質(zhì)環(huán)境安全保障工程——全面支撐首都規(guī)劃建設(shè)，為城市可持續(xù)發(fā)展保駕護航
       按照中央部署京津冀一體化協(xié)同發(fā)展的重大戰(zhàn)略及市領(lǐng)導的指示、相關(guān)部門安排，以中央提出的“世界一流、千年大計”“生態(tài)、綠色”為標準，北京市地勘局2016年為滿足北京城市副中心總體規(guī)劃需求，開展了北京城市副中心區(qū)重大地質(zhì)問題調(diào)查評價工作。
　　據(jù)介紹，這項工作充分體現(xiàn)了地質(zhì)工作在城市規(guī)劃建設(shè)源頭所發(fā)揮的支撐作用——針對影響城市規(guī)劃建設(shè)的隱伏斷裂、地面沉降、砂土液化、巖溶塌陷四類重大地質(zhì)問題進行高精度地質(zhì)調(diào)查評價，全面支撐北京城市副中心建設(shè)發(fā)展。
　　在隱伏斷裂方面，項目組精確厘定了工作區(qū)內(nèi)南苑—通縣斷裂、南口—孫河斷裂、張家灣斷裂、姚辛莊斷裂、夏墊斷裂等11條隱伏斷裂的性質(zhì)、產(chǎn)狀、基巖斷點位置和上斷點埋深，并對斷裂的活動性進行了定性評價。
　　在地面沉降方面，項目組基于地面沉降監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)，分析了區(qū)內(nèi)地面沉降發(fā)育現(xiàn)狀，并對2009年以來地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，進行了地面沉降危險性區(qū)劃；在砂土液化方面，調(diào)查評價了砂土液化的范圍、程度及其對城市建設(shè)的影響，按照預(yù)測水位最不利條件——水位埋深為0米，對砂土液化進行了預(yù)測評價。
　　在巖溶塌陷方面，項目組調(diào)查評價了巖溶塌陷的范圍、程度及其對城市建設(shè)的影響，圈定潛在危險區(qū)，并建立了3個級別的防控區(qū)。
　　為了深化區(qū)域地質(zhì)認知程度，北京市地勘局開展了《區(qū)域地質(zhì)志》修編工作，新修上中下三卷北京市區(qū)域地質(zhì)志，修編1：25萬北京市地質(zhì)圖；系統(tǒng)梳理了北京地區(qū)地層、巖漿、變質(zhì)、構(gòu)造、第四紀、深部地質(zhì)作用等，提升了北京地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)研究程度，開展基礎(chǔ)地質(zhì)對城市資源、環(huán)境控制影響研究，并在此基礎(chǔ)上編制了“北京市地質(zhì)環(huán)境承載力圖”，對研究成果進行了應(yīng)用研究。
　　為了促進城市可持續(xù)化發(fā)展，北京市地勘局還深入研究城市發(fā)展對城市地質(zhì)資源環(huán)境的負作用，劃出相關(guān)底線。
　　地面沉降是北京市平原區(qū)主要發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害之一，給城市運行帶來了的安全隱患，地面沉降防控是保證城市可持續(xù)發(fā)展的一項重要工作。為貫徹落實《北京市水污染防治工作方案》中要求開展“劃定地面沉降區(qū)控制區(qū)范圍”工作，在地面沉降現(xiàn)狀、成因和危害全面分析的基礎(chǔ)上，該局構(gòu)建了主要包含三部分的北京市地面沉降防控區(qū)劃體系。一是基于地面沉降歷史現(xiàn)狀和機理分析的地面沉降發(fā)育程度分區(qū)；二是基于城市規(guī)劃、用地類型遙感解譯和野外調(diào)查的地面沉降危害程度分區(qū)；三是對地面沉降發(fā)育程度分區(qū)和危害程度分區(qū)的疊加分析，獲得地面沉降控制分區(qū)，編制了《北京市地面沉降控制區(qū)劃（2016—2020年）》，為未來5年地面沉降防控工作提供行動指南。
　　本著人民生命財產(chǎn)安全放在首位的原則，北京市地勘局加強了突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害研究工作。
　　該局針對北京山洪泥石流開展了預(yù)測預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究工作，完成了泥石流危險分區(qū)、研發(fā)了基于面流沖刷和泥石流物源啟動的模型裝置，提出了泥石流監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)方案，完成10條示范溝監(jiān)測示范工程建設(shè)；確定了全市和示范溝的泥石流預(yù)警指標閾值，建設(shè)了泥石流監(jiān)測預(yù)警平臺；針對房山區(qū)、密云縣石城鎮(zhèn)、門頭溝區(qū)清水鎮(zhèn)等地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)開展專項調(diào)查工作，分析了典型地質(zhì)災(zāi)害體特征、成災(zāi)機理及穩(wěn)定性狀態(tài)；采用雨量、次聲儀、土壤含水率、泥水位、地表變形以及深部位移監(jiān)測等9種監(jiān)測方法手段，對6條泥石流溝、1處滑坡、1處崩塌實施監(jiān)測，為建立覆蓋北京市山區(qū)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
