環境地質學復習資料環境地質學復習資料第一章緒論環境地質學1、 定義：環境地質學是地質科學中一門新興的分支學科，也是環境科學的重要組成部分。它是應用地質科學、環境科學以及其它相關學科的理論與方法，研究地質環境的基本特性、功能和演變規律及其與人類活動之間相互作用、相互制約的關系的一門學科。2、 2、研究對象：人類社會與地質環境組成的復雜系統。環境地質學主要研究人類活動與地質環境的相互作用，包括①地質作用（因素）引起的環境地質問題，如火山爆發、地震、山崩、滑坡、泥石流等災害，以及因地殼表面化學元素分配不均勻，其豐度和賦存狀態對生物生存與發展的影響（地方病）等。②由人類活動引起的環境地質問題，包括化學污染引起的環境地質問題、大型工程和資源開發引起的環境地質問題，以及城市化引起的環境問題等3、 研究內容：一切與人類有關的地質環境問題都屬于環境地質學的研究范疇。全球變化的研究（基礎性研究）區域環境地質問題的研究（重要內容）資源開發環境地質問題的研究地質災害研究與防治城市環境地質研究重大工程建設的環境地質研究醫學環境地質研究生態環境地質研究現代科學技術在環境地質學中的應用研究4、 任務：在分析地質環境組成要素的特征和變化規律的基礎上，研究人類活動與地質環境的相互關系，揭示環境地質問題的發生、發展和演化趨勢，全面評價地質環境質量，提出地質環境合理開發、利用和保護的對策與方法，為實現人類社會、經濟的可持續發展提供科學依據。環境地質評價方法環境地質評價的目的是通過揭示環境地質問題的發生和發展規律，評價其危險性及其對人類造成的破壞損失，分析人類社會在現有經濟技術條件下減災的能力，運用經濟學原理評價災害防治和污染治理的經濟投入及其環境效益、經濟效益和社會效益。現代科學技術方法總之，環境地質學研究以系統分析法為主線，以信息方法貫穿始終，通過重點區域實地考察、綜合觀測、模擬實驗、剖析典型地質事件和生態環境事件等途徑，直接獲取環境變化的大量信息，并利用計算機進行信息加工處理，揭示地球表層系統與人類社會系統的演化規律和控制因素，闡明地球表層各圈層相互作用的機制，預測地球表層未來變化的趨勢。第二章環境地質學的基本理論問題1地質環境的內涵地質環境系指巖石圈及其表層風化產物，包括地球巖石圈和表層風化層兩部分地質體的組成、結構和各類地質作用與現象。三種基本要素：物質組成、地質結構和動力作用。2地質環境的基本特征（容量、質量、相容性和反饋作用）（一） 地質環境的容量概念：即某個特定地質空間可能承受人類社會經濟發展的最大潛能。（二） 地質環境的質量地質環境的質量，在一定程度上由地球物理因素和地球化學因素決定。主要由以下五個方面的條件決定：自然地質條件的穩定性決定地質環境質量的主要因素，其中最重要的有：地質構造的穩定性、地形穩定性、地基穩定性、巖層性質以及地質災害發育情況。原生地球化學背景（健康影響）環境的地球化學背景值是地質環境質量的一個重要標志地質資源的豐富程度（財富）抗人類活動干擾的能力受污染或受破壞的程度（質量現狀）（三） 人為地質作用包括哪些內容人為剝蝕地質作用②人為搬運地質作用③人為堆積地質作用④認為塑造地形作用⑤人類活動的其他地質作用（四） 地質資源包括哪幾方面內容礦物資源'能源資源'建筑材料資渤土地資源\地下水資源\地質景觀資源\地質空間資源.五.環境地質學和地質環境概念，二者聯系。環境地質：應用地質數據和原理，解決人類占有或活動造成的問題（如：礦物的采取，腐敗物容器的建造，地表侵蝕等的地質評價。）環境地質學：是應用地質科學，環境科學以及其他相關科學的理論與方法，研究地質環境的基本特征、功能、演變規律及其與人類活動之間相互作用、相互制約的關系的一門學科。