地质环境监测系统

地质环境监测系统（精选十篇）

地质环境监测系统 篇1

我国正处于经济高速增长期, 制约经济社会发展的耕地、淡水、能源和重要矿产资源相对不足。矿区土地占用与破坏、地下水超采、水上污染、地质灾害频发等问题将长期存在。如何在实施地质凋查工作的基础上, 建立科学合理的国土资源综合监测体系, 成为国土资源管理中亟待解决的问题之一[1]。

典型的无线传感器网络[2,3] (Wireless Sensor Network, 简称WSN) 结构如图1。在监测区域内布置大量传感器节点, 节点间采用自组织方式进行组网, 利用无线通信技术进行数据转发。传感器节点具有数据采集与数据融合转发双重功能, 对本身采集到的信息和其它节点转发给它的信息进行初步的数据处理和信息融合之后, 以相邻节点接力传送的方式传送到基站, 然后通过基站以互联网、卫星等方式传送给最终用户。WSN以其低成本、低功耗的特点从军用信息监测到民用智能家居, 正被广泛应用到各个领域。美国军方已投入巨资对WSN进行研究。我国《国家中长期科学与技术发展规划纲要》为信息技术确定了三个前沿方向, 其中两个与WSN直接相关。本文以无线传感器网络为基础, 探索构建国土资源地质环境监测系统。

2 国土资源监测现状[4]

目前, 我国已经开展的国土资源监测工作, 包括土地利用动态监测、地下水监测、地质灾害监测和矿山地质环境监测等。当前国土资源监测网主要存在以下问题:

第一, 监测网络不健全。目前, 我国虽然已经建立了相对完善的地下水动态、土地利用变化、地质灾害等监测网, 但总体说, 地质环境监测网存在着规模不够、布局不合理、监测点疏密不均等问题。

第二, 技术支撑服务工作滞后。20世纪9 0年代末期, 国土资源大调查专项计划有针对性地开展了土地利用和地质灾害调查监测工作, 经过十几年的努力, 建立了土地利用动态监测体系和地质灾害群测群防体系, 并开始在土地资源管理和地质灾害防灾减灾决策中发挥技术支撑服务作用。但是, 国土资源和地质环境监测网络建设速度、覆盖范围和运行能力均赶不上经济社会发展需求, 对国土资源管理的技术支撑服务多处于被动应付状态。

第三, 监测队伍管理体制不顺。目前, 土地利用动态监测主要依托各省 (自治区、直辖市) 土地勘测规划院和市、县国土局 (所) 承担, 其他专业的国土资源监测工作则依托省级地质环境监测总站 (院、中心) 承担。而省级地质环境监测总站中近1/3隶属于属地化管理的地质矿产勘查局;在已经建立的地 (市) 级地质环境监测机构中, 近1/3挂靠在地质矿产勘查局下属的处于企业化改革进程中的地勘队伍。由于管理体制不顺, 多数挂靠地勘队伍的监测机构难以得到基本的人员费和行政事业费, 不得不以市场项目收益贴补公益性工作, 或加大监测时间间隔, 严重制约着国土资源监测工作公益性功能的发挥, 严重影响了为国土资源和地质环境管理决策提供技术支撑服务的效能。

以低成本、高密度、自组织为特点无线传感器网络, 可以有效弥补上述不足。无线传感网络是无线Ad hoc网络的一个重要研究分支, 由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成, 借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号, 从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多用户关注的物质现象[3]。

3 地质环境监测系统设计

国土资源综合监测.就是采取适当的技术手段.定期监测国土资源和地质环境状况, 并对监测资料和数据信息进行分析研究, 及时掌握国土资源变动规律和地质环境变化念势, 为国家合理开发利用国土资源和保护地质环境提供决策依据。国土资源综合监测的内容可以从两个方面界定:一是对资源变动情况进行监测.二是对地质环境变化情况进行监测[1]。合理开发利用土地等自然资源、保护地质环境、减缓地质灾害损失, 是国土资源部监督管理职能的重要组成部分。本小结我们将分别从逻辑上和物理上对国土资源地质环境监测系统进行分析设计。

3.1 逻辑设计

为能够及时查看监测区域状况, 实时掌握监测区域变化, 系统在逻辑主要包含两方面功能 (如图2所示) :网络查询和事件监测。

查询系统主要功能在于用户主动发起查询请求, 查看整个网络 (或部分) 监测点的监测状况, 监测网实时反馈用户监测信息。利用无线传感器网络可获取高精度的地表三维数据, 并通过协同作业的侧视图像进行快速建模, 便于地质环境的调查评价。在紧急情况发生时, 第一时间获取受灾地区的影像数据, 为抢险救灾提供及时的数据保障

时间监测主要在于当监测事件发生时主动反馈用户。通过无限传感器监测成果, 及时发现和依法查处被监测区域国土资源违法行为, 建立利用科技手段实行国土资源动态巡查监管, 违法行为早发现、早制止、早查处的长效机制。

3.2 物理设计

本系统硬件主要包含地质环境监测传感器节点 (Sensor Node) , 监测基站 (Base Station/Gateway) , 监测中心三部分组成 (如图3所示) 。

地质环境监测传感器节点与监测基站组成小的监控区域, 多个这样的网络组成整个资源监测网络, 甚至更大范围的远程监测系统。首先, 地质环境监测传感器节点采集周围环境参数, 并对采集到参数简单处理后, 通过无线通信的方式一跳或多跳把数据传输到监测基站。监测基站对数据进行加工 (如数据融合, 初步分析) 后转发给监测中心, 由监测中心集中汇集分析处理。监测中心还可以通过Sink节点主动查询某个监测区域的环境参数。

地质环境监测系统的基本组成单位是地质环境监测传感器节点[5], 它一般由数据采集单元、数据处理单元、数据传输单元、电源管理单元等功能模块组成, 如图4所示。除此之外, 地质环境监测传感器节点根据具体应用的需要可能还应该有定位系统、电源再生单元和移动单元等。

其中, 传感器单元用来进行外部传感器信号的感知、采集、转换, 是整个节点接触外部信号量的模块。然而, 地质环境监测传感器是以周边环境为测量对象, 由于环境参数大多是微弱信号, 一般在m V级别, 甚至更低, 并且存在多种噪声、工频干扰等。因此, 地质环境监测传感器节点设计中, 需加入模拟电路处理模块, 对采集到的信号进行放大、滤波等处理, 去除信号中的噪音、干扰, 提取有用信号。处理器模块是传感器节点的核心, 负责整个节点的设备控制、任务分配与调度、数据整合与传输等。无线收发模块用于节点之间的数据通信。电源管理单元为节点提供能量, 是整个无线传感器节点的基础模块。然而受节点体积限制, 传感器节点的能量非常有限。因此, 在整个节点设计中, 以低功耗、高精度为主要要求, 采取一系列有效措施来节省能量, 以维持长期监测。

4 地质环境监测系统面临的挑战

虽然无线传感器网络在组建地质环境监测系统方面有其独有优势, 但在应用中还存在以下挑战:

(1) 资源受限。由于受价格、体积和功耗的限制, 传感器节点能量、计算能力、存储空间比普通的计算机功能要弱很多。这一点决定了在系统设计过程中, 任何技术和协议的使用都要以节能为前提。在节点操作系统设计中, 协议层次不能太复杂。

(2) 数据完整性与数据压缩:系统有时需要长达24小时的监测环境参数, 但节点存储容量有限, 巨大的数据量需要采用压缩算法来减少数据的存储与传输量。然而, 压缩算法会损坏原始数据的完成性, 影响监测数据的准确性。

(3) 数据安全性:系统节点采用无线自组织方式组网, 容易受到攻击。但传感器节点资源受限无法采用传统加密算法, 因此, 数据安全问题必须给予足够重视。

5 总结

国土资源监测是一项基础性、公益性、专业性的工作, 在支撑国土资源管理、保障经济社会可持续发展中发挥着重要的作用。国土资源监测既是国土资源管理的重要内容, 又是国土资源升发与地质环境保护的“眼睛”[1]。随着技术的发展, 传感器节点逐渐向多参数、智能化、微型化、低功耗等方向发展。发展与组建具有智能化的国土监测系统是当今国内外发展的趋势。我们要以科学发展观为统领, 以国务院《关于加强地质工作的决定》为指导, 以地质找矿改革发展大讨论为契机, 健全完善国土资源综合监测体系, 为国土资源开发利用与地质环境保护提供更好的技术支撑服务。

摘要：国土资源是一个基础性、战略性的资源。国土资源的科学保护对一个国家的生存、发展起到至关重要的作用。本文主要阐述如何利用无线传感器网络, 探索构建国土资源地质环境动态监测系统, 及时获取国土资源变化情况, 为国土资源管理和业务工作提供科学依据和技术服务。

关键词：无线传感器网络,国土资源监测,地质环境监测系统

参考文献

[1]侯金武.构建国土资源综合检测体系.水文地质工程地质.2009, 36 (5) .

