天津市大黄堡湿地生态地质环境脆弱性评价及对策研究

在阐述大黄堡湿地生态地质环境条件基础上,选取湿地水涵养状态、水文地质条件、水土环境质量、生物多样性及人类工程活动等多个评价因子,利用傅勒三角形法确定各评价因子的权重,采用综合指数法对大黄堡湿地生态地质环境脆弱性进行了综合评价。评价结果显示,大黄堡湿地可划分为生态地质环境脆弱性低区、中等区、较高区和高区4个区,其中核心区西南一带处于脆弱性低区,分布面积共为0.73 km^(2);湿地北部和南部的芦苇沼泽、上马台水库等处于脆弱中等区,分布面积共13.27 km^(2);湿地内各村镇坑塘,北京排污河、狼尔窝引河等水系处于脆弱性较高区,分布面积共68.16 km^(2);大黄堡湿地东部与南部水产养殖区以及村镇居民区等处于脆弱性高区,分布面积共29.84 km^(2)。

海河平原典型区表层土壤有机碳库变化及影响因素——以天津市津南区为例

为探究海河平原典型区表层土壤有机碳库的变化及其主要影响因素,本研究基于1980年和2016年两期土壤调查数据,采用地统计学方法分析了天津市津南区土壤有机碳密度(SOCD)及土壤有机碳库的变化,运用线性回归和随机森林模型分析了土壤有机碳(SOC)主要影响因素。结果显示:津南区表层土壤有机碳库2016年储量为1.14×10^(6)t,比1980年增加了6.61×10^(4)t;SOCD与成土母质关系密切,不同时期SOCD都表现出冲积物>冲积-海积物>湖沼积物这一规律;两期SOCD高值区分布基本一致,主要分布在津南区西北部及中部咸水沽镇附近,1980—2016年SOCD变化有“北减南增”的趋势;有机碳变化(∆SOC)受土壤理化性质及土地利用变更(LUC)共同影响,其中土壤全氮含量变化(∆TN)、碳氮比(C/N)变化、氮磷比(N/P)变化与∆SOC呈极显著正相关(P<0.01),土壤有机碳初始值(ISOC)、CaO含量、pH变化(∆pH)与∆SOC呈显著负相关(P<0.05)。研究表明,土壤有机碳库在农用地向城镇用地转换时表现为“碳源”,而农用地性质不变时表现为“碳汇”,∆TN、C/N变化、N/P变化和LUC在SOC动态变化中起重要作用。

物探技术在天津市滨海地区某场地污染状况调查中的应用

由于地层的密度、磁性、电性,弹性波传播速度、放射性等特性不同,地层对地球物理场所产生的反应也不同,物探技术就是利用岩层的异常反应来寻找矿体、推断地质构造及解决其他地质问题的技术。目前在污染场地调查的勘探和测量中利用的较为普遍的是钻探技术,但钻探在确定污染位置和范围中存在一定的盲目性和破坏性,并且成本较高,本文研究利用物探技术调查天津市滨海地区某场地的地下污水管线位置、深度,污染深度。

资源一号02C卫星数据在地质公园调查中的应用 ——以天津市蓟县为例

随着地质旅游资源开发的不断深入,建立了大量的地质公园,迫切要求对地质公园内的地质遗迹进行全面、系统的调查,查明地质遗迹的数量、性质和特点等.利用遥感技术可以全面了解区域地质遗迹分布,探索和拓展新的地质遗迹,还可以监测和保护已有的地质遗迹,国产卫星的陆续发射升空为开展地质遗迹遥感调查提供了很大便利.以天津市蓟县国家地质公园为例,探讨了资源一号02C卫星在地质公园调查中的应用,首先利用影像建立了中新元古界地层解译标志,并结合高分二号卫星影像对典型地质建造进行了提取和分析,最后生成了盘山花岗岩地貌景区三维影像,为地质公园参观路线提供了直接资料.研究结果表明,资源一号02C卫星数据具有清晰的纹理结构,对地层单元的细分具有一定优势;高分二号影像结合DEM生成的三维遥感可视化场景对于地质公园参观路线的优选具有实际应用参考价值.

