環(huán)境地質(zhì)學(xué)的基本理論培訓(xùn)課程

第二章環(huán)境地質(zhì)學(xué)的基本理論第1章緒論第2章環(huán)境地質(zhì)學(xué)的根本理論問題第3章土地資源與地質(zhì)環(huán)境第4章水資源與地質(zhì)環(huán)境第5章礦產(chǎn)資源開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境第6章能源與地質(zhì)環(huán)境第7章人類活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境第8章地質(zhì)災(zāi)害第9章地質(zhì)環(huán)境與人體健康第10章環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)與制圖課程內(nèi)容主要內(nèi)容1地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵與根本特征2環(huán)境地質(zhì)作用3環(huán)境地質(zhì)學(xué)理論研究幾個(gè)前沿問題4環(huán)境地質(zhì)與文明〔觀看紀(jì)錄片〕一.地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵：“地質(zhì)環(huán)境〞：巖石圈及其表層風(fēng)化產(chǎn)物。地質(zhì)環(huán)境是有空間概念的客觀實(shí)體，根本要素：物質(zhì)組成地質(zhì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力作用§2.1地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵與根本特征地質(zhì)環(huán)境是巖石圈上部有特殊性質(zhì)的局部，是個(gè)多成分的動(dòng)力系統(tǒng)，是生命和人類活動(dòng)的環(huán)境。地質(zhì)環(huán)境是多因子系統(tǒng)，其主要因子是巖石、土壤、有機(jī)成分、氣體、地下水、微生物以及動(dòng)力作用等。地質(zhì)環(huán)境的上限位置：巖石圈的外表，這里所有的地質(zhì)環(huán)境因子都積極的與大氣、地表水體、生物界相互作用。地質(zhì)環(huán)境的下限位置：決定于人類社會(huì)的技術(shù)開展水平，以及進(jìn)入巖石圈內(nèi)部的工業(yè)活動(dòng)深度。目前階段，世界能夠進(jìn)入巖石圈的深度大約為5公里，最深鉆探深度達(dá)12公里。

地質(zhì)環(huán)境對(duì)人類的作用：地質(zhì)資源開發(fā)地質(zhì)體的利用1.地質(zhì)環(huán)境容量在不影響人類健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)開展前提下，一個(gè)特定地質(zhì)空間可能承受人類社會(huì)—經(jīng)濟(jì)活動(dòng)開展的最大潛能。

地質(zhì)環(huán)境的容量，可以用特定地質(zhì)空間可能提供給人類利用的地質(zhì)資源量和對(duì)人類排放的有害廢棄物的容納能力來評(píng)價(jià)。二.地質(zhì)環(huán)境的根本特征地質(zhì)資源：是指地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)可供人類利用的一切物質(zhì)，主要包括：

礦物資源土地資源地下水資源地質(zhì)景觀資源地質(zhì)空間資源能源資源建筑材料資源2.地質(zhì)環(huán)境的質(zhì)量地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量是指一個(gè)特定地質(zhì)空間適應(yīng)人類社會(huì)—經(jīng)濟(jì)活動(dòng)開展的程度。

主要可由以下幾個(gè)方面來衡量：自然地質(zhì)條件的穩(wěn)定性地質(zhì)環(huán)境抗人類干擾的能力原生地球化學(xué)背景地質(zhì)環(huán)境承受污染或受破壞地質(zhì)資源的豐富程度3.地質(zhì)環(huán)境的相容性指地質(zhì)環(huán)境對(duì)人類施加的某種干擾的適應(yīng)性。良性干擾惡性干擾4.地質(zhì)環(huán)境的反響作用地質(zhì)環(huán)境受人類活動(dòng)干擾后對(duì)這種干擾做出某種反響的作用。環(huán)境地質(zhì)作用：主要是指人類與地質(zhì)環(huán)境間的相互作用。

