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作为美国联邦政府重要部门之一，内政部担负着保护、开发美国联邦政府所有土地（包括联邦所属或管辖的海洋水域）上自然资源的重要职责，是联邦政府有关公共土地和其他矿产、石油等资源的主要管理部门，也是美国重要的经济部门。该部门发布的《美国内政部五年战略规划（2018~2022年）》提出了未来几年的工作目标、工作方向和行动方案，强调对自然资源统筹管理，重视土地、矿产、海岸带、水资源、林业、岛屿等不同资源之间的衔接，综合考量不同资源的特点进行统一规划。本期国际版将概览美国内政部战略规划中涉及自然资源管理的内容。

资料来源：美国内政部网站 （https://www.doi.gov/）

海外聚焦

保护自然资源和物种栖息地

用科学的方法管理土地、水资源、物种及其栖息地，以支持决策工作和各种活动，是内政部的职责之一。调查、监测和遥感是了解和发现影响土地资源和利用变化的必要手段，而这些变化对国家的经济增长、民众福祉和生态安全至关重要。为此，内政部组织研究人员、非联邦政府合作伙伴或其他人员，通过科学可靠的数据、工具、技术和分析结果来维护和恢复土地和水资源，并确保栖息地能够支持鱼类和野生动物种群的健康生活。同时，内政部各大管理局将采用科学有效的管理方法、工程技术，进一步优化决策流程、改进土地利用规划，以确保公共土地及其资源的高效利用。

比如：美国地质调查局通过科学监测和研究来了解国家的环境、自然资源和经济挑战，以支撑管理战略制定。该局向管理机构提供预防或控制物种入侵和野生动物疾病暴发的措施；通过对确定水资源可用性的过程深入了解和集成建模，为多用途水资源平衡管理提供信息。土地管理局、鱼类和野生动物管理局、国家公园管理局和垦务局则致力于维护和恢复高地、湿地、湖泊、溪流和某些海域的生态环境，通过控制植物和动物入侵，使土地或水域恢复到生态平衡的状态，并确保栖息地能够支持鱼类和野生动物种群的健康生活。

再如：为维护鱼类、野生动物和植物种群及其栖息地，美国鱼类和野生动物管理局要评估各项可能影响物种生存能力的土地管理决策。同时，开展咨询或协调各种物种管理活动，并与其他管理部门建立合作伙伴关系，确定和实施有利于物种恢复的改进措施。受威胁物种和濒危物种的恢复措施包括：收购和恢复栖息地，清除入侵物种，监测个体种群、圈养繁殖物种并将其释放到原分布区中等。

另外，内政部的自然资源损害评估和恢复计划部门与各管理局展开合作，以评估石油泄漏和危险废物处理场地的影响，并协调恢复工作。露天矿复垦和执法办公室与各州、部落进行合作，以保障市民权益和生态环境的方式进行矿产资源开采，并在采矿后恢复土地的有益用途，以此抵消历史采矿的影响。

提供基础数据优化用地规划

内政部负责审查和改进土地规划流程，以扩大公共土地的获取和使用范围，同时确保土地、能源、矿产资源、水资源、鱼类和野生动物以及其他自然和文化资源的保护与利用平衡。内政部土地利用和管理计划将确保根据若干主管机构的法规规定，并按照国会的意图管理公共土地，其中包括但不限于《联邦土地政策和管理法案》《国家环境政策法案》《濒危物种法案》《国家野生动物保护区系统管理和改进法案》《1916年组织法》（国家公园管理局）、《阿拉斯加土著居民理赔法案》以及《阿拉斯加国家权益土地保护法案》。

根据授权立法，各管理局的土地利用规划工作各不相同，但都必须有利于当代和后代利用并享有这些公共土地资源。比如：国家野生动物保护区系统管理局制定了保护区综合保护计划，而土地管理局则需维持美国公共土地的健康、多样性和生产力。

