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水文地质年会(2015)精彩回顾--指引地下水科学研究新方向

2015-11-24 sweaken 地下水环境网

在刚刚结束的2015年水文地质年会中,科学家们的精彩演讲深深地启发着各位与会代表,小编有幸聆听精彩报告,并于部分专家进行面对面交流,深感荣幸。在此,先对各位精彩的演讲表示感谢,更对你们无私地展现研究思想,提出研究方向,指引广大从业人员表示敬意。当然,我们不会对部分”专家“仍停留在上个世纪的保守行为嗤之以鼻,但我们仍想说一句话,”资料“或”信息“不要让他死在自己手里,那是罪过,能不能有个高规格,为了国家大局着想?

言归正传,回顾一下小编第一天听到的三个指引方向的三个报告,为了感谢作者,在未征得作者同意的情况下,就不一一道出,将来作者愿意处理后公开PPT时,各位可向这三位科学家请教。

(一)《地球关键带研究现状与工作设想》

第一位演讲的题目是《地球关键带研究现状与工作设想》,他是我国水文地质界一位知名科学家,也是以为学者型官员。

他首先梳理了”地球关键带“的概念和内涵,清晰的表达了地球关键带的研究重点,如下图所示:

接着,分析地球关键带研究的几个界面及其核心研究内容:

1.地下水-包气带界面研究

包气带水分、热、溶质运移、地下水补给、地下水成分等方面

2.包气带-植物根系界面研究

根系吸水、灌溉优化、生态安全

3.包气带-大气界面研究

降水入渗、灌溉入渗、土壤蒸发

4.植物-大气界面研究

光合作用、植物蒸腾、植物水分运移、元素迁移、生态安全

更重要的是,他根据自己丰富的经验和深入的研究提出”未来工作设想“,主要包括以下几点:

  1. 以服务生态文明建设为目标,以调查、观测、实验、模拟、预测为手段,依靠地质学、地球化学、水文学、生物学、土壤学等跨学科融合,构建我国地球关键带调查观测研究平台;

  2. 发挥我国青藏高原、黄土高原、岩溶石山等地质景观优势,长江、黄河两大河流的纽带作用,为地球关键带系统科学发展作出独特贡献;

  3. 开展大型平原(盆地)、海岸带、沙漠等热点地质景观类型对比研究,共同促进地球关键带科学理论发展;

  4. 重视人类活动改造地质景观类型地球关键带科技创新u统筹地球关键带多尺度研究,分别在微观实验模拟、场地观测、地学廊道(断面)调查、区域调查等尺度开展工作;

在此基础上,他还无私的将工作设计进行了分享,包括对黄河、长江两大区域尺度关键带断面的研究设想,高原-内陆盆地、生态脆弱区、海岸带等三个中尺度关键带研究的框架,青藏高原、内陆盆地、黄河上游谷地、黄土高原、北方岩溶区、华北平原、环渤海地区、红层盆地、江汉平原及长江三角洲等十个典型区的研究计划。

(二)《中国区域水文地质调查回顾与展望

第二位是中国地质调查局的一位水文地质界重要领导,他通过对我国水文地质工作的回顾,让与会代表系统地了解我国水文地质工作的取得的主要成果(强烈建议该领导同意公开此部分内容),特别是水文地质工作已经完成了全国绝大多数地区1:20万水文地质图和重要城镇1:5万水文地质图(可能涉及110个图幅),以及1:10万农田供水水文地质勘查等工作,为指导我国后期的”环境水文地质“方向提供重要的支撑。另外,最近二十年来,我国水文地质工作者们又开展了大量区域性水文地质勘查工作,特别是基于能源开发的,如鄂尔多斯盆地、山西煤炭基地、准葛尔盆地等,为将来开展进一步的工作打下了良好的基础。值得一提的是全国地下水污染调查已经完成了440万平方公里的调查,但这部分内容可能涉及很多涉密数据,作为老百姓也是个伪研究者,真的很希望能够一睹为快。此外,他从能源角度,对浅层地温能、常规地热能和干热岩的调查和研究进展进行了简单阐述,也提出了展望和设想。小编认为,浅层地温能尚有巨大的开发潜力,但其环境影响尚待研究探讨,经济成本有待科技进步进一步降低,以便走入寻常百姓家。

在此基础上,他对我国地下水的现状进行了总结,具有权威性。(请注意,可能会是你见到过的最权威的数据)

  1. 地下淡水天然补给资源量:8837亿立方米/

  2. 地下淡水可开采资源量:3528亿立方米/年

  3. 全世界地下水年开采7000-8000亿立方米,印度、中国、美国每年抽取地下水均超过1000亿。

并且,给出了我国地下水面临的主要问题,如超采、污染、高效利用及次生影响等。

更为重要的是,提出了我国水文地质未来的工作方向:

(注意:可能是你未来几年用来谋生的主要工作内容,睁大眼睛看看吧)

