1、第二十章第二十章 人类社会与地质环境人类社会与地质环境普通地质学普通地质学南京大学地球科学系南京大学地球科学系 舒良树舒良树环境环境、人口人口及及能源能源是当代世界面临的是当代世界面临的 三大难题三大难题人类的生存环境本质上是人类的生存环境本质上是地质环境地质环境，其包括其包括大气圈大气圈、水圈水圈、生物圈生物圈和和岩石岩石圈圈四个相互联系和制约的统一整体。四个相互联系和制约的统一整体。人人 类类 地质环境地质环境 环境地质学环境地质学 南极上空的南极上空的臭氧层空洞臭氧层空洞是人类生存环境恶是人类生存环境恶化的标志化的标志,温室温室(greenhouse)(greenhouse)效应效应导致
2、了全球导致了全球气温和海平面的升高气温和海平面的升高,频繁的频繁的地震和火山地震和火山活动活动,洪灾与干旱洪灾与干旱,已经对人类的生存环境构成了严已经对人类的生存环境构成了严重威胁。重威胁。臭氧层空洞特征：臭氧层空洞特征：1.1.面积大，面积大，2.2.太空紫外线太空紫外线长驱直入，是构成生命威胁的巨大污染源。长驱直入，是构成生命威胁的巨大污染源。3.3.出现在每年春季，持续时间约出现在每年春季，持续时间约2 2周，周，4.4.规模和规模和形状可变化，一般为一个不规整的园洞，但形状可变化，一般为一个不规整的园洞，但0202年出现双洞。年出现双洞。5.5.成因机理尚未搞清楚、成因机理尚未搞清楚、
3、温室温室(greenhouse)(greenhouse)效应效应:1.1.已经使近年全已经使近年全球气温上升了球气温上升了1-21-2度，度，2.2.和剧增的人类城市化和剧增的人类城市化及其工厂烟囱的热体排放、车辆尾气排放、及其工厂烟囱的热体排放、车辆尾气排放、人口剧增、人类用气用电等有关人口剧增、人类用气用电等有关,3.3.也是人类也是人类生存环境恶化的一个主要的人为因素。生存环境恶化的一个主要的人为因素。中国一号冰川的后退数字以及全球海平面中国一号冰川的后退数字以及全球海平面变化规律表明，变化规律表明，显著的全球温室效应是从显著的全球温室效应是从7777年或年或7878年开始的，年开始的，
4、一直持续到今天。一直持续到今天。全球大气中全球大气中S0S04 4成分监测表明，北纬区人成分监测表明，北纬区人口多，大气污染口多，大气污染pollutionpollution严重且持续上升；严重且持续上升；南纬区人口少，大气污染不明显，平滑稳定南纬区人口少，大气污染不明显，平滑稳定 必须高度重视环境恶化问题，善待地球就是必须高度重视环境恶化问题，善待地球就是善待人类自己。善待人类自己。第一节第一节 环境地质学的一般概念环境地质学的一般概念一、环境与地质环境一、环境与地质环境环境环境(environment)(environment)是指人类赖以生存的周围事是指人类赖以生存的周围事物物大气、水、
5、土地、岩石、矿产、森林、山大气、水、土地、岩石、矿产、森林、山脉、动物和植物等的总称。脉、动物和植物等的总称。地质环境地质环境(geological environment)(geological environment)是指大气圈、是指大气圈、水圈、生物圈和科学技术研究可及的岩石圈之水圈、生物圈和科学技术研究可及的岩石圈之总称。又称为自然环境。总称。又称为自然环境。二、环境地质学的研究内容二、环境地质学的研究内容环境地质学环境地质学是研究是研究人类经济活动人类经济活动与与地质环境地质环境之间之间相互作用、相互影响的学科。相互作用、相互影响的学科。环境地质学研究的主要内容环境地质学研究的主要内
6、容：1 1）主要由自然地）主要由自然地质作用引起的质作用引起的原生地质环境原生地质环境(original(original geological environment)(geological environment)(或第一地质环境或第一地质环境)。2 2）主要由人类活动造成的）主要由人类活动造成的次生地质环境次生地质环境(secondary geological environment)(secondary geological environment)(或第或第二地质环境问题二地质环境问题)环境地质学的分支学科和研究方向环境地质学的分支学科和研究方向(1)(1)城市地质学城市地质学(ur
7、ban geology)(urban geology)，(2)(2)灾害地质灾害地质学学(hazardous geology)(hazardous geology)，(3)(3)资源地质学资源地质学，(4)(4)废物处置地质学废物处置地质学，(5)(5)医学地质学医学地质学(medical(medical geology;geomedicine)geology;geomedicine)，(6)(6)旅游地质学旅游地质学，(7)(7)军事地质学军事地质学(military geology)(military geology)，(8)(8)环境环境法规法规(environmental law)(e
8、nvironmental law)第二节第二节 城市兴衰与地质环境城市兴衰与地质环境一、城市兴衰的地质因素一、城市兴衰的地质因素 城市的兴衰城市的兴衰与与地质环境地质环境有着密切的关系有着密切的关系1 1）地质环境变化较小，稳定兴盛的城市）地质环境变化较小，稳定兴盛的城市2 2）随地质环境演变而变迁的城市）随地质环境演变而变迁的城市3 3）随地质环境变化多次兴衰并重建的城市）随地质环境变化多次兴衰并重建的城市4 4）因地质环境巨变而衰亡的城市）因地质环境巨变而衰亡的城市5 5）因发现丰富的地质资源而诞生的现代化城市）因发现丰富的地质资源而诞生的现代化城市选择新城址要考虑到新城址的选择新城址要考
