地勘行业向土地整治工程领域拓展的路径分析

2020-01-01 06:54朱常侠高家通
石油化工建设 2020年4期
关键词:岩土整治土地

朱常侠 高家通

(1.明达海洋工程有限公司 北京 100013;2.河北农业大学国土资源学院 河北保定 071000)

近年来,为适应新时代经济社会转型大发展的总体环境和满足国家重大需求,地勘行业持续深度调整与改革,国家财政资金主要聚焦能源地质、民生地质等绿色地质领域。因此,地勘单位转型升级势在必行[1],这客观要求地质工作应从传统的地质找矿,向以生态环境保护为目标的环境与灾害地质、农业地质、旅游地质、城市地质等大地质方向发展。

2016 年,“土地整治工程技术人才”被列为国家职业[2];2017 年,教育部批准“土地整治工程”为新增专业[3]。新专业和新职业的诞生,为地勘单位拓展业务指明了一个新方向。但是,由于目前土地整治工程专业人才培养课程体系构建问题尚未形成科学解答,对地勘行业向土地整治工程领域拓展具有一定影响。因此,运用交叉学科和跨学科的创生理论和思想[4],研究和探索土地整治工程学科体系和课程体系,构建、土地整治工程学科发展和专业人才培养目标,对地质科学、地勘行业向土地整治工程领域拓展等,均具有较重要的意义。

1 思路与方法

土地整治工程属于新专业,具有新工科专业的一般性质。新专业建设内容一般包括制定专业培养目标和方案、组建课程体系、配置课程结构和教学内容、构建实践教育教学体系和创新创业教育体系等。其中,基于专业人才培养目标的课程,体系组建、课程结构和教学内容配置是土地整治工程专业建设的关键。由于土地整治工程涉及建筑、地质、环境、生态等多种工程领域,具有多学科交叉融合和集成的特性。因此,土地整治工程需要将多学科交叉融合贯穿于专业建设和人才培养的全过程,并围绕这一特征连续不断地开展工作[5]。

但是,任何一门科学都有其特定的研究对象和领域(或内容),以及相对独立的研究思想和研究方法体系。其中,研究领域的范围界限应主要通过研究内容范围界限界定。因此,明确土地整治工程研究对象和内容是本研究的重点。

2 结果与讨论

2.1 土地整治工程研究的对象与内容

土地整治工程研究主体应该是土地及构成土地的岩土水和生物。其中,土地又是土地科学的主要研究对象,岩土水又是岩土工程学的主要研究对象,生物又是生态学的主要研究对象。因此,土地整治工程与岩土工程学、生态学和土地科学的研究对象具有共同属性,但又有明显的不同。土地整治工程同时传承了岩土工程学、生态学和土地科学的“基因”,通过它们的交叉、剥离与融合而形成了土地整治工程的独特研究对象,即很复杂的巨型土地生态环境系统,它是由岩土水、生态、地质环境等多种子系统组成[6]。

土地整治工程类型主要有土地平整(包括挖填土石方、坡改梯、田槛支挡和边坡防护等)、排灌沟渠(包括输水隧洞、渡槽、倒虹吸、跌水、陡坡、沟道整治、岸坡防护等)、蓄取水(包括蓄水池塘、机井、泵站、水闸、水坝等)、机耕道路建设(包括干支道路、田间道路、生产道路、桥涵和隧道等)、村庄(或居民点)整合与建设、地质灾害(包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝和水土流失等)防治、岩土改良(包括污染场地和污染土、盐碱土及其他性能不良的土壤的改良)等工程,而这些同时属于岩土工程或地质工程范畴[6]。此外,土地整治过程所涉及的生态破坏和修复(包括生态工程、规划、造林、种草等)问题,同属于生态学研究范畴。因此,土地整治工程需要生态学理论和技术支撑。另外,由于土地整治过程中,涉及土地资源、土地开发利用规划等内容。因此,土地整治工程又离不开土地科学理论和方法的支撑。综上所述,土地整治工程传承了岩土工程学、生态学和土地科学等学科的部分研究内容,通过交叉、剥离与融通,形成了土地整治工程学的独特研究领域[6]。