　　戰(zhàn)略性地質(zhì)資源保障工程——摸清地質(zhì)資源儲量，大力開發(fā)清潔能源，保障城市能源供給
        為了讓首都的天空更加蔚藍，北京市地勘局開展了北京市淺層地溫能資源可持續(xù)利用研究及示范工程建設(shè)工作，持續(xù)建設(shè)了淺層地溫能開發(fā)利用重點實驗室；在北京城市副中心行政辦公區(qū)新建8處地溫監(jiān)測點，通過對取樣、巖土熱物性測試以及現(xiàn)場熱響應(yīng)測試，初步認為該區(qū)處于地層換熱能力較好的地區(qū)；利用獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)建立了行政辦公區(qū)三維地質(zhì)模型，并對淺層地溫能資源潛力進行評價。該項成果成功應(yīng)用于北京城市副中心行政辦公區(qū)采用地熱“兩能”率先創(chuàng)建“近零碳排放區(qū)”示范工程，成為城市副中心建設(shè)工作的一大亮點。
　　為配合北京城市副中心、首都新機場、冬奧會等重大建設(shè)工程的開展，該局在北京東南邊緣地帶、延慶西北部發(fā)展區(qū)開展了多項地熱資源調(diào)查及評價工作，深入研究了山區(qū)構(gòu)造裂隙型和平原區(qū)沉積盆地型地熱資源的成因模式，分析了開發(fā)利用地熱資源的可行性。
　　深入研究南水北調(diào)新水情變化，該局提出地下水開采及控制紅線。據(jù)介紹，該局開展的基于新水情下的北京地下水可持續(xù)利用調(diào)查評價工作，建立了平原區(qū)地下水流數(shù)值模擬模型，完成了地下水資源分層計算，以1991~2014年為計算時段，采用水均衡法、動態(tài)均衡法和數(shù)值模擬三種方法，按行政單元計算了北京市平原區(qū)地下水資源量。綜合考慮地下水涵養(yǎng)條件、地面沉降防控要求、地下水環(huán)境污染現(xiàn)狀等因素，結(jié)合南水北調(diào)進京配水規(guī)劃，提出地下水資源可持續(xù)利用及保護規(guī)劃建議，分別確定了地下水開采量紅線和地下水位控制紅線，為北京市地下水資源管理和可持續(xù)利用規(guī)劃提供科學依據(jù)。
　　為了給政府部門統(tǒng)籌規(guī)劃管理地上地下資源，該局還開展了北京市土地資源質(zhì)量綜合地質(zhì)評價工作，通過對通州區(qū)、大興區(qū)和房山平原區(qū)生態(tài)地球化學因素土地資源質(zhì)量評價工作，建立生態(tài)地球化學土地資源質(zhì)量評價體系，為北京市土地規(guī)劃利用和土地精細化管理提供科學依據(jù)；對北京城市副中心和五環(huán)內(nèi)開展地下空間資源調(diào)查評價工作，建立了三維地質(zhì)模型，完成了地下空間資源量的估算和綜合評價工作。
　     首都地質(zhì)資源環(huán)境承載力監(jiān)測預(yù)警平臺——獲取城市地下各項地質(zhì)要素趨勢變化的“CT”結(jié)果
         根據(jù)國家建立資源環(huán)境承載力監(jiān)測預(yù)警機制的要求，北京市率先建設(shè)了首都地質(zhì)資源環(huán)境承載力監(jiān)測預(yù)警平臺。
　　這個監(jiān)測預(yù)警平臺以保證城市運行地質(zhì)安全為核心，以地質(zhì)演化理論為依據(jù)，以高新技術(shù)方法手段為依托，建設(shè)平面分區(qū)、縱向分層的立體監(jiān)測網(wǎng)，對淺層地表至深層基巖的各項地質(zhì)因素進行實時監(jiān)測，分析推演地質(zhì)演化過程，預(yù)測預(yù)防風險，為決策部門提供可靠數(shù)據(jù)，為公眾提供地學信息。
　　其中，地面沉降監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)自2002年開始建設(shè)，包括7個地面沉降監(jiān)測站、114個GPS監(jiān)測站、400多個水準監(jiān)測點、600多眼地下水動態(tài)監(jiān)測井。這個系統(tǒng)從2004年開始對北京市平原區(qū)地面沉降進行逐年的系統(tǒng)監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果表明：2016年北京平原區(qū)年地面沉降量大于10毫米區(qū)域的面積為2867平方千米；地面沉降區(qū)分為南北兩大集中區(qū)域、7個沉降中心。
　　地下水環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)于2010年建設(shè)完成，其中包括地下水位監(jiān)測井635眼，地下水質(zhì)監(jiān)測井1182眼，2011年起正式運行。監(jiān)測結(jié)果表明：2016年北京市平原區(qū)生活飲用水源水質(zhì)狀況總體良好，第一、二含水層組遭受了不同程度的污染。