地質環境：是指與人類生存和發展密切相關的各種地質體及其與大氣、水、生物圈相互作用的總和。它包含物質組成、地質結構和動力作用三種基本要素。第三章土地資源與地質環境1土地資源是指在一定時期內、在一定技術條件下能夠被人類利用的土地。它的范疇隨著歷史、社會、經濟與技術等條件的變化而變化。土壤的兩個基本功能:①具有肥力，可提供植物生長.②具有同化和代謝外界輸入物質的能力.土壤的基本屬性:面積和質量土地利用中的正負效應？2土地的基本特性位置的固定性土地面積的有限性土地的不可替代性土地資源的可更新性可更新性；土地退化土地隨時間的變化性季節變化土地用途的廣泛性（二）水土流失的原因及危害一般把水土流失的原因分為自然因素和人為因素兩類。自然因素是水土流失的物質基礎，人為因素誘發并加劇了水土流失的過程。自然因素（鄭樂平《環境地學概論》P111）主要包括地形（坡度和坡面）、植被覆蓋度、水文、降水、土壤結構等。人為因素影響水土流失的主要人為因素是毀壞植被、不合理的耕作方式、陡坡開荒、現代城市發展以及工程建設等。危害:①破壞土地資源影響糧食生產②土地生產率下降甚至喪失③流域下游泥沙淤積影響調洪灌溉和航運④污染水體水土流失的防治對策遵循水土流失規律，貫徹“預防為主，防治結合”和“工程措施、生態效應、社會效應和經濟效益統籌兼顧〃的原則，堅持治理與開發相結合、治山與治水相結合，對全流域統一規劃、綜合治理，因時、因地制宜，退耕還林還草；加強沿河流域的山地災害防御、農田基本建設和地方工程建設；采取”上游保、中游擋、下游導“的措施，開展河道整治工作，提高江、河、湖、庫攔蓄洪水的能力，有效減輕水土流失的危害。減緩風和水流的運動速度風速或徑流速度降低，它所攜帶的物質亦減少。在田野建設防風林帶或種植防風籬笆，可降低風速減少風蝕。如：防風林帶為網格狀，通過第一條林帶風速降為原來風速的62%;第二條，58%；第三條，48%。減弱水流最好的辦法是改變坡地地形，筑成梯田。植樹種草，增加土壤覆蓋改變耕作方式四、土地荒漠化的原因和危害及其防治原因：氣候變化是造成土地荒漠化的最重要因素之一，過度放牧、墾殖、采樵以及工礦與城市建設和水資源利用不合理等人類活動誘發并加速了荒漠化進程。世界人口猛增是土地荒漠化的根本原因。危害：①可利用土地面積減少②土地質量降低③阻斷交通、毀壞建筑設施④污染環境防治：防治的根本途徑在于保護天然植被，建立人工植被，合理可調整農業生產結構和布局，加強人工草地生態系統的建設，合理開發利用水資源。采取農業，林草，水利和工程等有效措施進行綜合治理。五、土地鹽漬化的原因及危害：原因：含有鹽分的地表水以地面蒸發消耗為主，水流流程較短，所帶鹽分聚集在地表。鹽分被水代入湖泊和洼地，鹽分逐漸積累，含鹽濃度增加，這種水滲入地下，在經過毛細作用上升到地表，造成地表鹽分富集。危害：惡化生態環境、影響農牧業生產、毀壞道路路基、腐蝕建筑材料。六、如何保護土地資源及防治土壤污染的措施。1、 開展土地資源評價，制定土地利用規劃。2、 建立健全土地資源管理法律法規3、 改造中低產田。4、防止土地退化和土壤污染。5、合理調整農業生產布局，充分發揮土地優勢。防止土壤污染的措施：①必須控制污染源，減少三廢排放量②對污灌水進行預處理，使之達到國家標準，同時根據作物種類，土壤特性，來確定灌溉方式、時間水量和次數，實行科學灌溉，避免土壤污染。③對已污染的土壤進行治理，根據污染物性質采取各種措施加以治理，以講解、沉淀、中和或分解土壤中的有害污染物質。第四章水資源與地質環境（一）水資源的概念水資源為全部自然界中任意形態的水，包括氣態水、液態水和固態水的全部量。