環(huán)境地質(zhì)的歷史與現(xiàn)狀

環(huán)境地質(zhì)的歷史與現(xiàn)狀

1關(guān)于環(huán)境地質(zhì)的內(nèi)涵現(xiàn)在，由于技術(shù)和經(jīng)濟活動的巨大壓力，人類面臨的資源、環(huán)境和人口壓力是前所未有的。以人類與地球相互作用為中心的研究已成為地質(zhì)學家不得不關(guān)注的專題。人類愈來愈認識到人類只有一個地球，奮起拯救地球、包括人類自己在內(nèi)的生物和人類環(huán)境保護意識的覺醒，是20世紀人類對可持續(xù)發(fā)展的一個偉大貢獻。有人認為20世紀有3個重要發(fā)現(xiàn)，即愛因斯坦相對論、以計算機技術(shù)為核心的信息技術(shù)和對地球人口承載能力的認識，后者即對可持續(xù)發(fā)展的認識。聯(lián)合國環(huán)境管理規(guī)劃署和世界自然基金會《關(guān)心地球》一書，進一步詳細論述和分析了可持續(xù)發(fā)展的八大原則，其中包括：(1)利用和消耗自然資源保持在地球承載能力之內(nèi)；(2)把不易更新資源的消耗降到最低限度；(3)改變?nèi)藗儗Y源的態(tài)度和習慣；(4)促進全社會關(guān)心自己的環(huán)境；(5)向國家提供保護資源、保護環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的框架等項原則。這表明國際社會進一步明確了地質(zhì)科學在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的作用與地位是不可替代的。順應(yīng)時代發(fā)展的需要，20世紀60—70年代，環(huán)境地質(zhì)學從地質(zhì)科學中衍生出來，并逐步發(fā)展起來，可以看作是社會發(fā)展的必然產(chǎn)物。環(huán)境地質(zhì)學既是從地質(zhì)學脫胎出來的學科之一，又是地質(zhì)學與環(huán)境學交叉的學科。綜合各家的觀點，對環(huán)境地質(zhì)學的涵義有如下幾點共同的認識。(1）環(huán)境地質(zhì)學是地質(zhì)科學中一門新興的應(yīng)用學科，是環(huán)境科學的重要組成部分。(2）環(huán)境地質(zhì)學是應(yīng)用地質(zhì)科學的理論與方法來研究地質(zhì)環(huán)境的基本特征、功能和自身演變規(guī)律的學科。(3）環(huán)境地質(zhì)學側(cè)重研究人類工程技術(shù)經(jīng)濟活動與地質(zhì)環(huán)境的相互作用、相互影響、相互制約的關(guān)系。(4）環(huán)境地質(zhì)學著力為人類合理開發(fā)利用資源和保護人類生存的地質(zhì)環(huán)境，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中做出貢獻。總之，環(huán)境地質(zhì)學與其他地質(zhì)學分支學科最大的區(qū)別在于，把人類的活動作為一種地質(zhì)作用營力加以研究，這是前所未有的，是地質(zhì)學家對現(xiàn)今環(huán)境問題覺醒的一個重要標志。2地下水調(diào)蓄、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查在區(qū)域、市環(huán)境地質(zhì)學是為了滿足社會發(fā)展的需要而誕生的，因此環(huán)境地質(zhì)課題的設(shè)置從來就是面向國民經(jīng)濟發(fā)展需要的，即圍繞重大工程建設(shè)和城市快速發(fā)展的需要，課題任務(wù)也總是推動學科發(fā)展的。近幾年來，中國地質(zhì)調(diào)查局圍繞國家發(fā)展的需求，圍繞資源環(huán)境保護開展了內(nèi)容廣泛的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價，取得了可喜的成就，現(xiàn)簡述如下。(1）又一次開展全國地下水資源與環(huán)境評價。查明了中國地下水天然補給量與可采資源量。2000年全國地下水開采總量為1116×108m3，占全國用水總量的20%，占全國地下水可采資源量3500×108m3的34%，表明尚有潛力。而地下水開采量的80%用于農(nóng)田灌溉，地下水灌溉面積占全國耕地面積的40%。這項成果為國家水資源綜合規(guī)劃、水資源宏觀配置、可持續(xù)利用與地下水保護提供了科學依據(jù)。還先后開展了首都地區(qū)、華北平原、山西六大盆地、松嫩平原、東北三江平原、鄂爾多斯盆地、銀川平原、柴達木盆地、塔里木盆地、準噶爾盆地等地地下水開發(fā)區(qū)約200×104km2的1∶25萬地下水資源與環(huán)境調(diào)查，與以往地下水資源評價不同的是，尤其重視對中國諸大平原、盆地地下水資源開發(fā)引起的環(huán)境問題的調(diào)查與評價。其中華北平原是研究程度很高的地區(qū)，也是迫切需要進一步研究的地區(qū)。首先是重視區(qū)域第四紀地質(zhì)，特別是古河道變遷、階地走向、沖洪積扇分布與疊置關(guān)系的調(diào)查研究，重視水化學與同位素技術(shù)的研究。大量工作證明，豫北平原淺層地下水調(diào)蓄功能較強，可適當擴大淺層地下水開發(fā)，促進水質(zhì)淡化、土壤改良，加快水循環(huán)，實現(xiàn)洪水資源化。華北平原地下水調(diào)蓄研究，建立了滹沱河沖洪積扇地表水、地下水調(diào)蓄模型，對地下水調(diào)蓄進行了初步評價。首都地區(qū)提出了5個應(yīng)急水源地，總開采能力可達（62～70）×104m3/d。鄂爾多斯盆地地下水勘查成績突出。建立了反映奧陶系至白堊系各含水巖組頂?shù)装骞?3個界面、盆地邊界斷裂等三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)字模型；利用白堊系分布區(qū)400眼石油井的測井數(shù)據(jù)，建立了巖性、物性、電性及測井參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，初步查明了白堊系巖相古地理與地下水賦存條件的關(guān)系，研究結(jié)果表明白于山南北兩側(cè)地下水形成、賦存條件明顯不同。