天津市地质遗迹特征及保护对策研究

天津市地处渤海湾西岸顶端,海河流域下游,区内具有山区、平原、海岸带等地貌单元,地质遗迹资源丰富。为了加强天津市地质遗迹保护、促进天津市经济社会发展、建设生态城市,本文系统分析总结了天津市地质遗迹类型与分布。结合不同类型地质遗迹特征、科学意义及旅游价值,针对北部山地丘陵区地质遗迹、中南部平原区地面沉降地质遗迹、东部海岸带地区海积地貌地质遗迹分别提出了对应的保护对策建议。

天津市环城四区绿地重金属含量特征及生态风险评价

绿地土壤是城市生态系统的重要组成部分,随着城市化进程的加快,绿地中的重金属污染问题日益引起人们的重视。为查明天津市环城四区绿地重金属含量特征、空间变异特征及潜在生态风险,本文以环城四区200件绿地土壤样品为基础,对Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Hg、Cd等8项重金属指标进行测定,应用统计分析、对比分析及Hankanson生态风险指数法等进行探讨,结果表明:①绿地土壤中Hg和Cd的变异程度最高,与人类活动关系密切;Cu、Zn、As具有较大的变异性;Pb、Ni、Cr在土壤中分布均匀。②与天津市表层土壤背景值相比,Hg、Cd和Zn这3种元素明显富集,Cu、Pb、As、Ni与土壤背景值相差不大,Cr低于土壤背景值。③单一重金属的潜在生态因子Hg为强烈生态风险,Cd为中等生态风险。④潜在生态危害指数RI=241.42为中等生态风险,居住绿地的土壤重金属生态风险相对较高,Hg和Cd为主要的影响因素,贡献率分别为为65.79%和21.68%,须注意管控和生态保护。

天津市地下水源热泵系统回灌能力研究

通过对天津市地下水源热泵系统回灌过程中的地下水位动态特征,稳定回灌水位下的地下水回灌量的变化分析,建立回灌率、单位灌采比、单井回灌能力表征指标,并对南开大学综合楼与医科大第二医院地下水源热泵系统回灌能力评估。结果表明:回灌井单位回灌量一般在0.6~1.60 m3/h·m之间,单位灌采比在0.3~0.6之间,单井回灌能力与地下水源热泵井单位回灌量、稳定水位埋深具有线性相关。含水层水文地质条件、成井工艺、回灌方式及地下水源热泵系统运行管理对回灌效果有很大的影响。该研究结果可为地下水源热泵系统建设与科学运行管理提供依据。

洼地开采地下水的地质环境效应研究——以天津市黄港洼应急水源地为例

天津市是我国水资源缺乏、人均占有淡水资源最少的城市之一,也是我国地面沉降最为严重的地区之一。地面沉降现已成为天津市的主要地质灾害,并在一定程度上制约着天津城镇的可持续发展。天津市平原区洼地众多,这些洼地大部分是天津市的湿地分布区。在洼地内建设应急地下水水源地,既可以起到为城区供水,缓解城区的地面沉降,又可以改善洼地生态环境的作用。

多目标化探成图方法初探——以“天津市水土环境地球化学调查项目”为例

单元素地球化学图是多目标化探的基础图件,其中数据预处理(网格化)是制图过程中的重要环节。在本文中,笔者对数据网格化过程中搜索半径、数学模型等选择了不同的参数,对比研究了不同的成图效果,介绍了多目标地球化学图的制作方法。

天津市地质灾害-气象预报预警方法探讨

天津市蓟县山区面积727km2,以中低山和低山丘陵地貌形态为主,在强降雨和持续降雨条件下发生泥石流、滑坡等地质灾害的可能性客观存在。历史上地质灾害已给当地造成了一定的人员伤亡及财产损失。为了加强突发性地质灾害预防工作,提高人民群众的防灾意识,天津市2004年开始开展地质灾害-气象预报预警工作,取得了一定的效果。针对天津市山区面积较小、地质灾害事件较少的特点,目前常用的地貌分析———临界降雨量模型判据法具有一定的局限性,预报成功率较低。在区域性地质灾害-气象预报预警工作的基础上,开展单点泥石流灾害气象预报预警工作非常必要。对容易发生泥石流灾害的主要沟谷,通过现场调查可以获取沟谷的形态特征参数(沟谷的高差、纵坡的坡度、沟长、流域面积等)。以临界降雨量为变量因子,对每个监测沟谷建立泥石流灾害气象预警预报模型,可以很大程度提高预报的针对性。模型需要在实践中不断检验和完善,逐步提高预报的准确率。