　　地熱與淺層地溫能開發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)已建成42個淺層地溫能利用監(jiān)測站點，設(shè)立了淺層地溫能開發(fā)利用及對地質(zhì)環(huán)境影響動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，并建立了地溫場監(jiān)測及采集系統(tǒng)。監(jiān)測結(jié)果表明：地源熱泵在運行過程中會直接影響附近的地溫場，抽水井和灌水井距離越近、地層顆粒物越粗，熱泵系統(tǒng)對附近溫度場影響越大；在設(shè)計、施工、運行維護規(guī)范的前提下，供暖季和制冷季結(jié)束后地溫場能較快的恢復(fù)，不會產(chǎn)生持續(xù)不可逆的熱積累效應(yīng)。
　　突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)已建成突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)（一期）建設(shè)工程，在房山區(qū)、門頭溝區(qū)和密云區(qū)等地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)安裝各類野外專業(yè)監(jiān)測設(shè)備413臺套，監(jiān)測對象包括對119條泥石流溝、1處滑坡、4處采空塌陷區(qū)以及6處崩塌隱患（圖3）；在密云區(qū)馮家峪鎮(zhèn)西莊子村和門頭溝區(qū)齋堂鎮(zhèn)馬蘭溝村分別建設(shè)了集科研、應(yīng)急保障、數(shù)據(jù)接收和科普為一體的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測站；新建了擁有數(shù)臺服務(wù)器、工作站、磁盤陣列、臺式計算機以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的數(shù)據(jù)中心和服務(wù)于“北京市突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”的專業(yè)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了3個區(qū)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害隱患的專業(yè)監(jiān)測。
　　土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)已建立北京市平原—丘陵區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)180個監(jiān)測點，監(jiān)測指標包括重金屬、微量元素及有機污染物等。監(jiān)測結(jié)果表明：土壤環(huán)境以一級、二級為主，監(jiān)測發(fā)現(xiàn)汞元素在中心城區(qū)出現(xiàn)明顯富集的現(xiàn)象，以殘渣態(tài)分布為主，通過分析汞元素與古建筑物使用的含辰砂涂料有關(guān)，同時也受燃煤等人為活動的影響。
　　在山區(qū)白河流域礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴重的區(qū)域，北京市新建32眼監(jiān)測井。監(jiān)測結(jié)果表明：深層土壤中重金屬含量自淺而深呈現(xiàn)逐步升高的特征；地下水整體水質(zhì)狀況較好。
　　平原區(qū)活動斷裂監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在昌平區(qū)未來科技城開展黃莊—高麗營活動斷裂監(jiān)測試點工作，布設(shè)兩條跨斷裂水準測線，建設(shè)水準監(jiān)測點73個。監(jiān)測結(jié)果表明：黃莊—高麗營斷裂有較為明顯的活動異常，沿斷裂延伸局部區(qū)域有隆起和地裂縫變寬的現(xiàn)象，并伴隨新地裂縫出現(xiàn)。
　　地質(zhì)安全保障信息服務(wù)平臺經(jīng)不斷建設(shè)，平臺網(wǎng)頁版已經(jīng)在內(nèi)部局域網(wǎng)上線，并完成了地下水環(huán)境、地面沉降、突發(fā)地災(zāi)展示服務(wù)系統(tǒng)，集成了地下水環(huán)境、地面沉降、地下水動態(tài)、地下水資源專業(yè)分析系統(tǒng)，實現(xiàn)了資料檢索、信息發(fā)布、三維建模、制圖服務(wù)、成果展示等功能，為未來平臺的全面建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
　　北京市城市地質(zhì)工作正在為全面支撐首都經(jīng)濟社會發(fā)展而努力。