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1、第五讲 环境地质调查与评价基础,环境地质勘查类型与要求环境地质调查设计书环境地质调查内容与要求地质环境评价内容与要求环境地质调查成果与要求,思 考 题,环境地质勘查有哪些类型？各有什么特点？环境地质调查工作的一般程序是什么？其中重要和关键环节各有哪些？地质环境评价与城乡规划、土地利用规划各有什么关系？地质环境的安全性、质量、容量、适宜性各是什么意思？如何确定呢？如何评价农业生产用地的地质环境适宜性？,一、环境地质勘查类型与要求,环境地质勘查类型环境地质勘查依据与标准环境地质勘查的一般程序,1.环境地质勘查类型,依据资金性质的分类：公益性由国家或地方财政支出商业性由企业、社团或个人财政支出依据性
2、质和用途的分类：区域环境地质调查区域规划与管理综合性环境地质调查各种开发建设项目专门性环境地质勘查专门目的或用途,区域环境地质调查,regional environmental geologic survey：属基础性、公益性地质调查范筹，是以一定比例尺的环境地质测绘填图为主要方式，对构成区内地质环境的基本环境地质条件、环境地质问题与地质灾害进行调查研究，并进行相应的分析与评价，为区域经济开发和环境保护提供地质环境依据。basic environmental geologic conditions：指产生环境地质问题与地质灾害的基本环境地质条件，包括两个方面，一方面是自然地质环境的基本要素，如
3、地形地貌、构造、岩性、动力地质作用、水文地质条件等；另一方面是影响自然地质环境的人类工程经济活动，包括其方式、规模与强度等。,综合性环境地质调查,comprehensive environmental geologic survey：指调查内容与应用对象都是综合性的环境地质调查，即在调查内容上包括各种环境地质问题，在应用对象方面为各种开发建设服务。environmental geologic problems：指地质环境中对人类生存与发展有不利或潜在不利影响的各种不良地质现象和作用。如斜坡变形、地面沉降、水质污染等问题。通常为区域性的，也有非区域性的。,专门环境地质调查,nographic e
4、nvironmental geologic survey：指针对某一种环境地质问题或地质灾害和为了某一种专门目的或用途进行的环境地质调查。geologic hazards：指由于自然产生或人为诱发的地质作用，对人民生命财产、生活环境和国家建设事业造成的危害。简言之，即不良地质作用造成的灾害。地质灾害按其发展过程可分为两类，一类为缓变性灾害，以较缓漫的作用过程对人类造成危害，如地面沉降等；另一类为突发性灾害，骤然发作成灾，如滑坡、泥石流、地震等。,区域环境地质调查完成情况,区域环境地质调查完成情况,区域环境地质调查完成情况,2.环境地质勘查依据与标准,法规法规：包括宪法、国家与地方的资源环境方面
5、的法律或规定、经济法、合同法等规范与标准：国家标准、行业标准、地方标准委托要求：项目任务书、技术委托书或合同书前人工作及研究成果：技术资料或文献民众意见和要求,3.环境地质勘查的一般程序,二、环境地质调查设计书,设计书程序与要求设计书内容与要求,4.设计书程序与要求,目的任务明确，依据充分，工作部署合理，方法先进，技术路线可行，措施有力，文字简明扼要，重点突出，所附图表清晰齐全。任务明确，依据充分，各项工作部署合理、技术方法先进可行、措施有力，文字简明扼要、重点突出，所附图表清晰齐全。设计书一经审查批准不得随意更改，应按照设计要求精心组织、精心施工。若工作中出现与当时设计不尽符合情况时，项目承