[2]毛晓峰.杨珉.毛迪林无线传感器网络应用综述.-计算机应用与软件.2008 (03) .

[3]王靖.信息感知和采集的一场新革命---无线传感器网络的研究及应用.国防技术基础.2007-5-21.

[4]中国国土资源教育网, 构建国土资源综合监测体系.http://www.zggtzyjy.org.cn/html/guihualiyong/200912/01-663.html, 2009-12-01.

地质环境监测系统 篇2

单基站GPS差分系统在环境水文地质勘查中的应用

摘要：为满足中国石油抚顺石化“十一五”发展规划要求,故开展抚顺石化十一五规划区环境水文地质勘查工作,笔者有幸参加了项目的测量方面工作,负责利用单基站GPS差分系统现场施测水位统测点三维坐标.作 者：隋正苏 作者单位：辽宁省有色地质局一0一队,辽宁,抚顺,113015期 刊：黑龙江科技信息 Journal：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：,“”(15)分类号：X8关键词：单基站GPS差分系统 PTK 数据通讯 作业距离

地质环境监测系统 篇3

【关键词】边坡监测；监测系统

Application of Slope Displacement Monitoring System in Geological Hazards

Chen Hao

（Xian Xinghang Municipal Design and Research Institute Co.， LtdXianShanxi710000）

【Abstract】This paper introduces a slope displacement monitoring system， which can monitor the dynamic movement of rock and soil mass of slope. And ultimately the realization of digital， automated， high reliability， and can implement long-term monitoring， with early warning function of the monitoring system.

【Key words】Slope monitoring；Monitoring system

1. 引言：

随着现代化电子信息技术的普及应用，将自动化监测系统应用于山体边坡失稳滑坡已经屡见不鲜。位于我国云南省红河州地质灾害监测预警示范区建设项目于2014年开始实施，并在2015年度完成。

2. 红河州地质灾害监测预警示范区建设项目所应用的自动化监测系统

2.1红河地质灾害信息平台是专门针对地质灾害监测预警应用开发的专业软件，是2013年云南省地质灾害监测预警示范区建设项目第三标段监测预警系统平台软件的重要组成，该平台软件主要用于对系统的整体管理和信息发布智能评判。平台通过通讯系统获取相关的监测站数据，并进行存储、图形化处理和输入输出（无线LED显示、无线广播等） ，并且通过预警信息发布平台对指定区域和人员发布相关信息。该平台软件为运行人员提供了保存和处理滑坡点安全信息的现代化手段，以便利用滑坡点安全监测数据和各种安全信息对滑坡点性态作出分析判断，生成有关报表和图形，作好滑坡点居民安全和管理工作。

2.2对红河州区域布设滑坡专业监测预警设备进行实时监测，主要工作内容包括：

（1）对拟选定的地质灾害隐患点进行现场调查或勘查；

（2）对监测预警设备安装点位进行选择，并对监测预警设备进行安装、调试及防护；

（3）建立统一的地质灾害监测预警信息平台，保证监测数据及时有效传输到云南省地质环境监测院和州级、县级监测预警信息平台。

3. 技术方案

3.1根据边坡情况及监测需求，本次监测拟设以下监测项目（见图1）：

（1）表面位移监测，即边坡的表面三维位移量（X，Y，Z）；

（2）深部位移监测，主要为了观察边坡体内部位移变化情况；

（3）相对位移监测，主要为地表裂缝的监测；

（4）地下水监测，主要监测地下水位、水温等的变化情况；

（5）降雨量监测，降水对边坡体有冲蚀作用，是引起滑坡的主要原因。

3.2表面位移监测。

（1）表面位移监测，首先在变形区外寻一稳定的地点，建立观测墩，此点即是基准站。在变形区的关键点（如坡顶）建立观测墩，即是监测站。在观测墩上安放GNSS仪器设备，仪器设备24小时不间断监测位置信息，并将其上传至服务器，通过监测软件地对基准站与监测站的数据进行解算，从而实现对整个高危坡体的高精度位移监测。

（2）表面位移监测是基于GNSS技术，其GNSS设备能够全天候作业，几乎不受气候影响，各个设备间也不需通视，这就克服了传统监测方法对地理环境依赖很大的缺点（表面位移监测设备示意图见图2）。

3.3深部位移监测。

（1）深部位移监测是对监测结构体内部结构的扰度变形的直接反应，是影响变形结构体稳定的重要因素。结合表面位移监测，可以立体反应结构体的变形情况。

（2）内部位移监测是通过在变形区打孔，埋设专门的内部位移监测设备，实时的采集内部位移数据发到服务器上，从而完成内部位移监测；内部位移监测主要的监测设备为固定式测斜仪，通过钻孔方式，将测斜探头通过连杆方式埋入地下，当坝体内部有位移变化时，测斜探头随之倾斜，信号电缆引入地面接收设备，从而可精确测出水平位移量ΔX，ΔY或倾角（内部位移示意图见图3）。

（3）每个内部位移监测点采用一组内部测斜仪，对结构体内部结构的扰度变形进行实时、连续的监测，所用设备为GN系列固定式测斜仪。监测点位的选取需要结合地质勘查报告和现场地形情况确定。在每个孔位不同深度安装一组（N支）固定式测斜仪，仪器沿着铅垂线的方向在变形面的指定勘测位置进行安装。

（4）固定式测斜仪由固定式测斜仪、测杆、导向轮、连接软缆、传输电缆等组成。测斜仪采用的是耐冲击型倾斜传感器，可靠性好稳定时间快，安装附件少组装方便，配合测斜管使用，可方便实现测量的自动化，广泛适用于测量土石坝、面板坝、边坡、路基、基坑、岩体滑坡等结构物的水平或垂直位移、垂直沉降及滑坡的监测。

3.4相对位移监测-地表裂缝监测。

（1）监测滑坡、崩塌重点变形部位裂缝、崩滑面/带等两侧点与点之间的相对位移量，包括张开、闭合、错动等。

（2）VW系列位移计主要以可伸缩测杆为主。安装简便，使用方便，待机状态过程不消耗电能，需要监测时，通过系统软件控制开启即可，不需要人工进行干预。监测点数据经前端集成软件处理。

（3）当被测结构物发生变形时将会引起位移计的位移，经万向连轴节传递给二级机械负放大机构，经负放大后的位移传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物的位移量。

3.5地下水监测。

（1）地下水的变化往往对灾害点的加速恶化起到很大作用。因此地下水监测项目，是一项重要的监测项目。

（2）在关键点钻孔，在孔内安放水压力传感器，当地下水位有变化时，水压力使设备频率发生改变，信号通过光缆传输至信号解调器，即可得出监测孔内的水位、水温等参数。监测站采用VWP系列渗压计进行测量。

