环境地质

环境地质
环境地质

1.原生地质环境:地球形成与发展过程中,各个地质历史时期在地球的内外动力地质作用下形成的未受人为扰动或破坏的自然地质环境,包括地球内部地质构造,结构及物质组合特征。

2.中国的原生地质环境特征?

地形特点:中国是一个多山国家,平均海拔高度为1525m,比世界平均数高出一倍,2/3的国土是山地、高原和丘陵地带,海拔超过1000m的山地超过国土面积的58%。

资源特点:我们的国家虽然辽阔,但其下而上条件并不理想,除了不宜利用的土地如沙漠、戈壁、石山裸地、冰川和永久积雪以及海拔1000m以上的高寒土地,全国可用于农林牧副渔和工矿城乡建设的土地面积为610万km2,约占国土面积的2/3,但在可利用的国土中,可用于耕地的农田和种树的林地很少,就国土资源而言,中华民族所处的这个家园并不富足。

气候特点:大部分属于典型的大陆季风气候,季风影响明显。

地势特点:地势高差显著,西高东低、形成三大台阶。

3.原生地质环境对人类工程及经济活动的影响

对大型工程活动的影响;人与土地资源的矛盾;人与淡水资源的矛盾

工业现代化目标的自然制约地面变形灾害;城市地裂缝;城市地表塌陷;地面沉降;海平面上升;影响城市供水;阻碍城市防洪;旅游业受到危害

4.环境容量所谓环境容量是指在人类生存和自然生态不致受到危害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。

5.环境两重性如果人类工程活动对环境的干扰不超越出一定水平和范围时,环境系统还可通过自身的调节功能,维持系统的组成结构基本上不变和整体性能的正常发挥。另一方面环境系统又是比较脆弱的,当外界,即人类工程与经济活动对环境的侵扰超过一定限度时,就会出现失衡,生态破坏或环境质量恶化

6.原生地质环境与大型工程活动

第一阶梯:地面建筑必须有高的抗震设防标准,道路建筑必须防治冰锥、冻融变形及泥石流灾害,以及对沼泽地带的软基进行处理。

第二阶梯:水资源短缺和流动沙丘对地面建筑物的掩埋危害。

第三阶梯:①华南地区具有厚层软土,天然地基稳定性差,修建高层建筑首先进行复杂的地基基础处理;②华北地区抽及地下水可引起地面沉降灾害,在地下埋藏有碳酸盐岩的地区抽水,还可以引起地面塌陷灾害。③东北地区对地面建筑会造成冻胀、融陷灾害。

7.人与土地资源的矛盾土地资源少;水土流失严重;土地沙化严重

8.人与淡水资源的矛盾淡水资源少;水资源分布不合理

9.固体矿产开采引起的环境地质问题

露天开采:诱发斜坡的变形破坏问题

地下开采:采空区地表下沉、水平移动、地面倾斜、地表弯曲、地裂缝、地表塌陷、地下水位下降、水资源系统破坏、水土流失、耕地破坏、河流干涸、土地沙化、土地盐渍化等环境地质问题。

地表塌陷与地裂缝危害破坏土地资源,影响农业生产;损坏地表建筑物

对矿区水系统的影响可使每层围岩中含水层中的水、溶洞水以及开采影响范围内的地表水改变径流形成地下水漏斗,甚至地下水缺失,地表水系遭受破坏,河流断流、水井枯竭等现象。

对矿区土壤环境的影响由于对水资源系统的破坏,也影响到了土壤的环境,特别是干旱地区水资源的破坏,破坏了原先稳定的土壤结构,土壤肥力不断下降;在多水矿区,被水淹没的土地丧失其被耕种的功能。同时受水影响土壤盐渍化现象加重,影响农作物产量。

10.地表移动盆地是指由于地下采掘而引起的岩层移动波及地表时,地表面产生错动下沉而出现的一个盆形凹地。

11.地表移盆的要素

移盆的边界线:盆地的极限边界,此线以外,没有任何地面移动现象。

移盆的危险界线:对建筑物有危害的地表移动界线,此界线以外,地表位移较低小,对建筑物基本无危险。

断裂边界线:靠盆地的中央部分,产生断裂和裂缝。

12.地表移动变形的影响因素

地质条件:①矿床岩石的物理性质②层状岩层层位关系③裂隙

采掘区深度、大小、产状:采掘区深度愈浅,采空区愈大,地表移动的可能性愈大

采掘技术:①对采空区充填方法不同地表移动不同;②采掘速度快而均匀,地表变形时间不会延续很长,而且变形亦比较均匀,反之地表变形极不均匀;③采空区内矿柱和矿房的分布,矿柱与矿房的比例关系配合得适当,岩层的变形就不会影响到地表。

13.减轻地表塌陷灾害的措施

保护地表建筑物;塌陷区充填复垦;塌陷区非充填复垦;微生物复垦

14.矿区土地复垦的主要目的:

改善土壤肥力,修建地面排水系统,恢复土地的生产力,争取较大的经济价值,减轻塌陷地赔偿和搬迁赔偿。

合理充填矸石或在风化了的矸石上复垦,避免矸石淋滤产生对地表水、地下水和土壤的污染,消除因矸石自然排出有害气体污染大气。

在塌陷区或矸石上造林,改善大气质量,防止水土流失。

在塌陷区修建地面建筑,减少矿区建设征地。

15.突水在硐室、巷道施工过程中,穿过溶洞发育的地段(尤其是遇到地下暗河系统)、厚层含水砂砾石层或与地表水连通的较大断裂破碎带等所发生的突然大量涌水现象。

16.突水防治

防水法:①汇集与排除矿区范围内降水形成的地表径流②矿区内地表水体的处理(修筑水体防渗层、铺设排水管道等,当不允许水体存在时,可将水移出). 疏水法:①预先疏干②并行疏干

17.矿井水害的类型:

地表水水害老空水水害空隙水水害裂隙水水害岩溶水水害

18.水资源可以利用或可能被利用的水源,具有足够的数量和可用的质量,并能在某一地点为满足某种用途而可被利用。狭义:人类可直接利用的淡水。广义:人类能够直接或间接使用的各种水和水中物质,能作为生产资料的天然水,在社会生产中具有使用价值的水。水资源的特性:更新性和水循环性、有限性和时空分布不均一性、宝贵性。

19.环境水文地质作用指地下水在人为和自然因素影响下,由水化学、水动力学、水物理学和生物学性质变化引起的对人类生产和生活环境的制约作用。按作用机制,环境水文地质作用主要有环境水文地球化学作用、环境水动力学作用、环境水物理学作用、环境水文地质生态作用。

20.环境水文地球化学作用:在人工干预下,在一定渗流和水文地球化学条件下,物质迁移、转化的作用,是决定污染物迁移转化规律的主要作用。主要有酸碱作用、氧化-还原作用、吸附-解吸作用、络合与螯合作用、稀释和浓缩作用、生物净化和浓集作用、放射性衰变和细菌繁殖与衰亡作用,以及污染物在水中的弥散作用。