作为土地利用规划的支撑，美国地质调查局主要负责详细测量并提供高质量、高精度的地形、地质、水文地理、生物地理的图像和数据。遥感卫星和飞机可用于监测地球，高分辨率信息可用于绘制地质图和生成地理空间产品。这些信息不仅将用于土木工程、基础设施建设和城市规划等，而且能有效识别自然灾害，进行详细环境分析，有助于制定公共土地利用规划。下一步，美国地质调查局将通过研究和开发各种产品来继续提高时空分辨率，如完整的四维地质图，显示复杂的地球地质构造如何随时间发生变化；通过尖端技术提高测绘精度，精确地规划能源开发、运输和管道基础设施项目、城市规划、洪水预测以及应急响应和减灾。

战略规划四大特点

美国内政部的职责是保护和管理国家自然资源及文化遗产，为美国人民提供关于自然资源和自然灾害的科学及其他信息，以应对社会挑战并创造机会。如今，内政部管理着美国的公共土地、能源和矿产资源，包括提供对超过4.8亿英亩公共土地、7亿英亩地下矿产和17亿英亩外大陆架的访问权；供应和保障西部17个州的水资源，提供15%的国家水电能源；对联邦认定的573个印第安部落和阿拉斯加原住民村庄履行联邦信托职责。此外，内政部还负责候鸟和野生动物保护、历史遗产保护、濒危物种保护、露天采矿土地修复，以及绘制全国地质、水文和生物科学图件等。

从组织机构来看，内政部下设土地管理局、海洋能源管理局、露天矿复垦和执法办公室、美国地质调查局、安全和环境执法局、鱼类和野生动植物管理局、土地复垦局、印第安事务局、国家公园管理局、国内和国际事务办公室等。

一直以来，美国联邦各部门的战略规划都被视作其施政纲领，备受社会关注。《美国内政部五年战略规划（2018~2022年）》明确了未来几年的任务、目标和战略，并提出了关键绩效指标和相关年度目标。总体上看，该规划具有以下4个特点：

一是战略规划以结果为导向，按照“任务、目标、战略”层层分解的原则，将战略计划分为6大项使命领域、21个具体目标，将各项战略分解为可量化的具体任务。该战略自上而下推行，任务目标逐层分解，尤其突出规划的层次性和各部分内容的衔接。

二是坚持跨领域综合管理，对自然资源门类统一规划。内政部管理事务繁杂，涉及土地、矿产、海岸带、水资源、林业、测绘、岛屿等多方面，几乎囊括了资源的主要门类。规划对各大领域的自然资源统筹管理，重视不同资源之间的衔接，综合考量不同资源的特点。

三是重视打造服务型政府，推动信息公开。该战略规划进一步体现了政府的服务功能，尤其是服务社区、增加公众娱乐等内容，充分体现了国家和政府较强的公益服务意识。其中，美国地质调查局通过监测和预警地震、火山、山体滑坡和环境健康危害等自然灾害，及时发布消息来保障公众的生命安全。

四是大力发展传统化石能源，降低制造业成本，促进经济增长。该战略提出将确保美国能源和经济安全作为首要目标，希望能够促进能源开发，并通过减少对其他国家的依赖，创造就业机会和推动经济增长。规划提出了促进安全可靠的石油、天然气、煤炭和可再生能源的开发，重视水电能源、非能源矿产资源的利用。

构建伙伴关系参与资源保护

内政部负责评估、利用和加强最有希望的伙伴关系，其他联邦或州机构、部落民族、志愿者、非营利组织、教育机构、公司或基金会可以通过赞助或慈善活动，参与国家公园、国家野生动物保护区、野生动物管理区的保护和管理工作。

比如：国家公园管理局已经获得了国会授权，有权接受货币和实物捐赠，其中包括通过国家公园基金会收集的货币和实物捐赠；鱼类和野生动植物管理局有权接受某些实体的捐赠，其中包括非营利组织以及联邦特许非营利性国家鱼类和野生动物基金会的捐赠；土地管理局已经获得了国会授权，除了设立土地管理局基金会之外，还有权接受货币及其他形式的捐赠。

在此基础上，土地管理局与当地、各州、联邦和私人合作伙伴就几乎公共土地上的所有活动展开了合作，如与各州狩猎和鱼类管理机构一起鉴定重要的鱼类和野生动物栖息地，或为运动员团体提供狩猎和捕鱼机会。在现行法律许可范围内，内政部希望进一步开拓慈善和赞助活动机会，并推广其他合作伙伴关系。