天津市重要地质遗迹特征及综合分级评价

地质遗迹是自然资源的重要组成部分,妥善处理好高城镇化水平区域的地质遗迹保护与利用的关系,是推动地质文化村建设和新型城镇化高质量发展的生态措施之一。天津市的地质遗迹保护与利用工作因存在调查程度低、家底不尽清晰、分类方案不够规范、缺乏整体评价等问题,未能有效开展。基于对天津市全域地质遗迹调查的最新数据和对以往调查成果的整合梳理,按照《地质遗迹调查规范》(DZ/T 0303—2017)对天津市的地质遗迹进行了类型划分,对其科研价值、观赏价值、保护价值进行了定性分析,采用专家打分和层次分析相结合的方法进行定量评价和等级划分。研究结果表明:天津市重要地质遗迹可分为基础地质、地貌景观和地质灾害等3大类;发育有地层剖面、重要岩矿石产地、岩土体地貌、构造地貌、水体地貌、海岸地貌以及地质灾害遗迹等7类;进一步可分为层型(典型剖面)、典型矿床类露头、侵入岩地貌、碎屑岩地貌、碳酸盐岩地貌、湿地、飞来峰、断层崖、海积地貌、地面沉降等10亚类。通过综合分级评价,认为其中达到世界级标准的有4处,国家级3处,省级8处。上述研究结果可为天津市地质遗迹保护与科学利用提供参考。

基于DSI算法和多源数据耦合的天津市中心城区工程地质三维模型的建立

本文探讨了如何利用空间插值方法和一定的建模理论方法构建三维地层模型,以解决离散且不连续的二维工程地质信息无法直观地表达地质体在纵向和横向变化问题。提出在TIN模型的支撑下,基于DSI插值算法,采用多源数据耦合简单层状地质体三维地质建模方法,充分考虑天津市中心城区工程地质地质条件,结合专业知识和计算机技术,构建了包括工程地质层、沉积相、岩性等信息的三维模型。该方法符合专业逻辑和天津地质特点实际,所建立的模型逼真地反映地下地质结构全貌,不但是数据表达的革新,而且为天津城市规划与工程建设选址服务、地下空间的利用等提供三维可视化的服务成为可能。

天津市北大港湿地及周边生态地质环境脆弱性评价

北大港湿地是天津市面积最大的滨海湿地,在保护生态环境、生物多样性以及调节气候等方面具有重要作用。本文基于对北大港湿地及周边生态地质环境条件的梳理,选取湿地水涵养状态、水文地质条件、水土环境质量、生物多样性以及人类工程活动等多个评价因子,利用傅勒三角形法确定各评价因子的权重,采用综合指数法对北大港湿地及周边生态地质环境脆弱性进行了综合评价。结果显示,北大港湿地及周边可划分为生态地质环境脆弱性高区、中等区和低区3个区,其中独流减河下游泄洪区西区、太平镇养殖区及沿海滩涂一带等处于生态地质环境脆弱性高区;独流减河河口处、万亩鱼塘、北大港水库大部分区域、钱圈水库、沙井子水库、子牙新河和北排水河等处于生态地质环境脆弱性中区;北大港水库西部和马厂减河一带处于生态地质环境脆弱性低区。

山区突发性地质灾害形成条件及影响因素分析——以天津市蓟州区为例

近年来,我国各种自然灾害和人为灾害时有发生,给人民群众的生命财产造成重大损失,特别是山区地质灾害发生的次数增多,灾害程度增加,分布面积不断扩大,对我国国民经济和社会安定造成比较严重的影响。地质灾害的发生与地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水与地表水、降雨及人类工程活动密切相关,其中地形地貌、地层岩性、构造运动是地质灾害形成的基本条件,气象、人类工程活动是地质灾害发生的重要诱发因素。因此,及时总结以往工作经验,分析研究蓟州区山区突发性地质灾害形成条件及影响因素是十分必要的。

