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1、2018/12/10,1,环境地质学的形成与发展,刘广润,2005.10,2018/12/10,2,报告内容要点,1.环境科学的兴起 2.环境地质学的形成 3.环境地质学的发展,2018/12/10,3,1.环境科学的兴起,1.1 水环境及大气环境的研究 1.2 生态环境的研究 1.3 地质环境的研究 1.4 空间环境的研究,2018/12/10,4,1.1 水环境及大气环境的研究,在产业革命以前，人类生产能力低下，人类与自然环境的关系基本上是人类完全受制或听命于自然环境。产业革命之后，随着科学技术的进步和生产力的发展，人类工程经济活动的规模日益增强，日渐成为可以改变（改造）自然环境的一种强大
2、营力。它在强力获取改善人类生活的物质条件的过程中，也常因行为不当而破坏原有的自然环境平衡状态，引起负效应，而造成相应的灾害。首先表现出来的最突出问题就是工业发展引起的三废污染问题。这对工业区人居生活环境常造成难以忍受的恶劣影响。于是就出现了在发展生产的同时必须注意保护好自然环境的强烈社会要求。这也就是环境保护事业和环境科学研究的起源。也是由于这个缘故,传统的环境保护工作和环境科学研究一直保持着以保护水环境及大气环境即防治水源及大气污染为主要内容的基本特色。,2018/12/10,5,1.2 生态环境的研究,水源和大气污染除会直接危害人类身体健康外，也常通过危害动、植物的生存、生长而给人类的生活
3、、生产造成损失。所以，保护生态环境很快就被纳入环境科学的范畴。,2018/12/10,6,1.3 地质环境的研究,水源和大气污染主要是通过化学作用造成的。而人类工程经济活动对自然环境的破坏不仅限于化学作用，也有不少甚至更多的物理行为，如不合理地开荒垦殖、滥伐林木造成的水土流失，不合理地筑坝拦水引起的水源失衡或枯竭，特别是在不断发展的各种工程建设中，人们对地面、地下岩土体进行的大规模开挖、加载活动所引起的各种不良物理地质作用所造成的地质灾害，都会给人类的生活、生产安全带来危害。从防止人类工程经济活动危害环境安全的宗旨出发的环境保护工作和环境科学研究，自然也就应该将这些属于地质环境保护的内容纳入自
4、己的范畴。,2018/12/10,7,1.4 空间环境的研究,机器运转、车辆行驶、夯击振动、飞机轰鸣等噪音对人们生活安宁的骚扰，早已被视为自然环境中的一害，所以，在环保工作伊始就成为防治内容。后来又发现，人类在生活、生产活动中过量排放二氧化碳及氟利昂等气体，会造成太空温室效应、破坏遮挡紫外线的臭氧层。近些年来，随着电子设备的广泛应用，人类社会进入信息化时代，又出现了电磁辐射对人体健康的危害和电磁波干扰对电子通信和自动化管理的破坏，甚至引发重大灾害事故（如飞机失事、大范围停电等）。同时，日益增多的外层空间飞行器及废弃物对宇宙飞行也带来一定的碰撞风险。后面这些可统称之为空间环境问题，也已经或应该成
5、为环境保护和环境科学研究的内容。,2018/12/10,8,以人类为中心的自然环境，即与人类的生存、发展有重要相互影响的自然环境体系，主要是由水环境、大气环境、生态环境、地质环境和空间环境这五个环境系统组成（见图1）。它们之间有比较密切的相互联系和影响，又共同影响着人类的生存与发展，并接受人类活动的反向影响。现代环境保护工作和环境科学研究应全面考虑和研究解决这五个环境系统的问题,建立起全面的环境保护观和环境科学观。,2018/12/10,9,2018/12/10,10,2.环境地质学的形成,地质环境是指与人类生存、发展有相互影响的自然地质条件的总和。它是由各种地质体与地质作用共同构成的一个物质