同位素技術(shù)也得到了很好的應(yīng)用。實體模型直觀地反映了鄂爾多斯地下水水流系統(tǒng)。圍繞鄂爾多斯能源基地建設(shè)、生態(tài)建設(shè)對用水的需求，圈定并初步評價了143處具有集中供水意義的遠景地下水水源地。(2）圍繞著城市快速發(fā)展，開展了全國330個地級城市，北京、天津、上海三大城市群和巨型城市的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與評價，以及環(huán)渤海環(huán)境地質(zhì)調(diào)查，為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供了科學依據(jù)。此前，在20世紀80年代后期，在國家計委國土規(guī)劃地區(qū)經(jīng)濟司與地礦部地質(zhì)環(huán)境管理司聯(lián)合主持下，開展了全國重點地區(qū)水資源與地質(zhì)環(huán)境論證，對當時改革開放，合理開發(fā)資源、經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展起了重要作用。(3）對大江大河（長江、黃河）開展了新一輪環(huán)境地質(zhì)調(diào)查。以長江為例，對長江上游斜坡的穩(wěn)定性開展了脆弱性評價；對長江中游，特別是三峽水庫蓄水135m、175m岸坡的穩(wěn)定性與斜坡變形做了專門調(diào)查與監(jiān)測；對長江中游水患區(qū)，即江漢湖群、洞庭湖、鄱陽湖、巢湖地區(qū)開展了調(diào)查，認為防治洪水應(yīng)從以防為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕睢⑿篂橹?，順?yīng)自然，與人、地、水相互協(xié)調(diào)。長江下游三角洲積多年調(diào)查成果，已經(jīng)形成了地面沉降區(qū)域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，為城市群的快速發(fā)展提供了地形變方面可靠的依據(jù)，為城市安全運營提供了預(yù)警系統(tǒng)。先前，對大江大河做了大量環(huán)境地質(zhì)勘查與研究。以長江為例，從20世紀50年代以來，圍繞著長江三峽建設(shè)開展了全面的系統(tǒng)的調(diào)查與研究，對三峽庫區(qū)曾3次開展庫區(qū)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查，還專門對雞扒子、新灘滑坡做了勘查研究工作?！捌摺の濉逼陂g還開展了庫區(qū)遷建城市環(huán)境地質(zhì)研究、三峽庫岸穩(wěn)定性研究、庫區(qū)移民環(huán)境地質(zhì)研究等，還出版了長江三峽工程庫區(qū)大型滑坡圖集等，表明原地礦部對三峽工程壩址選定、庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治做出了重大貢獻。(4）開展了新一輪東南沿海及重要經(jīng)濟區(qū)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查。(1)查明長江三角洲、珠江三角洲、閩江三角洲、甌江三角洲、南渡江三角洲主要是過量開采地下水和城市化快速發(fā)展，興建大量的基礎(chǔ)設(shè)施，櫛比鱗次的高層建筑、深基坑、高架路、地鐵工程、越江隧道對地面沉降的影響加大。(2)特別是動荷載引發(fā)的許多新的環(huán)境地質(zhì)問題。如上海市地面沉降動荷載已占總沉降量的1/3，中國工程院院士，被大家稱之為上海地鐵之父的劉建航先生認為：“地鐵是地面沉降的制造者，也是地面沉降的受害者”，可能對城市安全發(fā)展構(gòu)成威脅。(3)沿海諸多三角洲河口的海水入侵含水層：一種是不合理開采地下水引起的，另一種是引海水入內(nèi)地高位養(yǎng)殖蝦類所致。此外就是冬、春季節(jié)內(nèi)陸水位低下，引起咸水入侵，三峽工程對咸水的影響尚在觀察之中。從20世紀60年代起，地質(zhì)部門為滿足經(jīng)濟發(fā)展與國防建設(shè)的需要，對沿海及島嶼開展了供水水文地質(zhì)及工程建設(shè)適宜性調(diào)查。70年代國家海洋局發(fā)起開展多學科、多層次、多部門的海岸帶綜合調(diào)查。改革開放以來，“八·五”“九·五”期間均開展了沿海城市環(huán)境地質(zhì)研究，還編制了一套適用于沿海城市的環(huán)境地質(zhì)圖集，對指導沿海城市的發(fā)展起了重要作用。(5）西南紅層分布區(qū)從風化殼取水取得了突破性進展。2003年開始與四川省、云南省分別簽訂了省、部級合作協(xié)議，從紅層風化殼找水入手，從風化殼打井取水，為一家一戶、一村一鄉(xiāng)供水開辟了一條新的路徑。據(jù)不完全統(tǒng)計，到2004年四川省已完成了36個市、縣的地下水調(diào)查與開發(fā)，施工了43萬余口示范井，解決了世代嚴重缺水地區(qū)15萬人的飲用水困難。云南省通過這項工作總結(jié)出單井庭院供水、單井連戶供水、多井集中調(diào)配供水、深井連村供水的經(jīng)驗。這項工作還在繼續(xù)，為解決中國紅層分布區(qū)長期缺少飲用水的矛盾、使當?shù)厝罕娒撠氈赂蛔叱隽酥匾牡谝徊?，走出了紅層“無水區(qū)”的誤區(qū)。今年四川、重慶遭受了50年不遇的干旱災(zāi)害，據(jù)不完全調(diào)查，近幾年在紅層中取水的水井，其中90%的井都有水，經(jīng)受了這次嚴重的干旱考驗。是西部開發(fā)戰(zhàn)略的一項重大成就，反響巨大。(6）西南巖溶地區(qū)地下水與環(huán)境調(diào)查。以黔、桂、滇為重點，開展了西南8省市區(qū)的地下水調(diào)查與石漠化綜合整治，為遏制石漠化的擴張和轄區(qū)內(nèi)2500萬人口的脫貧致富提供了科學依據(jù)。