21.环境水动力作用:由地下水动力要素变化而引起的地质环境中相互间的能量转换作用。通过荷载效应、应力腐蚀效应、孔隙水压力效应、潜蚀吸蚀效应等作用,破坏地质环境中不同单元间的力学平衡,引发地面沉降、岩溶塌陷等地质灾害。

22.环境水物理学作用:环境水物理学作用是指地下水对热能的传播和转化而引起的建筑物地基失稳和地下水水质变坏的作用。

23.环境水文地质生态作用:由地下水各种变化因素引起的使生态平衡破坏的作用。例如超采地下水使土壤沙化和草原退化、地下水位上升引发土壤盐渍化、水体富营养化。

24.科学评价,合理开发的基础上,水资源开发会促使环境变化向有利于人类生存的方向发展,这种作用叫做正的环境效应。

(一)地表水利用过程中的环境地质正效应:增加蒸发,利于防洪调节径流增加地下水的入渗补给量。(二)地下水资源开发利用过程中的环境地质正效应:控制土壤返盐,有利于改良盐碱地;调蓄地下库容;改善水质;减缓土地沙漠化。

25.水资源开发利用过程中,过量开采常常改变了水资源的自然循环过程、方式和强度,从而给当地环境带来一系列不利的影响,这种现象称为环境负效应。表现形式:区域地下水位下降,局部浅层水资源枯竭;泉水流量减少或断流;诱发地质灾害产生水质恶化

26.地下水环境退化主要表现为地下水动力场退化,地下水质污染和地质灾害负环境效应三方面。

27.地下水动力场退化主要表现在地下水位下降、地下水降落漏斗扩展,含水层系统变化和地下水流场分异等四个方面

28.地面沉降是指某一区域内由于自然因素和人为因素影响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,又称作地面下沉或地陷。

29.地面沉降的防治措施:①压缩地下水开采量,尽量开发深层地下水。②调整开采层次。尽量开发深层地下水③通过人工回灌等措施增加底下补给量④加强城市雨水利用工作

30.岩溶地面塌陷覆盖在溶蚀洞穴发育的可溶性岩层之上的松散土石体,在外动力因素作用下,发生的地面变形破坏。其表现形式以塌陷为主,并多呈圆锥形塌陷坑。

31.岩溶塌陷的成因机制

潜蚀机制:在地下水流作用下,可溶性岩溶洞隙中的物质和上覆盖层沉积物产生潜蚀、冲刷和淘空作用,结果导致岩溶洞隙充填物被水流搬运带走,在上覆盖层底部的洞隙开口处产生空洞。若地下水位下降,则渗透水压力在覆盖层中产生垂向的渗透潜蚀作用,土洞不断向上扩展最终导致地面塌陷。

可分如下四个阶段:

①抽排水过程中地下水位降低,水对上覆土层的浮托力减小,水力坡度增大,水流速度加快,水的侵蚀作用加强。溶洞充填物被带走,松散层底部土体下落、流失而出现拱形崩落,形成隐伏土洞。②在地下水持续的动水压力及上覆土体的自重作用下,隐伏土洞土体崩落、迁移,引起地面沉降。③地下水不断侵蚀、搬运崩落体,当上覆土体的自重压力逐渐接近洞体的极限抗压抗剪强度时,地面沉降加剧,地面产生开裂。④当上覆土体自重压力超过了洞体的极限抗压、抗剪强度时,地面产生塌陷。

32.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。

沿海城市是人口高度集中和经济快速发展的地区,对淡水资源的需求很大。由于超量开采,地下水水位持续大幅度下降可造成咸淡水界面发生变化,海水向淡水含水层侵入,地下水矿化度增高,水质恶化。

33.海水入侵的机制

自然状态下,含水层中的咸、淡水保持着某种平衡,滨海地带地下水水位自陆地向海洋方向倾斜,陆地地下水向海洋补给排泄。滨海地带密度相对较小的地下淡水浮托在密度相对较大的海水或咸水之上,含水层保持较高的水头,而且二者间形成宽度不等的过渡带,过渡带或临界面基本稳定,可以阻止海水入侵。

大量开采地下水使淡水压力降低,临界面就要向陆地方向移动,原有的平衡被破坏,含水层中淡水的储存空间被海水取代,于是就发生了海水入侵。

34.海水入侵的危害:供水井报废水质恶化,地方病蔓延影响工农业生产;生态环境恶化

防治措施:合理开采地下淡水资源;开展人工回灌;阻隔水流;监测预测

35.水资源优化管理:在区域有限水资源约束下,全面分析、综合考虑不同用水单位对不同时间水质、水量的需求,通过优化运算,确定最佳供水方案,其基本目的是把可能诱发环境负效应的因素降低到最小,使用水者从环境和经济技术上获得最大效益。

思路与方法:①建立水资源数据库及用水信息数据库系统。②确定优化管理的约束条件③多目标管理的优化计算

36.多源多用途水资源的综合利用

雨洪集蓄与利用技术:地面截留,地表入渗、铺设透水路面等方式,也可以通过水库、湖泊、河道等天然水体储蓄雨水。

污水资源化:工业重复利用、区域杂用、中水回用、再生污水用于农业、再生污水回补地下含水层养蓄地下水、再生污水作为生活用水。

矿水资源化:疏干水回用,污水治理用做生产生活。

37.可持续发展的水资源管理思想

通过加强用水管理,提高水利用率,实现节水型经济。

加强用水管理、提高水利用率的思想是指提高单位用水的产值,包括重新分配用水重点,把有限的水资源用于产值高的部门;节约用水,降低人均和单位产品用水量,减少污水排放量和增加污水的回收等;改变经济结构,发展节水、少污染的工业和农业,同时调整产业布局,使之和水资源分布相适应。

38.可持续发展的水资源管理措施:①建立我国统一的水资源管理体系②强化流域综合管理

③强化水资源管理的市场导向作用④利用先进技术强化水资源管理⑤逐步走向节约型社会

39.固体废弃物通常指人类在生产与生活中产生,生产者在一定时间和地点不再需要而丢弃的固体、半固体或泥状物质。

40.固体废弃物的分类:工业固体废弃物矿业固体废弃物城市固体废弃物农业固体废弃物放射性固体废弃物

41.工业固体废弃物:指工业生产过程和工业加工过程所产生的废渣、粉尘、废屑、污泥等

42.固体废弃物的环境地质危害:

①污染土壤:固体废弃物长期露天堆放,其中有害成分经过风化、雨淋、地表径流的侵蚀很容易渗入土壤中、不仅会使土壤中的微生物死亡,使之成为无腐解能力的死土,而且这些有害成分在土壤中过量积累,还会使土壤盐碱化、毒化。

②污染水体:固体废弃物一般通过下列几种途径进入水体使水体污染:①废弃物随天然降水流入江、河、湖、海,污染地表水;②废弃物中的有害物质随水渗入土壤,进入地下水,使地下水污染;③较小的颗粒、粉尘随风散扬,落入地面水,使其污染;