自然地質(zhì)作用人為地質(zhì)作用

§2.2環(huán)境地質(zhì)作用一.自然地質(zhì)作用內(nèi)動(dòng)力作用：內(nèi)部地質(zhì)作用主要由內(nèi)部能量引起的地質(zhì)作用。如構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿運(yùn)動(dòng)、火山、地震等。

外動(dòng)力作用：表層地質(zhì)作用。如風(fēng)化、侵蝕、沉積和成巖等。實(shí)驗(yàn)室無法再現(xiàn)的火山噴發(fā)

壯觀的火山噴發(fā)山岳冰川褶皺巖層

天體撞擊的隕石坑人為剝蝕地質(zhì)作用：工程挖掘土石、農(nóng)業(yè)平地人為搬運(yùn)地質(zhì)作用：采礦、建筑地基人為堆積地質(zhì)作用：填海造地人為塑造地形作用：興建水庫、運(yùn)河人類活動(dòng)的其他地質(zhì)作用二.人為地質(zhì)作用由人類地質(zhì)活動(dòng)造成的環(huán)境惡化：1、地面沉降：局部地表的緩慢降低，主要是過量抽取地下水以及地下礦藏采空后，地下靜壓力失去平衡而造成上覆巖層下沉。

2、咸水入侵(saltwaterintrusion)：因地下水位下降或咸水侵入地下淡水層，使地下淡水咸化。包括地下淡水層與咸水層串層和海水入侵。人類活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的作用與反作用：3、地下水污染(groundwaterpollution)：地下水水質(zhì)因人為因素而惡化。

4、海平面上升：海平面上升的人為因素：1〕溫室效應(yīng)使全球氣溫升高；2〕過量開采地下水及地下礦產(chǎn)造成沿海城市地面下降；3〕人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成大量陸地巖土碎屑隨水進(jìn)入海域；4〕海水因溫度升高而體積膨脹。5、土地沙漠化

(desertification)：

過度農(nóng)墾、過度放牧及過度樵柴，破壞生態(tài)平衡，導(dǎo)致和加劇土地的沙漠化。6、土壤鹽堿化：鹽和堿在土壤表層迅速積累的過程。7、水土流失：土壤被風(fēng)、流水侵蝕和沖刷而去。后果：農(nóng)田肥力下降、河湖淤積、洪水泛濫以及生態(tài)環(huán)境惡化?？煞譃樽匀恢乱蚝腿藶橹乱颉?、誘發(fā)地震：由人類活動(dòng)誘發(fā)的地震稱為誘發(fā)地震，如水庫蓄水、采礦、廢液深井處置和核爆炸等。9、礦產(chǎn)資源枯竭：礦產(chǎn)資源是有限的、不可再生的，隨著人口的快速增長，礦產(chǎn)資源面臨枯竭的危險(xiǎn)。10、塊體運(yùn)動(dòng)：泥石流災(zāi)害，山體滑坡等。

1.人地關(guān)系危機(jī)的本質(zhì)人類意識(shí)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)行為與其生存環(huán)境的潛在利用方向、可承載量之間存在的巨大不整合和全面失衡，其核心是資源問題。

三.人地關(guān)系與可持續(xù)開展人類對(duì)環(huán)境的影響表現(xiàn)在：(1)

對(duì)環(huán)境施加積極的建設(shè)影響，提高環(huán)境質(zhì)量，創(chuàng)造新的更適合于人類生活的人工生態(tài)系統(tǒng)。

(2)

消極的破壞影響，造成環(huán)境污染和資源的破壞。

2.人地關(guān)系危機(jī)的表現(xiàn)形式人地關(guān)系危機(jī)表現(xiàn)在：環(huán)境變遷誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)資源短缺地球環(huán)境污染3.人地關(guān)系的協(xié)調(diào)

人地系統(tǒng)主從律人地系統(tǒng)反響律人地關(guān)系遞進(jìn)律人地適應(yīng)律

“堅(jiān)持以人為本，樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的開展觀，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人的全面開展〞“決不能吃祖宗飯，斷子孫路〞。4.可持續(xù)開展的人地觀?“釣而不綱，弋不射宿〞——孔子?“網(wǎng)開三面〞——?史記·殷本記??“竭澤而漁，豈不獲得？而明年無魚；焚藪而田，豈不獲得？而明年無獸。詐偽之道，雖今偷可，后將無復(fù)，非長術(shù)也。〞——?呂氏春秋??“春二月，毋敢伐樹木山林……〞——?秦律·田律?

