江苏：为城市把脉

    21世纪是城市世纪。随着城市化建设加速和经济的发展，我们享受着城市带给我们的便捷和舒适。出入高档住宅小区，出门地铁线路四通八达，出游温泉度假山庄比比皆是，在人们靠智慧利用地质资源改善城市环境的同时，城市向我们发出了病危警报。从楼兰古城的消亡，最终变成了人迹罕至的沙漠戈壁，到近期日本海啸地震引发的核电站泄漏事故，长三角地区城市地面大面积沉降，杭州地铁施工工地坍塌，武汉经适房小区的有毒土壤，紫金矿业引发严重水污染，舟曲特大山洪泥石流，以及布里斯班遭遇特大洪水袭击，城市地质问题日益突出。地质环境在很大程度上直接影响和决定着城市的发展甚至存亡。人地关系将如何处理，未来城市发展之路该如何走下去？开展城市地质调查工作显得尤为迫切。

    2009年，苏州城市地质调查项目启动。三年来，江苏省地质调查研究院以调查研究城市化、工业化与地质环境的相互作用和影响为主线，查明了城市规划区的地质资源条件；以城市发展需求为目的，开展了多学科、多目标、多用途的综合城市三维地质调查；并围绕城市发展目标和功能定位，提出资源保障的对策建议。

    划定3个地下水应急供水水源地

    苏州是江苏经济最为发达的地区之一，随着社会经济的迅速发展，地下水的不合理开发利用以及各种环境污染的现象日益加剧，入春以来，黄河长江流域遭遇史上罕见的旱灾，地表水几近枯竭，向地下要水已成为越来越多地区的必然选择。苏州城市地质调查开展了地下水应急水源地评价与区划工作，将指导应急开采，保证应急水源地发挥应对连续枯水条件和突发事件的作用，为苏州城市规划区城市地质空间资源开发与利用、地质环境保护、供水安全保障等奠定扎实的工作基础。

    项目完成水文地质钻孔施工2孔，水文地质点调查、水位统测、二承压含水层抽水试验等。编制完成了11条水文地质剖面图，及各含水层水文地质图，建立了水文地质三维结构模型，理清了含水层的分布规律、埋藏条件、水文地质参数情况、地下水开发利用情况、污染源分布情况等。通过苏州城市规划区地下水数值模拟工作，初步划定郭巷、斜塘、车坊为地下水应急供水水源地。3个水源地现共有开采井9眼，应急供水总水量为21600m³/天，开采潜力较大，水量丰富，按100升/人·天计算，可解决附近3-5万居民的应急供水。同时，提出黄色预警、橙色预警和红色预警3个应急供水方案，橙色预警和红色预警根据现有开采井分布及开采情况，应重新进行应急区划，增加布设开采井5到8眼，每眼井开采能力3600方/天。

    向地下要空间

    随着城市化水平的不断提高，城市空间拥挤、交通阻塞、生态环境恶化、资源匮乏的问题愈演愈烈。城市地下空间作为城市空间资源的重要组成部分，向地下要土地、要空间已经成为城市历史发展的必然和世界性的趋势。由于地下空间开发具有一定的不可逆性，地下空间的开发势必影响临近地区的各种设施和周围环境。另外，从当前地下空间开发的实际情况来看，存在着地下空间资源浪费、开发布局不合理等问题。

    通过苏州城市地质调查，制定了苏州标准工程地质层划分方案，基础数据库录入钻孔6800余个，钻探孔总数超过8万个，入库工程地质勘察报告2100余份，采取土样3000余件，现场标准贯入试验820次，编制了工程地质框架剖面25条，完成了如人口密度、土地等级与基准地价、城市用地功能等社会经济数据的数字化工作。与南京大学合作，在识别地下空间开发地质环境制约因素的基础上，考虑影响地下空间资源开发的自然条件和社会经济条件二大因素，同时考虑地下空间资源开发的层次性，基本建立了适合苏州地下空间资源评价的指标体系，并选择苏州古城区作为试验靶区进行地下空间资源的评价工作。

    同时进行了工程地质分区和建筑场地类别划分，其目的在于客观反映各分区的自然地质条件以及不同岩（土）体的工程地质特性，指导和加强城市建设和防灾管理，为城市规划、建设项目选址论证提供科学依据，对保障城市总体抗震防灾水平和救灾能力具有重要意义。

    苏州土壤肥沃、氮钾丰富

    土壤地球化学调查，共采土壤剖面、农产品、灌溉水等各类样品393件，分析了土壤中与土地质量关系密切的32项指标，编制了64张地球化学图。样品54项指标分析结果等18个数据表录入信息系统数据库中，计6256条记录，合30万个数据。通过此次调查，查明了土壤中元素的分布现状和含量特征，土壤重金属环境质量现状、土壤肥力现状等为土地质量评价奠定基础。总体来看，苏州地区土壤肥沃，但重金属污染明显。土壤中氮较丰富地区，占苏州总面积92%以上，钾较丰富地区约占67%，只有部分地区磷较缺乏；从重金属分布和污染程度看，苏州受人类活动影响显著，同时受地质背景和成矿地质作用的影响。