2.2 地勘行业向土地整治工程领域拓展的条件

地质学科(包括地貌及第四纪地质学、水文地质学、工程地质学等)融合生态学则产生了地质生态学(也称生态地质学),它以地质学理论、方法为主线,以生态学思想观点为依托,在地球系统科学大框架之下,研究岩石、土壤、地下水和地表水、植被群落及其在现代地质作用下产生的生态环境地质问题与效应[7]。地质生态学在其提出之前,就以其独特的研究方向产生于现有的自然科学学科之中,如工程地质、水文地质、地球物理学等地质分支学科[8]。

虽然地质生态学的形成和提出较早[7-8],但是其目前尚处于探索阶段,而且大多采用植被地理学、地质学、水文地质学的方法和遥感技术研究植物(生物)与地质因子之间的相互作用。而未来的理论发展,将更侧重地质学与生态学的渗透与融合,同时在植物(生物)与地质因子之间构建彼此相通的桥梁,突出地球生命与非生物因素协同与拮抗效应[8]。土地整治工程正是地质学与生态学相互渗透与融合的产物。因此,地勘行业向土地整治工程领域拓展的必要条件是发展地质生态学,在水文地质、工程地质和环境地质学等学科中突出或融合生态学的基因,从而解决复杂的土地整治工程问题。

2.3 地勘行业向土地整治工程领域拓展的方向

土地整治作为保证粮食安全的重要工具而被全世界认可[9]。在我国,土地整治自20 世纪90 年代正式提出并开始运作,到2008 年全面纳入中共中央全面发展战略布局,目前已发展成为最大规模的改变土地利用方式和生态系统的人类活动之一。土地整治是指为满足人类生产、生活和生态需要,对未利用、低效利用,以及闲置、损毁和退化土地进行综合治理的活动,包括土地平整、沟渠和坑塘、梯田、农田水利、田间道路、水土保持和生态防护林等工程,它们同时具有岩土工程学或生态学、土地科学的一些属性和特征。因此,地勘行业向土地整治工程领域拓展,除了土地的地质环境及其岩土水要素外,还需要向土地和土壤的生态地质研究方向发展。

理论和实践表明,土地整治既有有利于生态和生态环境保护的正效应一面,也有不利于生态和生态环境保护的负效应一面。如不能扬长避短,则不能充分利用土地多功能特性很好地为人类服务。在土地整治过程中,经常会遇到下列生态学问题:生态景观与生态设计问题;生态系统与生态平衡问和生态安全问题;生态破坏、生态恢复与稳定问题;生物多样性保护问题;生态系统服务价值问题;生态环境保护问题;生态经济问题等。

其中,有些生态学问题,如土地整治的景观、生物多样、生态环境、生态系统服务价值等,早已引起全世界的广泛关注,并进行了较深入地研究。而有些生态问题,如土地整治的生态破坏与恢复、生态平衡、生态安全和生态经济等,虽被关注,但因缺乏相关科学发展基础而研究尚浅。土地整治的生态学研究空间广大,发展前景广阔,需要深入研究的领域也较多。

3 结论与建议

(1)地勘行业向土地整治方向拓展业务,一是通过广泛、深入地与生态学、土地科学相结合,为岩土工程、环境地质、水文地质等向土地整治工程领域拓展提供一定基础支撑。地勘行业向土地整治领域拓展的必要条件是发展地质生态学,包括水文地质生态学、工程地质生态学、环境地质生态学和生态岩土工程学或生态地质工程学等。二是通过与土地资源经济、规划等相关学科的交叉融合,展开土地、矿产、地质环境等的“多规合一”研究和生产,共同实现地球资源开发与环境保护协调发展。

⑵随着我国经济社会的不断发展,各种大型建设工程必不可缺少。同时,对于矿山生态修复与山水林田湖草的修复问题也日益严峻,这些工程建设和生态修复又涉及水文地质、工程地质、环境地质等。许多土地整治工程项目在进行规划设计之前,都需要对场地工程与地质进行合理勘查与综合评价,只有严格掌控场地的水文与工程地质状况,才能寻找到更加明确、合适的工程方式。大面积的土地整治工程往往在率先破坏生态环境的基础上进行,如果其支撑基础学科,如水文地质、工程地质、环境地质等向生态研究方向进行较深入的研究,则可尽可能地减少土地整治工程对生态环境的破坏和负面作用。

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