“既滿足當(dāng)代人的需要，又不對(duì)后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的開展〞——〔WECD，?我們共同的未來?，1987〕可持續(xù)開展所要解決的核心問題人口問題資源問題環(huán)境問題開展問題簡稱PRED問題

可持續(xù)開展的主要內(nèi)容可持續(xù)開展涉及：可持續(xù)經(jīng)濟(jì)開展可持續(xù)生態(tài)開展可持續(xù)社會(huì)開展蘇丹村民聚集在飛機(jī)空投糧食所行經(jīng)的航道上，等著撿拾散落出來的糧食。?饑餓的蘇丹?九四年普立茲新聞特寫攝影獎(jiǎng)的作品，作者卡特在拍完照片后將鷹趕走，但人們問起這個(gè)小孩時(shí)，作者那么不知其現(xiàn)狀。后作者由于良心的遣責(zé)而自殺。在遺書中他寫道：“我被鮮明的殺人、尸體、憤怒、痛苦、饑餓、受傷的兒童、快樂的瘋子的記憶糾纏不休，總是警察、總是屠夫……真的，真的對(duì)不起大家，生活的痛苦遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了歡樂的程度。〞一.全球變化問題

全球變化學(xué)是研究地球系統(tǒng)整體行為的一門科學(xué)。它把地球的各個(gè)層圈作為一個(gè)整體，研究地球系統(tǒng)過去、現(xiàn)在和未來的變化規(guī)律和控制這些變化的原因和機(jī)制，從而建立全球變化預(yù)測的科學(xué)根底，并為地球系統(tǒng)的管理提供科學(xué)依據(jù)。

§2.3環(huán)境地質(zhì)學(xué)理論研究的幾個(gè)前言問題

這些重大全球環(huán)境問題已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了單一學(xué)科的范圍，迫切要求從整體上來研究地球環(huán)境和生命系統(tǒng)的變化，從而提出了地球系統(tǒng)的概念，即由大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈組成的一個(gè)整體。