3.6降雨量监测。

（1）滑坡、崩塌的发生与降雨量、降雨持续时间、降雨雨型有着密切的关系，不同雨型的降雨诱发地质灾害的机制具有明显的差异。台风降雨型、持续强降雨型、局部暴雨型诱发地质灾害的规模、时间等有着各自的特点。在变形监测点设置1个降雨量监测站，加强对变形点降雨量的实时监控，有利于分析变形体的安全情况，为灾害预警提供可靠的参数。

（2）系统采用的雨量监测站由雨量计及PVC立柱墩（或镀锌钢支架，视具体情况而定）等组成，雨量计采用JD系列雨量计。具有雨量数据智能采集，长期存储和远距离传输功能。

4. 结论

边坡位移监测装置与传统的边坡监测大地测量方法相比，具有以下显著优点：

（1）边坡内部监测可以很好的反映出边坡内部土体地运移情况；

（2）误差率小，避免以往测量法人为因素造成的误差；

（3）自动化程度高，无需人为过多地操作，测量结果直接由普通显示器显示出来；

（4）具有预警功能。此系统可以根据现场实际情况设定初始参数定义预警界限，当信号发射装置到达并超过预警界限时进行报警提示。

参考文献

[1]姜晨光，贺勇，蔡伟，等. GPS-RTK露天矿边坡监测系统的研究[J]. 仪器仪表学报.

地质环境监测系统 篇4

由于辽阳地区的自然地理条件十分复杂, 东部山区山丘、河谷众多, 强降水极易使小流域突发山洪、滑坡和泥石流等灾害, 这势必会造成重大的人员伤亡和经济、财产损失。因此, 采取各种有效措施和手段加强局地山洪和地质灾害的监测、预报预警和防治能力建设已经成为了辽阳地区气象部门和国土部门急需解决的重要难题。目前, 国土规划设计院可以根据山洪易发区气象自动站实况资料绘制出准确性高、可视化强的山洪地质灾害实况图, 怎样将山洪地质灾害气象监测数据、预报预警资料实时传输至国土规划设计院是急需解决的重要问题。如果能够开发一款系统解决该问题, 对保障人民群众的生命财产安全、有效避免或减轻灾害损失、改善民生和维护社会稳定、支撑经济社会可持续发展等具有十分重要的现实意义。

Java是目前世界上公认的最可靠、先进的程序开发语言。Java具有很多优点——简单、安全、小巧、健全、面向对象、静态类型, 而且有强大的标准库支持, 文件的读取、保存操作, 快捷、方便的数据库接口, 图形操作界面的实现都有Java.Swing等使用方便的包, 它完全可以满足该系统的功能要求。结合一种快速开发的IDE, 比如Eclipse, 采用一种方便、快捷、简单、易用的数据库开发工具, 比如Access, 可以高效率地将软件开发出来。也就是说, 针对该系统的开发, Java语音是最适合的, 也是最具优势的语言开发环境。

2 主页面设计

软件的主页面是直接面对用户的, 要想设计出简单明了、操作性强的主页面, 需要利用Java中的Swing插件。Swing是一个用于开发Java应用程序用户界面的开发工具包。针对Swing插件的特点, 将主页面分为菜单栏和日志显示两大部分。在程序菜单栏部分主要有文件、数据源配置、邮箱设置、事件点配置和帮助等5个方面的功能板块, 为了方便用户操作, 在菜单下方设计了2个按钮, 单击“播放”或“停止”按钮即可实现服务启动等功能。

3 菜单栏的设计与实现

3.1 文件板块

文件板块中包括服务的启动和停止功能, 此部分比较简单, 调用基本的sart、stop、exit就可以实现。同时要注意的是, 菜单下快捷按钮可以实现同样的功能, 但是需要处理按钮图片。

3.2 数据源配置板块

该板块是系统中最重要的部分, 它负责调用数据库中实况资料的配置。利用Java调用气象自动站实况数据时, 需要将其连接至资料存放的数据库中, 利用数据库调用命令编程。该功能的设计让用户可以根据个人需求手动设置数据库参数, 并非直接写入后台运行程序中, 使用起来非常方便。

3.3 邮箱设置板块

因为气象部门与国土部门的网络不同, 所以, 调取的气象实况数据都是通过邮箱传输的。Java Mail是利用现有的邮件账户发送邮件的工具, Java邮件发送的过程为: (1) 构建1个继承自javax.mail.Authenticator的具体类, 并重写里面的get Password Authentication () 方法。此类是用作登录、校验的, 以确保发送者对该邮箱有发送的权利。 (2) 构建1个properties文件, 在该文件中存放SMTP服务器地址等参数。 (3) 通过构建的properties文件和javax.mail.Authenticator具体类创建1个javax.mail.Session。Session的创建就相当于邮箱登录, 这样剩下的自然就是新建邮件。 (4) 构建邮件内容一般是javax.mail.internet.Mime Message对象, 并指定发送人、收信人、主题、内容等。 (5) 使用javax.mail.Transport工具类发送邮件。

3.4 时间点配置板块

定时上传数据, 自行设置延时时间, 以分钟为单位, 例如设置10, 即代表每过整点10 min后便自动下载一次。同时, 在页面框下方添加计时器功能, 可以实时显示Windows本地时间, 方便用户实时查看。

3.5 帮助板块

该板块是用于编写作者和软件版本信息、用户操作使用说明文档的。

4 日志显示部分设计

Java Logging API封装在JDK1.6.0的java.util.Logging包中, 它的产生便于最终用户、系统管理员分析日志记录, 为软件的开发、调试和维护提供便利的手段。它可以捕获操作系统平台和执行程序的安全故障、配置错误、执行瓶颈和 (或) Bug等数据信息, 以纯文本、XML或程序员自定的某种方式将其格式化成日志记录, 然后将其传递给内存、系统输出流、控制台, 并缓存和输出文件、Sockets等多种系统资源。

5 结束语

自2012-06起, 该系统已经在辽阳市国土规划设计院运行, 并成功绘制出了汛期地质灾害易发区实况图例, 为本地区气象防灾减灾工作的开展发挥了重要的作用。

参考文献

[1]阎宏.JAVA与模式[M].北京:电子工业出版社, 2002.

地质环境监测系统 篇5

国家标准

1．水文地质术语（GB_T 14157-1993）

2．工程地质术语（GB_T 14498-1993）

3．岩溶地质术语（GB_T 12329-1990）

4．综合水文地质图图例及色标（GB_T 14538-1993）

5．综合工程地质图图例及色标（GB_T 12328-1990）

6．矿区水文地质工程地质勘探规范（GB_T12719-1991）

7．区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范（1 ∶ 50000）（GB_T 14158-93）

