第二章+环境地质学的基本理论问题

三. 人地关系与可持续发展
1. 人地关系危机的本质
人类意识和社会经济行为与其生存环境的潜 在利用方向、 在利用方向、可承载量之间存在的巨大不整 合和全面失衡，其核心是资源问题。 合和全面失衡，其核心是资源问题。
2. 人地关系危机的表现形式 人类对环境的影响表现在： 人类对环境的影响表现在：
(1) 对环境施加积极的建设影响，提高环境 对环境施加积极的建设影响，
人类活动对地质环境的作用与反作用： 人类活动对地质环境的作用与反作用： 由人类地质活动造成的环境恶化： 人类地质活动造成的环境恶化： 造成的环境恶化 1、地面沉降： 、地面沉降： 局部地表的缓慢降低， 局部地表的缓慢降低，主要是过量抽取地 下水以及地下矿藏采空后， 下水以及地下矿藏采空后，地下静压力失去 平衡而造成上覆岩层下沉。 平衡而造成上覆岩层下沉。 2、咸水入侵 (saltwater intrusion) ： 、 因地下水位下降或咸水侵入地下淡水层， 因地下水位下降或咸水侵入地下淡水层， 使地下淡水咸化。 使地下淡水咸化。 包括地下淡水层与咸水层串层和海水入侵。 包括地下淡水层与咸水层串层和海水入侵。
3、地下水污染(groundwater pollution) ： 、地下水污染 地下水水质因人为因素而恶化。 地下水水质因人为因素而恶化。 4、海平面上升： 、海平面上升： 海平面上升的人为因素： 海平面上升的人为因素： 1）温室效应使全球气温升高； ）温室效应使全球气温升高； 2）过量开采地下水及地下矿产造成沿海城市 ） 地面下降； 地面下降； 3）人类经济活动造成大量陆地岩土碎屑随水 ） 进入海域； 进入海域； 4）海水因温度升高而体积膨胀。 ）海水因温度升高而体积膨胀。
二. 地球各圈层的相互作用问题 地球表层环境是一个系统， 地球表层环境是一个系统，可以称之为地球表 层系统，是由岩石圈、大气圈、 层系统，是由岩石圈、大气圈、水圈与生物圈 相互作用而成的。要弄清地球表层环境发生、 相互作用而成的。要弄清地球表层环境发生、 发展过程与变化规律，弄清其空间分布、 发展过程与变化规律，弄清其空间分布、分异 特征与规律，就必须从圈层的相互作用出发。 特征与规律，就必须从圈层的相互作用出发。 圈层之间的相互作用，都是通过能量、 圈层之间的相互作用，都是通过能量、物质与信 息的交换来完成的。 息的交换来完成的。
地质环境对人类的作用： 地质环境对人类的作用： 地质资源开发 地质体的利用
二. 地质环境的基本特征 1. 地质环境容量 在不影响人类健康和社会经济发展前提下， 在不影响人类健康和社会经济发展前提下， 一个特定地质空间可能承受人类社会—经济 一个特定地质空间可能承受人类社会 经济 活动发展的最大潜能。 活动发展的最大潜能。 地质环境的容量， 地质环境的容量，可以用特定地质空间可能 提供给人类利用的地质资源量和 提供给人类利用的地质资源量和对人类排放 的有害废弃物的容纳能力来评价 来评价。 的有害废弃物的容纳能力来评价。
§2.2 环境地质作用 环境地质作用： 环境地质作用：主要是指人类与地质环境间 的相互作用。 的相互作用。 自然地质作用 人为地质作用
一. 自然地质作用 内动力作用： 内动力作用：内部地质作用主要由内部 能量引起的地质作用。 能量引起的地质作用。 如构造运动、岩浆运动、火山、地震等。 如构造运动、岩浆运动、火山、地震等。 外动力作用：表层地质作用 。 外动力作用： 如风化、侵蚀、沉积和成岩等。 如风化、侵蚀、沉积和成岩等。
自然地质条件的稳定性 地质环境抗人类干扰的能力 原生地球化学背景 地质环境承受污染或受破坏 地质资源的丰富程度
3. 地质环境的相容性 指地质环境对人类施加的某种干扰的适应性。 指地质环境对人类施加的某种干扰的适应性。 良性干扰 恶性干扰
4. 地质环境的反馈作用 地质环境受人类活动干扰后对这种干扰 做出某种反应的作用。 做出某种反应的作用。