另外，内政部还将候鸟合资企业作为政府机构、非营利组织、公司、部落与个体之间建立区域合作伙伴关系的纽带，合资企业的宗旨是为鸟类、其他野生动物和人类的利益而保护栖息地。在国家和国际鸟类保护计划的指导下，合资企业将这些不同的合作伙伴聚集在一起，设计和实施相关保护工作，以支持《北美水禽管理计划》及其他鸟类管理计划。

确保本国能源和矿产安全

内政部一直致力于提高公共土地生产力，实现和维持美国能源主导地位。作为美国大部分自然资源的管理者，针对公共土地上大量尚未开发的能源资源储量，内政部重新启动了国家外大陆架石油和天然气租赁计划开发流程。该流程是《美国第一个能源计划》和《关于实施美国第一个海上能源战略的行政命令》的关键组成部分，能为美国带来数百万就业机会和经济繁荣。内政部还将继续扩大美国海上、陆上常规和可再生能源的生产，并通过有效许可、严格评估和监督来确保其安全性和可靠性。

与此同时，内政部主要负责促进可再生能源的开发和利用，利用水电能源加强美国的能源安全、经济活力和生活质量。比如：垦务局是美国第二大水力发电生产商，主要负责经营和维护发电能力超过14700兆瓦的53座水电站。垦务局项目产生的可持续性低成本水电为国家带来了巨大的价值，并通过向农村社区提供稳固电力及辅助服务来强化西部互联电网的可靠性，促进了美国西部地区的开发。

内政部认为，公共土地是国家非能源矿产资源的重要来源，其中某些资源具有关键性和战略性意义。为此，内政部一直致力于确保以合理的方式利用公共土地，根据多用途管理原则有序和高效地开发这些资源。其中，土地管理局开展复杂问题的环境分析，这对其授权使用公共土地和满足不断增长的非能源固体可租赁矿产需求（特别是钾盐和磷矿）十分必要。《海洋能源管理局海洋矿物计划》规定了砂子和砾石资源的利用方式，以保护和改善当地、区域和国家的沿海基础设施和环境。

为确保公众能以公平、合理的市场价值获得资源，内政部负责收取、分配和核实能源勘查开发活动所获取的收入。这些资源包括石油、天然气、煤炭、牧草，以及太阳能、风能和地热能等可再生能源。根据特定的法定义务，内政部与各州和地方政府有权分享这笔资源开发收入，并将其下拨给各种联邦计划，或者存入财政部普通基金，从而减少赤字。

利用林草资源创造公共收益

对于森林资源管理，内政部主要是通过公共土地和印第安信托土地上的森林采伐和恢复森林健康来获取经济效益。土地管理局主要负责管理森林或林地，维护永久性的木材供应来源以支持木材、胶合板和纸张的生产，同时负责保护流域、调节河水流量，促进当地社区和产业的稳定发展，并提供休闲娱乐机会。

降低燃料需求可以促进森林的健康，提高森林恢复能力，并有助于防止发生森林火灾。印第安事务局主要负责管理作为印第安部落信托资产的森林。部落所拥有的森林资产，对国家木材供应作出了重大贡献。目前，许多部落正在通过自治和自决方案积极参与其森林资产管理。

对于牧场资源管理，土地管理局主要负责管理公共土地上约2.1万处放牧地块，以及约1.8万份放牧许可证和租约。放牧活动有助于粮食生产并增强当地经济的稳定性，并通过降低危险燃料和灾难性野火的可能性，维持和改善某些地区的土地健康。因此，土地管理局针对关键生长时期在指定牧区定期休息或延期放牧、治理植被等方法，实现确保土地长期健康和维持生产力的总体目标。

为提供可持续的牧草，管理局在向公共土地牧场主颁发的放牧许可证和租约中规定了在指定土地上放牧的条款及条件，如牧草利用和使用季节规定。土地管理局还与当地社区以及各州和地方政府建立了合作伙伴关系，以便开发牧场改进项目，签订管理承包合同，以及确定其与相邻牧场的管理权限。