在云南小江流域、貴州大井小井流域和廣西清江流域，以巖溶流域為單元，采用“引、蓄、挖、截”等方法開發(fā)利用巖溶地下水，在相關(guān)省區(qū)采取了一批有針對性的有示范意義的開發(fā)方式，解決了4萬人的飲水困難，為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展、減緩石漠化做出了貢獻。(7）地質(zhì)災(zāi)害防治預(yù)警預(yù)報是最近10年取得的最重大的成果之一，從2001年到2005年完成了全國700個突發(fā)性、頻發(fā)性的縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與防治工程區(qū)劃，調(diào)查面積182×104km2，占山區(qū)、丘陵分布面積的1/3，為防災(zāi)減災(zāi)，特別是群測群防提供了重要的科學依據(jù)。從2002年開始，開展了1∶50萬分省環(huán)境地質(zhì)調(diào)查，著重對地質(zhì)災(zāi)害的分布、類型、規(guī)模和主要誘發(fā)因素進行調(diào)查，并開始著手編制第二代環(huán)境地質(zhì)圖集。大家都知道，20世紀90年代，由段永侯等主編的《中國地質(zhì)災(zāi)害》、《中國地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)圖系》和包括臺灣省在內(nèi)的《全國分省地質(zhì)災(zāi)害圖集》出版，深受讀者的好評，對推動中國地質(zhì)災(zāi)害勘查、研究都有重要的理論與實踐指導意義。首創(chuàng)汛期氣象地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報預(yù)警。從2003年起，國土資源部與中國氣象局簽訂了合作協(xié)議，在汛期，在中央電視臺每晚氣象預(yù)報節(jié)目中發(fā)布地質(zhì)災(zāi)害警報，提高了全民防治地質(zhì)災(zāi)害的意識，減少了地質(zhì)災(zāi)害引起的人員與財產(chǎn)損失，提高了公眾參與地質(zhì)科學活動的積極性，為社會所認同。為了三峽庫區(qū)120萬移民安全和工程施工地質(zhì)災(zāi)害防治的需要，開展了1∶10萬、55000km2范圍內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害點6200余處，并對近百個重大災(zāi)害體進行實時監(jiān)測與預(yù)警。(8）地面沉降調(diào)查與防治是地質(zhì)調(diào)查重中之重的課題。從1999年以來，先后實施了長江三角洲、華北平原、汾渭盆地、東南沿海、臺灣沿海平原等地區(qū)地面沉降現(xiàn)狀的調(diào)查和監(jiān)測網(wǎng)的建設(shè)，對中國地面沉降調(diào)查、監(jiān)測與防治起到了積極重要的作用；與德、荷、加、意、美等國家及國際組織開展了廣泛的學術(shù)交流與科技合作，并順利地舉辦了第七屆國際地面沉降學術(shù)研討會，既表明中國在地面沉降研究領(lǐng)域取得了舉世矚目的成果，也促進了地面沉降研究工作的發(fā)展，為中國經(jīng)濟發(fā)展做出了積極貢獻。長江三角洲是中國發(fā)生地面沉降最具有典型意義的地區(qū)之一。20世紀末長江三角洲累計沉降超過200mm的范圍已達1×104km2，占全區(qū)面積的1/3。在地質(zhì)調(diào)查項目和當?shù)卣闹С窒?，引進了GIS固定站和GPS、InSAR等自動化監(jiān)測儀器和方法，進一步對長江三角洲的沉降規(guī)律、工程性地面沉降機理等開展了研究。2003年首次開展了華北平原區(qū)域性地面沉降的調(diào)查與監(jiān)測。華北平原是世界上超采地下水最為嚴重的地區(qū)，也是地面沉降面積最大的地區(qū)，已形成若干地下水位下降漏斗。初步調(diào)查表明，在5×104km2的范圍內(nèi)重點調(diào)查降幅大于1m的沉降面積達8510km2，大于0.5m的沉降面積達33000km2，沉降中心最大沉降量達3.14m。目前已初步形成5×104km2的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，為區(qū)域性地面沉降研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。汾渭盆地指山西中南部的汾河地塹與陜西中部的渭河地塹相接的地區(qū)。西安是渭河岸邊的城市，城市供水大部分取自地下水，地面沉降始于1959年，1972—1983年最大累計沉降量777mm，年平均沉降量30～70mm，沉降中心有5處。由于沉降不均衡，已出現(xiàn)11條明顯的地裂縫，總長度達76.68km，目前這項調(diào)查還在繼續(xù)。東南沿海地面沉降有寧波、福州及臺灣西部平原。寧波市已嚴格控制地下水開采，實行人工回灌，使地面沉降有所緩解。珠江三角洲地面沉降多屬于工程性沉降。地面沉降已有多年監(jiān)測資料的積累，有助于決策者確定正確的防治措施和動員公眾共同防治地面沉降。(9）地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測實際上是環(huán)境地質(zhì)調(diào)查的守護神。