地质环境的上限位置：岩石圈的表面， 地质环境的上限位置：岩石圈的表面，这里 所有的地质环境因子都积极的与大气、 所有的地质环境因子都积极的与大气、地表 水体、生物界相互作用。 水体、生物界相互作用。 地质环境的下限位置： 地质环境的下限位置：决定于人类社会的技 术发展水平， 术发展水平，以及进入岩石圈内部的工业活 动深度。目前阶段， 动深度。目前阶段，世界能够进入岩石圈的 深度大约为5公里 最深钻探深度达12公里 公里， 公里。 深度大约为 公里，最深钻探深度达 公里。
质量， 质量，创造新的更适合于人类生活的人 工生态系统。 工生态系统。
(2) 消极的破坏影响，造成环境污染和资源 消极的破坏影响，
的破坏。 的破坏。
人地关系危机表现在： 人地关系危机表现在： 环境变迁 诱发或加剧地质灾害 地质资源短缺 地球环境污染
3. 人地关系的协调
֠ 人地系统主从律 人地系统主从律 ֠ 人地系统反馈律 人地系统反馈律 ֠ 人地关系递进律 人地关系递进律 ֠ 人地适应律 人地适应律
5、土地沙漠化 (desertification) ： 、 过度农垦、过度放牧及过度樵柴， 过度农垦、过度放牧及过度樵柴，破坏生态 平衡，导致和加剧土地的沙漠化。 平衡，导致和加剧土地的沙漠化。 6、土壤盐碱化： 、土壤盐碱化： 盐和碱在土壤表层迅速积累的过程。 盐和碱在土壤表层迅速积累的过程。 7、水土流失： 水土流失： 土壤被风、流水侵蚀和冲刷而去。 土壤被风、流水侵蚀和冲刷而去。 后果：农田肥力下降、河湖淤积、 后果：农田肥力下降、河湖淤积、洪水泛滥以及 生态环境恶化。可分为自然致因和人为致因。 生态环境恶化。可分为自然致因和人为致因。
地球各圈层的相互作用的例子： 地球各圈层的相互作用的例子： 圈层的相互作用与中国三大区的形成— 圈层的相互作用与中国三大区的形成 东部季风区、西北干旱区和青藏高原区。 东部季风区、西北干旱区和青藏高原区。 圈层的相互作用与地貌塑造— 圈层的相互作用与地貌塑造 如风沙地貌、冰川地貌、 如风沙地貌、冰川地貌、海岸地貌 以及喀斯特地貌。 以及喀斯特地貌。
可持续发展的主要内容
可持续发展涉及： 可持续发展涉及： 可持续经济发展 可持续生态发展 可持续社会发展
苏丹村民聚集在飞机空投粮食所行经的航道上， 苏丹村民聚集在飞机空投粮食所行经的航道上， 等着捡拾散落出来的粮食。 等着捡拾散落出来的粮食。
《饥饿的苏丹》九四年普立兹新闻特写摄影奖的作品，作者卡特在拍完照片后将 饥饿的苏丹》九四年普立兹新闻特写摄影奖的作品， 鹰赶走，但人们问起这个小孩时，作者则不知其现状。 鹰赶走，但人们问起这个小孩时，作者则不知其现状。后作者由于良心的遣责而 自杀。在遗书中他写道： 我被鲜明的杀人、尸体、愤怒、痛苦、饥饿、 自杀。在遗书中他写道：“我被鲜明的杀人、尸体、愤怒、痛苦、饥饿、受伤的 儿童、快乐的疯子的记忆纠缠不休，总是警察、总是屠夫……真的，真的对不起 真的， 儿童、快乐的疯子的记忆纠缠不休，总是警察、总是屠夫 真的 大家，生活的痛苦远远超过了欢乐的程度。 大家，生活的痛苦远远超过了欢乐的程度。”
§2.3 环境地质学理论研究的几个前言问题 一. 全球变化问题 全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。 全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。 是研究地球系统整体行为的一门科学 它把地球的各个层圈作为一个整体， 它把地球的各个层圈作为一个整体，研究地球系统 过去、 过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原 因和机制，从而建立全球变化预测的科学基础， 因和机制，从而建立全球变化预测的科学基础，并 为地球系统的管理提供科学依据。 为地球系统的管理提供科学依据。
“既满足当代人的需要，又不对后代人 既满足当代人的需要， 满足其需要的能力构成危害的发展” 满足其需要的能力构成危害的发展”
——（WECD，《我们共同的未来》，1987） （ ， 我们共同的未来》 ）
可持续发展所要解决的核心问题 人口 问题 资源 问题 环境 问题 发展 问题 简称PRED问题 问题 简称