近年来，由于诉讼和干旱的急剧增加，放牧许可证和租约证的数量有所减少。土地管理局将继续寻找机会，简化放牧许可流程，并为畜牧经营者在公共土地放牧提供更大的灵活性。

加强监测预警防范自然灾害

根据季节的不同，数千名执法人员、护林员及其他员工负责巡查广阔的公共土地、国家公园、野生动物保护区和印第安社区，保护自然、文化和遗产资源免受非法活动的侵害。

一方面，林野火灾可能会危及民众的生命和财产安全。林野火灾办公室（OWF）负责协调内政部土地管理局和农业部林务局，以安全、有效和高效地预防、应对野火灾害。为降低风险并提高生态系统和社区的抗灾能力，内政部负责与林务局进行合作，致力于遵守包容性原则，即对野火提供安全有效的应对措施，打造具有抗火灾能力的社区设计。内政部一直力争与自然资源管理方案相结合，设计以科学技术为基础的林野火灾管理方案。同时，内政部将与各州、地方、部落及其他伙伴合作，采用协调方法进行林野火灾管理，共同承担保护职责、共享资源保护信息，提高运作效率并减少管理工作的重复性。

另一方面，美国地质调查局的自然灾害管理职责包括发布地震、火山爆发、山体滑坡和海岸侵蚀等警报，通过监测和预警这些自然灾害，帮助维护公共安全、公共卫生和财产安全。该局还负责测量降雨量、流量、河流高度或湖泊水位，通知其他机构发布洪水、海啸和野火等警报；及时告知应急管理人员、事件应对负责人、媒体和公众，以便在危机发生期间为社区提供信息。根据美国地质调查局的科学管理方法，国家应急管理人员和公职人员告知公民这些灾害对自然系统和人居环境可能造成的潜在风险，改进预防和应对措施，保护公众健康。

公共土地发展休闲娱乐产业

国家公共土地提供了多处户外公共娱乐场所，如国家公园和古迹、国家野生动物保护区、历史遗迹和古建筑物等。而户外娱乐活动是美国人健康生活方式中不可或缺的一部分。在公共土地上进行狩猎和捕鱼活动，是内政部土地多用途管理政策的一部分，还包括远足、露营、登山、划船、野生动物观赏等。

为此，内政部在公共土地和水域上开放狩猎、捕鱼及其他娱乐活动。比如：由国家公园管理局管理的76个区域，允许在一年中的不同时间进行狩猎活动，约占国家公园管理局系统总面积的60％；由土地管理局管理的总面积近2.5亿英亩的公共土地，95％以上向公众开放，允许其进行狩猎活动。当然，保护区内的野生动物捕猎会受到严格监管，以确保种群水平与野生动物栖息地之间的平衡。

由垦务局水利项目开发的休闲区，是全国最受欢迎的水上户外娱乐区之一。垦务局拥有约650万英亩的土地和水域，大部分可供公共娱乐活动使用，其管理的289个项目区已经开发了娱乐设施，为公众提供了娱乐场所。同时，垦务局或非联邦娱乐合作伙伴管理的187个已开发休闲区，提供了549个露营地、454条船舶下水滑道和5500多英里的海岸线，每年吸引约2400万游客。

有调查显示，占相当大比例的游客对其在公园、野生动物保护区及其他公共土地上的体验感到满意。内政部通过审查各管理局对这些设施的收费结构和维护成本，以确定如何最好地为游客提供服务，并抵消其所需的维护和运营成本。

（作者单位：中国地质调查局发展研究中心）

地科院水环所石家庄科研创新基地

衡水野外观测基地试验观测井

2020年雄安新区深部地热探测

在石羊河流域进行遥感解译现场核查

地科院水环所拥有的部分先进实验设备

稳定同位素质谱分析

氪-81地下水测年设备

干热岩真三轴水力压裂系统

干热岩热能置换模拟系统

高温高压岩石性质多参数测量系统

多接收等离子质谱仪

生态文明建设是中华民族永续发展的千年大计，关系人民福祉，关乎民族未来。一个天蓝、地净、水清的美丽中国，是全国人民的共同期盼。

在自然资源部中国地质调查局，有一支科研队伍为了蓝天、碧水、净土努力奋斗着—他们摸清全国地下水资源本底状况，为水资源合理开发利用提供支撑；他们研发水土环境修复新技术新方法，为污染场地修复提供解决方案；他们揭示地热资源奥秘，为清洁能源高效利用与能源结构优化探寻新途径；他们破解区域生态水文演变和流域水平衡难题，为干旱—半干旱区的生态环境改善和生态功能恢复作出示范……

