水工环地质调查在生态修复中的运用

引言

传统的生态修复工作有时过于侧重地表植被恢复等“末端”治理，而对引发生态问题的深层次、根源性地质背景与过程重视不足，导致修复效果难以持久，甚至出现反复。水工环地质调查是地质科学服务于社会经济可持续发展的重要实践领域，它综合研究区域水文地质条件、工程地质特征和环境地质问题，旨在查明水资源赋存与运移规律、岩土体稳定性以及人类工程活动与地质环境的相互作用机制。将水工环地质调查深度融入生态修复工作，能够从“地质根基”上理解生态系统的演变，实现“对症下药”，从根本上保障修复工程的成效与长效。

1 水工环地质调查的概念

水工环地质调查是一项综合性的地质勘查活动，专注于水文地质、工程地质与环境地质 3 个领域的深入探索。其核心概念在于通过调查与研究地下水资源、地质构造、岩土性质、地表与地下水文现象、地质灾害风险以及人类活动对自然环境的影响等方面，为水利工程建设、城市规划、环境保护等提供科学依据。我国当下的国家战略是可持续性发展战略，水工环地质相关的勘测技术已经取得了一定的成果，要想有效提升水工环地质相关工作的效率和质量，相关从业人员自身就要拥有一定的专业勘测技能，从而为水工环地质工作提供良好的人才保障，全面提升我国水工环地质相关技术的水平，贯彻落实我国可持续发展的战略。

2 水工环地质勘察在地质工作中的应用

2.1 水文环境测绘

水文环境测绘的主要方向是对地表水及地下水进行具有一定综合性的测绘工作，或是勘查探测矿区及其周边区域的水系、水层及径流的分布情况，这方面作为开发矿产资源之间的重要勘查内容，将水工环地质勘察技术应用其中，便可为相关资源的水文环境测绘工作提供一定的技术支持。相关工作人员在使用水文环境地质勘察技术进行水文环境测绘工作时，应对该水文环境进行全面细致的观察，如泉眼、打井处以及地表水体等，工作人员也要全面了解并掌握水文环境测绘点的各项信息数据，将水文环境测绘点的实际信息数据作为基础，在此基础上进行图纸规划，使得相关工程的图纸能够符合实际情况，更是为矿产地质环境保护工作提供一定的数据支持，从而为矿产资源的开采工作做下良好地铺垫。

2.2 环境调查内容

水工环地质调查的环境调查内容广泛且深入，涵盖了水文、地形、气象、土壤、植被以及野生动物等方面。在水文方面，调查会详细记录水源的分布、水质状况以及水流动态，为生态修复中的水文调控提供基础数据。地形的调查关注地貌特征、坡度、海拔等，这些数据有利于评估生态系统的稳定性和制定修复方案。气象调查主要收集温度、降水、风速等气象要素的信息，以了解气候对生态系统的影响，为生态修复中的植被恢复、土壤改良等提供科学依据。土壤调查会深入分析土壤的理化性质、肥力状况以及污染程度，为土壤改良和植被重建提供指导。植被调查关注植被类型、分布以及生长状况，以评估生态系统的生物多样性和生产力。野生动物调查也是不可或缺的一环，通过了解野生动物的种类、数量以及分布，可以评估生态系统的完整性和稳定性，为制定保护野生动物和恢复生态平衡的措施提供依据。

2.3 生态恢复与保护

在工程建设完成后，应积极开展生态恢复与保护工作。一是对受损的植被和土壤进行修复和改良，提高生态系统的自我恢复能力。二是加强对生态环境的长期监测和管理。建立生态环境监测站，定期对周边的植被覆盖率、土壤质量、水质等指标进行监测和分析，及时发现并解决生态环境问题。三是加强对周边居民的环境保护宣传和教育，提高其环保意识，共同维护良好的生态环境。

2.4 修复方案制定与实施的地质依据

基于土壤污染状况调查结果，水工环地质调查成果可为土壤污染修复方案的制定提供地质依据。对于采用物理修复方法（如客土法）的区域，需根据工程地质勘查确定的岩土体性质，评估客土的适宜性与稳定性，确保客土能够有效改善污染土壤质量且不会引发新的工程地质问题。在采用生物修复方法时，要依据水文地质条件，如土壤湿度、地下水位等，选择合适的修复植物与微生物。在修复方案实施过程中，通过持续的水工环地质监测，及时掌握土壤修复效果及修复过程中可能出现的地质环境变化，如土壤结构变化、地下水水质波动等，以便对修复方案进行动态调整与优化。

2.5 加强环境监管

在流域内的主要污染源周边，增设水质监测站，实现污染物排放的实时在线监控。通过安装自动监测设备，24h 连续监测化学需氧量（Chemical OxygenDemand，COD）、氨氮、总磷等主要污染物浓度，确保排放浓度分别不高于50,0, 5. 0, 0.3mg/L 的国家排放标准。同时，加大对违法排污行为的查处力度。这些措施可以使流域内水质达标率提升至 95% 以上，有效遏制水质恶化趋势，保障河流生态系统的健康稳定。

3 水工环地质调查在生态系统重建与优化中的运用

3.1 生态地质条件与生态系统类型匹配研究

生态系统的重建与优化需要充分考虑区域的生态地质条件。水工环地质调查通过对地质、水文、土壤等多方面生态地质因素的综合分析，研究不同生态地质条件下适宜的生态系统类型。例如，在滨海湿地生态修复项目中，通过水工环地质调查了解到该区域的土壤为盐碱土，地下水位浅且受潮水影响明显，据此选择耐盐碱的红树林等植物进行种植，构建适宜的滨海湿地生态系统。通过这种生态地质条件与生态系统类型的精准匹配，提高了生态系统重建的成功率与稳定性，促进了生态系统功能的有效恢复。

3.2 生态修复效果的地质监测与评估

为了准确评估生态修复效果，需要建立长期的监测体系。水工环地质调查手段可用于对生态修复区域的地质环境变化进行持续监测，如土壤质量变化、地下水水位与水质变化、地质灾害隐患动态等。通过对监测数据的分析，评估生态修复措施对地质环境的改善效果以及生态系统的恢复状况。例如，在某矿山废弃地生态修复项目中，通过定期的水工环地质监测发现，随着植被恢复和土壤改良措施的实施，土壤中的重金属含量逐渐降低，地下水位趋于稳定，生态系统的生物多样性逐渐增加，表明生态修复工作取得了良好效果。

结语

综上所述，水工环地质调查是生态修复工作中不可或缺的基础性环节，它从水文过程、岩土稳定性和环境地质问题三个维度，为深刻理解生态退化的地质成因提供了科学视角和方法论。在矿山、流域、荒漠化区域和城市等典型生态修复场景中，水工环地质调查在问题识别、机理分析、方案设计、工程实施和效果监测全过程中均发挥着关键的支撑和指导作用，显著提升了生态修复的针对性、有效性和持久性。推动水工环地质调查与生态修复的更深层次融合，加强多学科协作，并充分利用新一代信息技术，将是未来提升生态修复现代化水平和综合效益的重要方向。

参考文献：

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