可以利用或可能被利用的水源，具有足夠數量和可用的質量，并能在某一地點為滿足某種用途而可被利用。狹義上指人類能夠直接使用的淡水，即自然界水循環過程中，大氣降水落到地面形成徑流，流入江河、湖泊、沼澤和水庫中的地表水，以及滲入地下的地下水。以徑流量表示水資源的數量。廣義上是指人類能夠直接和間接使用的各種水和水中物質，在社會生產中具有使用價值的水都可稱為水資源。它包括地球上所有的淡水和咸水，即包括天然水，也包括人類利用工程或生物措施處理更新中的水（中水）。水資源的基本特征水是環境中最活躍的要素。參與了自然界物質的循環，是一種動態資源，是可以更新的資源。儲量的有限性補給的循環性，自然界中各種形態水的運動和轉換構成水文循環。3..時空分布的不均勻性水的分布決定于氣候條件，其中以降水量最為重要。降水受綜合性氣候帶的控制，各地降水量的多少差別很大。用途的不可替代性參與地球的演化過程，改變地球的地表形態;一切生物體內都含有水；水是景觀資源不可替代的物質；水是景觀資源不可替代的物質。水是推動人類進步和社會發展的重要的物質資源。（一）水體污染的定義定義：當進入水體的污染物質超過了水體的環境容量或水體的自凈能力，使水質變壞，從而破壞了水體的原有價值和作用的現象。原因：自然的；人為的。主要是由于人類活動排放的污染物進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體，使水的物理、化學性質或生物群落組成發生變化，從而降低了水體的使用價值，這種現象稱為水體污染。（二）水體污染的判別指標水質：是指水和其中所含的雜質共同表現出來的綜合特性。水質指標：表示水中雜質的種類和數量，是判別水質和水體污染的具體衡量標準。水體污染的程度：污水的水質指標：主要有pH值、懸浮物、有機物濃度（BOD、COD、TOC等）、污水的細菌污染指標（細菌總數、大腸菌群個數）、有毒物質指標（鉛、汞、鉻等）。水體主要污染物（與水質指標對應）主要有需氧污染物、植物營養物、重金屬、有毒化合物、酸、堿與無機鹽類、漂浮物、放射性物質、病原微生物和致癌物、工業廢熱水等。一水資源開發的負環境效應人類對天然水資源的開發利用，不僅改變了天然水循環過程，使水量平衡在時間上和空間上出現了新的分配體系，而且給地質生態環境帶來了一定的影響。其中有對人類經濟活動有利的正環境效應和不利的負環境效應。（一） 區域地下水位下降它是水資源開發負環境效應的主要表現之一，由于超量開采地下水，地下水降落漏斗不斷擴大，最終出現區域性水位下降，結果導致水資源短缺甚至枯竭。它是地面沉降、巖溶塌陷、地裂縫等地質災害的主要誘發因素。（二） 地面沉降地面沉降是指某一區域內由于各種原因導致的地表淺部松散沉積物壓實加密引起的地面標高下降的現象，又稱地面下沉或地陷。特點是波及范圍廣、下沉速度緩慢、以垂直運動為主，不易覺察，但對建筑物、城市建設和農田水利危害大。（三） 海水入侵海水入侵是由于濱海地區地下水動力條件發生改變，引起海水或高礦化度咸水向陸地淡水含水層運移而發生水體侵入的過程和現象，又稱鹽水入侵、海水內浸、咸水入侵等。第五章礦產資源開發與地質環境一、礦山資源的概念及其特征礦產資源：指所有埋藏于地殼中或出露于地表，可被人們開采利用的礦物質聚集體。二礦產資源的特性不均勻性（地區分布）有限性（不可再生性。數量有限，寶貴性）3相對性（開采技術，礦產埋深）品位：礦石中所含有用成分（元素或化合物）的百分含量生態性（地質生態環境）露天開采對地質環境的影響表現在哪些方面1土地資源的占用和破壞：露天采礦破壞土地廢石堆尾礦堆放占用土地2露天礦邊坡失穩破壞3水土流失地下開采對地質環境的影響表現在哪些方面1，采空區地面塌陷與地裂縫；2，破壞水文地質環境：礦井突水、海水入侵、區域地下水位下降；3，礦區山體開裂破壞；4,采礦誘發地震與巖爆、誘發構造型礦震、誘發塌陷型地震、巖爆。