③地质变形灾害:矿业、工业所排出的大量废物堆置不当,还可能发生泥石流、塌方和滑坡,冲毁附近村镇,造成人身伤亡

43.固体废弃物的减量排放技术决策:

(一)减少固体废弃物的生成量

①寻求新的结构、工艺流程,发展无害工艺、清洁工艺、生态工业

无废工艺:将所有的原料和能量,在原料资源生产消费二次原料资源的循环中,得到最合理的配置和综合的利用,同时对环境无任何危害作用。

少废工艺:实际生产活动对环境的影响不超过允许的环境卫生标准,同时由于技术、经济效益等方面原因,部分原材料可能转化为长期存放或埋藏的肥料。

②矿山资源开发减量化和复垦技术

减量化和资源化:逐步实现尾矿、废石、矿坑排水、排气的资源化,减少污染废弃物的排放量,并增加矿山资源综合利用的效益,如煤矸石用做发电、制水泥。

发展生态工程技术:主要是矿区复垦。

(二)开拓固体废弃物资源化新途径

原则:技术可行、耗能少、经济效益好、产品质量符合质量标准和环保要求。

途径:能的利用:煤矸石发电、废塑料回收制石油产品;建材的利用:冶金矿渣破碎做路面、煤矸石生产砖瓦;回收各种金属:可收集金、银、铂、钯、铊等有色和贵重金属;化工的利用:利用煤矸石获取化工产品和复合化肥;农业利用:补充粉煤灰中所含的钙、锰、镁、锌等元素。

44.城市垃圾卫生填埋

城市垃圾的处置方法:填埋、焚烧、堆肥、回收资源及综合利用

场址的选择原则:一是经济合理,二是安全。

场址的选择考虑因素:严禁在城镇集中供水水源保护区、岩溶发育区、低洼湿地、自然灾害多发区、文化古迹区、重要军事设施区建址,场址应在季风的下风区域,尽可能利用自然地形避免风力吹扬。场址内无地表水体流经或泉水出露。

45.卫生填埋场应考虑的环境地质因素:

①场址地质结构、地层岩性特征。场址底部和侧部必须是不透水层,最好是有适当厚度的泥岩、页岩等分布区或厚层土壤分布区。不能是岩溶洼地或落水洞、高渗透性的卵石层或含水层;

②水文地质特征。一般场址范围包气带土壤层厚应大于2m,地下水位至少距离最低填埋层1.5-2m以上;

③场区土壤特征。场址附近要有足够低价的土覆盖物,场底土壤透水性低;

④工程地质环境条件。地基沉降量小,有较大承载力。掩埋场斜坡地带不易滑坡。

⑤场址构造环境稳定。场区范围内节理裂隙不发育,尤其没有隐伏断裂或活动断裂。

⑥场地容量。场址可提供的最大地质环境空间,至少应满足20年城市发展规划的需求;

⑦其它。要探明场内有无开采价值的矿产能源、地下设施管线等。

46.卫生填埋场主要环境灾害:

①有害气体好氧阶段:开始阶段主要以CO2、NH3 为主,后期产生H2 。

厌氧阶段:主要以CH4、CO2为主,还有可能产生H2S及其他有毒、恶臭气体。

②浸出液好氧阶段:有机酸浓度高,主要为低分子脂肪酸、腐殖质类、灰黄酸等,PH值为6-7,弱酸性。

厌氧阶段:挥发性脂肪酸等增加,PH值为7-8,为弱碱性。

47.固体废弃物的堆填方法:

1)面上堆填填埋过程只有很小的开挖或不开挖,通常适用于比较平坦且地下水埋藏较浅的地区。2)地上和地下堆填填埋场由同时开挖的大单元双向布置组成,一旦两个相近单元填起来了,它们之间的面积也可被填起来。通常用于比较平坦但地下水埋藏较深的地区。

3)谷地堆填谷底堆填的地区位于天然坡度之间,它可包括少许地下开挖。

4)挖沟堆填与地上和地下堆填相类似,但其填埋单元是狭窄和平行的,通常仅用于比较小的废物沟。5)坡地堆填利用坡地和挡土墙拦蓄固体废弃物,通常适用于山坡地区

48.尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。

尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重特大事故。

49.尾矿库构成

①尾矿堆存系统:该系统一般包括坝上放矿管道、尾矿初期坝、尾矿后期坝、浸润线观测、位移观测以及排渗设施等。

②尾矿库排洪系统:该系统一般包括截洪沟、溢洪道、排水井、排水管、排水隧洞等构筑物。

③尾矿回水系统:该系统大多利用库内排洪井、管将澄清水引入下游回水泵站,再扬至高位水池。也有在库内水面边缘设置活动泵站直接抽取澄清水,扬至高位水池。

50.尾矿库类型

①山谷型尾矿库:山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较短,坝体工程量较小,后期尾矿堆坝相对较易管理维护,当堆坝较高时,可获得较大的库容;库区纵深较长,尾矿水澄清距离及干滩长度易满足设计要求;但汇水面积较大时,排洪设施工程量相对较大。我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。

②傍山型尾矿库:傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大;由于库区纵深较短,尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制,后期坝堆的高度一般不太高,故库容较小;汇水面积虽小,但调洪能力较低,排洪设施的进水构筑物较大;由于尾矿水的澄清条件和防洪控制条件较差,管理、维护相对比较复杂。国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。

③平地型尾矿库:平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量大,维护管理比较麻烦;由于周边堆坝,库区面积越来越小,尾矿沉积滩坡度越来越缓,因而澄清距离、干滩长度以及调洪能力都随之减少,堆坝高度受到限制,一般不高;但汇水面积小,排水构筑物相对较小;国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。例如金川、包钢和山东省一些金矿的尾矿库。

4.截河型尾矿库:截河型尾矿库是截取一段河床,在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。有的在宽浅式河床上留出一定的流水宽度,三面筑坝围成尾矿库,也属此类。它的特点是不占农田;库区汇水面积不太大,但尾矿库上游的汇水面积通常很大,库内和库上游都要设置排水系统,配置较复杂,规模庞大。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂,国内采用的不多。

51.尾矿库选址原则

①一个尾矿库的库容力求能容纳全部生产年限的尾矿量。如确有困难,其服务年限以不少于5年为宜。

②库址离选矿厂要近,最好位于选矿厂的下游方向。可使尾矿输送距离缩短,扬程小,且可减少对选厂的不利影响。

③尽量位于大的居民区、水源地、水产基地及重点保护的名胜古迹的下游方向。

④尽量不占或少占农田,不迁或少迁村庄;

⑤未经技术论证,不宜位于有开采价值的矿床上部

⑥库区汇水面积要小,纵深要长纵坡要缓。可减小排洪系统的规模。

⑦库区口部要小,“肚子”要大。可使初期坝工程量小,库容大

⑧尽量避免位于有不良地质现象的地区,以减少处理费用。

52.土壤背景值又称土壤本底值,它代表一定环境单元中的一个统计量的特征值,指未受或者少受人类活动影响的环境本身的化学元素组成及其含量,是判断土壤是否受到污染或污染程度的标准。