積50多年的長期努力，目前已經(jīng)形成了由1個國家級監(jiān)測院（中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院）、31個省級地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站（院、中心）和217個市（地）級地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測分站組成的國家、省（區(qū)、市）、市（地）三級地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作體系；建立了由23800多個監(jiān)測點組成的地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)測面積超過100×104km2，基本控制了全國主要平原盆地的地下水動態(tài)，獲得了大量地下水的監(jiān)測資料，提交了大量地下水監(jiān)測研究成果；從1997年開始，每年編制《中國主要城市和地區(qū)地下水水情通報》，2001年開始編制《中國地質(zhì)環(huán)境公報》，2005年健全完善了國家級地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了3000多個地下水監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)的入庫管理，入庫數(shù)據(jù)總量173萬條，同時建立了中國地下水信息網(wǎng)，通過INTERNET向社會公開發(fā)布了1000個國家級監(jiān)測點的地下水監(jiān)測信息，編輯出版了《國家級地下水監(jiān)測點水位年鑒—2005》，實現(xiàn)了地下水監(jiān)測資料的社會共享。地下水監(jiān)測工作成為支撐社會經(jīng)濟發(fā)展不可缺少的重要基礎(chǔ)性、公益性地質(zhì)工作。2002年開始與荷蘭政府合作開展了中國地下水信息中心能力建設(shè)項目，在北京、濟南、烏魯木齊3個示范區(qū)開展地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、信息自動傳輸和REGIS地下水信息系統(tǒng)，以及基于GMS的地下水資源模型建設(shè)，大大提高了地下水自動監(jiān)測與信息處理的能力，為全國范圍內(nèi)提升地下水監(jiān)測能力做了成功的示范。三峽庫區(qū)滑坡預(yù)警，實現(xiàn)了降雨型滑坡、泥石流災(zāi)害空間預(yù)測和短期預(yù)報預(yù)警功能?？梢詧孕艣]有大量的、持續(xù)長期的監(jiān)測是不足以提出預(yù)報的。(10）全國礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查。首次系統(tǒng)地全面地（2002）對全國礦山地質(zhì)環(huán)境進行摸底調(diào)查，弄清了礦山現(xiàn)狀，初步查明了主要環(huán)境地質(zhì)問題，分析了潛在危害，為合理開發(fā)礦產(chǎn)資源、保護礦山環(huán)境和實現(xiàn)礦山整治、生態(tài)恢復與重建，以及礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)督管理提供了科學依據(jù)。此前，由姜建軍主編的《礦山環(huán)境管理適用指南》對中國礦山環(huán)境管理、礦山環(huán)境評價、礦山塌陷及治理、礦山環(huán)境恢復與土地復墾做了論述，推動了礦山環(huán)境管理，逐步步入科學化、規(guī)范化軌道。(12）地下水污染調(diào)查與防治遠在20世紀60—70年代環(huán)境地質(zhì)在中國興起，就是從地下水污染研究開始的。當時在北京西郊地下水供水源區(qū)開展了地下水污染調(diào)查，官廳水庫及周邊地區(qū)地下水污染調(diào)查和北京市東南郊重金屬污染調(diào)查，并為此出版了城市地下水污染圖。過去幾十年中國經(jīng)濟取得了快速發(fā)展，但是水環(huán)境污染已十分嚴重。據(jù)調(diào)查，全國10×104km干支流的河道已污染達4.6×104km，占46.4%。全國地下水污染情況如何呢？2002年中國地質(zhì)調(diào)查局啟動了淮河流域環(huán)境地質(zhì)調(diào)查項目，地下水污染是主要的調(diào)查研究目標，經(jīng)過幾年工作，初步弄清雖然淮河干支流已嚴重污染，特別是臨近城鎮(zhèn)的河道污染嚴重，但是淮河中上游淺層地下水位常年高出淮河水位，因此幾乎廣大淮北平原地下水污染主要是農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥污染的，與淮河干支流污染幾乎無關(guān)。調(diào)查表明，20m以淺的地下水主要是三氮污染，中、重度污染占調(diào)查區(qū)面積的2/3;20～50m以淺的地下水占中、重度污染的1/2；而埋深50m以下的中深層地下水水質(zhì)仍然良好。應(yīng)加強合理開采利用與保護，對保障農(nóng)村居民飲用水安全至關(guān)重要。與此同時還專門開展了北京地區(qū)、蘇錫常地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)淺層地下水有機污染調(diào)查。這項工作還在進行中，初步查明城市及周邊地區(qū)的加油站幾乎都有油罐滲漏現(xiàn)象，導致淺層水烴類污染嚴重。為防治地下水有機污染，80年代以來曾經(jīng)對山東淄博地區(qū)的石油滲漏問題，借助強力抽水，截獲烴類污染，也取得了成效，但仍屬短期實驗性的，尚有待長期運作才可能取得滿意的效果。借助于生物膜技術(shù)對有機污染、含氟地下水和受微生物污染的地下水處理顯示了廣闊的前景。中國地質(zhì)大學（北京）借助包氣帶凈化功能，開展了多處污染快速滲漏處理，也取得了比較好的效果，但這種去污能力和去污機制尚待進一步研討?？傊@些嘗試不失為防治地下水污染有效的方向。總之，1999年以來中國地質(zhì)調(diào)查局及其所屬單位在國土資源規(guī)劃、國土環(huán)境地質(zhì)安全與保障工程等方面取得了很大成績。以上對過去的工作成就只作了簡述，掛一漏萬，請諸多諒宥。3正確處理與地下水兩大控制目標的關(guān)系，認(1）環(huán)境地質(zhì)學是一門新興的學科，與水文地質(zhì)學、工程地質(zhì)學密切相關(guān)，習慣上簡稱為水、工、環(huán)。從一定意義上說，環(huán)境地質(zhì)學還未完全形成自己的獨立體系，還缺乏完整的理論和成熟的方法。大部分水文地質(zhì)學問題的解決是將物理學和化學原理應(yīng)用于地質(zhì)問題當中，并通過數(shù)學語言表達出來髴。