——记中国地质科学院水文地质环境地质研究所的奋进之路

　　◎  应洁 王哲 范建勇

　　编者按：10月23日，中国地质科学院水文地质环境地质研究所将举办厦门基地启用仪式，这意味着，厦门又多了一家“国字头”的高规格科研机构。据悉，中国地质科学院水文地质环境地质研究所目前在石家庄正定、厦门集美等设有科研创新基地。今日，本报特刊登此文，带领读者走近这所我们身边的科研机构，了解中国地质科学院水文地质环境地质研究所的主责主业、重要贡献和发展方向。

　　中国地质科学院水文地质环境地质研究所（简称“水环所”）始建于1956年，是自然资源部中国地质调查局直属事业单位，是国家科技创新体系的组成部分，是国家地质调查队伍的核心力量。

　　水环所的主要职责是创新引领水工环地质基础理论、技术方法研究与示范，承担水文地质与水循环、水资源与水环境，地热地质，环境地质，生态地质，第四纪地质与工程地质等调查评价与研究等。多年来，水环所先后承担重大项目2000多项，获各类奖励200多项。

　　守正创新 开创水工环工作新局面

　　作为全国地下水资源评价的技术负责单位，水环所对我国地下水资源总量、质量和区域时空分布进行全面系统地评价，编制完成了《中华人民共和国水文地质图集》《中国地下水资源与环境图集》《全国首轮地下水水质和污染调查成果报告》，在水资源可持续利用、国土规划、重大工程布局、生态工程建设布局等领域发挥了重要支撑作用。紧密围绕国家经济建设重大需求，先后承担或参与了重要铁路、大型水利枢纽等工程的选线选址工作，开展了软土、高原冻土、黄土等特殊土工程性质研究，为三峡工程、青藏公路、南水北调工程、沿海城市建设等提供了科技支撑。组织开展黄河流域、西北荒漠化地区、东部沿海城市等区域环境地质研究，为区域生态保护修复提供了理论支撑和科学依据。

　　近年来，水环所认真贯彻落实党中央重大决策部署和部局党组各项要求，以国家重大需求和地球系统科学前沿基础重大问题为导向，坚持以水及其循环介质紧密相关的地球系统科学为主线，在水循环与水平衡、水资源与水安全、水质量与水环境、地热能与干热岩、水生态与水灾害、第四纪地质与全球气候变化、工程地质与海岸带环境地质与水工环地质检测测试与水工环地质信息化等领域作出了开创性贡献。

　　（一）聚焦国家需求，基础调查成果丰硕

　　以水文地质与水资源评价支撑水资源开发利用和管理。以地下水资源与环境问题为导向，在华北平原、西北干旱内陆盆地、黄河流域等地区开展了水文地质与水资源调查研究，查明地下水流场演变、地下水资源变化，举世关注的华北平原地下水大漏斗时空演变规律及地下水储量变化特征。揭示了巴丹吉林沙漠和河西走廊地下水循环规律，提出滹沱河-滏阳河流域平原区地下水开发利用优化配置方案。海河流域水文地质与水资源评价先行示范。首次建立数量-质量-生态三位一体评价理论技术方法及地下水资源年度评价方法，在全国推广，起到了先行示范作用。　　

　　以水环境调查评价支撑服务水安全管理。水环所组织实施了国家首次全国地下水污染调查评价，完成调查面积440万平方千米，首次全面掌握了我国地下水水质与污染状况，梳理了重大地下水环境问题，建立了地下水环境调查、取样、测试、质控和综合研究一体的技术方法和标准体系，为地下水资源开发利用和污染防治提供了决策依据；地下水质量总体评价结果纳入《中国地球化学调查报告》；调查成果为制定《全国地下水污染防治规划（2011-2020年）》《水污染防治行动计划》《土污染防行动计划》等提供了有力支撑；《全国地下水污染调查评价初步结果报告》《中国地下水质量与污染调查报告》，支撑了全国人大开展的《水污染防治行动计划》执法检查。

　　以地热资源调查支撑清洁能源开发与利用。水环所牵头实施全国地热资源调查评价，首次完成我国336个地级以上城市浅层地热能调查评价，以及全国31个省（区、市）水热型地热资源调查评价，评估了我国干热岩资源潜力，揭示了我国地热温度分布规律，提出了“西发电、北供热、南供冷”的开发利用主方向，为“十三五”“十四五”地热规划的制定奠定了基础。中低温地热发电科技攻关，曾获李四光老部长贺电祝贺。在雄安新区探获京津冀地区深部热储新层系和高产能地热井。干热岩单井采热发电方面取得新突破，现场试验表明干热岩单井采热量超过1MW，成功联动热伏电机实现发电。

