国内外城市地质工作概况

二、国内外城市地质工作概况

(一)发达国家城市地质工作趋势

1862年,奥地利地质学家Eduard Suess编写的《维也纳市地质》,是城市地质的第一本学术专著。现代意义上的城市地质工作主要是在“二战”以后发展起来的。随着工业化和城镇化的不断推进,城市地质在工作区域、工作思路、工作内容、调查评价方法、调查成果服务等方面都发生了巨大变化。

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。工作思路从调查分析单一的地质问题转变为从整体上综合考虑城市规划、发展的需求,超前服务于城市社会经济的可持续发展。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。工作方法从利用地球化学和物探技术为勘探开发服务拓展为多学科、多种先进的勘查、检测、分析技术相互结合,评价与编图从定性描述深入到定量评价。地质信息从编制纸介质的图件、报告提升到建立空间数据库和GIS平台上的地学信息系统,实现信息及时更新、动态评价和社会共享。

21世纪开始,以整体观点研究城市地质问题的工作得以深化,以适当的指标体系定量表征城市地质质量,进而建立和健全相应的监测系统,并将其纳入城市环境总体管理的轨道。英国、德国、法国、美国、加拿大、日本等发达国家城市地质工作的基础好,城市地质调查和填图任务已基本完成,开始向广度和深度发展。“动态化、超前化”是近年来这些国家城市地质工作的特点。现代城市地质工作有以下几个发展趋势:

一是城市地质工作重心将倾向于已有地质数据的管理、更新与重构,构建城市三维或四维地质模型。发达国家已经完成了国内大部分主要城市的城市地质工作,如英国已在40个城市开展了城市地质填图工作,目前倾向于针对各个城市已有数据的整理与三维模型化,构建城市地质数据库并进行更新、管理与维护,并在此基础上建立了全国尺度的区域性三维地质模型。

二是城市地质数据与信息将倾向于地质模型结合已有的网络软件(如Google Earth)进行发布,并构建数据交流平台。采用已有的网络软件可让非专业人员在无须培训的情况下查询、缩放和选择地质数据与地学信息。通过构建数据交流平台,了解不同部门开展的相关工程活动,集成其他成果数据,吸收用户反馈意见,完善城市地质成果,提升各类地下数据及地质成果的可用性等。

三是城市地质调查工作内容和服务对象在不断扩展,面临着解决成果应用服务机制的问题。城市地质所涵盖的内容是逐渐发展、动态的,其工作重点由最初的城市规划所需地质信息逐渐发展为囊括城市决策层在城市规划、发展、建设和管理过程中对地质资源利用、地质安全保障和地质条件优选等方面所需的系统的、全面的地质信息。而伴随着城市地质数据与成果的丰富,如何让数据与成果在非专业的政府管理者及社会公众得到有效利用将会是城市地质工作需要解决的难点。

四是城市地质学术研讨、成果交流与项目合作等将得到进一步加强,国际社会组织在这方面将起着越来越重要的作用。在城市地质工作的发展过程中,国际社会组织通过实施研究计划、组织学术研讨、编撰城市地质专著等活动,促进了各国城市地质工作方法、成果等方面的交流,极大地提升了城市地质工作在城市规划、建设和管理等过程中的有效应用,提高了城市地质工作的影响,对城市地质研究工作的发展中起到了至关重要的促进作用。伴随着世界各国城市地质工作的大力发展,国际社会组织将为学术研讨、成果交流与项目合作提供更多的契机。

(二)我国城市地质工作现状

1.现有工作基础

自1999年实施国土资源大调查以来,国土资源部门在城市地质调查方面主要开展了五方面工作:

(1)完成了306个地级以上城市地质环境资源摸底调查。2004—2012年,开展全国主要城市环境地质调查,初步查明了滑坡崩塌泥石流、地面沉降、水土污染、活动断裂、矿山地质环境问题等各类城市环境地质问题,摸清了地下水、地热、矿泉水、地质景观等地质资源状况。

(2)完成了6个城市三维地质调查试点。2004—2009年,与上海、北京、天津、广州、南京、杭州等市政府合作,开展三维城市地质调查,系统建立了城市地下三维结构,建立了三维可视化城市地质信息管理决策平台和面向公众的城市地质信息服务系统。