6、担单位可根据实际情况及时调整，并将调整意见报设计审批单位批准。,5.设计书内容与要求,三、环境地质调查内容与要求,环境地质条件调查与测绘特殊岩土地区与灾害调查建设项目的地质环境调查环境地质调查的注意事项,6.环境地质条件调查与测绘,气象与水文降水量与蒸发量、流域与河流地形地貌地貌类型、位置与特征地层与岩体层序、分布；岩土类型、成因、特征地质构造成因、时代、类型、特征、分布新构造运动和地震构造单元、规模、等级、稳定性岩土水性质物理性质、力学性质、化学性质生态自然状况和人为利用或破坏情况环境地质作用与灾害类型、特征人类经济与工程活动居民点与人口、产业结构等,7.特殊岩土地区与灾害调查,特殊岩土地区
7、：包括冻土、黄土、膨胀土、软土、盐渍土、污染土等特殊土地区，以及荒漠化、干旱缺水地区、冷浸田区。环境地质问题及地质灾害：包括水土流失、土地荒漠化、盐渍化、沼泽化、水土污染、斜坡与岸坡稳定、海水入侵、区域性地方病、水患、海陆变迁等环境地质问题，以及崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等地质灾害。,8.建设项目的环境地质调查,城市与交通建设项目：工程地质、不良地质作用与地质灾害、水土污染、放射性、废弃物处理等矿产开发项目：工程地质、水文地质、地质灾害、环境污染、放射性、水土流失、荒漠化等水利工程项目：工程地质、荒漠化、小气候等地下水资源开发项目：水文地质、地面沉降、荒漠化等农业开发项目：
8、环境污染、荒漠化等旅游景观开发项目：地质灾害、水土流失等生态建设与保护项目：特殊、脆弱、风景名称、保护区、纪念地等,9.环境地质调查的注意事项,应注意委托要求给谁干活，用谁的标准应注意地区的特殊要求高山高原区、一般山区、平原区、沿海区、保护区、建设开发区应注意特殊岩土的勘查要求应注意项目的精度要求根据项目精度要求选择和研究勘查工作精度，主要是调查与测绘的比例尺问题。应注意地面与空中相结合，以及新技术应用。,四、地质环境评价内容与要求,评价目的与原则评价内容与要求评价理论和方法地质环境安全性评价地质环境适宜性评价地质环境风险性评价地质环境的功能区划,10.评价目的与原则,评价目的：地质环境评价是
9、指按“无问题（灾害）即优良”的基本原则，对项目区做出安全意义上好坏评判的活动。目的在于评价和判定工作区地质环境条件对人类生存与发展的适宜性，为区域经济开发和环境建设与保护提供决策依据。评价原则：适宜性与限制性相结合；评价结果可比性原则；持续利用原则；生态优先原则；综合分析与主导因素相结合。,11.评价内容与要求,12.评价理论与方法,人地协同理论：层次等级性原理、突变性原理可持续发展理论：科学原理、和谐原理、持续增长原理数量经济和模糊优化理论：经济系统和经济计量分析、投入产出分析、费用效益分析、最优规划分析、电子计算机模拟等经济数学模型法。最优化理论是指自然选择总是倾向于使动物最有效地传递其基
10、因，因而也是最有效地从事各种活动，包括时间分配和能量利用最佳。,评价流程,评价单元划分,操作平台：MAPGIS或autoCAD，常用方法：正方形网格单元划分法：以地理坐标控制的正方形网格划分，网格大小视具体情况而定，可以取0.01km2至数平方千米。不规则多边形网格单元划分法：以各类地质环境条件的突变边界（如地形地貌单元边界、岩土突变边界等）作为评价单元的边界。评价单元的上限一般为0.5km0.5km。综合法：即上述两种方法相结合的方法。,评价指标体系,选取原则：针对性、简明性、普适性、数据易取得、可量化、动态与静态相结合。基本指标：气象、水文、地形、地貌、地层岩性、地质构造、地震、土壤、地下
11、水、工程地质、放射性污染、地方病、地质环境问题及地质灾害、生态等。指标分级：一级条件、二级要素、三级因子。指标类型：按对人类活动的敏感程度划分为敏感因子、重要因子、一般因子等三种类型。,评价指标数据提取,数据源类型：测试分析数据、基础图数据、经验数据。数据处理：也称无量纲处理，即根据需要消除原始数据量纲的数据处理过程。,定权方法,主观赋权法：包括层次分析法（AHP法）、专家打分法（Delphi法）、环比评分法、最小平方和法、二项系数法、比较矩阵法、重要性排序法等。客观赋权法：包括主成分分析法、熵值法、拉开档次法、均方差法、多目标规划法、离差最大化法等。主客观结合赋权法：层次分析-熵值定权法、基