6、、运动系统。它对人类生存、发展的影响有利有弊，利的方面是提供各种自然地质资源，供人们开发利用；弊的方面是形成各种地质灾害，危害人们的生活、生产安全。,2018/12/10,11,整个人类文明发展史，就是一部人类对土地、山川及各种地下矿产资源的开发利用史。在开发利用地质资源的漫长岁月中,人们从中研究积累了关于地层、构造、地史等方面的知识，形成了这些基础地质学科；在矿产资源开发和工程建设的应用技术实践中，逐渐形成了固体矿产（金属、煤炭、建材等）地质、石油地质、工程地质、水文地质等应用地质学科，并都建立了比较成熟的理论方法。 因之，环境地质学的任务自然就合理落在了着重研究人类活动与地质环境之间的相互
7、不利影响，也就是防治地质灾害发生，保护地质环境安全方面。,2018/12/10,12,2.1 环境地质学的主要研究内容,2.1.1 环境地质问题的研究 2.1.2 地质灾害防治研究 2.1.3 环境地质评价研究,2018/12/10,13,环境地质问题，按其作用性质及影响对象，可分为环境工程地质问题和环境水文地质问题两类。凡是以岩土体的变形、运动为主要作用性质，主要是影响工程建筑安全者，称为环境工程地质问题；凡以地下水的质、量变化为主要表现形式，主要影响水资源安全者，称为环境水文地质问题。 环境地质问题研究的理论方法是在传统的工程地质学与水文地质学理论方法的基础上，再加上有关问题的形成机理及影
8、响评价方法。,2.1.1 环境地质问题研究,2018/12/10,14,地质灾害是由致灾地质作用给受灾对象造成的危害，一般常用致灾作用的名称加以命名，如地震灾害、滑坡灾害、地面沉降灾害、海水入侵灾害等。 地质灾害防治，从灾害的险情、灾情调查评价，到防治对策与防治方案（包括工程性与非工程性）的制定和防治工程的设计、施工，是一种地质与工程和环境保护相结合的复杂科技工作，需要一套专门的理论方法，它已超出一般地质工作范畴。地质灾害防治工程不是一般的常规建筑工程，也不全属于岩土工程范畴。它是为保护环境而进行的加固、稳定变形地质体，调整、控制致灾地质作用（对与岩土有关的地质灾害而言）和防止水质污染、保护水
9、源（对与地下水有关的地质灾害）的特殊工程技术。只有由环境地质工作者对之进行深入研究，并直接参与和指导实施，方能最有成效地完成。因之，地质灾害防治的理论方法也就成为环境地质学科内容之一。,2.1.2 地质灾害防治研究,2018/12/10,15,在地质环境的调查研究（成果）中，常需对地质环境的质量或容量做出评价。这也是环境地质学所具有的环境科学属性反映。地质环境的质量与容量评价，是一项全新的而且非常重要的工作。其准确性对区域经济开发、工程建设选址及环保措施的制订都有重要影响。而欲对地质环境的质量与容量做出准确可靠的评价，则需要有一套科学的理论方法。此外，在地质灾害防治中，也需要进行灾害的环境影响
10、和防治工作（工程）的环境效益评价。这都要求进行相应的深入研究。因此，地质环境评价就成了环境地质学中另一个重要内容。,2.1.3 环境地质评价研究,2018/12/10,16,从上述可见，环境地质学的学术内容主要应包括环境工程地质研究、环境水文地质研究、地质灾害防治研究和地质环境评价研究这四个方面。这也就是它的四个学术性分支。,2018/12/10,17,环境地质工作是为国民经济建设的可持续发展服务的。其工作场所常集中在那些国民经济开发区和工程建设密集区，如城市建设区、矿山开发区、水利工程区、生态保护区、旅游开发区等。这些不同类型的工程建设区、经济开发区和环境保护区，所需重点研究解决的环境地质问
11、题有所不同，研究工作的内容和方法也有差异，这就形成了环境地质学对上述诸不同类型区的应用性分支，即城市环境地质、矿山环境地质、水利工程环境地质、生态环境地质和旅游环境地质等。 包括学术性分支及应用性分支的整个环境地质学的学科体系如下图所示。,2.2 环境地质学的应用,2018/12/10,18,2018/12/10,19,3. 环境地质学的发展,3.1 国外环境地质学的发展 3.2 国内环境地质学的发展 3.3 环境地质学自身的学科建设,2018/12/10,20,3.1 国外环境地质学的发展,为加强全球地质环境保护研究，1970年国际地科联（IUGS）成立了地球科学与人类专业委员会；1972年