  1. 生态脆弱区和特困区水文地质环境地质调查工程

  2. 主要含水层水质综合调查工程

  3. 岩溶地区水文地质环境地质的综合调查工程

  4. 地热资源调查工程

  5. 地面沉降、岩溶塌陷调查

  6. 其他(包括第一位作者所说的“地球关键带”)

(三)《闭坑矿山地下水环境变异与区域水资源安全调控利用研究》

第三位作者跟第一位一样,知名科学家,学者型官员,他的题目有没有给人耳目一新的感觉。

先来看看他给出的几组数据:

2005年:1933座煤矿关闭

2006年:2652座煤矿关闭

2007年:2209座煤矿关闭

……

2010年:4000座煤矿关闭

————————————国家正深入开展煤炭行业淘汰落后产能的工作,进一步调整优化煤炭工业结构,致使我国出现大批已关闭或即将关闭的矿井。

国家安全生产监督管理总局2015年作出规划,要结合经济发展方式转变、产业结构调整和当前非煤矿山企业效益普遍下降的形势,加快推进非煤矿山整顿关闭。

在召开的2015年全国非煤矿山安全生产工作视频会议上,会议确定的2015年工作目标为整顿关闭矿山5000座以上,矿山数量下降5%以上。

铁矿闭坑现状

由于铁矿石的价格持续走低,我国铁矿的大约三分之一已经停止生产,其中山东计划在2015年底前,将年产12万吨以下的小铁矿一律关闭。江西省目前90%以上的铁矿企业因亏损已经停产,辽宁本溪地区85家铁矿企业,关停了77家,关停矿山企业比例在90%以上。

有色金属闭坑现状

我国的有色金属矿山已进入开采的中晚期,到2010年,县级以上有色金属矿山约有一半关闭,消失产能约40%,到2020年则仅有约20%能维持。

化工矿山闭坑现状

主要化工矿产为磷、硫、钾、硼、重晶石、萤石、天然碱以及制碱、制电石用石灰石等二十几个非金属矿种,已闭坑的大中型化学矿山也有几十处。

闭矿矿山现状:

  1. 缺乏针对性废弃矿井(矿山)关闭规程、管理制度以及地下水保护规范!

  2. 缺乏全过程风险管理规划;

  3. 闭坑环境风险的责任不明确;

  4. 缺乏资金保障机制;

  5. 废弃矿井地下水污染防控技术研究与相关标准缺乏;

  6. 公众参与程度缺乏。

可以简称为“三无:无责任主体、无管理主体 、无监测数据

接着,他闭矿后矿山对地下水的影响进行了总结:

  1. 矿山无论是地下开采还是露天开采,必须大量抽排地下水,在矿区形成了以矿井为中心的大范围的地下水降落漏斗,其波及范围远远超过矿井边界,直接改变了区域的水循环与水动力场。矿井关闭后,地下水抽排工作一旦停止,地下水位将快速回弹,闭坑矿井将成为潜在的污染源,不仅采矿活动留下的各种污染物将进入地下水系统,同时,含煤地层、相邻含水层的有害物质及气体也将进入地下水系统,严重地污染和破坏了地下水资源。

  2. 矿井关闭后,矿坑水停止输排,采矿遗留下的废旧采场、巷道等地下空间将逐渐积水,形成地下暗湖。积水中的酸性、毒性、含重金属矿物、有机物、微生物等会对该区域的地下水造成污染,形成“地下水危机的不定时炸弹”。

  3. 闭矿后对城市基础设施的影响,以及安全及生态安全隐患。

还总结了闭矿矿山污染的特点:

  1. 污染层位广泛,各深浅含水层都可能遭受矿井闭坑的污染;

  2. 水动力条件复杂,废弃矿井的地下水循环改变,难于搞清楚被污染的地下水在复杂的系统中的径流状况;

  3. 污染程度严重,多以酸性水为主,在天然和人工活动的混合作用下,地下水的水质不断恶化,反复受到污染;

  4. 防治和治理困难,闭坑后水位上升导致矿井被淹,治理措施难以入。

PS:小编类推一下,我们一直以来重点把目光放到了新建项目或者新增污染源上,特别是环保管理,存在着这方面的不足,国家发展到现阶段,应该至少进入环境管理3.0时代了。(1.0时代是70-90年代,环境粗放型管理;2.0时代是进入二十世纪以来至今,环评入手的审批管理时代;3.0时代应该是进入后环评时代,环境管理重心应该进入环境治理和排污许可时代)

这位科学家不但给出了现状和问题,也提出了较好的解决建议,呼吁更多水文地质工作者由“水动力研究”向着“水动力和水环境研究”转化。


借用作者PPT的原文进行结尾:

闭坑矿山的调查行动

闭坑矿山的监测行动

危害评价和风险评估行动

闭坑矿山资源化和危害调控行动

闭坑矿山资源化技术标准和管理行动

——不可拖延的国家管理和技术意志

——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————sweaken.2015.11.24晚,于北京




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