12、于三角模糊数的层次分析法等。,评价模型,信息量法：单因素信息量单元信息量危险性等级。综合指数法：获取地质环境指数的过程是“单因子指数单要素指数综合指数”。数理统计法：定性判别分析模型、多目标分类（聚类分析）模型、主成分分析模型、因子分析模型。模糊数学评价法：包括模糊综合评价模型、模糊贴近度模型、模糊概率模型、模糊聚类模型。灰色系统评价法：包括灰色关联分析模型、灰色统计模型、灰色聚类模型、灰色聚类模型。BP人工神经网络法：又称并行分布式处理法。敏感因子模型：是一种定性分析法。,13.地质环境安全性评价,地质环境安全评价：是指对人类活动及生命财产构成威协的地质环境问题进行的评价。地质环境安全等级：
13、划为安全、次安全、次不安全、不安全。,地质环境安全问题,地质环境安全问题分类：按诱发因素分为：地壳稳定性问题；外动力地质作用的危害；地球化学安全问题；特殊岩土导致的安全问题；人类活动引起的地质安全问题。按危害程度的分类：一般性安全问题；重要性安全问题；敏感性安全问题。地质环境安全问题属性和特性：不可避免性和可防御性、随机性和规律性、突发性和渐变性、群发性和区域性、影响复杂性。,中国2001-2011年地质灾害损失情况,地壳稳定安全评价方法,地壳稳定安全评价：也称区域稳定性评价，包括地壳稳定安全和地震稳定安全。地壳稳定安全评价因子：地震（震级、地震基本烈度和地震动峰值加速度）、活动断裂、构造应力
14、场、地壳垂直运动速度、地壳岩体完整程度、区域性重磁异常等。地壳稳定安全等级：稳定性好、稳定性较差、稳定性差三级或者稳定、次稳定、次不稳定、不稳定四级。地稳定安全评价参考标准：GB17741工程场地地震安全性评价技术规范、GB18306中国地震动参数区划图、DL/T5335水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程。,区域地壳稳定性分级表,地面稳定安全评价方法,地面稳定安全问题：是指在地壳活动影响下，诱发和直接产生的各种地表变形和地质灾害对人活动及生命财产安全的影响问题。地面稳定安全评价：包括斜坡稳定、地质灾害两类安全评价问题。斜坡稳定评价方法很多，常用的有自然历史分析法、地貌特征分析法、图解法、工
15、程地质类比法、力学计算法等。新理论和方法有可靠性理论、模糊理论、时空预报技术、边界元法、有限元法等。,土壤环境安全评价方法,土壤环境安全问题：是指土壤性质受化学元素等的污染而发生变化，或者土壤因有害元素超限而影响土地功能的问题。土壤环境质量评价：即确定土壤风险基准值的过程。无机物（重金属、放射性、少量常元素、微量元素）和有机物（一般有机物、持久性有机物POPS）作土壤环境质量评价的指标体系。土壤环境容量评价：土壤性质（区域、类型、pH值、易容盐）、环境条件（气候、温度、植被、微生物、地形地貌、元素性质）、外部作用（种植土和非种植土、土壤利用类型、人为因素等）。,土壤风险基准值及其确定方法,土壤
16、风险基准值：是土壤元素既不影响人体健康、农产品产量和生物学质量，又不导致地表水、地下水污染的最大允许含量（或阈值）。居住及公用场地土壤风险基准值（SGVS）确定方法：土地暴露模型（简称CLEA模型）。工业及仓储用地土壤风险基准值的确定方法：工业企业土壤环境质量风险评价基准HJ/T25。农业用地土壤重金属风险基准值计算：可根据中国地质调查局技术标准DD2005区域生态地球化学评价技术要求（试行）。,土壤环境容量计算模型,Wib土壤环境静容量(t/hm2)；Cib土壤环境背景值(mg/kg)；Cik土壤环境风险基准值(mg/kg)；M每公顷土地耕作层的质量(kg/hm2)。土壤环境容量等级划分标准