因此環(huán)境地質(zhì)學在發(fā)展過程中尚需把不同學科的原理融入到環(huán)境地質(zhì)實踐領(lǐng)域中來。(2）從水資源開發(fā)利用中出現(xiàn)的各類環(huán)境地質(zhì)問題看來，大部分問題與對地下水的形成、演化、賦存規(guī)律缺乏正確的理解和對地表水、地下水相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的認識不準確有關(guān)，誤以為大河上游攔截就可以合理開發(fā)利用有限的水資源了，誤以為大河出山后加強渠道襯砌就可以減少水資源損失了。實際上，地表水、地下水是一個統(tǒng)一的水流系統(tǒng)，二者相互依存的關(guān)系十分密切，殊不知地下水資源是有限的，特別是在平原區(qū)過量地開采地下水引起了大面積地下水降落漏斗擴張，以致環(huán)境退化的教訓發(fā)人深省。(3）與國外相比，我們還比較忽視土地資源開發(fā)及其環(huán)境影響評價。國外從土地資源規(guī)劃、使用開發(fā)的角度早已實行土地影響評價、風險評估、潛在危害的論證。國內(nèi)應(yīng)迅速補上這一課。(4）對滑坡、崩塌、泥石流和地面沉降、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害，必須從地質(zhì)學、地貌學、地質(zhì)構(gòu)造學、地層學等方面進行綜合研究；還應(yīng)當重視氣象學、水文學的研究；充分利用水文地質(zhì)學、工程地質(zhì)學已有的成就，盡可能融入新興學科，包括數(shù)學、力學、計算機科學等，才有可能得到合理的解釋和提出正確的處理措施，使環(huán)境地質(zhì)學更上一層樓。(5）近年來我們已經(jīng)開始將環(huán)境地質(zhì)工作與公眾參預(yù)結(jié)合起來，每年向全國公開發(fā)布地質(zhì)環(huán)境公報，開展群測群防，減少地質(zhì)災(zāi)害對人員和財產(chǎn)造成的損失，步入汛期開展地質(zhì)災(zāi)害與氣象預(yù)報等，試圖得到公眾和政府的認知。但仍需持久地為社會、為公眾、為政府服務(wù)，提高認知程度。4環(huán)境地質(zhì)的基本概念國外環(huán)境地質(zhì)學從一開始就是一門大眾地質(zhì)學，討論的問題都是老百姓最關(guān)心的、習以為常的問題，例如如何使飲用水安全、廢棄物的消納、土地的侵蝕、建筑物地基的選擇、建筑材料合理使用等，逐步地開始對與人類工程活動有關(guān)的問題進行研究髵。環(huán)境保護工作不僅僅為解決特定的環(huán)境問題，而且直面致力于與貧窮作戰(zhàn)。認為貧窮、人口膨脹和環(huán)境破壞是惡性循環(huán)的組成部分。認為環(huán)境保護的有效辦法應(yīng)該包括對自然資源的調(diào)查和評價，并針對對環(huán)境有影響的問題開展研究。在環(huán)境保護和解決環(huán)境問題中，與其他學科，如化學、生物學、醫(yī)藥學、氣象學相比較，地質(zhì)學的重要性很難被廣泛認同。實際上，在計劃和應(yīng)用保護環(huán)境的解救措施時，必須應(yīng)用地質(zhì)學與其他有關(guān)學科構(gòu)成的有效整體，這常常被稱作環(huán)境地質(zhì)學。可見環(huán)境地質(zhì)學從一開始就是從實踐中發(fā)展興起的，從18世紀末到19世紀的產(chǎn)業(yè)革命，以致發(fā)展到20世紀50—60年代，從用煤開始形成的公害越來越嚴重，如煙霧事件，先后發(fā)現(xiàn)的鎘污染事件、水汞污染事件，以及地球上其他自然地質(zhì)事件如火山噴發(fā)、地震、滑坡等災(zāi)害已引起了人們的重視，證明環(huán)境地質(zhì)學是一個能避免和恢復大多數(shù)環(huán)境破壞的工具。人們逐步認識到，在環(huán)境規(guī)劃、資源保護和管理方面，如果沒有環(huán)境地質(zhì)領(lǐng)域方面的專業(yè)知識，生態(tài)目標的恢復與重建就很難實現(xiàn)。實踐也證明環(huán)境地質(zhì)學能夠從有效的環(huán)境保護框架中提出預(yù)防、保護和重建的措施，在促進、保護和發(fā)展環(huán)境的情況下能夠為規(guī)劃資源管理提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。國際地質(zhì)科學聯(lián)合會國際環(huán)境-地學委員會明確指出：最重要的環(huán)境地質(zhì)學的任務(wù)和目標包括實際調(diào)查編錄、評價和協(xié)調(diào)水土資源保護與利用。評價能源與礦物資源包括可再生能源、水力電能、地熱能的消耗利用及其對環(huán)境的影響。預(yù)測自然災(zāi)害和人類工程活動導致的自然環(huán)境的改變與影響。下面引述2份框圖（表1、表2）可供參考。實際上，中國環(huán)境地質(zhì)學也是從研究地下水污染、環(huán)境退化開始的，而且目前環(huán)境地質(zhì)學愈來愈向大眾化、理性化、人性化方向發(fā)展，國外的經(jīng)驗可以借鑒。5年現(xiàn)代化中學科的展望環(huán)境地質(zhì)學正在迎接新世紀，特別是中國在2010—2020年實現(xiàn)現(xiàn)代化的過程中面臨著機遇與挑戰(zhàn)，當然也會遇到許多未曾遇到過的問題，還是老生常談，任務(wù)帶學科，學科才可能大展鴻圖。現(xiàn)提出以下幾個方面作為今后的展望。(1）災(zāi)害帶來的后果海岸帶歷來是各國的經(jīng)濟發(fā)展帶，也是氣候與地質(zhì)環(huán)境的相互關(guān)系最為敏感的地帶。2005年8月發(fā)生在美國墨西哥灣密西西比州和路易斯安娜州的“卡特尼娜”風暴潮席卷了美國南部諸州，特別是地處密西西比河河口的新奧爾良市被淹沒在洪水之中，變成一座恐怖城市。由于大量開發(fā)墨西哥灣低地的石油、天然氣、化石燃料資源和地下水資源，原本低于海平面的低地更為低下。2個機場都被洪水淹沒，有些地方水深達6m之多，風暴潮波及寬達450km，風速達225km/h，或許是氣候變化對人類的一種懲罰。