环境地质学复习资料

环境地质学复习资料第一章绪论环境地质学1、定义：环境地质学是地质科学中一门新兴的分支学科，也是环境科学的重要组成部分。它是应用地质科学、环境科学以及其它相关学科的理论与方法，研究地质环境的基本特性、功能和演变规律及其与人类活动之间相互作用、相互制约的关系的一门学科。2、2、研究对象：人类社会与地质环境组成的复杂系统。环境地质学主要研究人类活动与地质环境的相互作用，包括①地质作用(因素)引起的环境地质问题，如火山爆发、地震、山崩、滑坡、泥石流等灾害，以及因地壳表面化学元素分配不均匀，其丰度和赋存状态对生物生存与发展的影响(地方病）等。②由人类活动引起的环境地质问题，包括化学污染引起的环境地质问题、大型工程和资源开发引起的环境地质问题，以及城市化引起的环境问题等3、研究内容：一切与人类有关的地质环境问题都属于环境地质学的研究范畴。全球变化的研究（基础性研究）区域环境地质问题的研究（重要内容）资源开发环境地质问题的研究地质灾害研究与防治城市环境地质研究重大工程建设的环境地质研究医学环境地质研究生态环境地质研究现代科学技术在环境地质学中的应用研究4、任务：在分析地质环境组成要素的特征和变化规律的基础上，研究人类活动与地质环境的相互关系，揭示环境地质问题的发生、发展和演化趋势，全面评价地质环境质量，提出地质环境合理开发、利用和保护的对策与方法，为实现人类社会、经济的可持续发展提供科学依据。环境地质评价方法环境地质评价的目的是通过揭示环境地质问题的发生和发展规律，评价其危险性及其对人类造成的破坏损失，分析人类社会在现有经济技术条件下减灾的能力，运用经济学原理评价灾害防治和污染治理的经济投入及其环境效益、经济效益和社会效益。现代科学技术方法总之，环境地质学研究以系统分析法为主线，以信息方法贯穿始终，通过重点区域实地考察、综合观测、模拟实验、剖析典型地质事件和生态环境事件等途径，直接获取环境变化的大量信息，并利用计算机进行信息加工处理，揭示地球表层系统与人类社会系统的演化规律和控制因素，阐明地球表层各圈层相互作用的机制，预测地球表层未来变化的趋势。第二章环境地质学的基本理论问题1地质环境的内涵地质环境系指岩石圈及其表层风化产物，包括地球岩石圈和表层风化层两部分地质体的组成、结构和各类地质作用与现象。三种基本要素：物质组成、地质结构和动力作用。2地质环境的基本特征（容量、质量、相容性和反馈作用）（一）地质环境的容量概念：即某个特定地质空间可能承受人类社会经济发展的最大潜能。（二）地质环境的质量地质环境的质量，在一定程度上由地球物理因素和地球化学因素决定。主要由以下五个方面的条件决定：1.自然地质条件的稳定性决定地质环境质量的主要因素，其中最重要的有：地质构造的稳定性、地形稳定性、地基稳定性、岩层性质以及地质灾害发育情况。⒉原生地球化学背景（健康影响）环境的地球化学背景值是地质环境质量的一个重要标志⒊地质资源的丰富程度（财富）⒋抗人类活动干扰的能力⒌受污染或受破坏的程度（质量现状）（三）人为地质作用包括哪些内容①人为剥蚀地质作用②人为搬运地质作用③人为堆积地质作用④认为塑造地形作用⑤人类活动的其他地质作用（四）地质资源包括哪几方面内容矿物资源\能源资源\建筑材料资源\土地资源\地下水资源\地质景观资源\地质空间资源.五.环境地质学和地质环境概念，二者联系。环境地质：应用地质数据和原理，解决人类占有或活动造成的问题（如：矿物的采取，腐败物容器的建造，地表侵蚀等的地质评价。）环境地质学：是应用地质科学，环境科学以及其他相关科学的理论与方法，研究地质环境的基本特征、功能、演变规律及其与人类活动之间相互作用、相互制约的关系的一门学科。地质环境：是指与人类生存和发展密切相关的各种地质体及其与大气、水、生物圈相互作用的总和。它包含物质组成、地质结构和动力作用三种基本要素。第三章土地资源与地质环境1土地资源是指在一定时期内、在一定技术条件下能够被人类利用的土地。它的范畴随着历史、社会、经济与技术等条件的变化而变化。土壤的两个基本功能:①具有肥力,可提供植物生长.