8．地下水资源管理模型技术要求（GB_T 14497-1993）

9．地下水资源分类分级标准（GB 15218-94）

10．海岸带综合地质勘查规范（GB10202-1988）

11．地热资源地质勘查规范（GB11615-1989）

12．农田灌溉水水质标准（GB 5084-1985）

13．生活引用水卫生标准（GB 5749-1985）

14．地下水质量标准（GB_T 14848-93）行业标准

1．水文测井工作规范（DZ_T0181-1997）

2．地下水资源数值法计算技术要求（DZ_T0224-2004）

3．建设项目地下水环境影响评价规范（DZ_T0225-2004）

4．国家计划委员会地质局工作标准区域水文地质普查规范（试行）

5．工程地质编图规范（1∶500000～1∶1000000）（DZ_T0095-1994）

6．工程地质调查规范（1∶100000～1∶200000）（DZ_T0096-1994）

7．工程地质调查规范（1∶25000～1∶50000）（DZ_T0097-1994）

8．沙漠地区工程地质调查技术要求（1∶100000～1∶500000）（DZ_T0059-1993）

9．岩溶地区工程地质调查规程（1∶100000～1∶200000）（DZ_T0060-1993）

10．冻土地区工程地质调查规程（1∶100000～1∶200000）（DZ_T0061-1993）

11．红层地区工程地质调查规程（1∶100000～1∶200000）（DZ_T0062-1993）

12．黄土地区工程地质调查规程（1∶100000～1∶200000）（DZ_T0063-1993）

13．岩土体工程地质分类标准（DZ_T0219-2004）

14、中华人民共和国地质矿产布地质环境司工作标准省（自治区）环境地质调查基本要求（1∶500000）（试行）

15．地下水动态监测规程（DZ_T0032-1992）

16．崩塌、滑坡、泥石流监测规程（DZ_T 0221-2006）

17．滑坡、崩塌监测测量规范（DZ_T 0227-2004）

18．水质分析质量要求和检查办法（DZ_T0130．4-1994）

19．地质灾害分类分级（试行）（DZ0238-2004）

20．建设用地地质灾害危险性评估技术要求（DZ_T0245-2004）

21．泥石流灾害防治工程设计规范（DZ_T0239-2004）

22．滑坡防治工程设计与施工技术规范（DZ_T0240-2006）

23．地质灾害防治工程监理规范（DZ_T0241-2006）

24．泥石流灾害防治工程勘查规范（DZ_T0220-2006）

25．滑坡防治工程勘查规范（DZ_T0218-2006）

26．滑坡防治工程设计与施工技术规范（DZ_T0219-2006）

27．矿山环境保护与综合治理方案编制规范（DZ_T0223-2007）

地质灾害防治与地质环境保护 篇6

【关键词】地质灾害；地质环境；保护

0.前言

地质环境是人类赖以生存和经济、文明发展的基础，而地质灾害则是由于自然环境和人类行为不当使地质环境遭到破坏。地质灾害的频发与地质环境的日渐恶化，都不同程度的制约着社会经济发展，阻碍人类文明的进步。因此，防治地质灾害和保护地质环境刻不容缓，有效的防治措施亟待采取，为可持续发展战略工作提供可靠保障。

1.地址灾害频发的原因及造成的影响

1.1地质灾害频发原因

地质环境是一个动态系统，由于自然和人为的作用常超出生态环境允许的程度，使地质环境恶化，最终给人类自身发展带来不利的影响，也就是地质灾害。可以看出，地质灾害是由于自然和人为地质作用使地质环境恶化，并造成人类生命财产毁损以及人类赖以生存的资源、环境严重破坏的事件。

1.2地质灾害造成的不良影响

近年来，虽然在地质环境保护、预防地质灾害、保护人民生命财产安全等方面做了大量工作，但是由于在地质环境开发利用与保护方面至今还没有一部较为完善的法规来进行规范，人们对地质环境的认识及重视还停留在较为初级的阶段，加之某些地区地质环境条件较差，不合理人类工程活动等日益加剧，从而导致地质环境问题日渐突出。经济活动诱发的地质灾害在频度、程度上都大大加强，进而导致对地质环境的破坏越来越严重。频发的地质灾害和恶化的地质环境，严重制约了经济、社会的可持续发展。

2.防治地质灾害和保护地质环境的主要问题

2.1人类活动使地质环境遭到破坏

随着人类活动的不断发展，对自然改造能力的迅速提高，人类在利用地质环境的同时，其活动作为一种日益强大的动力因素对地质环境的破坏也越演越烈。水土流失，土地砂化，土地盐碱化，冻融，地震等现象发生频繁。地质环境质量日趋下降，自然资源损失严重，人为地质灾害频繁发生，整个地质环境向紊乱、衰退的演替趋势发展。再加上“三废”抛掷无度等等一系列人类工程，经济活动已造成了相当严重的地质环境问题。

2.2保护意识薄弱

我国具有许多在国际和国内都享有盛名的地质遗迹。但由于保护不得力，开发利用粗放，管理滞后，破坏地质遗迹现象屡有发生。例如，嘉荫龙骨山的恐龙化石有的被风化破坏，有的被江水冲走；五大连池火山地貌被开辟为采石场，碎石成堆；勃力硅化木被推土机推出，弃之如粪土。诸如此类事件比比皆是，几乎省内的每个地质遗迹都遭受了不同程度的破坏。地质遗迹的破坏不仅使地质环境改变了，同时也使得经济发展受到了阻碍。增强保护地质环境意识刻不容缓，所有公民都有义务参与其中。

2.3矿产资源浪费现象严重

在大规模开发利用矿产资源的同时，也大大改变了矿山生态系统的物质循环和能量流动方式，产生了严重的生态破坏和环境污染，给矿山地质生态环境和资源带来巨大压力。矿山整体地质生态环境质量下降，天然植被覆盖面积降低，裸露岩石增加，地下水资源枯竭，水质恶化，降低了整体防风固沙、蓄水保土、涵养水源、净化空气、保护生物多样性等生态功能，加剧了水土流失、土地沙化等地质灾害。对矿山开发建设构成威胁，严重制约矿山地区的发展[1]。另外，由于我国人口众多，又是发展中国家，资源需求量极大，出现掠夺式开发与利用矿产资源的现象。尤其省内许多不登记的集体和个体企业技术落后，装备差，回采率低，布局混乱，产品结构不合理，造成资源浪费严重。

3.地质灾害防治的方法措施

3.1建立地质灾害监控体系

建立健全适应不同建设需要的地质灾害监测体系，评价地质灾害的稳定性及动态趋势，以达到预防的目的。充分利用现代技术，包括地理信息系统技术（GIS）、遥感技术（RS）及全球定位技术（RS）等[2]，在这一领域的技术优势，包括有关高等院校、国家专业实验室及科学研究机构，对地质环境与地质灾害现状开展系统的大规模调查与建档工作，重点查明重要城市、经济带、交通干线及人口密集区地质环境状况及地质灾害的发展趋势，为防灾减灾决策提供基础依据。建立地质环境与地质灾害监测及监控体系；利用现代信息技术，建立地质环境与地质灾害的信息系统、危险性分析评价系统和防灾减灾决策支持系统，并通过网络传输的手段，实现信息的全社会服务体系，为各级政府决策提供科学依据。

3.2改善人类活动与地质环境的关系

环境恶化和破坏的根本原因在于人类没有充分认识到环境对于人类的重要性，在于人类忽视甚至违背自然规律而对环境进行的不恰当的过分干预。因此，当务之急是改变人类的基本观念，增强环境和可持续发展意识，建设符合人与自然和平共处、协调发展的新环境文明。建立同步发展观，即应该追求人、社会、经济和环境同步发展的观念；建立整体效益观，即把追求经济效益、社会效益和环境效益的统一作为社会的发展目标；因为惟其如此，人类的整体生活质量与其所处的环境质量才会得以保障和提高。环境质量的提高，消除了地质灾害滋生的土壤，从根源上抑制了地质灾害的发生。

3.3合理利用资源降低灾害发生平率

自然界承受人类活动的冲击是有限的，也就是說，在特定的地质空间里，地质环境的容量是有限度的。人类所有生产和生活的消费物质，都是直接或间接地取自地质环境。同时，人类在生产和生活过程中产生的一切废弃物，又都直接或间接地排放到地质环境中[3]。然而，地质环境系统供给人类利用的一切物质都不是取之不尽，用之不竭的，对人类排放的有害废物的容纳能力和自净力也不是无限的。地球上资源和环境有限的客观存在，迫使人们不得不改变资源和环境无限的传统看法，改变掠夺式开采资源和利用环境的方式，必须有节制性，合理性地利用资源和环境，这样才能使人口、资源和环境协调统一，逐步改善已被人类破坏了的地质环境，从而有效的降低地质灾害发生的频度和程度。另外，对于地质遗迹也要进行合理利用，并加大保护力度。

4.结语

防治地质灾害和保护地质环境都是不可忽视的环节，人类长期以来自私地只为自身利益而不顾身边环境的恶化，造成了地质灾害频频发生的严重后果。因此，在实现社会经济高速发展的同时，也务必注意合理利用资源，降低地质灾害的发生率，从而有效地保护地质环境不遭到破坏，实现可持续发展的战略目标，造福人类。

【参考文献】

[1]翟伟峰，等.黑龙江省可持续发展与21世纪减轻地质灾害策略分析[J].灾害学，2004，19（4）：30-35.