53.背景值(地质学):指在各区域正常地质地理条件和地球化学条件下元素在各类自然体中的正常含量。(环境科学上):指在未受或少受人类影响的情况下,尚未受或少受污染和破坏的土壤中元素的含量。

54.土壤环境容量:在一定区域一定时间内,即保证农产品生物学质量,又不使环境受到污染时,土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大数量或负荷量。

55.土壤自净作用

物理净化——机械阻留、吸附、淋溶、稀释、挥发、扩散等

物理化学净化——离子交换吸附

化学净化——凝聚与沉淀反应、氧化还原、络合与螯合、酸碱中和等

生物净化作用——细菌、真菌、放线菌等体内酶或分泌酶的催化作用下,发生各种各样的分解反应

影响因素——土壤环境的物质组成、土壤环境条件

56.土壤污染:指进入土壤的污染物超过土壤的自净能力,而且对土壤、植物和动物造成损害的状况。隐蔽性和潜伏性不可逆性和长期性

57.污染物:有机污染物、无机污染物

58.污染源:工业污染源、农业污染源、生物污染源

59.土壤污染途径:水体污染型;大气污染型;农业污染型;固体废弃物污染型;

①水体污染型:工业废水和城市生活污水未经处理或不实行清污分流,直接排放造成的。特点:污染物质一般集中于土壤表层,但随时间的延长,污染物质也可由上向下扩散和转移,可达地下水深度。

②大气污染型:来源于被污染的大气,主要污染物为二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。特点:污染物质主要集中在土壤表层,以大气污染源为中心呈环状或带状分布。

③农业污染型:污染物主要来自施入土壤的化学农药和化肥。特点:污染程度与化肥、农药的数量、种类、施用方式等有关。一般在根层以下积累或转入地下水,成为潜在的污染物。

④固体废物污染型:污染物为工矿企业排出的尾矿废渣、污泥和城市垃圾。

特点:污染物在地表堆放或处置过程中通过扩散、降水淋滤等直接或间接地影响土壤与地下水。

60.土壤重金属污染的特点

形态多变;金属有机态毒性大于无机态;价态不同毒性不同;金属羰基化合物常剧毒;迁移化形式多;物理化学行为多具可逆性,属于缓冲型污染;产生毒性效应的浓度范围低;微生物不能降解,反而会毒害微生物或者使之有机化,增强毒性;对人体的毒性是积累性的化学调控技术。

61.化学调控技术法对重金属污染地的化学调控主要是向土壤投入改良剂,使其改变土壤的酸碱性、土壤氧化还原条件或土壤中离子的构成情况,进而对重金属的吸附作用、氧化一还原作用、拮抗或沉淀作用产生影响,最终降低重金属的生物有效性。该技术关键在于选择经济有效的改良剂,常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质,不同改良剂对重金属的作用机理不同。

62.植物调控技术法植物吸收法是指利用超积累植物吸收、降解、挥发、过滤、固定等作用,净化土壤和水体中金属元素、有机污染物、放射性核素等的环境修复技术。

63.调整农业种植结构:不同种类的植物对pb、Cr、Hg、Cu等污染元素的吸收效应存在一定的差异。根据不同作物对重金属元素的吸收效应的特点,针对土壤重金属污染程度的不同,有区别、有选择地种植作物,有利于降低土壤重金属对农产品的污染,使受污染的农田得到合理的开发利用。

64.农药对环境的污染:①有机氯农药不仅对害虫有杀伤毒害作用,同时对害虫的“天敌”及传粉昆虫等益虫益鸟也有杀伤作用,因而破坏了自然界的生态平衡。②长期使用同类型农药,使害虫产生了抗药性,因而增加了农药的使用量和防治次数,也大大增加了防治费用和成本。③长期大量使用农药,使农药在环境中逐渐积累,尤其是在土壤中,产生了农药污染环境问题。④农药被农作物吸收、进入动物体内,经过生物富集浓缩,使其毒性更大,这就不仅使得害虫的天敌更易受到毒害作用,而且会通过食物链威胁人体的健康。

65.农药在土壤中的迁移转化

吸附:土壤具有较强的吸附性能,农药被土壤吸附后,移动性和生理毒性随之发生变化。所以土壤对农药的吸附作用,在某种意义上就是土壤对农药的净化。但这种净化作用是有限度的。

影响土壤吸附能力的一些因素:土壤胶体、胶体的阳离子组成、农药性质、土壤pH。

66.化学农药在土壤中的挥发、扩散和迁移:农药除以气体形式扩散外,还能以水为介质进行迁移,其主要方式有两种:

①直接溶于水;②被吸附于土壤固体细粒表面上随水分移动而进行机械迁移。

一般来说,农药在吸附性能小的砂性土壤中容易移动,而在粘粒含量高或有机质含量多的土壤中则不易移动,大多积累于土壤表层30cm土层内。因此有的研究者指出,农药对地下水的污染是不大的,主要是由于土壤侵蚀,通过地表径流流入地面水体造成地表水体的污染。

67.农药在土壤中的降解

农药在土壤中的降解,包括光化学降解、化学降解和微生物降解等在评价一种农药是否对环境有污染作用时,不仅要看药剂本身的毒性,而且还要注意降解产物是否有潜在危害性。

68.农药在土壤中的残留及其毒害:农药一旦进入土壤生态系统,残留是不可避免的,尽管残留的时间有长有短,数量有大有小,但有残留并不等于有残毒,只有当土壤中的农药残留积累到一定程度,与土壤的自净效应产生脱节、失调、危及农业环境生物,包括农药的靶生物与非靶环境生物的安全,间接危害

人畜健康,才称其具有残留积累毒害。一般说来,土壤化学农药的残留积累毒害主要表现在两方面:残留农药的转移产生的危害;残留农药对靶生物的直接毒害。

67.石油污染土壤的主要途径:污灌、大气污染、溢油事件、车辆污染

68.石油对土壤的污染:粘着在土壤根部,影响根呼吸,引起烂根;进入食物链;抑制微生物的活性

69.原位生物修复技术:原位处理方法是将受污染土壤在原地处理。处理期间,土壤基本不被搅动,最常见的就地处理方式是土壤的水饱和区进行生物降解。除了要加入营养盐,氧源(多为H2O2)外;还需引入微生物以提高生物降解的能力。这种方法因受温度和土壤类型的影响而具有一定的局限性。70.异位生物修复技术:异位生物修复主要包括现场处理法、预制床法、堆制处理法、生物反应器和厌氧生物处理法。

71.植物修复技术:植物生物修复是一项利用太阳能动力的处理系统,具有处理费用低,减少场地破坏等优点而受到普遍重视。植物生物修复是利用植物体内对某些污染物的积累、植物代谢过程对某些污染物的转化和矿化,植物根圈与根茎的共生关系增加微生物的活性的特点,加速土壤污染物降解速度的过程72.大气酸沉降对土壤的影响