基于ArcGIS Server的天津市突发性地质灾害信息网络发布平台建设设计与实现

天津市为进一步加强地质灾害防治工作,提出构建地质灾害监测预警信息共享平台,是防灾减灾工作的关键环节。本文探讨了基于网络技术、GIS技术、数据库技术并结合地质环境专业知识,建立集数据发布、管理、查询、共享等为一体的天津市突发性地质灾害数据网络发布与共享平台的设计过程,并以天津市突发性地质灾害发育特征、群测群防、预警预报、巡查与监测信息为数据源,实现了天津市突发性地质灾害信息网络发布平台的建设,进而为政府、社会公众等进行地质灾害工程治理、搬迁避让和应急处置提供依据。

天津市滨海新区地质环境监测工作思考

阐述了地质环境监测工作的重要性,以地质环境保护为目标,分析了天津市滨海新区地质环境问题和监测现状,提出了完善地质环境监测网、建立环境预警与信息发布系统等对策,有利于促进经济社会和生态环境的协调发展。

天津市地下水资源与可持续利用

天津市是我国主要缺水城市之一。1990～2000年地表水年平均用水量16 33×108m3,地下水年平均用水量7 11×108m3,地下水的供水比例约占30%左右。1990～2002年,按全国统一部署,对天津市地下水资源进行了新一轮评价,评价结果是天津市地下水天然资源为18 13×108m3 a,矿化度小于5g L的天然资源为15 75×108m3 a,可开采资源为8 27×108m3 a,其中浅层水2 58×108m3 a,深层水3 56×108m3 a,隐伏岩溶水1 24×108m3 a,山区1 10×108m3 a。天津市地下水开采程度已达90 45%,除蓟县、宝坻、宁河、静海略有盈余,其余各区、县已超采。要解决天津市规划需水量(2010年)56 76×108m3 a的要求,必须采取外调水源、工农业节水和污水回收利用、海水淡化利用、利用坑、塘、洼、淀尽可能拦蓄汛期弃水等措施。天津市每年7×108～8×108m3的地下水资源为多年稳定补给的地下水资源,属可持续利用的水资源,但必须调整开采布局,压缩深层水的开采量,以遏制地面沉降继续发展。在连续干旱年份,为解决城镇生产及生活用水的燃眉之急,保证城市供水安全,建立一种非常规的并有一定开采周期的应急供水水源地,可缓解一部分供水压力。经初步论证,蓟县平原区和宝坻中北部第四系全淡水区及邻近的咸水分布区,有望建成大型集中供水水源地。经勘查,蓟?

天津市州河水质及其底泥重金属污染评价

随着城镇化的快速发展,我国很多城镇河道的水环境和底泥也受到污染。州河是天津市蓟县境内最大的一条河流,近十多年来,其河水受到污染,河流生态环境恶化。以蓟县境内州河河水及其底泥采样分析数据为依据,评价了州河水质及其底泥重金属污染状况,为州河水环境综合治理提供科学依据。依据农田灌溉水质标准评价结果,州河上游河水适合于农业灌溉,下游河水不适用于农业灌溉。基于底泥质量基准法评价结果,州河底泥Cr、Ni受到中等污染,上游底泥Hg受到严重污染,Zn、Cu受到中等污染;基于底泥地质累积指数法评价结果,州河上游底泥Cd、Cu、Zn处于无—中度污染级别,Hg处于强度污染级别;综合两种评价结果,州河底泥中重金属主要污染元素为Hg、Ni、Cr,次要污染元素为Zn、Cd、Cu。

天津市堆山造景工程地基稳定监测与防治

堆山造景工程是一项利用建筑渣土,在坑塘上进行堆载的市政工程。通过对堆山造景工程的工程地质条件分析,结合工程设计、施工工期等条件,提出了清理淤泥、设置反压平台、排水、控制堆填速率等促进地基稳定的防治措施。利用孔隙水压力监测、侧向位移监测及分层沉降监测等原位监测数据,以复合型法进行反演力学计算参数,并将反演结果用于该工程地基稳定性的模拟,以指导后期工程以及类似工程的建设。