[2]科技部国家计委国家经贸委灾害综合研究组.灾害、社会、减灾、发展[M].北京：气象出版社，2000.

城市地质环境及环境地质调查之探讨 篇7

1国内外研究现状和发展趋势

1.1 国外城市地质工作发展历程及态势

现代意义上的城市地质工作最早始于20世纪20年代末期, 以德国出版的特殊土壤图用于城市规划为代表。至80年代, 欧洲和北美地区的一些国家开展了系统的城市地质填图, 编制了城市1∶10 000和1∶5 000的地质图、地基图和土地类型图, 反映土壤和岩石的自然属性, 图面内容以定性描述为主。90年代以来是国际城市地质工作新的发展时期, 保障人类生命财产安全和促进城市社会、经济、环境可持续发展的城市地质工作目标进一步明确, 工作思路和工作方法也有所创新[1,2,3,4,5]。

纵观国外城市地质工作的发展历程, 经历了工作内容从单纯查清地质条件到涵盖废弃物处置、水土污染防治、地质灾害风险性评估、地下水脆弱性评价、多目标地球化学、生态地质调查等多种内容的综合调查研究;对城市地质环境的调查与编图从定性描述深入到定量评价;工作区域从单个城市扩展到城市群地区乃至国土规划经济开发区;技术方法从利用水文地球化学和地球物理技术为勘探开发服务拓展为多学科、多种先进的勘察、检测、分析技术相互结合, 为多目标服务[1,2,3,4,5]。

1.2 中国城市地质工作回顾及态势

中国的城市地质工作是从找水、供水开始的。20世纪60年代～70年代, 在全国开展了水文地质普查。工作内容主要是查明地下水的形成条件和分布规律, 掌握地下水的补、径、排条件和水文地球化学特征, 进行地下水资源评价。70年代末～80年代, 中国城市地质工作获得了空前发展。以城市为中心的水工环综合调查研究全面展开, 工作区域从单个城市到国土综合开发区、大江大河流域。90年代以来, 随着可持续发展理论的深入和计算机的广泛使用, 中国城市地质工作越来越多地考虑社会、经济、环境等因素, 地下水资源研究从地下水资源评价提高到建立城市地下水资源管理模型。

早期的城市地质工作以工程地质为主, 20世纪60年代以来, 逐步增加了水土污染的防治、水土资源与建材等矿产资源评价、城市固体废物处置场地选址、城市地质灾害风险评估、地下空间开发利用评价、地球物理场环境影响评价等诸多内容, 具有更强的综合性。探测、固化和复原废物处置污染场地成为城市地质学家的新任务, 应用地球化学解决废物污染问题成为一种发展趋势。同时, 发达国家的城市化进程从以外延式发展为重点转向以城市现代化建设与可持续发展为重点。以城市建设与管理“快速反应型”为特点的城市地质工作日益加强, 利用现代信息技术和手段、以GIS为平台的数字化空间数据库和计算机成图、城市三维地质研究已成为现代城市地质工作新的主流工作模式, 并逐步加强基于GIS平台的地质科学信息基础数据库信息化系统的建设[6,7,8,9,10,11,12,13,14]。

2城市地质调查

某市作为我国最早的经济特区, 经过20年的发展, 区域性经济中心城市的地位日益突出, 现代化城市初具规模。而且, 随着城市化进程的不断加快, 各项基本建设将有一个更大的发展。由于该市的基础地质工作程度较低, 至今未有指导城市规划、土地开发和工程建设的大比例尺基础性地质图件, 就城市建设与发展而言, 以往工作提供的资料太粗、具体化不到位、社会应用性 (实用性) 不强。另一方面该市已经过20多年大规模的开发建设, 城市发展空间的不断拓展, 地质环境不断繁杂化, 对已经发生了变化的地质环境进一步认识已显得尤为必要, 在该市环境地质问题日益显现的情况下, 开展该市地质环境调查是非常及时也是十分必要的一项基础性工作, 在查清各种地质环境要素的分布、规模、产生机理基础上, 利用高科技手段进行综合评价给出合理的解释, 同时也为该市开展地质灾害预测预报和地质灾害防治总体规划提供基础资料。

2.1 调查内容

1) 地质灾害调查。研究城市地质灾害风险、影响面、易损性及对灾害的反应, 建立城市环境变化的地质指标体系。a.进行地质灾害系统的研究, 分析斜坡类地质灾害 (崩塌、滑坡、泥石流) 、岩溶塌陷地质灾害、海岸带地质灾害、水土流失地质灾害、河流及水库地质灾害、断裂活动性地质灾害、其他地质灾害的成灾条件、诱发因素、形成机理、发生规律及其生成联系, 预测发展趋势。b.在重点城区和经济发达区开展城市发展及城市化对灾害的脆弱性评价, 以地质灾害风险、影响面、易损性和对灾害的反应四大要素为主线, 研究灾害的共生性, 探索和建立反映地质过程、地质现象大小 (规模) 、频率、速率和趋向的城市环境变化地质指标体系, 建立地质灾害预警预报系统, 形成对各种城市问题快速反应的能力。c.建立和健全城市地质环境动态监测系统。2) 放射性生态环境调查。该市花岗岩分布面积占辖区总面积的2/3, 而花岗岩往往是放射性较强的岩石, 且该市是人口密集之地, 可见放射性调查的重要性。其目的是调查、检测土壤和建筑石矿的放射性元素异常和地面放射性异常程度, 查明放射性异常源, 分析放射性异常的成因, 分析土壤放射性元素异常与岩石放射性元素异常的关系及分布规律。3) 固体废弃物卫生填埋场生态环境调查。以山区为目标, 在区域地貌、地质、构造、水文地质、工程地质调查的基础上, 对废弃物来源、组成、存在形式、降解性能、填埋方式、填埋后产生的气体、渗出液及对环境的影响等进行全面调查。4) 地下水污染调查。调查污染源的类型、空间分布特征, 主要污染物的类型、排放方式、排放强度和污染物接纳场所的特征等, 具体包括工业、农业、生活、地表水体排污等污染源的分布、规模及水质的调查。

2.2 建立监测体系

地质灾害监测为预测预报、生态环境保护提供最基本的资料数据, 只有有效准确的监测才能实施成功的预测预报和保护生态环境。监测预警系统的建立, 能主动监控区内可能发生的重大地质灾害, 及时发现并能进行超前预报, 为主管部门决策提供依据, 最大限度的减少地质灾害造成的损失。该市地质灾害以数量多、类型繁杂、规模小为特点, 使得对该市所有地质灾害点进行监测是不现实的, 也是不科学的。根据地质环境的特点, 在相似内在因素或外在因素起控制作用下的地质灾害点中, 每一灾种选择有代表性的灾害点进行专业和系统监测, 进而开展相应的示范性研究, 为今后开展地质灾害监测工作探索方法和手段, 却是可行的。

3建立地质灾害数据库和信息管理库

GIS系统是搜集、存取、集成、处理、分析和显示定位地球空间数据的计算机系统, 具有强大的数据库和空间分析功能, 其数据库功能包含了空间数据、拓扑关系及属性数据库在内的地理数据库, 其强大的空间分析功能按空间数据处理方式的不同, 可分为栅格数据、二维拓扑矢量数据、数字高程模型、三角形不规则网格。该数据库具有能够满足城市地质调查的要求, 体现信息及时更新、动态评价和社会共享服务的功能[15,16]。