这支队伍就是中国地质科学院水文地质环境地质研究所（以下简称地科院水环所）。

地科院水环所成立于1956年，至今已走过65年的风雨历程。作为自然资源部中国地质调查局直属的公益二类科研事业单位，地科院水环所坚持“地质调查为基、科技创新为魂、成果转化为要”的发展理念，全力推动水工环地质事业高质量发展，在水文地质与水资源调查、水环境调查与修复、地热资源调查评价与开发利用、生态地质调查与监测、工程地质调查和海岸带地质调查等六大领域，谱写着支撑服务生态文明建设的新篇章。

研究水循环规律，科学确定华北地区地下水超采治理目标

水是生命之源、生产之要、生态之基。在我国，由于地下水具有分布广、水质好、储存量大等特点，在很大程度上弥补了地表水时空分布不均、动态变化大的不足，成为许多区域特别是北方地区不可缺少的主要水源。

为摸清地下水资源家底，地科院水环所早在1980年～1984年和1999年～2002年先后两次作为全国地下水资源评价的技术负责单位，组织全国地质工作者对我国地下水资源总量和区域分布进行系统评价，编制完成《中国水文地质图集》《中国地下水资源与环境图集》，为水资源开发利用、国土空间规划、重大工程建设、生态工程布局等发挥了重要的基础支撑作用。

在对全国地下水资源摸底调查过程中，地科院水环所科研工作者发现华北平原长期地下水超采引发了一系列环境问题。在“十二五”和“十三五”期间，他们开展了大量调查研究工作，查明了华北平原地下水资源赋存条件及地下水漏斗分布状况。

从水循环、水平衡角度出发，基于华北平原地下水演变机制，地科院水环所水文地质与水资源调查领域专家团队对华北平原超采区河流生态补水后含水层恢复和超采治理效果进行了研究。专家们指出：地下水超采治理的目标，不是回到最初的水位状态，而是根据各地实际情况和危害程度，确定一个阶段内适宜的治理目标。如大中型城市城区水位埋深应控制在大于30米，中东部地区水位埋深应控制在3～10米，而湿地生态多样性维系埋深则需控制在1～3米；中东部地面沉降严重区深层地下水位埋深应控制在45～60米。这些红线划定主要目的是实现稳定的地下水位，减缓地面沉降，进而保证城市地下空间工程安全、防治土壤盐渍化、保护湿地资源。

专家们还指出，要尽量恢复水循环自然功能，因“地”制宜、因“质”制宜利用水资源。生态补水对华北平原一定范围内地下水位的恢复起到积极作用，但在利用地下水灌溉的广大农村地区，地下水位仍在下降，并由此提出了加密部署地下水和地面沉降监测站网，开展超采治理理论、关键技术攻关，尽量恢复水循环自然功能等建议。这些建议得到全国政协人口资源环境委员会的高度重视。

摸清水土环境本底，支撑生态保护修复

生态环境是生存之本、发展之源。生态环境没有替代品，用之不觉，失之难存。随着人民群众对美好生活的向往更加强烈，对优美环境的诉求更加迫切，如何为水土环境保护修复提供支撑，成为地科院水环所近年来着力攻关的一个方向。

为助力地下水污染防治，地科院水环所2005年开始牵头开展全国地下水水质与污染调查评价工作，“十三五”期间组织编制了中国地下水水质与污染调查评价系列报告。通过综合研究，首次掌握了我国地下水水质与污染状况，建立了地下水环境调查、取样、测试、质控和综合研究一体的技术方法和标准体系，为地下水资源开发利用和污染防治提供了决策依据。

在水土环境保护修复方面，地科院水环所的科研工作者以水岩相互作用理论为指导，研发了一系列地下水与土壤原位修复技术与药剂，包括基于过硫酸盐的原位化学氧化技术，基于纳米零价铁的原位化学还原技术，以及基于微米炭粉和生物质电厂灰的原位吸附和稳定化技术，获研究发明专利5项，并在多项水土环境修复工程中得到应用。

