【摘 要】我國的水文地質(zhì)專業(yè)是在建國初期逐步建立發(fā)展起來的。70年代以來,吸收了歐美國家的一些新理論、新技術(shù),業(yè)務(wù)領(lǐng)域不斷拓展,技術(shù)和理論水平明顯提高,為國家建設(shè)和城市發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。但是,在當(dāng)前社會主義市場經(jīng)濟(jì)大潮的沖擊下,專業(yè)的發(fā)展正面臨嚴(yán)重困難和挑戰(zhàn)。本文介紹了我國目前水文地質(zhì)專業(yè)市場與技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀,并根據(jù)國內(nèi)外水文地質(zhì)的發(fā)展趨勢,提出了發(fā)展方向,同時對科技人員的思想方法和技術(shù)準(zhǔn)備工作也提出了認(rèn)識和看法。
【關(guān)鍵詞】水文;地質(zhì);專業(yè)市;場現(xiàn)狀;趨勢
我國人民在四千年前的龍山文化時期就已經(jīng)鑿井開發(fā)利用地下水了,但直到建國前,從事水文地質(zhì)工作的人員極少,也沒有什么設(shè)備,只能零星地進(jìn)行一些地下水調(diào)查工作。建國40多年來,水文地質(zhì)事業(yè)得到了較大發(fā)展。由于對地下水資源的大量開發(fā)利用,又缺乏合理規(guī)劃,某些地區(qū)過量開采地下水,已造成地下水位大幅度下降,出現(xiàn)了水源枯竭、水井報廢、地面沉陷等危害。同時,由于工業(yè)“三廢”的不合理排放,加之農(nóng)田施用化肥、農(nóng)藥等因素,地下水已遭受到不同程度的污染,使原已不足的水源更加緊張。如何做到合理規(guī)劃、開采、評價地下水資源,已成為近幾年來水文地質(zhì)研究的重要課題。
1 水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀
1.1 地下水資源的基本概念
地質(zhì)部門把地下水資源分為天然資源和開采資源。前者是指天然條件下地下水各項補(bǔ)給量的總和或排泄量的總和;后者是指除上述天然補(bǔ)給量外,還包括在一定的開采技術(shù)條件下,擴(kuò)大的一部分補(bǔ)給量。
1.2 水文地質(zhì)市場的現(xiàn)狀
建國前,水文地質(zhì)工作基本上屬于空白,新中國成立以后,為適應(yīng)大規(guī);窘ㄔO(shè)的需要,各部門、各行業(yè)紛紛建立了不同規(guī)模的水文地質(zhì)勘探隊伍,當(dāng)時主要面臨的是區(qū)域性水文地質(zhì)普查和為工礦、企業(yè)、城市尋找供水水源的任務(wù),因而隊伍規(guī)模還不算很大,甚至為加快普查進(jìn)程,國家還專門成立了基建工程兵水文地質(zhì)部隊。
能源、交通等由于是國家目前的重點投資行業(yè),水文地質(zhì)市場很大,該行業(yè)內(nèi)的水文地質(zhì)隊伍境況較好,專業(yè)處于黃金時期。其它如地礦、機(jī)電、國防工業(yè)等行業(yè)的水文地質(zhì)專業(yè)處境很難,特別是那些直接為國防工業(yè)建設(shè)服務(wù)的勘察單位,形勢更為嚴(yán)峻,不少單位撤銷了水文地質(zhì)專業(yè)的建制,或雖然保留了建制,但規(guī)模很小或工作性質(zhì)已經(jīng)改變。從總的形勢來看,水文地質(zhì)市場目前處于萎縮狀態(tài)。從國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來看,水文地質(zhì)這一基礎(chǔ)專業(yè)不可能消亡,從發(fā)達(dá)國家的水文地質(zhì)專業(yè)的狀況和發(fā)展來看,水文地質(zhì)專業(yè)還是一個比較穩(wěn)定的專業(yè),從現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和要求來看,水文地質(zhì)專業(yè)還是一個很有發(fā)展?jié)摿Φ膶I(yè)。
1.3 水文地質(zhì)技術(shù)的現(xiàn)狀
1.3.1 地下水資源計算與評價