人員傷亡1417人，財產(chǎn)損失多達1000億美元，可能是美國歷史上遭受自然災(zāi)害損失最為空前的。最近，2006年8月10日“桑美”超強臺風刮起19級狂風，最大風速68m/s，即234.8km/h，相當于民航飛機起飛的速度，是浙江省1949年以來登陸的臺風的最大風速，也是近50年來祖國大陸遭遇的最強的臺風登陸。登陸現(xiàn)場瓦片亂飛、狂風暴雨、山洪暴發(fā)、泥石橫流,造成最為嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡。氣候與地質(zhì)環(huán)境的變化極為密切,應(yīng)認真總結(jié)這次災(zāi)害引起的后果,中國未來長江三角洲、珠江三角洲及其他沿海各省、區(qū)、市亦應(yīng)在預(yù)警運籌之中,防患于未然。眾所周知，中國海岸線長達18000km，島嶼岸線長14000km。海岸帶及毗鄰地帶經(jīng)濟發(fā)達、交通便捷、城市化快速發(fā)展，匯集了全國70%以上的大中城市和國民經(jīng)濟55%的總產(chǎn)值，是中國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)，秉承中央率先實現(xiàn)現(xiàn)代化、帶動中西部發(fā)展的宏偉任務(wù)。同時作為一個地質(zhì)生態(tài)敏感的地區(qū)，頻臨亞歐大陸板塊和太平洋板塊的交界處，板塊活動激烈，沿海岸帶存在多個地震中心。特別是全球氣候變化、海平面上升，沿海平原面臨著自然作用和人為作用相疊加的局面，進而海水入侵、地下水降落漏斗擴張、地形變（地面沉降、地面塌陷、地裂縫）等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。東南沿海丘陵山地，每逢汛期遭遇風暴潮襲擊，滑坡、崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害有增無減。為此，在原有海岸帶調(diào)查的基礎(chǔ)上，重視重點地區(qū)大比例尺資源與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、動態(tài)監(jiān)測，可以判斷過去、預(yù)測未來的氣候變化，提供海岸帶天、地、人的開放系統(tǒng)的和諧發(fā)展模式。充分利用信息技術(shù)，建立完善海岸帶資源-環(huán)境數(shù)據(jù)庫，完善海岸帶的科學管理，為中國海岸帶資源-經(jīng)濟發(fā)展-環(huán)境可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。近40年來，氣溫升高對青藏高原以至中國大陸的影響是深遠的，高原冰川減少了37%，季節(jié)凍土深度上移。竟然出現(xiàn)汛期長江上游通航艱難、漁翔淺底、飲用水嚴重不足的窘境，是近幾十年來聞所未聞的；華北平原出現(xiàn)連續(xù)八九年的干旱少雨等諸多氣候異常變化，帶來地質(zhì)環(huán)境的變化，或許也是今后環(huán)境地質(zhì)研究的重要命題之一。(2)城市地質(zhì)工作現(xiàn)狀城市化速度加快是當今世界發(fā)展的顯著特點。1750—1800年世界人口大約7億，10萬人口以上的城市不超過50個，而今天這種規(guī)模的城市已超過1000個，并且有100多個城市超過100萬人，20世紀末以來超過1000萬人口的特大城市有21個，其中18個在發(fā)展中國家。到2005年全世界人口達到65億，其中住在城市的人口占47%，達30億，預(yù)計到2007年居住在城市和近郊的人口在歷史上將第一次超過居住在農(nóng)村的人口。許多發(fā)達國家20世紀城市人口已達70%～80%，如澳大利亞90年代城市人口達80%，然而澳大利亞全國人口不過1800萬，僅相當于中國一年凈增加的人口數(shù)，住在城市的人口也不過1200萬人。美國全國人口2.81億，80%的人口住在城市，也不過有2.25億人住在城市。到2005年中國城市已達664個（包括港、澳地區(qū)），全國13億人口，43%的人住在城市，人口已達5.6億之巨，中國正在經(jīng)歷世界上規(guī)模最大、速度非常快的城市化進程。城市面臨的壓力是前所未有的，城市化帶給城市的地質(zhì)環(huán)境是復雜的,矛盾是尖銳的。處在不同地質(zhì)地理環(huán)境的城市和不同開發(fā)規(guī)模的城市存在不同的環(huán)境地質(zhì)問題。其一,城市化面臨的城市供水和飲用水安全問題是頭等大事?，F(xiàn)今全國約有一半城市缺水,主要分布在華北、東北、西北各省(區(qū)、市)的城市及沿海城市,或是資源性缺水,或是水質(zhì)性缺水。其二,城市重大工程及地下空間開發(fā)的地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性、區(qū)域地殼穩(wěn)定性和不良地質(zhì)體的處理與利用,均關(guān)系到城市化的可持續(xù)發(fā)展。其三,城市固體廢棄物(生活、建筑垃圾等)和生活、工業(yè)污水的處理,是困擾城市環(huán)境、城市安全的另一個問題。北京市政府下達的加強地質(zhì)工作的意見指出，以城市地質(zhì)工作為中心，突出以城市安全和生態(tài)建設(shè)為主，加強基礎(chǔ)性工作，開展城市地質(zhì)勘查評價，實施城市地質(zhì)環(huán)境安全保障工程和服務(wù)城市的功能，做好地下水、地熱、淺層地溫的勘查評價。江蘇省李全林副省長提出，江蘇省屬經(jīng)濟發(fā)達的省份，但面臨著資源與環(huán)境的雙重壓力，強調(diào)做好沿江、沿海、沿滬寧線發(fā)展服務(wù)的相關(guān)工作，同時要結(jié)合生態(tài)省建設(shè)、地質(zhì)環(huán)境保護、地質(zhì)災(zāi)害治理，努力找準結(jié)合點。這表明省級政府已意識到必須加強城市地質(zhì)工作，為城市服務(wù)。(1)城市供水。北京市城市地質(zhì)工作從20世紀50年代開始就圍繞著城市供水，到80年代以后，城市供水2/3來自地下水，1/3來自地表水，地表河流上游層層攔截，加之連續(xù)多年降水量低于多年平均降水量，地表水供水嚴重衰竭。