2020年，地科院水环所承担的土壤污染场地修复工程项目顺利实施。该项目利用“原场异位化学氧化、原场异位稳定化、化学还原—工程阻隔”一体化修复技术，累计完成场地超过2万立方米石油烃污染土壤和4000立方米重金属污染土壤的修复，取得了良好的经济、环境效益。研发了以生物质电厂灰为基础材料的重金属钝化剂制备成套技术，并在湖南湘潭、河南济源、河北张家口、云南会泽等地区进行了原位修复试验与示范，成功降低稻米、小麦等庄稼中的重金属含量。这让地科院水环所在生态修复领域迈出了坚实一步。

构建技术体系，助推全国地热资源规模化开发利用

地热资源是稳定、安全、清洁、高效的清洁能源。新时代，为打赢蓝天保卫战，开发利用地热资源成为北方地区清洁供暖的首选方式之一。

地科院水环所对地热资源的研究有60余年的历史，牵头完成了全国主要城市浅层地热能调查评价、全国地热资源现状调查与区划、全国干热岩资源调查评价与靶区优选、我国地热资源开发利用战略研究等一批有影响力的项目，初步查明地热资源家底，揭示了我国地热温度“西南高、西北低、东南高、东北低”的分布规律，提出了“西发电、北供热、南供冷”的开发利用主格局，为“十三五”地热规划的制定奠定了基础。“十三五”期间，地科院水环所在京津冀、东南沿海和川藏等典型地热资源区开展了地热资源调查工作，创新提出了地热资源的成藏与找矿预测理论，阐明了水热型和干热岩型“同源共生—壳幔生热—构造聚热”的地热资源成藏理论，针对地热资源精准探测、动态评价、规模化梯级开发利用等，研发了电磁法—地球化学耦合探测、靶区定位、采灌均衡地热资源评价、浅层地质体热交换能力评价、中低温地热资源规模化开发利用等技术，并构建了完备的地热勘查开发标准化体系，规范和引领了地热产业发展。

在京津冀地区，地科院水环所提出了华北克拉通破坏﹢浅部古潜山﹢断裂构造“三元聚热”理论，建立了地热田三维热储结构模型；与河北省煤田地质局、浙江陆特能源科技股份有限公司合作，在河北献县建成产学研用一体化地热梯级利用科研示范基地，实现了发电、供热、设施农业三级梯级利用，为京津冀地区乃至全国地热资源规模化开发利用提供了可借鉴、可复制的新模式。

2017年，中国地质调查局提出在雄安新区打造地热资源利用全球样板的目标。为雄安新区开展地热资源调查评价的重任落在地科院水环所地热研究团队肩上。科研人员在调查研究的基础上，建立了采灌均衡条件下地热资源动态评价方法，完成雄安新区起步区地热资源定量评价，向雄安新区管理委员会提交了《雄安新区地热资源评价报告》。评价结果显示，雄安新区地热资源赋存条件较好，年可开采量折合标准煤346万吨，地热资源供暖总能力约1亿平方米，有力支撑了雄安新区能源规划、地热资源可持续高效开发利用和地热地质特色小镇建设。

研究区域水平衡，破解干旱地区生态退化成因机理

水，是自然生态系统中的最活跃的要素，水平衡是维持自然生态系统生态平衡的关键核心。在“山水林田湖草是生命共同体”理念的指导下，如何在确保生态系统相对稳定的前提下，统筹生态、生产、生活用水需求，成为新时代的新命题。

近年来，地科院水环所突破以往水资源调查评价仅着眼于可直接利用资源的局限，转向研究分析水在生态、资源、环境系统中的作用及其调控机制，以及流域、区域水平衡，揭示了我国西北干旱地区和北方干旱—半干旱地区生态退化的成因机理。

针对西北干旱地区塔里木河、艾丁湖、玛纳斯河，河西走廊石羊河、黑河、疏勒河等流域相继出现的尾闾湖消失、土地荒漠化和沙漠扩张等生态退化问题，地科院水环所联合有关科研单位在石羊河、艾丁湖等流域开展了有关地下水合理开发利用与生态功能保护的调查研究。