9、虑到新城址的区域地质稳定性区域地质稳定性、资源供给资源供给以及以及地形地貌地形地貌二、城市规划的地质因素二、城市规划的地质因素城市用地选择是城市规划地重要工作内容，城市用地选择是城市规划地重要工作内容，地质环境又是决定城市用地选择的主要因素地质环境又是决定城市用地选择的主要因素1 1）岩、土体类型岩、土体类型2 2）水文地质条件水文地质条件3 3）地形及地貌条件地形及地貌条件4 4）城市地质作用城市地质作用三、城市建设的地质因素三、城市建设的地质因素1 1）地基选择地基选择，2 2）城市地下空间的开发利用城市地下空间的开发利用，3 3）城市地质灾害防治城市地质灾害防治，4 4）城市废物处置城市
10、废物处置，5 5）城城市供水市供水，6 6）建筑材料供给建筑材料供给第三节第三节 人体健康与地质环境人体健康与地质环境一、人体的元素组成一、人体的元素组成构造人体生命的元素可分三类：构造人体生命的元素可分三类：1)1)生命机体不可缺少的宏量元素生命机体不可缺少的宏量元素：氧、碳、：氧、碳、氢、钾、钠、钙、镁、硫、磷和氯，占人氢、钾、钠、钙、镁、硫、磷和氯，占人体重量体重量99.9599.952)2)生命机体所必需，稍有过剩或不足将有损生命机体所必需，稍有过剩或不足将有损健康的元素健康的元素(主要是微量元素主要是微量元素)(0.01%)(4000m4000m），此外还要注意人类活动、洋流方），此
11、外还要注意人类活动、洋流方向向、流速、海浪、风力、风向等因素。第五节第五节 人为地质作用人为地质作用由由人类地质活动人类地质活动造成的环境恶化：造成的环境恶化：一、一、地面沉降地面沉降：局部地表的缓慢降低，主要是过量：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，地下静压力失抽取地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层。去平衡而造成上覆岩层下层。二、二、咸水入侵咸水入侵：因地下水位下降或咸水侵入地下淡：因地下水位下降或咸水侵入地下淡水层，使地下淡水咸化，称为咸水入侵水层，使地下淡水咸化，称为咸水入侵(saltwater intrusion)(saltwate
12、r intrusion)，包括地下淡水层与咸，包括地下淡水层与咸水层串层和海水入侵。水层串层和海水入侵。三、三、地下水污染地下水污染：地下水水质因认为因素而恶化称：地下水水质因认为因素而恶化称为地下水污染为地下水污染(groundwater pollution)(groundwater pollution)。四、四、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 1）温室效应使全球气温）温室效应使全球气温升高，升高，2 2）过量开采地下水及地下矿产造成沿海）过量开采地下水及地下矿产造成沿海城市地面下降，城市地面下降，3 3）人类经济活动造成大量陆地）人类经济活动造成大量陆地
13、岩土碎屑随水流进入海域，岩土碎屑随水流进入海域，4 4）海水因温度升高）海水因温度升高而体积膨胀。而体积膨胀。五、五、土地沙漠化土地沙漠化：过度农垦、过度放牧及过度樵：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柴，破坏生态平衡，导致和加剧土地的沙漠化(desertification)(desertification)。六、六、土壤盐碱化土壤盐碱化：盐和碱在土壤表层迅速积累的：盐和碱在土壤表层迅速积累的过程称为土壤盐碱化。过程称为土壤盐碱化。七、七、水土流失水土流失土壤被风、流水侵蚀和冲刷而去，称为水土流失土壤被风、流水侵蚀和冲刷而去，称为水土流失后果：农田肥力下降、河湖
14、淤积、洪水泛滥以及后果：农田肥力下降、河湖淤积、洪水泛滥以及生态环境恶化。可分为自然致因和认为致因生态环境恶化。可分为自然致因和认为致因八、八、诱发地震诱发地震由人类活动诱发的地震称为诱发地震，如水库蓄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。水、采矿、废液深井处置和核爆炸等。九、九、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，随着人口的快矿产资源是有限的、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。速增长，矿产资源面临枯竭的危险。十、十、块体运动块体运动：泥石流灾害，山体滑坡等。：泥石流灾害，山体滑坡等。本章重点本章重点1 1 臭氧层空洞特征臭氧层空洞特征2 2 温室效应特征温室效应特征3 3 环境地质学研究的主要内容环境地质学研究的主要内容4 4 城市的兴衰与地质环境的关系城市的兴衰与地质环境的关系5 5 城市规划的四项地质因素城市规划的四项地质因素6 6 城市建设的六城市建设的六项项地质因素地质因素7 7 废物的物理、来源、危险性、有无放射性分类废物的物理、来源、危险性、有无放射性分类8 8 身体健康与地质环境的关系身体健康与地质环境的关系9 9 人为地质作用的人为地质作用的1010大表现大表现