    突发性地质灾害减少

    近二十年来，随着国民经济的高速发展，矿产资源的大规模开采，建设工程的大量投入，在西部低山丘陵区多处潜伏着滑坡、崩塌、地面塌陷等突发性灾害的隐患，导致滑坡、崩塌、地面塌陷等地质灾害时有发生。据统计，近年来，苏州市区发生滑坡8处、崩塌16处、地面塌陷8处，地面塌陷面积25.58万m²，直接经济损失达5546.2万元。

    苏州突发性地质灾害类型主要有不稳定斜坡、滑坡、崩塌以及地面塌陷等。本次调查覆盖1000余平方公里，调查点120个，其中复垦、复绿点43个，取消地灾点4个，改变地灾类型点8个，新发现点19个。结合以往工作为基础，部署遥感解译、野外综合调查、完善群测群防网建设及监测、在综合分析研究地质灾害调查成果的基础上，研究苏州市规划区滑坡、崩塌、地面塌陷灾害的发育分布特征、形成机制、影响因素、稳定性、危害程度、已有的防治措施和效果，完成了三维地质结构体模型构建。

    地面沉降得到控制

    地面沉降调查覆盖2100平方公里，共定位68点，完成地面沉降水准测量63公里。重点调查了沪宁铁路沿线等地，并通过对当地居民的访问了解历史洪涝灾害、房屋地基高程、民井水位变化等情况，以此推测地面沉降的发生程度和历时时间。对于无明显沉降地区，选择代表性高程标志进行GPS定位、拍照，留作资料供以后参考对比。

    随着禁采的持续，苏州辖区内地面沉降普遍减弱，其中北部沿江县市基本达到全面控制目标。对比2009年与2010年两期一等水准测量成果，不难发现，苏州主城及周边地面沉降已相当微弱，多在3 mm之内。

    目前，地面沉降与地下水观测配套性较差。受客观因素制约，观测井资源明显不足，苏州市范围内有效观测井仅剩9眼，建议科学规划建设地下水监测网络。作为灾害预警的有效途径，还应建立地面沉降风险的适时评价预测系统，即把自然的地质背景、人工对地质环境的影响以及社会经济等要素综合在一起，通过对多元信息的分析来衡量潜在的地面沉降灾害危险性，并以此为依据指导地下水资源管理、国土资源开发和经济建设等活动。以早期的风险控制代替后期的灾害控制与治理必将成为苏州地面沉降防治工作的发展方向。

    地质遗迹保护、第四纪地质调查与矿产资源开发

    苏州市作为中国东部城市圈中著名的人文山水城市，以其巧妙的湖泊水网、宜人的湖光山色、悠久的园林艺术、巨厚的文化积淀独步天下，独特的苏州地质地理环境在山水文化的形成发展中功不可没，通过地学科普旅游资源的深度调查可以更好地促进区域旅游资源的利用和开发。此次调查分析、研究了区内主要地质遗迹，分为七大类，十二小类，十五亚类，共计45处地质遗迹点，完成了地质遗迹分布图的制作。

    第四纪地质调查工作中总施工钻孔101个，总进尺10216.08米，采取样品2200余件，工程地质钻孔81个，总进尺6811米；完成13条第四系地质剖面，完成可控震源地震反射剖面3条，测量25.27千米，编制了全区域基岩地质图和地质图空间数据库，完成了地球物理数据资料整合、入库工作，遥感影像数据的初步调研和入库工作。

    苏州城市规划区西部丘陵山区是江苏省重要的矿产地，存在多种不同类型的矿产，尤其是高岭土矿、花岗岩和稀土矿，构成特色矿产资源，有较高的开发利用价值。项目以收集资料为主，调查各种矿产开采现状及保有量，评价矿产资源开发对城市发展供给能力和对环境的影响，为科学地制定矿产开发利用保护计划提供依据。

    多功能于一体的城市地质信息管理系统

    苏州城市地质信息系统设计的四大子系统中的数据录入子系统和分析评价子系统已经初步研发完成，并具备初步建模功能。数据库建设方面完成转换、录入重力原始数据4644条，航磁原始数据147718条，水文地质相关数据55组，工程地质相关数据3360组，地面沉降灾害监测相关数据132组，突发性地质灾害调查数据163组，地球化学相关数据8814组。数据管理与专业分析评价子系统实现了子系统试运行，完善了各专业应用模块，加快专业分析评价系统的开发。并进行交互式三维地质结构模型构建，深化政府职能部门需求调研，进行地质服务与决策支持子系统的开发，进一步加强城市地质应用研究与推广。

    信息系统建设的总体目标是从苏州市城市地质工作的实际需要出发，采用数据库技术、编码技术制定苏州市城市地质数据标准规范，建设城市地质综合数据库，利用GIS技术、3D可视化技术、VR技术、计算机网络技术开发集城市基础地理、遥感、基础地质、水工环地质、地质灾害、环境地质、地球物理、地球化学、地质资源、地质遗迹等多专业、多参数数据输入、检索查询、可视化分析、计算评价及辅助决策功能于一体的城市地质信息管理系统，使之能够全面满足三维地质数据管理的多方面需求，为专业技术人员和管理者提供规范化、综合化、智能化、现代化、自动化的计算机基础工作平台，同时作为城市地质工作与政府及社会需求之间的桥梁，使城市地质工作更好地向政府及社会提供服务。