酸沉降包括干、湿沉降。湿沉降一般系指pH值低于5.6 的天然降雨以及酸雪、酸雾等。干沉降是指硫氧化物和氮氧化物以及包含硫、氮氧化物的颗粒随风而降。而现在很多情况下把酸雪酸雾和酸性粉尘降落物都统称为“酸雨”。酸雨或酸沉降导致的环境酸化与危害是21 世纪最大的环境问题。

酸沉降对土壤理化性质的影响表现在土壤pH值的降低, 一方面导致土壤营养离子的流失,另一方面N 沉降量的增加,植物可吸收N 增加,相应导致对营养离子的需要量增加,这两方面相互作用的结果导致了植物营养不平衡问题的出现。而重金属的活化,导致植物体受到毒害。

73.污水灌溉的生态效益:污水含有一定的有机物质和营养成分,如直接排放到江、河、湖泊中,会引起水体”富营养化”,而且,污水中的有害物质如排放到水体中,会引起污染,使水质变坏严重影响水产养殖业的发展和人类健康。污水用于农田灌溉,不仅可以大大节省水资源,还可为农作物生长提供丰富的养分,使农作物增产。特别是在水资源不足情况下,如干旱、半干旱地区或干旱季节,污水的利用则显得尤为重要

74.污水灌溉的污染问题:污水中大量是属于工业废水,不可避免地会带有许多有毒的工业废物,灌溉农田会使这些有毒物质在土壤中积聚,造成污染。生活污水中常带有一些病原菌和寄生虫卵,也会污染农田和水源。这些污染物被农作物吸收,积累在农产品中或污染食品,进入人畜食物链,长期食用超标的食物,会发生中毒现象或感染疾病,严重影响人类的健康。主要污染物:重金属物;有机化合物氰、酚、多环芳烃、烷基苯、磺酸盐、苯并(a)芘等都是有害的有机化合物,其中很多是三致物质;生物污染物主要是病毒、病菌和寄生虫卵等.

75.生活垃圾对土壤的影响

垃圾中含有对农业十分有用的有机物质和植物营养物质,改良土壤,培肥地力的作用显著。

生活垃圾中也含有许多有毒有害的物质。未经处理的城市垃圾,特别是人畜粪便和医疗单位的废弃物中含有大量的病原体,施到土壤后能存活相当长的时间。垃圾中的重金属如汞、铅、镉、锌、锰和有机污染物等是造成化学污染的重要原因。城市垃圾处置不当,也容易引起大气和水源的污染。

76.垃圾堆肥及农用效果:①改良土壤结构,提高土壤保水保肥能力。②提高土壤肥力。

③增加作物产量,提高农产品的品质。

77.化肥污染的控制与防治对策:控制其施用量,又要严格执行使用规程,具体方法有:

科学施用钾肥;科学施用磷肥;广泛施用有机肥;积极推广微生物肥料;积极推广垃圾堆肥

78.监测目的①土壤环境质量的现状调查:摸清土壤中污染物的种类、含量水平以及污染物的空间分布

②区域土壤环境背景值的调查:掌握土壤的自然本底值。

③土壤污染事故调查:分析主要污染物的种类、污染的来源、污染程度和污染范围。

④污染物土地处理的动态观测:污水灌溉、污泥土地利用及固体废弃物的土地处理等的长期的监测。

79.土壤采样的布点原则①不同土壤类型都要布点;②由大气污染造成的,以大气源为中心,呈椭圆状或带状,长轴沿主导风向延长;③由废水引起时,沿河流或干渠呈树枝或片状;④由化肥、农药引起时,分布较均匀,呈面状;⑤要在非污染区的同类土壤中布置一个对照点;

布点方式:a对角线布点法b梅花形布点法c棋盘式布点法d蛇形布点法。

80.液体废弃物通常指人类在自己的生产、生活过程中产生的含有有害于人体健康或对环境产生不利影响的成分的液态排泄物。

81.液体废弃物的来源:点状污染源:主要包括工业污染源和生活污染源。面状污染源:主要是农田灌溉

水形成的径流和地面雨水径流。扩散状污染源:主要是指随大气扩散的有毒、有害污染组分通过重力沉降或降水过程形成的,如酸雨。

82.液体废弃物造成的环境地质问题

①地表水体污染②土壤污染:不合理地用污水灌溉农田,施用化肥和农药,各种垃圾和废渣形成的冲淋液下渗,受污染的大气中S02、NO X、重金属等可经“干降”和“湿降”而进人土壤,造成土壤严重污染。

③地下水污染:由于大量的液体废弃物未经适当处理即排入污水池、污水管道,污水快速渗滤场或用于灌溉农田,通过这些污水聚集地段的渗(漏)透使地下水受到污染。

83.地下水污染:凡是在人类活动的影响下。地下水水质变化朝着水质恶化方向发展的现象,统称为地下水污染。地下水污染源:人为污染源、天然污染源。地下水污染物分类:化学污染物、生物污染物、放射性污染。

(化学污染物:地下水中最普遍的无机污染物是NO3-,其次是CL-、硬度(Ca2+、Mg)和总溶解固体等。微量非金属主要是As、F等。微量金属主要有Cr、Hg、Cd、Zn等。

其中有机的183种:最常见检出率高的是氯代烃,它们来自有机溶剂;其次是单环芳烃,如BTEX,即苯、甲苯、乙苯和二甲苯,它们来自石油烃。它们的特点是浓度低,ppb级或ppt级,大多是有毒的“三致”物;多来自点污染源,局部污染的多,大面积的污染少。

无机的37种:最常见的是NO3-N,其次是硬度、TDS等,它们的特点是多来自面污染源,大面积的污染多,局部的污染少。除Cr外,其它金属污染物极少见,Cr的污染特点是,多来自点污染源,是局部的污染。)

84.地下水污染物分类:①生物污染物:主要是细菌、病毒和寄生虫,多出现在农村和没有集中处理的的分散点。②放射性污染物:主要来自放射性部门如医院、核工厂等,美国发现了19种,如226Ra、60Co、90Sr等,这类污染物只在很局部地方发现。

85.地下水污染特点:①隐蔽性:即使地下水已经受某些组分严重污染,但它往往是无色无味,难以察觉的,即使人类引用了这种已污染的地下水,对人的负面影响也是慢性和长期效应。

②难以逆转性:因为地下水更新极慢,即使切断污染源,依靠其自身净化能力需要几十年甚至上百年的时间。同时某些污染物被介质或有机质吸附后,会在水环境特征的变化中发生解吸—再吸附的反复交替。这两方面就决定了地下水一旦受到污染,就难以治理与恢复。

86.地下水污途径:间歇入渗型、连续入渗型、越流型、径流型

间歇入渗型:其特点是污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤,使固体废物、表层土壤或地层中的有毒或有机物质周期性从污染源通过包气带涂层渗入含水层。该方式的地下水污染,其污染物质原来是呈固体形式存于固体废物或土壤中,受污染对象主要是浅层地下水。