　　以生态地质调查支撑服务粮食安全和生态文明建设。水环所查明河西走廊石羊河流域地下水生态功能的空间分布特征及地下水生态危机发展过程，为流域地下水合理开发利用生态功能保护提供科学支撑，促进了水文地质与地下水依赖型生态保护修复领域科技进步。查明淮河皖江经济区土壤环境质量状况，圈定绿色富硒土地资源3800平方千米，为国家商品粮生产基地和土地资源基础数据库建设提供地质支撑。探索建立1∶5万地球关键带地质调查与填图体系，识别气候变化和人类活动对地球关键带水、土、生态的影响，为滦河流域生态环境问题的解决提供地学建议。针对三江源生态环境问题，精细预测湖水外溢时间，客观评估次生灾害风险和生态环境效应。

　　水环所厦门基地

　　以能源基地和重要工程区水文地质环境地质调查支撑服务国家重要战略和重大工程建设。水环所牵头完成岩溶地区重大水电工程、铁道、矿山及城镇工程、国防工程建设以及6个国家规划能源基地水文地质环境地质调查，出版全国首张1∶400万工程地质图，出版《中国喀斯特 奇峰异洞的世界》《中国岩溶图集》等系列重大成果，编制修订了国家标准《矿区水文地质工程地质勘查规范》《有色金属矿山水文地质勘探规范》《煤矿老空区普查技术规范》，有力支撑服务国家重要战略和重大工程建设。

　　以地质调查支撑服务城市建设和自然资源管理。水环所针对重要城市群组织开展了首次全国多要素综合地质调查，查明区域工程地质条件和地裂缝、地面沉降、地下水位降落漏斗等主要环境地质问题，提出京保石发展轴南段非首都功能疏解和新型城镇化建设的地质适宜性，为京石发展轴非首都功能疏解提供了地质依据。创造性提出基于海绵城市建设的地质环境适宜性评价方法与指标体系，解决海绵城市建设与地质环境有机融合的理论方法问题，编制完成的多个服务成果为相关地市自然资源管理和国土空间规划提供了重要的基础数据支撑，服务中原城市群建设发展。

　　全面掌握全国及其毗邻海区第四纪地质特征，深化第四纪地质与全球变化研究，服务碳达峰碳中和国家战略。水环所编著了《中华人民共和国及毗邻海区第四纪地质图》《中国黄淮海平原第四纪地质图》《中国第四纪地质》《中国黄土》《黄土高原区域环境地质问题及治理》《中国黄土高原黄土工程地质图》《黄土与古气候演化》等具有国际重要影响力的图集与著作。拥有国内外知名的第四纪不同时间尺度测年与古环境重建技术体系。

　　以信息化建设有力支撑水文地质调查和城市国土空间规划。水环所完成了“透明雄安”地上地下一体化技术研究，建成“透明雄安”地质信息平台，建立了雄安地质大数据中心和城市地质环境监测体系，有效支撑了雄安新区国土空间规划，并在太原、武汉、杭州等多个城市进行了推广应用；引领以“地质云”为依托的水文地质环境地质调查在线化，在全国水工环地质行业示范推广，拥有地下水、地热资源和城市地质3个国家级核心数据库。

　　（二）理论技术方法创新大幅提升

　　开展水文地质理论研究，为水文地质与水资源调查评价提供支持。水环所完善了区域水循环、流域水平衡理论，构建了沙漠地下水循环模式；发展了水文地质环境地质调查评价关键技术，建成了不同时间尺度地下水同位素测年技术体系，提高了同位素水文地质研究水平；形成了地下水资源及其环境问题调查评价系列技术要求、标准规范；出版了全国水文地质图、地下水环境图、亚洲水文地质图等系列图件。

　　开展地下水环境调查与生态修复治理，助力生态环境保护与修复。水环所研发了基于纳米零价铁原位化学还原技术等一系列地下水与土壤原位修复技术，在多项水土环境修复工程中应用。构建了水土污染的物化钻探联合调查技术体系，研发了地下水污染的同位素测试技术及溯源方法，形成自然优先的水-土协同治理模式，在京津冀、长江经济带等区域的10余个场地开展了水土防治示范，取得了良好的经济环境效益。