8、诱发地震： 诱发地震： 由人类活动诱发的地震称为诱发地震， 由人类活动诱发的地震称为诱发地震，如水库 蓄水、采矿、废液深井处置和核爆炸等。 蓄水、采矿、废液深井处置和核爆炸等。 9、矿产资源枯竭： 矿产资源枯竭： 矿产资源是有限的、不可再生的， 矿产资源是有限的、不可再生的，随着人口的 快速增长，矿产资源面临枯竭的危险。 快速增长，矿产资源面临枯竭的危险。 10、块体运动： 10、块体运动： 泥石流灾害，山体滑坡等。 泥石流灾害，山体滑坡等。
实验室无法再现的火山喷发
壮 观 的 火 山 喷 发
山 岳 冰 川
褶皱岩层
天体撞击的陨石坑
二. 人为地质作用
人为剥蚀地质作用：工程挖掘土石、 人为剥蚀地质作用：工程挖掘土石、农业平地 人为搬运地质作用：采矿、 人为搬运地质作用：采矿、建筑地基 人为堆积地质作用： 人为堆积地质作用：填海造地 人为塑造地形作用：兴建水库、 人为塑造地形作用：兴建水库、运河 人类活动的其他地质作用
这些重大全球环境问题已经远远超过了单 一学科的范围， 一学科的范围，迫切要求从整体上来研究 地球环境和生命系统的变化， 地球环境和生命系统的变化，从而提出了 地球系统的概念，即由大气圈、水圈、 地球系统的概念，即由大气圈、水圈、岩 石圈和生物圈组成的一个整体。 石圈和生物圈组成的一个整体。
全球变化学现阶段主要研究内容如下： 全球变化学现阶段主要研究内容如下： 全球大气化学与生物圈的相互作用 全球海洋通量研究 全球水文循环过程的生物学特征 全球变化对陆地生态系统的影响 全球变化史的研究
地质环境是岩石圈上部有特殊性质的部分， 地质环境是岩石圈上部有特殊性质的部分， 是个多成分的动力系统， 是个多成分的动力系统，是生命和人类活动 的环境。地质环境是多因子系统，其主要 的环境。地质环境是多因子系统， 因子是岩石、土壤、有机成分、气体、 因子是岩石、土壤、有机成分、气体、地下 微生物以及动力作用等。 水、微生物以及动力作用等。
4. 可持续发展的人地观
“决不能吃祖宗饭， 决不能吃祖宗饭， 断子孙路” 断子孙路”。
“坚持以人为本，树立 坚持以人为本， 全面、协调、 全面、协调、可持续的 发展观， 发展观，促进经济社会 和人的全面发展” 和人的全面发展”
• “钓而不纲，弋不射宿” 钓而不纲， 钓而不纲 弋不射宿” • “网开三面” 网开三面” 网开三面
课程内容
第1章 绪论 章 第2章 环境地质学的基本理论问题 章 第3章 土地资源与地质环境 章 第4章 水资源与地质环境 章 第5章 矿产资源开发与地质环境 章 第6章 能源与地质环境 章 第7章 人类活动与地质环境 章 第8章 地质灾害 章 第9章 地质环境与人体健康 章 第10章 环境地质调查评价与制图 章
地质资源： 地质资源：是指地质环境系统内可供 人类利用的一切物质，主要包括： 人类利用的一切物质，主要包括： 矿物资源 土地资源 地下水资源 地质景观资源 地质空间资源 能源资源 建筑材料资源
2. 地质环境的质量 地质环境质量是指一个特定地质空间适应 人类社会—经济活动发展的程度 经济活动发展的程度。 人类社会 经济活动发展的程度。 主要可由以下几个方面来衡量： 主要可由以下几个方面来衡量：
主要内容
1
地质环境的内涵与基本特征
2
环境地质作用
环境地质学理论研究几个前沿问题
3
4
环境地质与文明（观看纪录片） 环境地质与文明（观看纪录片）
§2.1 地质环境的内涵与基本特征 地质环境的内涵： 一. 地质环境的内涵： 地质环境” 岩石圈及其表层风化产物。 “地质环境”：岩石圈及其表层风化产物。 地质环境是有空间概念的客观实体， 地质环境是有空间概念的客观实体， 基本要素： 基本要素： 物质组成 地质结构 动力作用
—— 孔子
——《史记·殷本记》 《史记 殷本记 殷本记》
• “竭泽而渔，岂不获得？而明年无鱼； 竭泽而渔， 竭泽而渔 岂不获得？而明年无鱼； 焚薮而田，岂不获得？而明年无兽。 焚薮而wk.baidu.com，岂不获得？而明年无兽。 诈伪之道，虽今偷可，后将无复，非长术也。 ” 诈伪之道，虽今偷可，后将无复，非长术也。 —— 《吕氏春秋》 吕氏春秋》 • “春二月，毋敢伐树木山林 春二月， 春二月 毋敢伐树木山林……” —— 《秦律 田律》 秦律·田律 田律》