连续入渗型:其特点其特点是污染物随各种液体废弃物不断地经包气带渗入含水层。此类污染物质一般是液态的,污染对象主要是浅层地下水。

越流型:其特点是,污染物通过层间越流的形式转入其他含水层。这种转移或通过天然途径,或通过人为途径,或人为开采引起的地下水动力条件的变化而改变了越流方向。污染来源可能是地下水环境本身,也可能是外来的,可能污染潜水或承压水

径流型:其特点是污染物通过地下水径流的形式进入含水层,或者通过废井、岩溶通道、废液地下储存层的隔离层的破裂进入其他水层。其污染物可能是人为来源也可能是天然来源,可能污染潜水或承压水。污染物在地下水体中的运移:

87.水动力弥散:水动力弥散是由于多孔介质的渗流场速度分布的不均一性和溶质浓度分布的不均一性而造成的溶质相对于平均流速扩散运移的现象。水动力弥散是由溶质在多孔介质中的分子扩散和机械弥散共同作用引起的。

88.地下水资源面临的问题:①地下水超采②地下水污染(细菌污染重金属污染硬度增高石油烃污染硝酸类氮污染

89.原位处理法:原位处理法是地下水石油烃污染治理技术研究的热点,不但处理费用相对较低,而且还可以减少地表处理设施,最大程度的减少了石油烃的暴露,减少了对环境的潜在污染,是一种很有前景的地下水石油烃污染治理技术。原位处理法包括原位化学氧化、土壤气抽出技术以及地下水曝气法。

90.原位化学氧化:ISCO是近年来提出的能够有效处理土壤和地下水中BTEX的一种技术。目前,ISCO所用的氧化剂是ClO2 和O3。ClO2 通常以气体的形式直接进入污染区,氧化其中的石油烃,在反应过程中几乎不生成致癌性的三氯甲烷和挥发性的有机氯。O3以气体的形式通过注射井进入污染区,可自行分解为O2,使水中的DO含量增加,为后继微生物处理提供适合的条件。

91.土壤气抽出技术:土壤气抽出技术是指通过抽出井把非饱和区中的含气态污染物的土壤气抽出地层,从而达到消除污染物的目的。该法是当前有机污染物原位修复中十分有效的技术之一,其去除机理主要是挥发和生物降解。该技术应用于石油烃污染治理还有一些需要解决的问题,包括如何精确计算气体的逸出量,完成修复所需要的时间等。

地下水曝气法(Air Sparging,AS)

92.地下水曝气法也称为生物注气技术(Bioventing),是原位修复石油烃污染的有效技术。实验表明,汽油泄露污染的含水层,空气喷射3天后大部分有机物被去除。AS常与SVE技术联合使用(成为AS-SVE)通过联合作用,不只可以收集饱和区和非饱和区的可挥发性石油烃,而且以供氧为主要手段,促进石油烃的生物降解。在一个地下储油罐泄露地点实施了AS-SVE联合工艺,渗流区的BTEX质量分数从5x10-6降到1x10-6。

93.地下水污染的主要修复方法:①抽取-处理技术(P&T技术)②可渗透反应墙技术(permeable reactive barrier,PRB技术)③空气注入修复技术(AS技术)④生物修复技术

(抽取-处理技术(P&T技术)

原理主要是将已污染的地下水抽出经过地上处理,可结合物理化学法去除污染物再回灌地下或者直接用于地表。其中回灌不但可以降解地下水的污染浓度,而且增补了地下水的体积,可加速污染的流动循环。可渗透反应墙技术(permeable reactive barrier,PRB技术)

原理是通过在垂直于地下水流动方向设置活性渗滤墙,当地下水流通过活性渗滤墙时,污染物与墙体材料发生化学反应,从而达到环境修复的目的。首先在污染现场挖壕沟贯穿受污染范围的地下水,然后注入对污染物有处理作用的材料。当地下水流过渗透性屏障时,污染物将被挡住或经过反应变为无害物质。空气注入修复技术(AS技术)

地下水曝气是通过向地下污染含水层水位以下注入压缩空气产生气提作用去除饱和区土壤和地下水中可挥发性或半挥发性有机物的一种有效的原位修复技术。地下水曝气去除有机污染物的过程是一个多孔介质中多相流传质过程。其机理主要是挥发作用。

生物修复技术

是利用天然存在的或特别培养的生物(植物、微生物和原生动物)在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒的处理技术。目前对有机污染的地下水多采用原位生物修复的方法,地下水的原位生物修复方法是向含水层内通过氧气及营养物质,依靠土著微生物的作用分解污染物质。)

94.地下水保护措施

行政措施:①首先要通过宣传教育,提高广大群众的“环境意识”和“珍惜地下水资源的意识”,让全社会都关注地下水保护工作。②必须从中央到地方建立起一整套赋有行政和法律权利、又有专业职能的行政及专业机构,对包括地下水资源在内的水资源进行统一、科学和严格的管理与保护。③实行以法管水。④在执行水资源保护法时,必须贯彻奖励与惩罚相结合的措施。

控制地下水污染的技术措施:①严格控制污染源的排放。②加强对液体废弃物的处理。

③充分利用环境自净能力。

加强对地下水的修复

95.大部分太阳短波辐射可以通过大气层到达地面,使地面温度升高,同时,大气中的温室气体能强烈吸收地表发出的长波辐射,仅散失少量热辐射到宇宙中去。由于大气吸收热量多,散失少,使地球表面温度升高的现象称为温室效应。

96.温室效应的机理

在大气中有些含量十分微小,却会对气候造成相当程度影响的气体,这些气体擅长吸收长波辐射但不吸收短波辐射,它们允许约50%太阳短波辐射能量穿过地球大气,这些能量会被地表吸收;地表在吸收这些能量后,本身会放出长波辐射,但这些由地表或大气放出的长波辐射却会被刚才提到的那些气体吸收,并且再将之放射出来,使得地表及对流层温度度升高。

大气中的这些温室气体就像一层厚厚的玻璃,使地球变成了一个大暖房。假若没有大气层,地球表面的平均温度不会是现在适宜的15℃,而是十分低的-18℃。这就是说温室效应使地表温度提高33℃。有了温室效应,才使地球保持了相对稳定的气温,从而使生命世界繁衍生息,兴旺发达。

但由于人类活动引起的大气中温室气体的增加,造成这种辐射平衡破坏,由此而造成的地表温度的进一步增加被称为增强的温室效应。

97.温室效应对策

一、全面禁用氟氯碳化物

二、保护森林(停止这种毫无节制的森林破坏,实施大规模的造林工作,努力促进森林再生。目前由于森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳,根据估计每年约在1~2gt碳量左右。倘若各国认真推动节制砍伐与森林再生计划,到了2050年,可能会使整个生物圈每年吸收相当于0.7gt.碳量的二氧化碳。其结果得以降低7%左右的温室效应。)

三、汽车使用燃料状况的改善(日本汽车在此方面已获技术提升,大幅改善昔日那种耗油状况。但在美国等地,或许是因油藏丰富,对于省油设计方面,至今未见有何明显改善迹象,仍旧维持过度耗油的状况。因此,该地区生产的汽车在改善燃油设计方面,具有充分发挥的余地。由于此项努力所导致的化石燃料消费削减,估计到了2050年,可使温室效应降低5%左右。)