1) 实现以Internet和GIS为技术平台的监测区地质灾害综合信息管理的科学化、网络化服务系统。开发基于MAPGIS-IMS (Internet Map Server) 平台的地质灾害数据库和信息管理系统, 进行地质灾害点的区域分布和主要控制因素图层的管理与分析、地质灾害点的信息查询、编辑、浏览、统计分析等。2) 以监测区地质灾害资料为基础, 选取影响地质灾害的自然因素和人为因素, 编制相应的图件, 如:地质灾害分布图、地形地貌图、地质图、工程地质岩土类型图、降雨分布图、植被分布图、人类工程活动图等, 通过数字化仪或扫描仪对其进行数字化、矢量化处理, 使之成为监测区地质灾害信息库中的基础内容。3) 在MAPGIS软件平台上, 将数字化、矢量化后的图件、信息等输入到图形编辑子系统、属性库子系统等进行编辑、管理。4) 结合系统建模需要, 对点信息、空间信息、图件信息等按属性建立数据库, 重点反映地质灾害点的规模、类型、活动性、位置、危害对象等。

摘要：介绍了国内外城市地质工作现状, 分析研究了城市地质工作的发展趋势。以某市为例, 对该市城市地质工作存在的问题进行了总结, 并对所调查的基础数据利用地理信息系统建立了地质灾害数据库和信息管理库, 对今后该地区的地质灾害监测工作具有积极的指导意义。

地质环境监测系统 篇8

1 我国地质环境和灾害突出和严重性

在我国国民经济发展的过程中, 地质环境和灾害十分的突出, 这不但影响了人们的正常生活, 还给人们带来的巨大的经济损失。根据相关数据统计, 近年来在我国社会经济发展的过程中, 地质灾害给人们带来的经济损失已经达到了上千亿人民币, 大约占我国国民生产总值的20%左右。可见, 地质环境灾害对我国经济有着十分严重的影响, 因此在社会发展的过程中, 我们就要采取相应的措施来对地质环境进行保护, 从而减轻地质灾害给人们正常生活带来的经济损失。

在对地质环境进行相应的保护和管理的过程中, 我们一般将地质环境的保护和水资源的开发紧密的结合在一起, 通过水资源的合理调配和土地的使用率, 来尽可能的减少水土流失、土地沙漠化等灾害现象的出现, 从而对周围的生态环境有着一定的保护作用。为此, 我们在对地质环境进行研究分析的过程中, 我们主要从以下两个方面来对其进行处理:一方面, 在重要的经济区域和工程项目中, 开展相应的环境保护活动, 通过对土地资源的适当开发和水资源的合理应用, 来改善当前的生态环境, 减轻地质灾害对人们正常生活带来的影响, 从而有效的促进我国社会经济的发展建设。另一方面则是通过对区域地质环境特点, 生态效应等方面的研究, 来对相关的生产产业进行合理的发展, 将人们的身体健康和自然环境结合在一起。

2 我国地质环境和灾害问题研究分析

在当前经济发展的过程中, 我国的地质环境和灾害问题日益严重, 若想对其进行有效的治理, 我们不仅要将土地资源的开发和我国经济的发展紧密的结合在一起, 还要加强对周围地质环境的预防工作, 从而减轻地质环境灾害对社会经济发展的影响。为此, 我们在对地质环境和灾害问题进行研究的过程中, 就主要从以下几个方面来进行处理。

2.1 干旱地区水资源的调查开发利用与保护研究

根据相关数据统计, 我们可以看出我国水资源分布极为不平衡, 其中有25%的土地属于干旱地区, 因此这就使干旱地区的经济发展受到了极大的限制, 使得我国社会经济得不到有效的发展。为此, 我们就要加强对干旱地区的水资源的开发和保护, 并且将水资源的合理调配和土地资源紧密的结合在一起, 以促进干旱地区经济的可持续发展。

2.2 东部沿海地区环境与灾害监测、预报和防治系统研究

东部沿海地区作为我国经济改革的窗口, 近十几年来获得了迅速的发展, 成为我国一个重要而又独特的经济区域。但是, 不能不看到, 随着沿海经济建设的迅猛发展和对海洋资源的大规模开发, 也带来了日益严重的环境问题和灾害的激发, 自然环境正在进一步恶化。

沿海地区在国民经济建设中占有举足轻重的地位, 沿海开发正加速发展态势。而我国海岸带从北向南跨越了不同的板块, 地质环境相当脆弱复杂, 一旦遭到破坏, 要花很大财力和物力才能恢复。面对这种情况, 除了加强对沿海地区开发的综合管理, 建立健全资源、环境合理开发、综合利用和保护的法规体系, 处理好资源、环境和建设的关系以外, 要加强对该区环境与灾害监测、预报和防治系统的研究程度, 力求控制重大地质灾害的突然发生和严重危害, 减轻地质灾害造成的损失;另一方面, 深入研究各类地质灾害的形成机制和发生、发展规律, 研制和推广主要地质灾害的调查方面的监测、防治技术。通过这一地区的研究, 为全国各地区环境、灾害监测、预报和防治提供参考, 为减轻地质灾害积累经验提供依据。

2.3 地表过程与土地的可持续利用研究

最近国际地科联为了参与并推进《21世纪议程》的开展, 成立了环境规划和管理地质学专门委员会 (COGEOENNIRONMENT) , 以便更充分地发挥地质学在环境保护中的重要作用, 提高公众和决策者对地学在有效地管理和保护环境及其资源的重要性认识。

2.4 城市废物的地质安全处置研究

目前, 城市规模不断扩大, 人口集居密度不断提高, 城市废物迅速增长。我国城市废物排放量大, 而且集中, 不但至今基本上未得到妥善处置, 而且其数量有大幅度增长趋势, 对大气、地表水和地下水的污染非常严重。

2.5 我国西南岩溶石山生态环境治理与农业持续发展试验基地研究

我国西南六省岩溶区是世界上最大的联片裸露岩溶区, 是我国重要能源和有色金属基地。然而近年来石漠化发展速度很快, 生态恶化, 人民生活贫困, 是我国当前最贫穷的地区之一, 严重制约了当地经济、社会发展, 甚至还会威胁到长江、珠江中下游的生态平衡和发展。西南岩溶地区又是我国四大生态脆弱带 (黄土、沙漠、红壤土、岩溶) 之一, 过去国家对其它三个类型的研究, 已有较大持续的科技投入, 有力地推动了对它们的治理。

为了尽快改变岩溶山区落后面貌, 要在这一地区选出的基础问题和应用问题开展多学科、多部门的综合治理试验基地研究, 为岩溶石山治理、资源的合理评价开发、促进西南地区持续发展提供可靠的科学基础, 对全区乃至全球岩溶石山治理都可起示范作用。

2.6 重大工程建设对环境生态系统的影响

围绕已经开始实施和建成的重大工程建设 (如三峡工程、晋陕蒙能源基地、重要铁路干线) 及可能实施的重大工程 (如南水北调) , 开展环境地质调查、监控、预测等研究。

结束语

由此可见, 在当前我国经济发展的过程中, 地质环境和灾害的问题十分突出, 这不仅对人们的生产和生活有着一定的影响, 还阻碍了社会经济的发展, 给人们带来了巨大的经济损失。因此, 我国就要对地质环境和灾害进行研究分析, 从而找到相应的预防措施和解决办法来对其进行相应的处理, 减轻地质环境和灾害对社会经济发展的影响, 以确保我国社会主义市场经济的可持续发展。

参考文献

[1]徐友宁.矿山地质环境调查研究现状及展望[J].地质通报, 2008 (08) .