　　完善地热成藏理论，创新探测评价技术，助推全国地热资源可持续开发利用。水环所创新提出水热型和干热岩型“同源共生-壳幔生热-构造聚热”的地热资源成藏理论，研发了电磁法—地球化学耦合探测、靶区定位、采灌均衡地热资源评价、中低温地热资源规模化开发利用等技术，构建了完备的地热勘查开发标准化体系，规范和引领了地热产业发展。在京津冀地区提出了华北克拉通破坏+浅部古潜山+断裂构造“三元聚热”理论，建立了地热田三维热储结构模型，在河北献县建成产学研用一体化地热梯级利用科研示范基地。

　　开展区域水平衡研究，提升干旱区生态退化成因机理的新认识。水环所聚焦西北干旱区生态水文演变及其生态效应，创建了适宜我国西北干旱区的地下水功能评价与区划理论方法，研发了农田盐渍化管控与湿地保护水位-水量智能绿色低碳双控关键技术。开展西部冻土区和北方干旱区湖泊变动情况调查和水平衡分析，揭示了气候变化背景下湖泊演化机制，并提出从严水资源管理、调整农业结构、退耕还草等方面综合施策，逐步恢复流域和湖淖生态功能等建议。

　　持续开展第四纪地质基础研究。水环所发展和完善了第四纪沉积物年代、古生物测试技术方法，揭示了我国北方不同地区古沉积环境、古气候、古水文、古生态时空演化格局。建立我国北方典型平原盆地第四系地层结构标准剖面柱，重建了我国北方沙漠区、农牧交错带、平原区等不同地貌单元不同时间尺度的环境变化历史过程。确立了我国西北干旱半干旱区孢粉图谱，建立了我国西北地区表土孢粉数据库。

　　典型河湖湿地生态地质调查

　　（三）打造高水平科技创新平台

　　科技创新平台建设快速推进。水环所目前拥有9个国家级省部级科技创新平台：河北沧州平原区地下水与地面沉降国家野外科学观测研究站、自然资源部地下水科学与工程重点实验室、自然资源部地热与干热岩勘查开发技术创新中心、自然资源部地下水矿泉水及环境监测中心、河北省/中国地质调查局地下水污染机理与修复重点实验室、福建省水循环与生态地质过程重点实验室、中国地质调查局第四纪年代学与水文环境演变重点实验室、自然资源部金属矿山地下水灾害防治工程技术创新中心、河北省地热干热岩资源工程实验室。此外，还有4个重要的挂靠学术团体：国际水文地质学家协会中国国家委员会、中国地质学会水文地质专业委员会、地热专业委员会、中国矿业联合会天然矿泉水专业委员会。主办英文期刊Journal of Groundwater Science and Engineering（《地下水科学与工程》）入选SCI备选库（ESCI）。

　　实验测试技术和仪器研发居于国际先进水平。水环所成功研制水中的溶解无机碳δ13C同位素标准物质和有机单体碳同位素标准物质，获批国家一级标准物质，填补了国内空白。建立涵盖100万年以内年龄范围的地下水测年方法体系，搭建完成0-100万年尺度的地下水环境示踪剂测年技术平台。建立地下水有机单体稳定同位素测试方法和挥发性有机单体同位素分析方法，形成国内领先的地下水单体碳、氢稳定同位素测试平台。自主研制的有机单体氯溴同位素专用质谱仪及同位素制备色谱仪，在多个元素的同位素测试水平上处于国际先进水平。研发制靶真空系统及技术，填补了国内地下水14C石墨制靶真空系统的空白。引进自然资源部首台多核素加速器质谱仪，极大地提高地下水示踪定年、深部地热、第四纪高分辨率测年科技创新能力。

