中国地质科学院水文地质与环境地质研究所

中国地质科学院水文地质与环境地质研究所(以下简称水环境所)成立于1956,是中国唯一一家专门从事水文地质、工程地质和环境地质的国家级公益性科研机构,是全国水文地质与环境地质调查和地下水资源评价的科技支撑单位和技术开发核心,是国家水文地质与环境地质测绘中心。

在“973”项目启动会上向特邀专家颁发了聘书。

2009年承担地质调查项目11,地质调查内容1,在研国家自然基金项目4项,国家科技支撑项目2项,国土资源部公益性行业研究项目2项,国土资源部百人计划项目2项,国土资源普查安排的科研项目65438项。国家自然科学基金面上项目2项,青年基金1项目2010。国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“华北平原地下水演化机制与调控”获得科技部批准并启动。所长石建生研究员担任项目首席科学家,总资助4500万元。

局长、党委副书记石建生(中)、副局长张法旺(右一)、副局长张永波(左一)。

2009年,水环境获得国土资源部科学技术奖一等奖1项,省部级二等奖2项,在地源热泵行业首届全国评选活动中荣获“2009年度系统地质调查优秀企业”称号。全年科研人员发表SCI和EI检索论文3篇,在各类科技期刊和学术会议上发表论文98篇,其中核心期刊论文90篇,专著4部。

2009年科研成果

中国地下水资源及其环境问题综合评价与专题研究:地质调查项目,由石建生研究员主持,主要成员有、、王桂玲、陈、、、刘等。该项目阐述了中国北方平原(盆地)地下水系统的演变趋势;对该区地下水系统进行了划分,并比较了华北平原、东北平原和西北内陆盆地地下水系统之间的差异。提出了地下水功能评价方法,首次建立了中国北方地下水功能评价指标体系,完成了北方八大平原(盆地)的功能评价与区划。系统总结了北方平原(盆地)地下水数值模拟方法、应用现状和建模条件。建立了基于大型数据库的地下水资源数据共享与动态评价平台,整合了北方八大平原(流域)的地下水资源与环境实体数据库,实现了动态评价服务。重新评价了我国北方主要地下水流域的地下水资源及其开发利用潜力,系统分析了地下水资源变化的影响因素和主要平原(流域)地下水开采程度的差异。

地下水动态评价平台

中国地下水系统的划分

华北平原地下水污染调查与评价:本项目为地质调查计划项目,项目负责人:张。主要参加人员:费玉红、、李、王昭、陈京生、。通过对地下水污染调查、采样和测试技术的详细研究,研制了采样设备,建立了有机污染分析测试系统,提出了新的评价方法。通过对华北平原1: 25000 km2和重点地下水污染区1: 50000 km2地下水污染情况的调查,发现36.49%的地下水可以不经任何处理直接饮用,24.25%的地下水经适当处理(ⅳ)后可以饮用,39.26%。华北平原地下水污染的特点是:污染检测指标多,超标少;(2)多为点污染,分布广泛,集中在城市外围和重化工业开发区及影响区;③浅层地下水污染为主。项目成果入选中国地质学会2009年度十大科技进步。

水样现场测试

全国主要城市环境地质调查与评价项目:属于地质调查项目,负责人,参加人员:侯、、。项目完成了浙江、云南、四川、甘肃等15省区196个地级以上城市的环境地质调查评价,建立了188个城市地质环境数据库,为177个城市的规划、建设、管理和灾后重建提供了地质依据。项目组摸清了152个城市的地质灾害特征和发展趋势,对78个城市的地质灾害防治、49个城市的地下水保护和污染治理、13个城市的地下热水开发利用、17个城市的建筑地基适度利用提出了合理的对策和建议,为75个城市论证了208个储备地下水资源,这是17个城市的未来垃圾。

中国城市地质环境区划及主要环境地质问题图

项目结果

珠江三角洲地区地下水污染调查与评价:地质调查项目由孙继超教授负责,主要成员有景、黄、刘、陈、、王、向小平。该项目探索了地下水污染调查评价的工作流程、技术方法和制图内容,完成了地下水污染防治区划,编制了一系列地下水污染防治创新图。自主研发了固定深度采样设备并获得国家专利,创新性地提出了“分级阶梯”地下水污染评价方法,为该地区地下水污染防治提供了科学依据和应用平台,也为国内其他类似地区开展地下水污染调查提供了经验和示范。规划项目和专项研究成果评价为优秀,这是我国首次完成区域地下水污染调查与评价。