12、第24届国际地质大会将“城市和环境地质”列为第一专题；1977年在阿根廷召开的联合国水资源国际会议上着重研究了地表水和地下水资源的保护问题。20世纪80年代中期，联合国国际水文计划（IHP）设立水资源开发的负环境效应与管理研究课题，我国（陈梦熊为首）完成了其中地下水部分; 1978年5月，在北京召开了国际山区环境地质学术讨论会;1979年国际工程地质协会（IAEG）在波兰召开“人类工程活动对地质环境变化的影响”专题讨论会。,2018/12/10,21,1980年在巴黎，第26届国际地质大会和国际工程地质协会一致通过了国际工程地质协会关于参与解决环境问题的宣言。宣言倡议，所有从事工程地质和相邻学
13、科的人员，在设计和修建任何工程时，不仅必须注意工程设施的可能性及经济效益，而且必须考虑保护和合理利用环境问题。1982年11月，我国在湖北孝感召开了首届环境工程地质问题学术讨论会。1987年报10月在阿根廷布宜诺斯艾利斯召开的第5届国际工程地质大会、1990年在荷兰阿姆斯特丹召开的第6届国际工程地质大会及其以后的第7、8、9届国际工程地质大会，都将环境工程地质列为重要主题。1991年国际水文地质学家协会（IAH）在西班牙专门召开了“地下水超量开采”的学术讨论会，研讨了超量开采的环境效应与防治措施。,2018/12/10,22,从2004年8月在意大利召开的第32届国际地质大会上的议题和讨论中可
14、以看出环境地质学现已成为地质学中一个最受重视、发展前景最为广阔的学科领域。大会主题是“从地中海区走向全球地质复兴”。地质复兴的意思是要从过去以研究地球内外部的自然地质作用和地质资源及古老的地球史为主转变为以研究人为地质作用和保护地质环境为主，着重研究现代地质环境的急剧变化与未来发展。,2018/12/10,23,3.2 国内环境地质学的发展,我国于1958年在包头召开全国地下水动态监测工作会议，开始在北京、保定、西安、包头等城市建立长期监测站，进行地下水动态监测工作。至今已在全国29个省、市、自治区建立了总站及下设的100余个监测站，为全国地下水的水位、水量、水质监测预报，地下水合理开发利用及
15、超量开采的负效应研究，提供了科学依据。1964年召开了上海地面沉降水文地质工程地质会议，1983年在常州召开了全国环境水文地质学术讨论会，1987年在大连召开了东部沿海地区环境水文地质学术讨论会。,2018/12/10,24,我国地质调查研究工作的主管部门中国地质调查局已将环境地质与基础地质、矿产地质并列，成为新一轮地质大调查的三大领域之一，开展了一系列区域性及专门性环境地质调查研究。今后还会进一步加强。另外，国家投入大批资金进行了以三峡库区为代表的大规模地质灾害防治工作，取得了良好的成效，并提高了地质灾害防治理论与方法的科技水平。,2018/12/10,25,环境地质工作是为国民经济建设可持
16、续发展和人民生活环境安全服务的。适应工程建设和社会经济快速发展的需要，环境地质调查研究工作和环境地质学科的科技水平也必须进一步加强和提高。从环境地质学本身的发展考虑，今后需在下列几方面加强与完善： 1.健全、完善学科体系 进一步完善环境地质学的学术理论体系和应用分支体系。将环境工程地质学与环境水文地质学很好地结合融会在一起。划清与各友邻学科的关系，确立环境地质学科的科学地位。,3.3 环境地质学自身的学科建设,2018/12/10,26,2.加强理论、方法研究，提高科技水平 加强环境地质学的总体系统理论研究和其学术性分支学科及应用分支学科的理论方法研究，形成具有独自特色和高新技术水平的论方法体系。其中急待进行的是提高地质环境评价和地质灾害防治理论方法。这都要在很好地总结已有经验和引进先进技术的基础上进行。 3.拓宽研究、服务领域 可考虑在生态环境地质学中加强或单独进行农业环境地质研究；开展以地方病与地质环境的关系为主要内容的医学环境地质研究和岩溶地区、冻土地区、干旱地区等特殊地区的环境地质问题研究；拓展研究服务领域和学科应用分支体系。,2018/12/10,27,谢 谢!,