在地下水資源計算和評價問題上,所采用的計算方法都以水均衡法為主,在評價水資源時,對有關(guān)參數(shù)的研究,是一個關(guān)鍵性問題。為此,各部門都采用了不同的手段如非穩(wěn)定流抽水試驗、均衡試驗場、室內(nèi)試驗、動態(tài)研究等,建立健全了地下水動態(tài)觀測網(wǎng)點及試驗基地,多年來為了更好的合理規(guī)劃開采地下水資源,對“三水”轉(zhuǎn)化進(jìn)行了研究并取得了重要進(jìn)展。
近十年來,由于應(yīng)用數(shù)學(xué)和地下水動力學(xué)兩門學(xué)科的互相滲透以及計算機(jī)技術(shù)在資源計算中的推廣和應(yīng)用,大大豐富了原有水文地質(zhì)學(xué)的內(nèi)容,使資源計算從穩(wěn)定流發(fā)展到非穩(wěn)定流,從一般的均衡法、比擬法到解析法、數(shù)值法等。
1.3.2 裂隙水和巖溶水的研究
近年來對裂隙水、巖溶水的研究,從賦存規(guī)律、滲流理論,到資源評價都有顯著的進(jìn)展。地質(zhì)力學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計學(xué)等方法,在裂隙水、巖溶水的研究中得到廣泛應(yīng)用,提出了網(wǎng)絡(luò)學(xué)說和各種儲水構(gòu)造等新概念。通過室內(nèi)模擬試驗,提出了裂隙水的偏流理論。
1.3.3 地下水的人工補(bǔ)給
人工補(bǔ)給是擴(kuò)大地下水資源的一個重要途徑,亦是水文地質(zhì)研究的一門重要分支學(xué)科。上海在采取人工回灌、防治地面沉降的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展地下水儲能技術(shù)的機(jī)理研究,建立了采灌條件下動態(tài)變化的數(shù)學(xué)模型,實行了冬灌夏用或夏灌冬用,發(fā)揮了地下水的儲能作用。
1.3.4 地?zé)豳Y源的研究
地?zé)豳Y源是一個重要的補(bǔ)充水資源。近幾年來對我國地下熱水的分布及形成機(jī)理,進(jìn)行比較深入的研究。如北京、天津、西安等地,對地下熱水進(jìn)行大量的調(diào)查研究,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活及醫(yī)療等方面得到廣泛應(yīng)用。
1.3.5 同位素技術(shù)方法
同位素水文地質(zhì)是水文地質(zhì)學(xué)中以微觀技術(shù)解決宏觀問題的最典型范例。實際上就是通過示蹤,測定水分子或水中某些化學(xué)物質(zhì)的同位素組成或放射性的強(qiáng)弱分布、變化特征。同位素技術(shù)在水文地質(zhì)工作中的應(yīng)用不僅能有效確定地下水的成因和補(bǔ)給排泄關(guān)系,測定地下水年齡、流向、流速、流量和水文地質(zhì)參數(shù),還能查明某些水化學(xué)組分的成因和污染物的來源。
1.3.6 遙感技術(shù)的應(yīng)用
遙感技術(shù)在我國水文地質(zhì)工作中的應(yīng)用亦得到了長足的發(fā)展。主要用于對水文地質(zhì)條件的定性和宏觀研究,如研究地下水的分布、埋藏深度;確定地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄地段;飽氣帶巖性及厚度;評價人為和自然因素對地下水動態(tài)的影響等。此外,近幾年來遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)結(jié)合形成的一體化技術(shù)在尋找地下水水源,編制水文地質(zhì)電子信息圖件等方面也取得了一定進(jìn)展。
1.3.7 編圖理論和方法