中国地热资源评价与区划:地质调查项目,由王桂玲研究员主持,成员有林文镜、陈德华、刘志明、陈豪、张伟、杨慧峰。该项目收集汇总了全国31省(市、自治区)地热井、温泉开发利用数据,修订了《中国地热资源利用现状图》、《中国地热资源分布图》等图件,编制了《浅层地热能勘查开发技术规程》,完成了《全国地热资源现状评价与区划技术要求》和《全国地热资源现状评价与区划技术要求》,研究了地热资源评价方法, 提出了我国山区对流沉积盆地地热可开发资源量的计算方法,并对我国地热资源的进一步勘探和评价提出了建议和工作安排。

中国地热资源利用现状图

中国地热资源分布图

河套平原地下水资源及其环境问题调查与评价:地质调查项目,项目负责人是研究员教授,主要成员有刘海坤、、、、陈、等。2009年,在河套平原开展了1:1万第四纪地质和水文地质调查、水文地质物探和钻探、测试分析、遥感解译等工作,详细了解了测区土地利用、盐渍化、荒漠化和与地质环境有关的地方病等情况。建立了包气带水盐迁移野外试验场。总结了河套平原已建地下水模型存在的问题,提出了建模思路,初步建立了区域水资源优化配置模型。同时建立了河套平原区地下水同位素剖面和社会经济数据库系统,为地下水循环演化研究奠定了基础。

用ras-24浅层地震仪探测内蒙古毕克旗镇水文地质结构

黄河流域基岩区侵蚀成因及预测:石建生研究员、叶昊研究员主持的科技部科研院所社会公益项目。主要完成人员:、侯、史迎春、郭娇、吴、王强恒。主要研究内容是软砂岩的侵蚀机理。该项目经过三年的研究表明,粉色砂岩的抗侵蚀能力最强,而灰白色和紫红色相间的砂岩抗侵蚀能力最弱。利用“3S”技术,对软砂岩沟边缘的侵蚀进行了预测。预测结果表明,软砂岩的侵蚀不仅与岩石的地层组合有关,还与地表覆盖层的厚度和松散程度有关。在现有水土保持工程的基础上,建议重点治理地表不同类型的覆沙,以降低该地区的水土流失强度。

水-岩相互作用模拟试验装置

污灌区土壤和水污染自然衰减调查与评价:本项目为地质调查项目,张翠云研究员为组长,项目组主要成员有何泽、、尹、李、玛丽娜。经过多年的努力,我们已经成功建立了微生物分子生物学检测的高新技术。这项技术包括微生物DNA的提取和纯化、扩增、DGGE分析和测序。目前,已利用该技术完成了28m深包气带土壤样品和地下水样品的DNA提取、纯化、扩增、DGGE分析和测序,获得了我国首批厚包气带和地下水样品的微生物DNA数据,为包气带和地下水中污染物的自然衰减评价提供了依据。

污灌区地下水中微生物DNA的提取和纯化

典型区1:5万水文地质调查论证:地质调查项目,由王桂玲研究员负责,主要成员有杨慧峰、陈德华、陈豪、张伟、樊棋、刘志明、林文镜、梁继云。水文地质调查、水文地质物探、水文地质钻探、水文地质试验(抽水试验和渗透试验)、水化学样品采集、同位素样品采集、工程测量等。查明了水动力场和水化学场的空间分布特征,并对水文地质参数进行了细致描述。详细研究了1: 5万水文地质调查的技术方法体系,进一步总结优化了各种图件的表达内容和编制方法,制定了1: 5万水文地质调查成图技术要求。

项目组进行水位测量。

鄂尔多斯能源基地能源开发与地质环境相互反馈效应调控研究:该项目由水环境研究所、图宾根大学应用地质中心和美国麻省大学联合开展,由张法旺牵头,国内主要参与人员为陈力、、、侯新伟。经过3年多的研究,项目组创造性地提出了利用采煤沉陷区深层包气带作为封存大气降水的接受体的关键技术;首次提出了黄土地区石油污染土壤的原位自然衰减,对一定规模的石油污染土壤原位修复起到了示范作用。借鉴德国鲁尔矿区环境整治规划和产业结构调整的经验,优化了大柳塔矿区和铜川矿区地质环境整治规划方案。

石油污染土壤的原位修复试验