②具有同化和代谢外界输入物质的能力.土壤的基本属性:面积和质量土地利用中的正负效应?2土地的基本特性1.位置的固定性2.土地面积的有限性3.土地的不可替代性4.土地资源的可更新性可更新性；土地退化5.土地随时间的变化性季节变化6.土地用途的广泛性（二）水土流失的原因及危害一般把水土流失的原因分为自然因素和人为因素两类。自然因素是水土流失的物质基础，人为因素诱发并加剧了水土流失的过程。1.自然因素（郑乐平《环境地学概论》P111）主要包括地形（坡度和坡面)、植被覆盖度、水文、降水、土壤结构等。2.人为因素影响水土流失的主要人为因素是毁坏植被、不合理的耕作方式、陡坡开荒、现代城市发展以及工程建设等。危害:①破坏土地资源影响粮食生产②土地生产率下降甚至丧失③流域下游泥沙淤积影响调洪灌溉和航运④污染水体水土流失的防治对策遵循水土流失规律，贯彻“预防为主，防治结合”和“工程措施、生态效应、社会效应和经济效益统筹兼顾“的原则，坚持治理与开发相结合、治山与治水相结合，对全流域统一规划、综合治理，因时、因地制宜，退耕还林还草；加强沿河流域的山地灾害防御、农田基本建设和地方工程建设；采取”上游保、中游挡、下游导“的措施，开展河道整治工作，提高江、河、湖、库拦蓄洪水的能力，有效减轻水土流失的危害。1.减缓风和水流的运动速度风速或径流速度降低，它所携带的物质亦减少。在田野建设防风林带或种植防风篱笆，可降低风速减少风蚀。如：防风林带为网格状，通过第一条林带风速降为原来风速的62%;第二条，58%；第三条，48%。减弱水流最好的办法是改变坡地地形，筑成梯田。2.植树种草，增加土壤覆盖3.改变耕作方式四、土地荒漠化的原因和危害及其防治原因：气候变化是造成土地荒漠化的最重要因素之一,过度放牧、垦殖、采樵以及工矿与城市建设和水资源利用不合理等人类活动诱发并加速了荒漠化进程。世界人口猛增是土地荒漠化的根本原因。危害：①可利用土地面积减少②土地质量降低③阻断交通、毁坏建筑设施④污染环境防治：防治的根本途径在于保护天然植被，建立人工植被，合理可调整农业生产结构和布局，加强人工草地生态系统的建设，合理开发利用水资源。采取农业，林草，水利和工程等有效措施进行综合治理。五、土地盐渍化的原因及危害：原因：含有盐分的地表水以地面蒸发消耗为主，水流流程较短，所带盐分聚集在地表。盐分被水代入湖泊和洼地，盐分逐渐积累，含盐浓度增加，这种水渗入地下，在经过毛细作用上升到地表，造成地表盐分富集。危害：恶化生态环境、影响农牧业生产、毁坏道路路基、腐蚀建筑材料。六、如何保护土地资源及防治土壤污染的措施。1、开展土地资源评价，制定土地利用规划。2、建立健全土地资源管理法律法规3、改造中低产田。4、防止土地退化和土壤污染。5、合理调整农业生产布局，充分发挥土地优势。防止土壤污染的措施：①必须控制污染源，减少三废排放量②对污灌水进行预处理，使之达到国家标准，同时根据作物种类，土壤特性，来确定灌溉方式、时间水量和次数，实行科学灌溉，避免土壤污染。③对已污染的土壤进行治理，根据污染物性质采取各种措施加以治理，以讲解、沉淀、中和或分解土壤中的有害污染物质。第四章水资源与地质环境（一）水资源的概念①水资源为全部自然界中任意形态的水，包括气态水、液态水和固态水的全部量。②可以利用或可能被利用的水源，具有足够数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种用途而可被利用。③狭义上指人类能够直接使用的淡水，即自然界水循环过程中，大气降水落到地面形成径流，流入江河、湖泊、沼泽和水库中的地表水，以及渗入地下的地下水。以径流量表示水资源的数量。④广义上是指人类能够直接和间接使用的各种水和水中物质，在社会生产中具有使用价值的水都可称为水资源。它包括地球上所有的淡水和咸水，即包括天然水，也包括人类利用工程或生物措施处理更新中的水（中水）。水资源的基本特征水是环境中最活跃的要素。参与了自然界物质的循环，是一种动态资源，是可以更新的资源。1.储量的有限性2.补给的循环性，自然界中各种形态水的运动和转换构成水文循环。