(3)与地方政府合作,推广试点工作经验。在总结试点城市地质工作经验的基础上,从2009年开始,采用部、省、市的多方合作模式,完成了福州、厦门、泉州、苏州、镇江、嘉兴、合肥、石家庄、唐山、秦皇岛、济南等28个城市地质调查工作。

(4)以城市群为单元,推进综合地质调查。2010年以来,为服务国家区域战略和主体功能区划的需求,组织开展了京津冀、长三角、珠三角、海峡西岸、北部湾、长江中游、关中、中原、成渝等重点城市群综合地质调查工作。

(5)瞄准国家重大需求,强化精准服务。打破专业界限,创新成果表达内容和方式,编制了一系列国土资源与环境地质图集、对策建议报告,在服务城市和城市群的空间布局、产业发展、生态环境保护、重大地质问题防治等方面发挥了重要支撑作用。其中,北京城市副中心、雄安新区、京津冀、粤港澳大湾区等地质成果服务成效尤为明显。

2.取得的工作经验

以上海市为代表的大城市地质调查试点工作经验,开创了城市地质成果服务规划国土资源、重大工程安全运营和地质灾害防治的技术路径,构建了地质工作服务城市规划管理的常态机制,实现了地质调查成果服务融入政府管理主流程。以福州、厦门、嘉兴、丹阳为代表的中小城市地质调查工作经验,探索了自然资源部中国地质调查局、省级自然资源主管部门、城市人民政府等三方合作的有效机制,充分发挥了三方积极性,建立了在全国可推广可复制的工作模式。大型城市群综合地质调查工作经验,以京津冀、长三角、珠三角等重要城市群为代表,瞄准重大需求,聚焦重大问题,打破专业界限,统筹部署工作,创新表达方式和表达内容,增强了城市地质在国家重大战略实施中的基础支撑作用和决策建议话语权(图5-31)。

图5-31 城市地质信息化建设

城市地质调查技术要求逐渐得到规范,形成了以一模(三维城市地质结构模型)、一网(地质环境监测预警网)、一平台(综合地质信息服务平台)为主体的技术方法体系,发布了城市地质调查行业标准。

3.存在的主要问题

近年来,我国城市地质调查工作取得长足发展,但仍存在一系列问题,主要体现在以下几点:

(1)城市地质调查工作理念落后,难以适应新型城镇化的要求。中央提出了“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,但是城市地质工作理念还停留在服务工业社会发展的阶段,缺乏大资源、大环境、大数据的工作意识,不能满足城市地上地下统筹规划、资源环境协调开发与保护等后工业化时代的新要求,难以支撑集约、智能、绿色、低碳、安全的新型城镇化建设。

(2)城市地质信息精度低更新慢,难以满足城市规划建设管理需求。我国仅34个城市开展了三维城市地质工作,尚有300多个城市未推进系统的城市地质工作,已开展的城市地质调查中小比例尺多,大比例尺少。不同部门存储的地质资料分散管理,没有及时汇交和更新城市地质信息,难以起到提高城市地质信息精度的作用,城市空间布局、资源开发、环境保护、灾害防治等方面需要的地质信息不足。

(3)未形成标准化成果产品体系,成果服务难于融入城市行政管理主流程。针对城市总体规划、详细规划和专项规划,缺乏相应地质调查评价报告和图件。针对工程建设市场,缺乏系统的地质信息资料服务产品。针对城市日常运行管理,缺乏重大地质安全、资源环境承载能力、生态文明建设绩效、地质灾害风险等监测预警产品。城市地质调查成果与城市规划建设管理工作融合仍然存在一定困难。

(4)城市地质调查工作机制不完善,难以充分调动各方工作积极性。上海等不同城市地质调查工作过程中,由于城市管理体制机制各异,探索形成的工作运行机制,在全国推广存在困难。需要进一步探索中央和地方联动、公益性和商业性地质工作融合发展、政府多部门协调等方面的有效工作机制,充分发挥各方面的作用,共同推进城市地质调查工作。