正確處理干旱、半干旱區(qū)的城市供水，實行地表水、地下水聯(lián)合調(diào)蓄，加大支農(nóng)強度，降低農(nóng)業(yè)用水比例，走節(jié)約供水之路是上策。城市發(fā)展不僅僅要求滿足供水需要，而且要有安全的飲用水，長期的地下水調(diào)查監(jiān)測表明，全國地下淡水分布面積810×104km2，符合飲用水標準Ⅰ、Ⅱ類的水占80%，而地表水只占16.5%，地下水水質(zhì)顯著優(yōu)于地表水。人們需要飲用無毒、無害、無異味、無污染的水和無致病細菌、無寄生蟲等符合人體正常生理需要的水。而目前仍沿用100年前常規(guī)飲用水處理工藝的混凝、過濾、沉淀、氯化消毒的辦法，難以消除化學污染物，而且氯化消毒可能產(chǎn)生致癌的氯化物，加之供水管道的二次污染，城市用水安全仍然令人堪憂。(2)正確規(guī)劃基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，明確城市地質(zhì)環(huán)境容量是有限的。在平原城市，要重視城市地面穩(wěn)定，如地面沉降、地面塌陷、地裂縫。丘陵山地城市，要重視斜坡穩(wěn)定，即滑坡、崩塌、泥石流災(zāi)害的發(fā)生。包括土地規(guī)劃、土地使用及環(huán)境影響評價。突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害常常是積累性的爆發(fā)，用得著哲學家的語言“偶然性是必然性的補充”，這就需要正確認識當?shù)爻鞘械刭|(zhì)環(huán)境的變化規(guī)律，防患于未然。目前上海正大興地下空間工程建設(shè)，特別是線性動荷載工程，在軟土地基中不停地運動，據(jù)報道，2010年前，越江通道隧道大橋?qū)⑦_21處之多，將會帶來怎樣的變化，需要加強動態(tài)監(jiān)測，做出必要的風險性評估和預(yù)警預(yù)報，以保障城市安全。原國際歐亞科學院院士馬俊如先生在《梳理城市復雜巨系統(tǒng)》一文中指出：“尊重自然規(guī)律，并創(chuàng)造性地運用這些規(guī)律為人類生存發(fā)展服務(wù)；正確認識世界、認識自然，使人與自然和諧發(fā)展”。(3)城市廢棄物的地質(zhì)處理。城市垃圾廢棄物是困擾現(xiàn)今城市安全的一項重大障礙。據(jù)北京市地質(zhì)工程勘查院調(diào)查，北京生活垃圾490處，占地面積近11×104m2；正規(guī)垃圾處理廠及轉(zhuǎn)運站22處，只占垃圾場的6.2%。露天堆放或簡易填埋不僅占用了大量土地，而且還污染了土壤和地下水，特別是垃圾堆放場建在水源地上游，污染嚴重。經(jīng)調(diào)查劃分了可填埋區(qū)、限制填埋區(qū)（其中山區(qū)9處，平原15處）和禁止填埋區(qū)。并提出了有針對性的可操作的防控治理建議，環(huán)繞北京城市周邊的垃圾有望得到安全處置。上海全市日產(chǎn)生活垃圾量達（1.4～1.6）×104t，到目前為止已有一半用于焚燒發(fā)電，生活垃圾的資源化和無害化水平逐步提高，為創(chuàng)建節(jié)能型城市、人居地質(zhì)環(huán)境安全型城市走出了可喜的一步。而目前全國大部分城市還在無規(guī)劃地亂填、亂埋，占用了大量的土地，污染了土壤和地下水環(huán)境，是城市發(fā)展的一大困惑。為此需要做好城市地質(zhì)環(huán)境安全保障功能及服務(wù)功能的風險評估，盡快為城市化健康發(fā)展做出貢獻。(3）水資源保護與氣候變化中國是一個受季風氣候影響的國家，人均占有水資源量只有2300m3，是世界上13個貧水國家之一，水資源時空分布不平衡給水環(huán)境帶來先天性的矛盾。長江及其以南地區(qū)是“兩多一少”，即人多、水資源多、耕地少，水資源占全國總數(shù)的80%，人口占全國的一半左右，耕地只有全國的1/3。而長江以北則是“一少兩多”，即水資源少（只占全國水資源的14.7%）、耕地多（占全國的60%）、人口多（占全國的44.4%），2010年中線南水北調(diào)工程向華北通水，或許可以緩解北方地區(qū)水資源緊缺的局面，從根本上說解決水資源還得立足于當?shù)亍?0多年來全國大興水利，建成大大小小的水庫數(shù)以萬計，大大減緩了洪澇災(zāi)害，也大大改善了很多地區(qū)的水利灌溉條件，是不容置疑的。但也不可諱言，也有不利的一面，即改變了區(qū)域水的均衡狀態(tài)，從一定意義上說加劇了水環(huán)境的惡化。以甘肅河西走廊為例，由于盲目地興修水利工程，綠州泉流量從20世紀50年代的32×108m3減少到90年代的14×108m3。石羊河流域由年泉排量8×108m3減少到現(xiàn)今完全消失，原有的泉灌系統(tǒng)幾乎全面破壞，下游民勤地區(qū)由于上游層層攔截補給來源銳減。地下水位下降，造成大片植被死亡、草場退化、沙漠化面積不斷擴大，形成新的沙塵暴的策源地。太行山東側(cè)沃野坦蕩的華北大平原，從1958年開始上游層層建壩攔截，使貫穿大平原的條條大河常年變成大沙河，完全改變了地表水與地下水天然相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系。為了滿足用水需要，只好求助于地下水，“寅吃卯糧”的被動局面導致大面積地下水位持續(xù)下降、地面沉降、地裂縫肆虐華北大平原。中國華北、東北、西北地處半干旱、干旱地區(qū)，水資源調(diào)查研究、開發(fā)利用與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是研究重點。加強大氣降水、地表水、地下水、土壤水聯(lián)合開發(fā)、聯(lián)合調(diào)蓄是為上策。任何一項水利工程或地下水開發(fā)工程，都必須有水文學家、水工學家、水文地質(zhì)學家的密切配合，才能為水資源合理開發(fā)、水環(huán)境治理和水資源可持續(xù)利用做出貢獻，否則將事倍功半。在重視地下水資源時空分布規(guī)律研究的同時，加強地下水污染調(diào)查與防治的研究，查清地下水污染源、污染途徑和污染程度，進而提出防治地下水污染的措施。