3..时空分布的不均匀性水的分布决定于气候条件，其中以降水量最为重要。降水受综合性气候带的控制，各地降水量的多少差别很大。4.用途的不可替代性参与地球的演化过程，改变地球的地表形态；一切生物体内都含有水；水是景观资源不可替代的物质；水是景观资源不可替代的物质。水是推动人类进步和社会发展的重要的物质资源。（一）水体污染的定义定义：当进入水体的污染物质超过了水体的环境容量或水体的自净能力，使水质变坏，从而破坏了水体的原有价值和作用的现象。原因：自然的；人为的。主要是由于人类活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体，使水的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。（二）水体污染的判别指标水质：是指水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特性。水质指标：表示水中杂质的种类和数量，是判别水质和水体污染的具体衡量标准。水体污染的程度：污水的水质指标：主要有pH值、悬浮物、有机物浓度（BOD、COD、TOC等）、污水的细菌污染指标（细菌总数、大肠菌群个数）、有毒物质指标（铅、汞、铬等）。水体主要污染物（与水质指标对应）主要有需氧污染物、植物营养物、重金属、有毒化合物、酸、碱与无机盐类、漂浮物、放射性物质、病原微生物和致癌物、工业废热水等。一水资源开发的负环境效应人类对天然水资源的开发利用，不仅改变了天然水循环过程，使水量平衡在时间上和空间上出现了新的分配体系，而且给地质生态环境带来了一定的影响。其中有对人类经济活动有利的正环境效应和不利的负环境效应。（一）区域地下水位下降它是水资源开发负环境效应的主要表现之一，由于超量开采地下水，地下水降落漏斗不断扩大，最终出现区域性水位下降，结果导致水资源短缺甚至枯竭。它是地面沉降、岩溶塌陷、地裂缝等地质灾害的主要诱发因素。（二）地面沉降地面沉降是指某一区域内由于各种原因导致的地表浅部松散沉积物压实加密引起的地面标高下降的现象，又称地面下沉或地陷。特点是波及范围广、下沉速度缓慢、以垂直运动为主，不易觉察，但对建筑物、城市建设和农田水利危害大。（三）海水入侵海水入侵是由于滨海地区地下水动力条件发生改变，引起海水或高矿化度咸水向陆地淡水含水层运移而发生水体侵入的过程和现象，又称盐水入侵、海水内浸、咸水入侵等。第五章矿产资源开发与地质环境一、矿山资源的概念及其特征矿产资源：指所有埋藏于地壳中或出露于地表，可被人们开采利用的矿物质聚集体。二矿产资源的特性1.不均匀性（地区分布）2.有限性（不可再生性。数量有限，宝贵性）3.相对性（开采技术，矿产埋深）品位：矿石中所含有用成分（元素或化合物）的百分含量4.生态性（地质生态环境）露天开采对地质环境的影响表现在哪些方面1土地资源的占用和破坏：露天采矿破坏土地废石堆尾矿堆放占用土地2露天矿边坡失稳破坏3水土流失地下开采对地质环境的影响表现在哪些方面1，采空区地面塌陷与地裂缝；2，破坏水文地质环境：矿井突水、海水入侵、区域地下水位下降；3，矿区山体开裂破坏；4，采矿诱发地震与岩爆、诱发构造型矿震、诱发塌陷型地震、岩爆。第六章能源与地质环境一、能源概念及其分类1.概念能源的科学定义是指能为人类利用并可获得能量的资源。包括提供某种形式能量的物质资源和某种物质的运动形式。矿物燃料、风力、水力、太阳能等都是能源。2.能源的分类（1）.按照能源的生成方式划分一次能源（初级能源）：自然界现已存在，可以直接使用而不改变其基本形态的能源，如煤炭、石油、天然气、水力、太阳辐射等二次能源（次级能源）：指由一次能源加工转换得到的产品能源。如电能、汽油、沼气、火药、酒精等。（2）.按照能源的形成和再生性可再生能源：一般指不会随人类的开发利用而递缩的能源，既能够重复产生的自然资源，如水力、潮汐、太阳辐射、风力、地热等。不可再生能源：指经过漫长的地质年代生成，一旦使用在短期难以再生成的能源，如化石燃料