在水文地質(zhì)編圖方面,不同的部門出版了大量的水文地質(zhì)圖件和文字報告,如1∶20萬綜合水文地質(zhì)圖、中國水文地質(zhì)圖集等,在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中都起到了應(yīng)有的作用。在編圖理論和編圖方法上,也逐漸形成我國自創(chuàng)的一套理論體系。出版了水文地質(zhì)編圖方法與圖式、圖例和有關(guān)的水文地質(zhì)普查、勘察規(guī)范以及大量的會議論文匯編、專著、工具書等。所有這些,對推動我國水文地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展,都發(fā)揮了積極的作用。此外,在地方病與地質(zhì)環(huán)境、航空物探找水方面,從理論上和技術(shù)上也都取得了重要突破。
2 水文地質(zhì)專業(yè)今后的發(fā)展方向
2.1 大力開辟水文地質(zhì)市場
中央關(guān)于體制改革的決定,給地質(zhì)工作的體制改革指明了方向,要把單純依靠國家事業(yè)費改革為事業(yè)費加市場收入,這是水文地質(zhì)工作改革的一個重要方向。通過開辟地質(zhì)市場,在競爭中隸發(fā)展,可以從原來躺在國家身上吃大鍋飯的境遇中解脫出來,為隊伍帶來活力和生機(jī)。
2.2 抓緊智力開發(fā)和推進(jìn)科技進(jìn)步
2.2.1 充分引用新技術(shù)
目前水文地質(zhì)技術(shù)人員的技術(shù)知識過于單一,并且更新較慢,與社會對水文地質(zhì)專業(yè)的需求不相適應(yīng)。水文地質(zhì)專業(yè)應(yīng)充分引用新技術(shù),如電算、遙感、物探、地球化學(xué)和同位素、儀器測試、工程地質(zhì)單位測試等技術(shù)。
2.2.2 技術(shù)裝備更新
我們的水文地質(zhì)工程地質(zhì)裝備比較落后,需要盡快更新勘探裝備。試驗設(shè)備也很落后,幾尤其是工程地質(zhì)試驗設(shè)備在很多單位還未能形成生產(chǎn)能力,急待改善。
2.2.3 水文地質(zhì)技術(shù)人員的思想和技術(shù)準(zhǔn)備
水文地質(zhì)技術(shù)人員必須看到自己肩上的重任,及時地根據(jù)社會發(fā)展的需求動向,做好開拓新的研究和實踐領(lǐng)域的準(zhǔn)備。根據(jù)現(xiàn)代水文地質(zhì)專業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)性、網(wǎng)絡(luò)性和綜合性特點,現(xiàn)職水文地質(zhì)人員應(yīng)在繼承和發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)水文地質(zhì)理論和方法的基礎(chǔ)上,盡快了解和掌握給排水、環(huán)境工程、計算機(jī)、自動化控制以及經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、運籌學(xué)和法學(xué)等方面的專業(yè)知識,不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新理論掌握新方法,以提高對專業(yè)發(fā)展的適應(yīng)能力。要從思想上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的專業(yè)或行業(yè)觀念,認(rèn)清水文地質(zhì)工作目前所面臨的形勢,用發(fā)展的眼光來審視專業(yè)進(jìn)步,將專業(yè)的主要任務(wù)從單純的“勘察找水”中解脫出來,轉(zhuǎn)移到如何促進(jìn)地下水資源的可持續(xù)開發(fā)和利用上。
3 結(jié)語
水文地質(zhì)專業(yè)雖然目前存在著市場相對較小,專業(yè)隊伍不穩(wěn)定的問題,更深層次的問題是大部分單位和水文地質(zhì)專業(yè)人員的技術(shù)和思想沒有跟上目前社會發(fā)展的需要。因此,水文地質(zhì)專業(yè)的發(fā)展前途是很廣泛的,需要花更大的勇氣和精力,努力開拓新的領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn):
[1]陳國明.淺談地下水危害及工程勘察水文地質(zhì)評價[J].西部探礦工程,2006
[2]樂安祺,宋贊.工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽視[J].科技咨詢導(dǎo)報,2007