第六章能源與地質環境一、能源概念及其分類概念能源的科學定義是指能為人類利用并可獲得能量的資源。包括提供某種形式能量的物質資源和某種物質的運動形式。礦物燃料、風力、水力、太陽能等都是能源。能源的分類（1）.按照能源的生成方式劃分一次能源（初級能源）：自然界現已存在，可以直接使用而不改變其基本形態的能源，如煤炭、石油、天然氣、水力、太陽輻射等二次能源（次級能源）：指由一次能源加工轉換得到的產品能源。如電能、汽油、沼氣、火藥、酒精等。（2） .按照能源的形成和再生性可再生能源：一般指不會隨人類的開發利用而遞縮的能源，既能夠重復產生的自然資源，如水力、潮汐、太陽輻射、風力、地熱等。不可再生能源：指經過漫長的地質年代生成，一旦使用在短期難以再生成的能源，如化石燃料、核燃料等。（3） 按照能源的利用歷史和使用狀況劃分常規能源指在一定歷史時期和科學技術水平下，已經被人類廣泛應用的能源。水力、煤炭、石油、天然氣、核裂變材料新能源是由于科學技術進步新發現的能源資源或利用先進技術新開發的能源產品；過去曾被利用過而現在又以新的方式利用的能源也屬于新能源。太陽能、地熱能、海洋能、沼氣；風能等。（4） 按能源使用的方式劃分燃料性能源指通過直接燃燒而產生能量的能源，如礦物燃料、生物燃料、核燃料等。非燃料性能源是指不需通過燃燒就可獲得能量的能源如風能、水能、潮汐能、地熱能、太陽能等。全球主要能源環境問題有：溫室效應、酸雨、臭氧層破壞、煙霧和熱污染等。溫室效應的機理，有哪些危害？P109酸雨的環境問題：①土壤及湖泊、河流酸化森林及植物受損。③對建筑交通設施及古跡等的影響。④嚴重摧殘人類健康。第七章人類活動與地質環境一、大型水利水電工程環境地質問題大型水利水電工程對地質環境的影響和破壞主要表現：地形地貌的改變、水利工程影響區水文地質條件的變化及其環境影響、水庫岸坡失穩、水庫淤積、水庫滲漏與浸沒、水庫誘發地震、大壩下游引水灌溉區土壤鹽漬化水庫誘發地震的基本特征：①表示頻度與震級關系的b值較大。②地震震級比正常地震低。多數誘發地震的震源深度較淺。④地震烈度較同震級天然地震烈度高。⑤地震頻率異常高，且與水位高低成正相關關系。道路交通工程所引起環境地質問題：①邊坡變形失穩②水文地質環境改變③洞室破壞與隧道涌水跨流域調水工程環境地質問題：①輸水渠道阻塞天然徑流②渠道穩定性問題③調水沿線土壤鹽漬化和水質污染問題④對下游水文情勢和航運的影響⑤東線南水北調工程對長江口環境及水生生物影響。城市地質災害主要有哪些？災害有：強烈地震、洪水泛濫、泥石流、崩塌、滑坡、水土污染、地面沉降、地表塌陷、以及特殊地基土（軟弱土、濕陷土、膨脹土等）在外因作用下轉化而成的次生災害。城市廢棄物對地質環境的影響：①侵占土地②污染土壤和空氣③污染水體④危害人體健康放射性廢物地下庫選址原則：1、 地表地形起伏小。2、 無大斷裂、不整合面分布，無垂向節理、斷裂，區域地殼穩定性好。3、 處置地層均勻一致，呈水平或近水平產狀，有一定厚度和伸展范圍。4、 上覆下伏和側向巖層能夠提供較好的附加包能力。5、 處置地層具有較強的離子交換能力和對放射性核素的媳婦能力，能有效阻滯反射性廢物中泄出的放射性核素和裂變產物。6、 巖層具有良好的物理化學性質，如低滲透性熱傳導性高密度高強度等，能及時傳到散失廢物的衰變熱。第八章地質災害一、地質災害的定義及其內涵定義：是指由于地質作用（自然的、人為的或綜合的）使地質環境產生突發的或累進的破壞，并造成人類生命地震的主要類型有哪些？