重視含水層易污性評價、地下水污染源風險性評價和地下水污染治理的實驗室研究、現(xiàn)場試驗研究。為區(qū)域、城市保護地下水資源可持續(xù)利用提供科學依據(jù)。(4）加強環(huán)境地質(zhì)研究目前從廣度上深度上都有待加強。地質(zhì)災(zāi)害包括自然因素、人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷、地面沉降、地裂縫等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。特別是中國地域遼闊、山川縱橫、氣候多變、地質(zhì)條件迥異，南北緯度相差50°、東西橫跨經(jīng)度62°；高原山地、丘陵占79%，盆地平原只占21%；加之季風氣候的影響，歷來是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國家，特別是大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、鐵路建設(shè)、水利建設(shè)和城市化快速發(fā)展引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害已超過自然作用引發(fā)的災(zāi)害造成的損失。任何涉及國土資源開發(fā)的項目必須經(jīng)主管部門認同。中國2004年3月1日施行國務(wù)院發(fā)布的《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》，對于防治地質(zhì)災(zāi)害、避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失、維護人民生命和財產(chǎn)安全、促進經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展起著重大作用。仍然需要重視地質(zhì)災(zāi)害形成、分布規(guī)律的研究，地質(zhì)學永遠是地質(zhì)災(zāi)害研究的基礎(chǔ)。同時重視多學科、多層次聯(lián)合調(diào)查研究，尤其是重視汛期降水與斜坡穩(wěn)定的調(diào)查、監(jiān)測，重視人類工程技術(shù)活動與斜坡穩(wěn)定的調(diào)查研究。在防治地質(zhì)災(zāi)害方面，群測群防在中國今后一個相當長的時間內(nèi)仍然是一項重要舉措。對重大工程，無論是區(qū)域性工程還是線性工程，都應(yīng)開展詳細的調(diào)查與監(jiān)測，以保證工程的安全運營。同時重視地質(zhì)災(zāi)害危險性的評估。有人認為地質(zhì)學的研究不應(yīng)只局限于場地的地質(zhì)環(huán)境，應(yīng)該從人類發(fā)展的角度關(guān)注地球環(huán)境。近一個世紀全球平均氣溫上升了0.6℃，全球變暖導致海平面上升，沿海城市將遭受這種變化帶來的災(zāi)難。高原、山區(qū)由氣候變遷引起的地質(zhì)災(zāi)害及生態(tài)地質(zhì)環(huán)境退化也帶來嚴重的后果，最為著名的西藏易貢藏布的山體滑坡，體積達3×108m3，造成大峽谷下游的印度20座橋梁蕩然無存、5000多人無家可歸、死傷130余人。這種“冰融山動”與前面已介紹的2005年發(fā)生在美國墨西哥灣的“卡特尼娜”風暴潮、2006年8月10日發(fā)生的“桑美”超強臺風都是全球氣候變化引起的，在青藏高原乃至全球都具有普遍意義（雖然目前人們的認識并不一致）。中國正處在快速發(fā)展階段，有人提出引進雅魯藏布江水，跨越青藏高原，調(diào)到中國西北、華北，緩解水資源緊缺局面（這項工程尚有待論證）。剛剛建成的青藏鐵路，正在擬議之中的滇藏鐵路，擬建的西藏境內(nèi)拉薩至日喀則段鐵路，京滬快速鐵路，越（長）江大橋、隧道，擬議之中的幾座規(guī)模更大的核電站等重大工程，亦應(yīng)加強重大工程建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)警研究。可以想象工程遇到的地質(zhì)問題及其引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題都將是前所未有的，同樣是環(huán)境地質(zhì)學的一項重大課題。此外放射性廢物地質(zhì)處置已被國際上作為優(yōu)選的處置方法。放射性廢物處置工程必須具備防水和滯留放射性核素的作用，中國對中低放射性廢物和高放射性廢物地質(zhì)處置場地的可行性研究還處在初始階段，已引起有關(guān)方面的重視。為了滿足能源發(fā)展的需要，建設(shè)地下水封油庫是一項有利于環(huán)境保護和戰(zhàn)略安全的儲油新工藝，只要認真地做好基礎(chǔ)地質(zhì)工作，既節(jié)省“三材”，又油品消耗少、投資少、深埋地下，為現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的一項不可或缺的重要舉措。山東黃島已取得了成功的經(jīng)驗，已引起有關(guān)部門的重視。各大工程建設(shè)面臨的環(huán)境地質(zhì)問題多種多樣，應(yīng)當結(jié)合社會、經(jīng)濟、生態(tài)等因素進行綜合研究；應(yīng)針對地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀、規(guī)劃加以研究；應(yīng)特別重視加強決策者、規(guī)劃者與地質(zhì)工作者之間的交流，為城市健康和諧地發(fā)展做出貢獻。(5）地下水開發(fā)系統(tǒng)的研究南方碳酸鹽巖石山是中國一個重要的經(jīng)濟開發(fā)領(lǐng)域，但生態(tài)環(huán)境脆弱，地質(zhì)環(huán)境容量有限，把地下水資源開發(fā)與脫貧致富結(jié)合起來，應(yīng)繼續(xù)把巖溶石山地區(qū)作為一個完整而又統(tǒng)一的系統(tǒng)加以研究，把地下水資源開發(fā)與石漠化治理、生態(tài)環(huán)境保護結(jié)合起來，仍然