调查发现，地下水埋深是西北自然生态系统稳定的主控因子。根据大量历史数据，以及野外调查和原位观测的研究结果，发现维持研究区生态稳定的适宜地下水埋深为2～5米。据科研人员介绍，当地下水埋深大于5米后，自然生态系统开始退化，出现自然湿地萎缩、天然植被覆盖率下降或长势变弱。当地下水埋深大于10米后，自然生态系统发生灾变，出现自然湿地干涸和土地荒漠化加剧。以石羊河流域民勤盆地为例，对比历史资料与最新地下水测量结果得知，20世纪60年代地下水埋深普遍小于5米，2019年地下水埋深普遍增大到10～30米，局部地区达到40米。由此，地科院水环所专家指出，地下水位大幅下降是西北湿地和绿洲退化的直接原因。

地下水位为何出现如此大幅度下降？究其原因，在于20世纪80年代以来，随着农田灌溉需求的不断增长，石羊河流域90%以上的地表水被引入农田，依然不能满足用水需求，致使地下水开采量持续增加，地下水位持续下降，流域水平衡遭到根本性改变。

大规模开荒造田，农田灌溉面积不断扩增造成天然绿洲面积不断萎缩。根据遥感监测结果，与1970年相比，2017年石羊河流域耕地面积增加了1200平方千米，而天然绿洲的面积则减少了1850平方千米。这意味着，每增加1亩耕地会导致1.5～2亩天然绿洲消失。

针对西北内陆地区干旱区自然湿地、天然绿洲对地下水依赖性强的特点，地科院水环所基于多圈层多尺度相互作用理论，创建了适宜我国西北干旱区的地下水功能评价与区划理论方法，构建了干旱区自然湿地、天然绿洲及农田安全保障的分区分级预警与管控指标体系，研发了农田盐渍化管控与湿地保护水位—水量智能双控指标体系。该指标体系在石羊河流域进行了示范应用，实现了在确保自然生态系统稳定和农田产量不减的前提下，将地下水资源利用效率提高了13.9%。

针对我国北方地区湖泊水位下降与湖面面积收缩、荒漠化加剧等生态问题，地科院水环所开展了内蒙古湖泊变动情况调查和水平衡分析，并提出了从严格水资源管理、调整农业产业结构、退耕还草等方面综合施策，逐步恢复流域和湖淖生态功能等建议。

查明工程地质条件，服务工程水文灾害防治及大型能源基地建设

在支撑服务国家重要战略和重大工程建设方面，地质调查工作始终发挥着基础性和先行性作用。“十三五”期间，地科院水环所紧密围绕国家重大需求和部、局重点工作，以其特有的专业优势为青藏铁路运营安全、川藏铁路规划建设、大型能源基地建设等提供了精准服务。

2019年，地科院水环所参加了青藏高原重大生态环境问题应急地质调查，攻克水平衡计算难题，精细预测湖水外溢时间，并对湖泊水情和长江上游水质状况进行了持续监测，评估了上游湖泊蓄满外溢和尾闾湖泊人工泄流的生态环境效应，以科学的技术手段和优化的对策建议为国家重大基础设施安全提供保障。

川藏铁路雅安—林芝段是其建设难度最大的一段。聚焦铁路规划建设需求，地科院水环所开展了典型区段水文地质、地热地质调查，圈定了超长深埋隧道涌水突泥隐患的高危险区段，预测了典型深埋隧道可能出现高温热害的分布区段及岩温，从水文地质、地热地质角度提出了铁路关键段线路比选方案，并向中国国家铁路集团有限公司提交了地质咨询报告和专题研究报告，相关建议已被采纳。

为解决神东、晋东两个大型煤炭基地的用水难题，地科院水环所实施了1∶5万水文地质调查，圈定打井找水靶区8个，实施探采结合井15眼，总出水量达2.29万立方米/天，直接解决了6万人饮水困难，为36万人提供了饮水保障。同时，还揭示了采煤对煤炭基地地下水资源及生态环境的影响机制，为煤炭基地生态保护奠定了基础。

开启水文地质调查数字化时代，引领城市地质信息平台建设

信息化，是新时代地质调查工作的强大引擎。在中国地质调查局的部署下，地科院水环所加快了推进水文地质调查信息化建设的步伐。

由地科院水环所研发的水工环“在线调查”系统已“上云”服务两年，为水文地质环境地质类调查工作提供服务17.4万次，实现了资料收集、数据采集、资料整理、实际材料图绘制、数据存档等各个阶段的数字化处理，极大提高了野外一线调查水平。初步建成的“地质云”分布式数据中心节点，集成地下水资源、地热资源和城市地质三大领域核心数据资源，通过构建地下水资源信息服务网、全国城市地质信息系统、全国地热资源数据与信息服务等专题网站，面向社会公众提供信息服务4.97万次。