矿山地质环境监测对象及要素研究 篇9

1 现状下矿山地质环境监测存在的问题

1.1 监测网络不够完善

现有的地下水监测网点较少,分布不够均匀合理。专门的监测井少,很多监测井由于和农田用水共用而淤堵或损毁情况严重。自动化监测点点数较少,建设成本高,且由于太阳能板老化、探头不灵敏等突发性问题容易造成数据的不连续。监测点建设布局不够合理,监测内容单一,目前地质环境监测主要以地下水监测和地面沉降监测为主,地下水环境监测也主要是水位、水质、水温、水量等,其他地质环境监测还远没有形成系统,工作面过窄,方法单一,不能较全面地掌握地质环境变化的信息,进行综合分析和预测。

1.2 监测资金不足

自动化监测、遥感监测等先进监测手段的建设和后期维护,都需要大量的经费支持。尽管凭借各种经费支持,地质环境监测网络得到了一定的优化和完善,监测才能有一定程度的提升,但总体上地质环境监测工作仍处在专项投资缺乏,资金来源不稳的状况,地质环境监测网络建造速度、掩盖规模和运转才能还赶不上各地区经济社会发展的需要。

1.3 监测数据未得到有效利用

目前,与地质环境监测有关的技术标准还很不完善。现有地质环境监测数据多是以地质调查与监测项目为根本建立起来的,专业性较强,且很多数据不集中在各项目承当单位,没有得到及时有用汇总。因为不一样项目选用的数据收集、汇交、检验的规范不一样,数据质量有高有低,难以归纳使用与动态更新。信息动态更新保护及交流机制没有建立,短少数据同享与服务机制,构成各种数据之间关联性差,滞后性较强,使用体系之间数据无法互通,严峻抑制了数据同享服务和地质环境信息化工作的展开。

2 监测对象及要素选取原则

2.1 预判性

矿山地质环境监测不能只针对地质灾害和地质环境问题现状监测,而应综合考虑矿山地质环境背景条件、开采矿种、开采方式、矿山生产现状等,预判可能产生地质灾害和地质环境问题的分布范围、种类、危害程度和发展趋势,合理确定监测对象。

2.2 聚类性

在确定监测对象时,应从探寻机理的角度出发,把次生的矿山地质灾害和地质环境问题采用从主归类的办法一并表述,避免分类繁杂,混淆主次。由于矿山地质环境监测的目的是预防矿山地质灾害和地质环境问题,也为矿山地质环境恢复治理提供依据,因此,矿山地质环境监测对象的确定必须针对主体,突出重点,有利于矿山地质环境变化趋势分析和恢复治理方案制定。应针对矿山地质灾害和地质环境问题的产生机理、治理措施归集成类,作为整体考虑。否则,会造成舍本求末,抓不住要害。

2.3 可测性

确定矿山地质环境监测要素,应保证具有可测性。充分考虑在目前的经济、技术条件下,选择科学的监测方法,兼顾监测仪器设备的性能、精度、对环境的要求条件,能够采集到监测要素。例如含水层破坏的表现形式有含水层位置的变化,隆起、下落、错动等,监测其变化最直接的方法就是开挖剖面,揭露含水层。这种方法在调查与研究中可行,在监测中采用这种方法既不经济,又不现实。

3 监测对象与要素

3.1 含义界定

矿山是指有一定开采境界的采掘矿石的独立生产经营单位,亦是指采掘矿石的生产经营单位所处地理位置。矿山地质环境监测可以理解为监测由采矿活动引发的对地质环境的影响或破坏,也可以理解为在矿山境界内开展地质环境监测。目前,无论是行政主管部门,还是专业研究领域,从预防矿山地质灾害“治理恢复矿山地质环境角度出发,普遍认为矿山地质环境监测是监测由采矿活动引发的对地质环境的影响或破坏。所以,矿山地质环境监测不仅是矿山境界内所有的地质环境需要监测,还有位于矿山境界外的受采矿活动影响和破坏的地质环境也应监测。根据影响与诱发原因、致患机理、表现形式、危害特点等确定矿山地质环境监测对象。包括地下水环境、土壤环境、采空(岩溶)塌陷、不稳定边坡、含水层破坏、地下水污染、土壤污染、地形地貌景观破坏。

3.2 影响因素

监测对象受矿山开采矿种、矿山生产现状、开采方式等因素影响。在矿山在建阶段,矿山地质环境监测监控的重点为地质环境背景条件,即需要掌握采矿活动未对地质环境扰动和破坏之前,矿山的地下水环境、土壤环境等特征。在矿山生产阶段,矿山地质环境监测监控的重点为矿山地质环境问题,即需要掌握采矿活动对地质环境的扰动和破坏程度过程中产生的各类矿山地质环境问题的影响范围、危害程度、动态特征、发展趋势等。在矿山闭坑之后,矿山地质环境监测监控的重点为矿山地质环境的治理成效,即需要掌握通过工程治理和自然恢复双重作用,矿山地质地下水环境和土壤环境的恢复情况,以及采空(岩溶)塌陷残余形变的动态特征。开采矿种根据成矿特征、赋存条件及产出状态,分为煤炭、金属和非金属、水气油矿产三大类;矿山生产现状根据基础建设及是否有矿产资源产出,分为在建、生产、闭坑,其中闭坑矿山为矿产储量委员会已经下达批准决议书同意闭坑的矿山,停产矿山作为阶段性的过程,参照生产矿山;开采方式根据取得矿产资源的开拓方式分为露天、井工、混合开采;监测侧重方向根据监控重点分为矿山地质环境背景、矿山地质环境问题、矿山地质环境治理成效。综合上述12个影响因素、确定地下水环境、土壤环境、采空(岩溶)塌陷、不稳定边坡、含水层破坏、地下水污染、土壤污染、地形地貌破坏等8个矿山地质环境监测对象。

3.3 监测要素

矿山地质环境监测要素决定于矿山地质环境监测对象的类型、发育特征、变化特点等,体现和影响监测对象特征和组成,由于体现和影响的方式和程度不同,各个监测要素对监测结果的贡献权重不等,所以确定监测要素时应充分认识它们之间的差异。把监测要素划分为直接体现、间接体现、直接影响、间接影响四种类型,直接体现、直接影响要素的监测结果直接表明监测对象的形态、位置、组成的变化和诱发作用,是应该进行测量的,而间接体现、间接影响要素的监测结果只是给出推断佐证,可根据实际需要,选择是否测量。

结束语

矿山地质环境监测对象和要素的确定,受对矿山地质环境的认识程度和研究水平影响,也受经济、技术条件制约。本文所指出的监测对象和监测要素只是针对地方矿山,难免存在不全面或者不准确之处。相信随着矿山地质环境研究水平的提高,也借助于监测技术方法的革新和仪器设备的研发,矿山地质环境监测对象和要素会不断得到补充完善、优化调整。

摘要：随着科技的不断地向前发展,对于矿山地质环境方面的研究也在不断地加强。环境问题在不断地恶劣,成为今天研究的一个重点。这篇文章针对于监测对象以及一些要素展开了讨论。

关键词：矿山地质环境,环境监测,监测要素

参考文献

[1]宋微,杨毅柠,李文君.分析矿山地质环境调查研究现状及展望[J].城市建筑,2014(01).

[2]李孝弟.湖南省矿山地质环境监测体系建设研究[D].长沙:湖南大学,2013.