　　（四）国际交流与合作成果丰硕

　　水环所充分发挥国际水文地质学家协会及所学术影响，开展水文地质、地热地质、地学信息共享、地质填图能力建设、矿山地质环境保护、地质调查方法技术等领域的培训和研讨，合作编制完成1∶800万亚洲地下水系列图（水文地质图、地热图、地下水资源图、地下水环境图），并对地下水资源分布及资源量进行科学评价，对地热资源分布规律进行总结和预测评估。聘请美国国家工程院院士、中国工程院外籍院士德里克·埃尔斯沃斯教授为名誉研究员，合作开展地热资源调查评价与利用。先后举办中国-东盟地下水资源与环境研讨会、东盟国家矿山环境调查与恢复治理能力培训、东盟国家地下水调查与合理利用能力培训、国际干热岩研讨会、澜湄国家地下水可持续利用与监测技术能力培训、国际水文地质大会、世界地热大会、世界水资源大会等多边国际合作。

　　与国际原子能机构长期合作，开展利用重复获取同位素数据技术评价华北平原地下水补给与流动对强烈开采的响应、深部含水层古地下水的年龄测定，提升对深层承压水更新能力与深层水循环系统的理解和认识。水环所与德国海德堡大学开展环境示踪剂和惰性气体测试分析领域合作研究，提高了利用环境示踪剂测定地下水年龄的精度水平；与法国索邦大学合作开展土壤-地下水碳储研究，服务全球气候变化研究和国家双碳目标的实现；与英国纽卡斯尔大学联合开展利用碳/铁复合吸附材料进行环境修复研究，为碳、铁材料在中国水土污染修复领域的应用提供技术支撑；与联合国大学地热培训学院开展地热资源人才培训，提升地热资源开发利用研究水平；与美国阿尔塔洛克能源公司开展干热岩开发利用中的水力压裂技术合作，为我国的干热岩资源开发利用技术提供可供借鉴的经验；与澳大利亚联邦科工委陆地水部联合开展新型有机污染物在土壤和沉积物中的吸附效应研究，解决了痕量有机污染物测试和吸附机理方面问题。

　　（五）科技创新人才队伍不断壮大

　　建所60多年来，水环所先后涌现了以中国科学院、中国工程院院士张宗祜，中国工程院院士卢耀如为卓越代表的一大批老一辈和新时代科技创新群体，中国科学院院士谷德振、中国工程院院士胡海涛和我国水文地质学奠基人王大纯教授也曾在水环所工作过。

　　目前，水环所有在职职工301人，其中，正高级职称63人、副高级职称91人；拥有中国工程院院士1人，俄罗斯外籍院士1人，研究生导师46人；1人获“国家级青年人才称号”，1人获“全国五一劳动奖章”，1人获评“大国工匠”、1人获省级杰青称号；自然资源部高层次人才16人，厦门市高层次人才68人。

　　河北沧州平原区地下水与地面沉降国家野外科学观测研究站

　　砥砺奋进 绘就未来发展蓝图

　　水环所未来发展目标：到2035年，建成世界一流新型水工环地质研究所，成为国家水工环科技创新与技术研发中心，领军水工环地质科技发展水平步入国际领先行列，地质科技创新实力显著增强，水资源、水环境、生态地质和地热资源等核心业务领域科研能力和科研水平处于全球领先地位。

　　为实现以上目标，水环所将主要开展以下工作：

　　（一）聚焦主责主业，打造水工环地质科技创新高地

　　强化基础研究，提升原始创新能力。水环所围绕水循环水平衡、水资源水安全、水环境水生态、生态保护修复、地热能、海岸带等关键领域，系统谋划一批改革举措，实施重大基础研究项目，组织跨学科、跨领域的科研团队协同攻关，力争在基础理论、关键技术方法等方面取得原创性成果。

　　构建创新平台，优化创新生态。水环所积极构建多层次、多类型的创新平台体系，包括重点实验室、工程技术研究中心、野外科学观测研究站等。加强创新平台的规划布局和资源整合，推动创新要素的高效集聚和优化配置。营造良好的创新氛围和机制，激发科研人员的创新活力和创造力。

　　加快成果转化，推动高质量发展。加快推动水工环地质科技成果的转化应用，促进产学研用深度融合。水环所依托技术优势和人才资源，积极与地方政府、企业、科研院所、高校等合作，共同开展水资源、水环境、生态地质和地热资源技术研发和产业化应用，推动科技成果快速转化为新质生产力，为经济社会高质量发展提供有力支撑。