按形成原因分為兩大類：天然地震和人為地震。前者主要有構造地震、火山地震和塌陷地震；后者主要有水庫地震、深孔注水地震和爆破地震等。空間分布規律：地震活動的空間分布有垂直分布和地表平面分布兩種情況。前者是指震源深度在垂直剖面上的變化規律；后者則是震中在地表的地理位置上的分布規律。二、地震活動對人類的影響（一） 地震效應在地震影響范圍內，地殼表層出現的各種震害及破壞現象稱為地震效應。1場地破壞效應>>2.強烈地振動破壞效應地震波直接建筑物破壞的現象，主要震害，約95%的人員傷亡和建筑物破壞是由強烈地振動造成的。包括建筑物的水平滑動、晃動及共振等造成的破壞。（二） 地震災害地表錯動和地裂縫（斷層）破壞地面建筑物極震區：震中附近振動最大，也就是破壞最嚴重的地區。房屋、橋梁、水利設施、地下管道、水壩、涵洞等砂土液化>>崩塌、滑坡5海嘯6.地面標高改變洪水，火災砂土液化在地震力作用下，飽水沉積物和表土的突然振動或擾動能夠使看似堅硬的地面變成液狀的流沙，砂粒懸浮于水中，土體完全喪失強度和承載能力。砂水懸浮液在上覆土層壓力作用下可沖破土層薄弱部位噴到地表，形成噴砂冒水現象。地震液化的條件：1） 距震中的一定距離，震級大干5級；2） 地震區有未固結的具飽和水的沙層；3） 沙土粒徑0.021-lmm之間；4） 最大液化深度可達2Om火山噴發物是什么？火山噴發類型：中心式和裂隙式1,氣體噴發物，其中水汽比例很大，約占百分之60到90;其他成分主要有H2S,SO2,CO2,HF,HCL,NaCl,NH4CL等；2，液體噴發物主要是溶巖流；3，固體噴發物，由圍巖碎塊和熔巖塊組成，總稱火山碎屑物。說明崩塌、滑坡形成條件？崩塌1地形地貌2地層巖性與巖體結構3地質構造4地下水5地震動6人類活動滑坡形成條件：1地形地貌2巖土體類型及性質3地質結構4水文地質條件5外力誘發因素滑坡與崩塌的關系聯系：滑坡與崩塌產生于相似的地質結構和地層條件下，具有大致相同的觸發因素。崩塌可轉化為滑坡或是老滑坡體復活；滑坡轉化為崩塌。區別：與母體關系不同，崩塌體完全脫離母體，而滑坡體則有部分滑體殘留在滑床上；崩塌體和滑坡體位移量不同，崩塌體的垂直位移量遠大于水平位移量，而滑坡體的水平位移量大于垂直位移量；崩塌與滑坡堆積物的形態各異，崩塌堆積物呈錐形體，結構零亂，毫無層序，而滑坡堆積物整體性較好，有一定層序和結構特征；崩塌堆積物基本無裂縫，而滑坡體表面分布許多具有一定規律性的縱橫裂縫。斜坡變形破壞地質災害對人類的影響1、 對居民點和人民生命財產安全的危害2、 對工廠礦山的危害3、 對工程設施的危害4、 對道路交通的危害5、 對河道航運的影響6、 滑坡對農田的危害第九章地質環境與人體健康一、表生帶：即巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈的界面相互交錯重疊的帶。通常將地殼中元素的平均含量（重量百分含量）稱為豐度值，即“克拉克值”。表生環境中元素遷移的特點：元素的遷移特點除受自然地理條件的影響外，還明顯受人類地球化學活動的影響。具有周期性、地帶性和地區性變化特點以淋濾與淀積為主的水遷移過程元素的生物小循環元素的地質地理遷移循環存在人類活動影響地表環境中元素的遷移包含元素空間位置的移動以及存在形態的轉化影響地表環境元素遷移的外在因素影響元素遷移的最大外力是活的有機體和天然水。主要的夕卜在因素有環境的pH值、氧化還原電位、膠體、腐殖質、氣候和地質地貌條件等。二、地方性甲狀腺腫甲狀腺腫，又稱地甲病，是一種因環境缺碘或富碘所引起的地方病。甲狀腺腫的分布受地質因素影響比較明顯。