全球變化學(xué)現(xiàn)階段主要研究內(nèi)容如下：全球大氣化學(xué)與生物圈的相互作用全球海洋通量研究全球水文循環(huán)過程的生物學(xué)特征全球變化對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響全球變化史的研究地球表層環(huán)境是一個(gè)系統(tǒng)，可以稱之為地球表層系統(tǒng)，是由巖石圈、大氣圈、水圈與生物圈相互作用而成的。要弄清地球表層環(huán)境發(fā)生、開展過程與變化規(guī)律，弄清其空間分布、分異特征與規(guī)律，就必須從圈層的相互作用出發(fā)。圈層之間的相互作用，都是通過能量、物質(zhì)與信息的交換來完成的。二.地球各圈層的相互作用問題地球各圈層的相互作用的例子：圈層的相互作用與中國三大區(qū)的形成—東部季風(fēng)區(qū)、西北干旱區(qū)和青藏高原區(qū)。圈層的相互作用與地貌塑造—如風(fēng)沙地貌、冰川地貌、海岸地貌以及喀斯特地貌。黃土地貌喀斯特地貌冰川地貌-挪威峽灣，風(fēng)光無限。頗似長江三峽。圈層作用與自然災(zāi)害：例如:風(fēng)暴潮沙塵暴滑坡泥石流2010年4月24日甘肅特大沙塵暴1、人體的元素組成構(gòu)造人體生命的元素可分三類：1)生命機(jī)體不可缺少的宏量元素：氧、碳、氫、鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷和氯，占人體重量99.95％。2)生命機(jī)體所必需，稍有過?；蛉狈⒂袚p健康的元素(主要是微量元素)(<0.01%)：鉬、鐵、鋅、銅、錳、鈷、碘、釩、鉻、氟、硅、硒、溴、鋁、鍺、鎵、錫等。3)生命機(jī)體不需要，但易被人體吸收的有害元素：鎘、汞、鉛、鈦、鈾、釷等。三、醫(yī)學(xué)環(huán)境地質(zhì)問題2、微量元素的生理功能1〕某些微量元素可以協(xié)組給人體輸送宏量元素。2〕微量元素是構(gòu)成人體多種酶的組分或激活劑，一旦失去或缺乏，酶就喪失活力。3〕某學(xué)微量元素是構(gòu)成人體激素和維生素的重要成分和活性組分，一旦缺少，這些激素和維生素就難以合成。4〕影響核酸代謝3、地方病的環(huán)境地質(zhì)致因地方病又稱水土病，其分布具有鮮明的區(qū)域性，與一定的地質(zhì)環(huán)境有關(guān)?？松讲〖按蠊枪?jié)?。阂孕募乃篮凸趋狸P(guān)節(jié)病變?yōu)橹饕“Y。跟土壤和主糧中貧Sc貧Mo有關(guān)。甲狀腺腫(粗脖子)?。喝梭w缺碘或過量攝取碘所造成。氟病：過量吸收氟元素引起的一種全身慢性中毒癥。心血管病：其發(fā)病受環(huán)境水文地球化學(xué)因素制約，還與氣候、經(jīng)緯度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、血型以及工業(yè)污染等諸多因素有關(guān)。癌癥：環(huán)境地質(zhì)致因，1〕巖石類型玄武巖、安山巖及富腐殖質(zhì)巖土分布區(qū)內(nèi)居民的食管癌發(fā)病率高，石灰?guī)r分布區(qū)肝癌高。2〕地貌由山區(qū)向平原，食管癌發(fā)病率逐漸降低。3〕環(huán)境水文地質(zhì)特征飲用富含腐殖質(zhì)及有機(jī)質(zhì)的溝、塘水可致癌。4、地質(zhì)藥物包括古生物藥物、礦物藥物和巖石藥物三類古生物藥物：由化石構(gòu)成，如哺乳動(dòng)物的骨骼化石。礦物藥物：由天然礦物構(gòu)成，如朱砂(辰砂)、自然銅(黃鐵礦)、赭石(赤鐵礦)、磁石(磁鐵礦)、白石英(石英)、紫石英(螢石)、大青鹽(石鹽)等。巖石藥物：由巖石構(gòu)成，如鐘乳石(鈣華)、花蕊石(含蛇紋石大理巖)、海浮石(多孔狀噴出巖)等。

生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題地質(zhì)災(zāi)害的防治地質(zhì)環(huán)境工程環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)環(huán)境地質(zhì)信息系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)實(shí)中的地質(zhì)與環(huán)境

Geology&Environment,thenandnow文明依地質(zhì)條件的應(yīng)允而存，但這種條件卻無時(shí)不刻地在潛移默化。〔可以真實(shí)體會(huì)學(xué)習(xí)環(huán)境地質(zhì)學(xué)的真諦〕Civilizationexistsbygeologicalconsent,subjecttochangewithoutnotice.(WillDurant)§2.4地質(zhì)環(huán)境與文明過去游嵩山，人們感受到的是濃郁的少林文化氣息，而今會(huì)使人們感受到嵩山是一部地質(zhì)發(fā)展史書。人類的文明源于哪里？近日，俄羅斯?真理報(bào)?獨(dú)家披露說，最新的研究發(fā)現(xiàn)，地球人類的文明可能源于萬年冰雪履蓋的南極大陸！而這一發(fā)現(xiàn)甚至曾得到偉大的科學(xué)家愛因斯坦的支持。