四、改善其他各种场合的能源使用效率(是要改善其他各种场合的能源使用效率。今日人类生活,到处都在大量使用能源,其中尤以住宅和办公室的冷暖气设备为最。因此,对于提升能源使用效率方面,仍然具有大幅改善余地,这对2050年为止的地球温暖化,预计可以达到8%左右的抑制效果。)

五、汽机车的排气限制(由于汽机车的排气中,含有大量的氮氧化物与一氧化碳,因此希望减少其排放量。这种作法虽然无法达到直接削减二氧化碳的目的,但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。预计将对2050年为止的温暖化,分担2%左右的抑制效果。)

六、开发利用新能源(充分利用风能、水能等各种新能源代替石油矿物能源,以减少温室气体排放。)

七、低碳生活从你我做起

98.酸雨:通常把大气中所有酸性物质转移到地面的过程成为酸沉降。目前人们研究最多的酸沉降是酸雨。酸雨是指pH低于5.6的降水,又称酸性降雨,包括雨、雪、霜、雹、雾和露等各种降水形式,是一种大气污染引起的结果。酸雨化学组成酸雨的主要化学组成:H+ Na+ K+ NH4+ Ca2+ Mg2+ SO42- NO3- Cl- HCO3- 甲酸、乙酸、乳酸、柠檬酸、硫酸65-70% 硝酸25-30% 盐酸5% 99.酸雨的污染源:①自然物质:火山爆发喷出大量之硫化物及悬浮固体物,自然水域表面释放之硫化氢,动植物分解产生有机酸,土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物。②人为物质:工业化后,燃料大量使用,燃烧过程中产生CO、HC、SO2、NOX及悬浮固体物,排放至大气环境中,经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质。

100.湿沉降指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或雹等降水型而落到地面。

干沉降指在不下雨的日子,从空中降下来的落尘所带的酸性物质。

101.酸雨形成机理:二氧化硫(SO2)来源:二氧化硫主要来源是燃烧燃料,发电厂烧煤或石油时会排出,炼油厂、炼钢厂、硫酸工厂等在生产程序中也会排放不少该种气体。

形成过程:SO2在空气中被氧化成硫酸根。首先,二氧化硫与氧产生反应,造成SO3 。其过程非常复杂,有时还会涉及碳氢化合物及锰、铜、铁等金属离子。若有水蒸气存在时,三氧化硫会溶在水蒸气中,形成硫酸,在空气中凝结成水点。或者,在空中被雨水溶解,成为雨水中的硫酸根。

氮氧化物(NOx 来源:氮氧化物(NOx)是高温燃烧下的产物,来源也跟二氧化硫相似,在燃烧燃料时被排出,另外,交通工具如汽车的废气中也含有大量的氮氧化物。

形成过程:NO可与空气中之O2或O2及金属催化物发生化学反应,形成NO2、无机性硝酸盐等物质。NO2可被微粒表面吸收,转变为无机性硝酸盐或硝酸,硝酸再与氨(NH3)反应生成硝酸铵(NH4NO3) 而得;或经由水滴之直接吸收,将溶解之NO2转变为NO3-。

102.酸雨的危害

对水生生态系统危害:使河湖水酸化。抑制水生生物的生长和繁殖,它可以直接杀死水中的浮游生物,减少鱼类的食物来源,使水生生态系统破坏,水生生态平衡失调,使水中的生物比例和种类失衡,因而严重影响了水生动植物的正常的生长、发育和种族的繁衍。

对陆生生态系统危害:使土壤中的钙、镁、钾等营养成分被淋滤,导致土壤贫瘠,影响植物生长,同时土壤中铝和重金属元素被活化,对树木生长产生毒害,抑制树木生长,同时有毒物质更加毒害农作物的根系,使植物根中的根毛衰竭,以致死亡。

对建筑材料和古迹的影响:酸雨容易腐蚀水泥、大理石等建筑材料,并且容易使铁金属表面生锈,建筑物受损,比如公园中的许多雕刻及许多古代建筑物都容易被子酸雨腐蚀,改变其原有的容貌。

对人身体健康的影响:一方面是通过食物链的作用,使汞、铅等重金属直接进入人体内,通过多年的观测和发现,酸雨可诱发癌症的发生和老年痴呆症的出现。另一方面是酸雾可进入人休的肺部,诱发肺部各种疾病的发生,比如水肿,严重时可使人体枯竭,甚至导致死亡;第三个方面,如果人们长期生活在含酸性物质的环境中,能使人体内产生过多的氧化脂,这种物质可导致动脉硬化、心脏病等疾病的概率的增加。

103.酸雨的预防措施:第一,使用清洁能源;第二,使用固硫型煤;第三,使用窝炉固硫和脱硫;第四,发展内燃机代用燃料;第五,在汽车安装催化净化器;第六,培植耐酸雨的农作物和树种。

104.臭氧层破坏:大气中的臭氧层对太阳光中的紫外线具有阻隔作用,防止生物被紫外线损伤。由于人类活动,氟利昂、氮氧化物、甲烷等气体的排放,导致平流层中臭氧不断破坏。臭氧破坏机理:破坏臭氧的机理主要是氟利昂进入平流层后,在紫外照射下分解出Cl原子基,Cl再与O3发生链反应。105.臭氧层的破坏机理

平流层中的N2O可为紫外线辐射分解为N2和O,其中,约有1%的N2O又与激发态的氧原子结合,经氧化后产生NO和NO2是造成O3损耗的重要过程,估计约占O3总损耗量的70%

106.荒漠指气候干旱、降雨稀少且多变、植被稀疏低矮、土地贫瘠的自然地带,意为“荒凉”之地。荒漠化在干旱、半干旱和某些半湿润、湿润地区,由于气候变化和人类活动等各种因素引发的土地退化,结果导致土地生物和经济生产潜力降低,甚至基本丧失。它是人类不合理经济活动和脆弱生态环境相互作用造成的土地退化过程,主要表现为土地生物生产力下降、土地资源丧失、地表呈现类似荒漠化景观。107.人类工程活动而引起的环境问题:地裂缝、地面沉降、地表塌陷、城市供水问题、阻碍防洪、旅游业危机

108.地裂缝、地表塌陷的影响:破换土地资源,影响农业的发展、破坏地表建筑物,对矿区土壤环境的影响、对矿区水系统的影响、地表移盆。

露天采矿引起的问题:斜坡变形破坏问题。

地下开采引起的问题:采空区地表下沉、耕地破坏、地面倾斜、地表移盆、地表弯曲、地裂缝、地表塌陷、地下水水位下降、水资源的破坏、水土流失、土地盐渍化、河流干涸等。

围岩破坏使上覆岩层的变形或破坏:崩落带、破裂带、弯曲带。

109.地表移动变形的影响因素:①矿床岩石的物理性质②层状岩层的层位关系③岩层内部是否有裂隙(地质条件)④采掘深度、大小和形状:采掘区越浅、采空区越大,地表移动的可能性越大。⑤对采空区的填充方式不同地表位移不同⑥采掘速度快且均匀,地表变形时间不会延续很长,而且变形比较均匀,反之地表变形极不均匀。⑦采空区矿柱和矿房的分布:如果他们的比例关系配合适当,岩层的变形就不会影响的地表。

