对性的后备土地资源规划方向等建议,探讨地质资料信息在后备土地资源管理方面的服务工作模式。

2.2.3地下空间管理

对地下空间利用情况进行详细调查的基础上,利用三维信息技术,进行地上地籍图、地下地籍图和地质图三图合一,在此基础上结合地质条件进行地下空间可利用程度评价,为地下空间综合开发利用和规划建设提供基础依据,并围绕地下空间开发有关的环境地质问题,合理评价地下空间开发适宜性和地质环境容量。

2.3 服务于城市安全

借助集成的海量地质资料信息,为城市防灾减灾、城市建设、管理部门及重大工程建设和运营单位等快速提供地质灾害事故发生地点的地质信息,通过对地质条件及实时监控数据的综合分析,划定事故范围,为城市突发地质灾害应急抢险决策提供依据。提供灾害发生区域地质背景资料,包括工程地质、水文地质等信息,灾害发生区域构(建)筑物实时监测数据,土体或岩体位移、变形等实施监测数据。对各种地质信息及监测数据进行综合分析处理,形成地质灾害处理决策咨询报告。

2.4 服务于浅层地热能开发利用

对浅层地热能开发利用而言,信息服务主要是提供地质基础信息资料,开展浅层地热能调查与评价工作,查明浅层地热能地质背景及可开发利用的区域和合理开发量;开展场地浅层地热能勘察工作;建立浅层地热能数据库,推动浅层地热能资源的有序利用,促进城市能源结构调整和生态型城市建设。

3 存在的主要问题

根据以往工作程度的分析和研究,归纳总结出以下几个方面问题:

3.1 单一目标和手段的调查方法限制了地质信息的服务功能

湖南省长株潭城市群核心区作为国家资源节约型和环境友好型社会建设试点,而长沙市又是湖南省省会,需要根据特有的地区特点和城市规划功能定位,有针对性地开展地质调查。以往的地质调查目标单一,手段局限,工作程度偏低,不能满足城市功能特别是“两型”社会建设定位的基本需要。

3.2 地质资料多而零散,系统整合较差

湖南省长株潭城市群核心区从事地质工作的除地勘单位外,还有其它科研单位,形成的大量地质资料分散在不同行业和部门,资料缺乏系统性和集成性,难以为城市规划、建设和管理提供系统全面的服务。

3.3 地质成果表现形式过于“专业化”,利用率低

地质成果只有被城市规划、建设和管理等部门采纳,被全社会广泛应用,才能转化为生产力,才有生命力。以往提供的成果地质专业化色彩浓厚,造成地质成果在内容和形式上难以为政府和社会提供有效服务,已成为信息有效传递的障碍。

总之,虽然以往在长株潭城市群核心区做了大量地质工作,取得了较丰富的地质资料和成果。但由于当时工作目的不同,服务对象不同,其工作存在一定的局限性。与城市总体规划的需求有较大差距,远远不能适应城市的可持续发展特别是“全国资源节约型和环境友好型社会社会综合配套改革试验区” 和“数字湖南”建设需求。

参考文献:

[1] 姚华军,贺冰清,曹献珍.推进地质资料信息服务集群化和产业化的研究[J].中国国土资源经济,2009,22(9):4—7.

[2]国土资源部.国土资源部推进地质资料信息服务集群化产业化[EB],2009.

[3]上海市规划和国土资源管理局.关于上海地质资料信息集群化和产业化探索与实践[J].国土资源信息化,2010(1):67—71.

[4]娄华君,王宏,夏军等.地质信息可视化的应用—城市环境地质研究之发展方向 [J].中国地质,2002,29(3):330—334.

[5]吴冲龙,牛瑞卿.城市地质信息系统建设的目标与解决方案[J].地质科技情报,2003,22(3):67—72.

作者:李毅

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