　　自然资源部首台1MV多核素加速器质谱仪

　　（二）坚持人才引领，打造高水平科技创新团队

　　党的二十大报告指出，深化人才发展体制机制改革，真心爱才、悉心育才、倾心引才、精心用才，求贤若渴，不拘一格，把各方面优秀人才集聚到党和人民事业中来。

　　引进高层次人才，壮大科研力量。水环所坚持外部引进和内部培养并重，积极引进国内外高层次人才和优秀团队，充分发挥博士后科研工作站作用，加强内部人才培养和选拔机制建设，树立正确选人用人导向，为优秀科研人员提供更多的成长机会和发展空间。

　　完善激励机制，激发创新活力。水环所建立以创新质量和贡献为导向的评价体系，加大对优秀科研成果和科研人员的奖励力度，加强知识产权保护和管理工作，为科研人员提供良好的创新环境和保障。

　　加强团队建设，提升协作能力。水环所加强科研团队建设和管理工作，推动形成优势互补、协同作战的科研团队。加强与国内外相关机构和专家的交流与合作，提升团队的整体竞争力和影响力。

　　（三）激发创新活力，构建现代化科研院所治理体系

　　党的二十届三中全会指出，进一步全面深化改革的总目标是继续完善和发展中国特色社会主义制度，推进国家治理体系和治理能力现代化。

　　积极推进治理体系现代化，逐步完善涵盖组织、人才、制度、运行、监督、考核与奖惩等六大方面的科学管理体系，尤其注重制度建设这个根本，充分发挥考核与奖惩的作用。水环所以厦门新基地正式启用为契机，全力提升现代化业务体系，进一步夯实以水文地质和环境地质科技创新为根的现代化业务体系，按照构建“正定+厦门”一所两翼科技创新基地新格局，优化调整所根干叶业务体系。积极参与“星空地海井”三测体系建设，加大人工智能技术在水工环地质领域的应用，服务地质调查与管理现代化。构建现代化野外条件保障体系。

　　（四）发挥党建引领作用，为科技创新提供坚强政治保障

　　全面加强党的建设，引领科技创新方向。水环所坚持党的领导不动摇，把加强党的建设贯穿到科技创新的全过程各方面。加强党的思想建设、组织建设、作风建设和制度建设等工作，推动全面从严治党向纵深发展。同时，加强科研人员的思想政治教育和职业道德建设等工作，引导科研人员树立正确的价值观和科研观。结合党纪学习教育，强化作风建设和纪律建设，发扬斗争精神、增强斗争本领，认真抓好各项改革任务落实。

　　坚持以党的政治建设为统领。水环所持之以恒推进全面从严治党，以钉钉子精神纠治“四风”，一体推进不敢腐、不能腐、不想腐的综合功效，在抓好党的建设、推进研究所全面从严治党工作体系落实落地上深化用力，持续建设好维护好水环所政治生态的绿水青山，为实现水工环地质科技创新提供坚强政治保证。

　　严明纪律规矩，营造风清气正氛围。水环所严明政治纪律和政治规矩意识教育等工作，持续紧盯“关键少数”和重点领域，严格落实党委全面从严治党主体责任，坚决落实中央八项规定及其实施细则精神，锲而不舍纠治“四风”问题，营造风清气正的科技创新氛围。

　　（五）弘扬优良传统，加强新时代地质文化建设

　　努力建设新时代文化强所，为建设世界一流新型水工环地质研究所提供坚强思想保证、强大精神力量、有利文化条件。

　　大力弘扬优秀地质文化。水环所大力弘扬爱国奉献、开拓创新、艰苦奋斗的优良传统，传承李四光精神、“三光荣”传统，矢志不渝践行新时代担当、奋斗、创新、奉献正定大院精神。充分利用野外驻地红色教育资源，推动先进地质文化进野外、进一线、进项目组。

　　讲好新时代水环故事。水环所持续举办张宗祜院士学术论坛，积极宣传水环所建所以来系列成果和以张宗祜、卢耀如等为卓越代表的科学家精神，展现新时代地质科技创新工作改革发展新成效。深入挖掘先进团队和典型人物事迹，创作水工环地质文化精品，塑造新时代地质科技创新主战场先锋模范。

　　站在新的历史起点上，水环所将认真贯彻落实自然资源部、中国地质调查局党组各项工作要求，解放思想、实事求是、攻坚克难，扎实推进水环所“三步走、三级跳”发展战略，积极构建“厦门+正定”一所两翼新格局，加快建设世界一流新型水工环地质研究所，奋力谱写新时代水工环地质事业高质量发展新篇章，为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业贡献水工环地质科技力量。