地质环境监测系统 篇10

在全球经济实现迅猛发展的背景之下, 人类活动的日渐频繁使得自然环境发生了较大程度的变化, 进而产生了地质灾害;与其他国家相比较而言, 我国地质灾害在爆发规模、活动强度、损失情况等方面要更为严重, 特别是在山地丘陵地区常见突发性的山体滑坡和泥石流等灾害, 不仅严重危害了人民群众的生命安全, 而且还制约了社会经济水平的提升;地质灾害的发生和地质环境之间具有十分紧密的联系, 利用地质环境是防治地质灾害的重要手段, 因此要对其予以高度的重视。

1 地质灾害与地质环境的关系

1.1 地质灾害与地质环境的概念

地质环境, 其实际上是自然环境的重要组成部分, 是由岩石圈、大气圈和水圈所组成的环境系统;在长期地质历史演化的过程当中, 岩石圈与大气圈、水圈与大气圈、岩石圈与水圈之间通过物质的迁移和能量的转换而组成了一个开放系统, 具有相对平衡性, 这就是地质环境。

地质灾害, 指的是受到自然地质作用和人为地质作用双重影响, 使得地质环境出现恶化, 进而发生造成人类生命财产损失和资源环境破坏的灾害性事件;地壳活动、斜坡岩土体运动、地面变形、土地退化、水土污染、矿山与地下工程以及地球化学异常等是较为常见的地质灾害。

1.2 地质环境与地质灾害的关系

一方面, 地质环境对地质灾害的制约作用。地质灾害的发生依托于地质环境, 地质环境中的各种条件对地质灾害的类型、规模、严重程度、危险程度及其发展都会产生不同程度的控制作用;且地质环境中的地形地貌、地质构造、地层岩性及岩土组合等又是地质灾害形成的必要条件, 如地层岩性是地质灾害的内在条件, 区域地质构造对岩土侵蚀的发育方向和发展趋势具有决定性的影响。另一方面, 地质灾害对地质环境的改进作用。首先, 地质灾害的发生必然会产生地质环境的变化, 在实际发生地质灾害的过程当中, 其对于地质环境会起到一定的重塑还改造作用, 这种作用或是即时性的或是长期潜移默化性的;其次, 地质灾害对地质环境所产生的改进作用具有不可逆性, 不论灾害所涉及到的地域类型及其成灾规模。

2 地质灾害防治与地质环境利用

2.1 地质灾害防治体系的构建

(1) 调查区划体系。其主要的工作任务在于对地质灾害所发生的地质环境条件予以明晰, 对地质灾害的危害性予以科学评价, 对重大地质灾害的隐患点予以确定, 在此基础上对地质灾害进行风险区域划分, 从而实现地质环境的合理开发, 为进一步监测地质灾害奠定基础。

(2) 监测预警体系。监测预警是地质灾害防治的有效手段之一, 其体系建设围绕的是技术和行政两个环节, 在地质环境条件发生变化的时候, 利用监测预警系统, 能够对地质灾害的前兆实现第一时间的捕捉, 从而发出针对性的警示信号, 为地质灾害的应急处理提供决策依据。

(3) 应急处置体系。地质灾害的防治还应该建立起系统的应急响应和服务体系, 将重大突发性地质灾害的应急管理需要作为导向, 整合当下现有的各种信息资源, 依托于现代化的信息网络系统、技术装备和应用技术等支撑平台, 从而实现对地质灾害的有序应对。

(4) 搬迁治理工程体系。结合地质灾害的监测和调查结果, 对于危险性较大、危害程度较为严重的地质灾害隐患位置要实现进一步的确认, 在进行地质勘查评价之后, 可采取搬迁治理工程的方式;在情况允许的条件下, 还可以将工程建设和地质环境利用之间实现紧密的结合。

(5) 工程防治技术的应用:工程防治技术的应用主要就是对压脚和卸载工程、遮挡和支护工程、截水和排水工程以及护坡和加固工程等加以建造, 同时制定好相应的躲避措施。工程防治技术的应用可以使出现地质灾害的概率实现有效的减小, 可是, 在应用工程防治技术时, 也应当根据实际情况来建造恰当的工程, 例如, 倘若滑坡的面积比较大, 则应当在对地质勘测报告全面考虑的前提下, 对防治对策加以综合性的使用, 以使边坡的安全性及稳定性得到有效的保障, 进而使地质灾害防治效果实现有效的提升;而针对因坡体被切割而形成的滑坡, 应当通过建筑前端支档工程及地表排水工程等对策来避免地质灾害的出现。

(6) 规避对策:对于那些可能出现地质灾害现象的潜在危险点或存在变形情况的斜坡, 应当结合地区的环境气候特征及具体状况, 在雨季制定相应的躲避对策, 各地区应当在地质灾害防治方案的基础上, 再对相关的安全转移预案进行制定, 对地质灾害可以涉及到的所有区域内的全部资产和人员一一实施转移, 并严格遵循转移地远离地质灾害或其他灾害威胁的原则以及就近原则, 将全部资产和人员都转移至事先安排妥当的避难场所;而针对那些极有可能发生较为严重的以及较大危险性的地质灾害地区, 倘若再建房仍有可能因地质灾害而受到破坏, 或者防治地质灾害的投入成本远远大于迁移成本的地区, 应当结合实际情况及要求恰当的采取迁移避让对策来达到预防和处理地质灾害的目的。

2.2 地质环境的有效利用对策

2.2.1 区域地质环境利用评价

地质环境的利用首先体现在区域地质环境的利用评价的层面之上, 也就是区域工程地质工作的基础性、公益性和战略性作为根本出发点, 围绕重大工程区、人类聚集区的地质环境要素及其变化而进行的评价工作。如图1所示, 地质环境利用评价工作主要包括了目标层、方法层和应用层这三大体系, 其中, 目标层中又含有工程区域 (A1) 、工程场址 (A2) 和工程地段 (A3) 这三个小目标;而B1、B2、B3分别指的是多元统计、统计解析结合和解析方法;C1、C2、C3各指的是规划选址、设计施工和工程运营这三个阶段, 而地质环境利用评价工作的开展就是在对各种因素影响之下的地质灾害风险和区域功能进行合理的划分。

2.2.2 工程地质环境安全评价

地质环境安全指的是地质环境区域当中和工程及人居环境安全相关联的地质结构、成分、外部形态、内外动力作用及其形成灾害的可能性等方面;而地质环境安全评价的目的就是规避工程对象的远程地质灾害风险。工程地质环境安全主要包括了建设工程区域地质安全、场址地质安全和单体地质安全这三个层面, 如图2所示, 每个层次的地质安全评价都具有其各自的基本技术要求。因此, 在对工程地质环境进行安全评价的过程当中, 应围绕其作用范围、持续时间、强度、危害对象的脆弱性等方面加以着手, 进而为工程防灾提供参考依据。

3 结束语

综上所述, 我国地质灾害具有突发性、隐蔽性和破坏性等特点, 其发生与地质环境之间息息相关。从地质灾害和地质环境二者的关系来看, 一方面, 地质环境对于地质灾害会产生制约作用;另一方面, 地质灾害的发生又会在一定程度上改变地质环境。基于此, 应从区域地质环境利用和工程地质环境安全评价这两个方面还实现对地质环境的充分利用, 并建立起包括调查区划、监测预警、应急处置、搬迁治理工程和科学技术研究在内的地质灾害防治体系, 持续借助地质环境来实现对地质灾害的主动防治, 以此来有效规避地质灾害所造成的严重后果, 最终促进社会的健康发展。

摘要：在城市现代化建设进程逐渐深入的同时, 人类活动与生物活动变得日趋频繁, 其所引发的自然变异也通过自然灾害而凸显出来, 其中最具有代表性的就是地质灾害, 对人们群众的生命财产安全和社会健康发展构成了严重的威胁, 如何借助地质环境来实现地质灾害的有效防治已经成为相关研究工作中的重点。为此, 本文围绕地质灾害防治与地质环境利用问题进行了深入的探究。

关键词：地质灾害,地质环境,防治,利用

参考文献

[1]杜青松, 武法东, 张志光.煤矿类矿山公园地质灾害防治与地质环境保护对策探讨——以唐山开滦为例[J].资源与产业, 2011, 04:127~132.

[2]翟伟峰, 刘复刚, 王永洁.黑龙江省地质灾害防治与环境保护策略分析[J].自然灾害学报, 2006, 03:18~23.