17、：单因子评价指数等于土壤中元素的含量与土壤环境静容量之比。,地质环境安全评价流程,14.地质环境适宜性评价,地质环境适宜性评价流程,用地适宜性评价指标分析,一级用地类型的聚类分析,一级用地地质环境适宜性评价模型,二级用地地质环境适宜性评价指标,二级用地地质环境适宜性评价模型,二级用地地质环境适宜性评价：是将一级用地地质环境适宜性评价结果中“适宜、较适宜、基本适宜和较不适宜”的区域（单元）进行二级用地的优化利用评价，分别确定适宜二级用地建设的区域。实质是优化利用评价，为多属性决策问题，其描述如下：,方案集合：AA1，A2，Am属性权重集：W(w1，w2，wn)T属性矩阵：X(xij)mn,模糊多
18、属性决策模型,构造三角模糊数互补属性判别矩陈求模糊权重求得方案的综合属性值，并进行方案排序,15.地质环境风险性评价,地质环境风险性评价：即在地质环境适宜性和安全性评价的基础上，对影响承灾体的各种地质环境因素的潜在危害性（包括自然属性的潜发易发性和社会属性的易损性两个方面）的评价。目的：合理地利用与保护地质环境，达到人类活动与地质环境的和谐统一；尽可能规避风险，满足社会总体规划，并给出功能区用地的建议。地质环境风险：即地质环境对人类生命财产和生产活动安全可能造成危险或损失的不确定性估算数值。,地质环境风险评价分类,地质环境自然差异风险评价方法,步骤：确定对土地利用有影响的地质因素和用地类型；地
19、质因素费用计算或分区；编制用地地质经济评价系列表格或者绘制系列分区图；编制用地地质经济评价系列图件。评价指标：地质环境因素费用指标（也称地质环境基础条件评价指标）；地质经济分析指标（包括地质环境适宜性、费用效益和土地价格3个要素组和多个具体指标因子）。地质环境因素费用：即不同用地的影响可以用地质环境对土地利用产生的费用大小，等于各个地质环境因素费用之和。,不同用地的易损风险评价方法,地质环境风险等级,16.地质环境的功能区划,地质环境质量等级：依据地质环境质量指数值划分为成好、较好、中等、较差、差五级功能区。好：地质环境条件优越，能够很好地满足建设该功能区的地质环境质量要求，不用采取措施该功能
20、区就可以建设。较好：地质环境条件基本满足建设该功能区的地质环境质量要求，简单改善后可建设。中等：地质环境条件一般，需要采取一定工程措施整治后才可进行建设。较差：地质环境条件较差，不满足建设该功能区的地质环境质量要求，或整治工程费用偏高，不适宜建设。差：地质环境条件差，不满足要求，整治费用过高或无法保障地质安全稳定性，极不适合建设。,五、环境地质勘查成果与要求,报告书编写提纲及要求附图和附表种类及要求附件种类及要求原始资料种类及要求,17.报告书编写提纲及要求,第一章绪言：任务及其来源；技术标准及工作依据（含以往勘查工作程度及成果）；勘查工作完成情况（部署、方法、工作量和质量）。第二章地质环境条
21、件：包括六大水文地质及工程地质条件、自然地理（地理位置与交通、社会与经济发展）概况、资源、生态、人类活动与财产。第三章地质环境问题及地质灾害现状第四章地质环境问题及地质灾害的危害第五章地质环境评价第六章地质环境保护与地质灾害防治方案第七章结论与建议,18.附图和附表种类及要求,实际材料图和表：是反映环境地质勘查工作程度基本状况的基础性图件。由平面图、镶图、说明表组成。环境地质图：是环境地质勘查成果的基础性主图，主要反映客观存在的地质环境基本状况，重点反映环境地质背景和环境地质问题与地质灾害现状。地质环境评价系列图：包括评价单元划分图、地质环境安全区划图、地质环境适宜性分区图、土地利用类型区划图等图。地质环境保护与灾害防治工程布署图地质环境保护与灾害防治工程设计图和表其他必要的图和表,19.附件种类及要求,技术委托书或任务书遥感解释、物探、测试、监测等专项工作报告专项科研成果报告照片集、视频其它：政府或管理机关的批文、批复，以及民众意见或要求等。,20.原始资料种类及要求,野外调查记录表、记录本、卡片野外测绘手图各类环境地质问题与地质灾害统计表各类环境地质问题与地质灾害数据录入表钻孔岩心记录卡片与柱状图山地工程素描图、展示图采样测试记录卡片和分析试验成果表野外原始资料质量检查记录表或总结,