为精准服务雄安新区规划建设，地科院水环所自2018年开始了雄安地区地质大数据中心建设，开展“透明雄安”地上地下一体化技术研究，提出了一整套网络化、可视化、感知化、智能化城市地质信息服务方案，初步建成“透明雄安”地质信息平台，并实现了与雄安数字规划平台的技术对接。雄安新区管委会为此专门发来感谢信。如今，“透明雄安”数字平台已接入“雄安云”，启动雄安新区地质信息在线化服务，为全国城市地质信息平台建设做出了示范。地科院水环所还应邀为武汉、杭州、郑州、厦门等地提供了地质信息平台设计方案。

面向“十四五”，全力推动水工环地质事业高质量发展

历经65年的奋斗和发展，地科院水环所如今建有自然资源部地下水科学与工程重点实验室、自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心、自然资源部地下水矿泉水及环境监测中心、河北省/中国地质调查局地下水污染机理与修复重点实验室、中国地质调查局第四纪年代学与水文环境变化重点实验室、自然资源部京津冀平原地下水和地面沉降野外科学观测研究站等6个省部级科技创新平台，还是中国地质学会水文地质专业委员会、地热专业委员会、农业地质专业委员会，中国矿业联合会天然矿泉水专业委员会，国际水文地质学家协会中国国家专业委员会的挂靠单位。

此外，地科院水环所还拥有达到国内领先水平的同位素测试技术，建立了可用于地下水兼顾固体环境样品的加速器质谱测年实验室，建成了第四纪不同时间尺度测年与古环境重建技术体系；“小电解池一次加样浓缩—液体闪烁计数法”探测达到国际先进水平；大型仪器开放共享在科技部考核中连续3年获评优良。由该所研制的氢氧同位素、碳氮同位素标准物质获批国家一级标准物质，填补了国内在该领域的空白。

党的十九届五中全会强调“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”，为推进生态文明建设、共筑美丽中国注入强大动力。这也为“十四五”水工环地质工作指明了方向。

使命呼唤担当，使命引领未来。“十四五”期间，地科院水环所将按照“人与自然是生命共同体”的理念和要求，努力成为中国地质调查局水文地质与水资源调查、水环境调查与修复、地热资源调查评价与开发利用、生态地质调查的核心支撑力量，以及环境工程地质调查、海岸带地质调查的中坚力量，为支撑服务生态文明建设和自然资源管理中心工作作出新的更大贡献。

自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所发挥探矿工程技术优势，聚焦国土空间生态修复重大需求，加大创新研发力度，自主研发的国土空间矿山生态修复的环保钻井液技术较好地支撑了矿山生态修复治理。该技术已广泛应用于邢台邢东矿、邯郸羊东矿、安徽淮南张集矿与辛集矿、山西夏店与介休矿以及内蒙古唐家会等矿区，在服务矿山生态修复、矿山治理和绿色矿山建设中发挥了重要作用。

羽状多分支水平井是一种新的矿山治理方法（图1），钻探是羽状多分支水平井的关键。羽状多分支水平井施工中多存在陷落柱、煤层与含泥岩断层等复杂地层易坍塌问题，以及大位移水平井岩粉携带性差、摩擦阻力大等难题。针对这些问题、难题，探矿工程所创新研发了一套以环保型增黏剂GZN及环保型油基润滑剂GLUB为关键处理剂的水平井环保钻井液体系。应用情况表明，该钻井液具有优良的携带性与润滑性，护壁效果好，可有效提高施工效率。某水平段长约1300米的复杂地质条件水平井，采用该钻井液技术与材料，仅用16天即完成施工，而采用其他钻井液则需耗时近50天。

该钻井液还具有无毒可降解的优点，一处采用该钻井液的钻井废泥浆池中长出了不少植物（图2）。

图1 羽状多分支水平井施工示意图

图2 淮南张集矿区废泥浆池中已长出不少植物