109.复垦的目的:

1、改善土壤肥力、修建地表排水系统,恢复土地的生产力。减轻塌陷和搬迁的赔偿。

2、合理充填,矸石或风化的矸石上复垦,避免矸石林滤产生对地表水、地下水和土壤的污染,消除因矸石自然排放有毒有害气体污染大气。

3、塌陷区或矸石上造林,改善大气,防止水土流失。

4、塌陷区修建地面建筑,减少矿区建设征地。

110.地面下降、地陷、地面沉降:由于自然因素或人为因素引起的地层浅表物质压实而引起的地面标高的下降。

防治措施:1、压缩地下水的开采,尽量开发深层地下2、调整开采层次,尽量开采深层地下水3、通过人工回灌等措施增加地下水的补给量4、加强城市雨水的利用工作

环境地质问题

一、当前出现的主要环境地质问题 ⒈地面沉降 我国地面沉降最早发现于沿海工业城市,首先是上海,其次是天津,后来又陆续报导浙江省的嘉兴、宁波、杭州等地也发生地面沉降。究其原因是由于松散介质中过量开采地下水,使孔隙水压力降低,导致土层固结。另外,由于基础处理不当,引起地面均匀沉降或大幅度沉降的事例也不少见。杭州武林门附近一幢4层楼房由于楼房一角有暗河,为淤泥及人工土地基,部分桩基础的软弱持力层明显压缩,致使建成不久就开裂。 ⒉地表塌陷 主要发生在石灰岩喀斯特溶洞区,由于过量开采浅埋溶洞水或排水疏干溶洞水所致。杭州玉泉前山某疗养院深井,因过量开采地下石灰岩溶洞水,引起地表严重塌陷,使周围6幢大楼严重开裂,并波及到200m远的地方。 ⒊滑坡 早在建设新安江水电站时,工程勘察就注意到大坝左岸坝头的千里岗砂岩层面裂隙与顺坡节理和一条逆断层三者相互切割,形成一个不稳定的岩体结构面,加之粘土充填,很可能形成滑坡,施工时证实了这一情况,由于预先采取了有效措施,故未造成损失。温州瓯江沿岸,以及三门健跳码头,舟山部分码头,杭州至长兴铁路等,在工程建设

中都遇到过这类问题。 二、工程建设中环境工程地质问题的防治意见 ⒈应高度重视对环境工程地质问题的调查研究 重视对工程建设范围内场地的环境工程地质问题的调查研究,特别是一些重要建设项目,如城市基础设施、能源基地、水利工程、交通运输干线、地下铁路等,认真调查了解该地区是否发生过或今后有可能发生地面沉降、地表塌陷、滑坡、崩塌、水土严重流失、砂土震动后引起液化,以及水库蓄水时是否可能引起诱发地震等不良环境工程地质问题,或针对今后可能发生的问题提出预防或治理的意见,供规划和建设部门决策参考。 ⒉合理开发地下水,积极开展地下水人工回灌 严格管理地下水的开采,开采量与天然补给量的大致平衡,并对开采地下水源地的补给量进行水量均衡分析,做到计划开采。有条件的单位应积极开展地下水人工回灌,利用人工回灌的方式将低温水灌入含水层,冬灌夏用。由于灌入的低温水与原含水层中的水存在温差而产生热交换,灌入的低温水使含水层变成一个“冷库”。夏季将水从“冷库”中抽出,其经济效益十分显著。杭州第二棉纺厂每年冬季回灌110万m3低温水,夏季抽用,每年可获得冷量335~394亿kJ,仅节能一项可省10万元,而且还防止了地面沉降。在石灰岩溶洞区开采岩溶水,也要严格限

地理简答题关于生态环境问题专题.doc

生态环境问题专题 ⑴台风 A. 台风多发生夏秋季节,主要发生海域为: 西北太平洋、西北大西洋、孟加拉湾 B. 台风灾害由强风、特大暴雨、风暴潮造成 C. 台风对我国的有利方面: ①带来丰沛降水,缓解长江中下游的伏旱, ②缓解高温酷暑天气 D. 如何减小台风损失: 加强台风的监测和预报(气象卫星跟踪、沿海雷达监测). ⑵寒潮 A. 时空分布: 考虑源地、冬季风强弱、地形地势的阻挡等因素,我国冬半年常发,影响范围 大,除滇南、青藏高原、台湾、海南及四川盆地外。 B. 灾害特点: 降温幅度大、风力强、影响范围广、出现降温、大风、暴雪、冻害等灾害性天气。 C. 寒潮的利:冻杀害虫;大雪缓解春旱。 ⑶厄尔尼诺 A.概念:每年年终圣诞节前后,南美的秘鲁和厄瓜多尔沿岸海温上升的现象称为厄尔尼诺现象,它是热带海洋和大气相互作用的产物。它就象一口“暖池”,通过表 层温度的变化对大气加热场产生变化进而给各地的天气带来变化,使原来干旱 少雨的地方(如秘鲁沿岸)产生洪涝,而通常多雨的地方(印尼、澳大利亚东 海岸)易出现长时间的干旱少雨。 B.“厄尔尼诺”对气候的影响: ①中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨,甚至出现洪涝灾害; ②热带西太平洋降水减少,印度尼西亚、澳大利亚发生严重干旱。 ③厄尔尼诺发生时,由于水温高、秘鲁渔场浮游生物减少,鱼得不到食物而大 量死亡,所以以鱼为食的海鸟也将死亡或迁徒。影响生态环境C.厄尔尼诺现象对我国所造成的气候异常主要有以下几个方面。 ①台风减少; ②是我国北方夏季易发生高温、干旱。 ③我国南方易发生低温、洪涝。 ④在厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区容易出现暖冬。 ⑷拉尼娜现象影响我国气候 “拉尼娜”是西班牙语“圣女”的意思,指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象,其引起的气候变化特征恰好与赫赫有名的“厄尔尼诺”相反,并与厄尔尼诺同成为当前预报全球气候系统异常的最强信号。 ⑸地震 A. 我国典型地区:东部沿海;西南、西北地区 B. 形成: 位于亚欧板块和太平洋板块、印度洋板块的交界处,地壳活动剧烈;断层发育。

工程地质概念

1.卓越周期的定义 地震发生时,由震源发出的地震波传至地表岩土体,迫使其振动,由于表层岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用,某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出,使地震记录图上的这种波记录得多而好。这种周期即为该岩土体的特征周期,也叫做卓越周期。由多层土组成的厚度很大的沉积层,当深部传来的剪切波通过它向地面传播时就会发生多次反射,由于波的叠加而增强,使长周期的波尤为卓越。卓越周期的实质是波的共振,即当地震波的振动周期与地表岩土体的自振周期相同时,由于共振作用而使地表振动加强。巨厚冲积层上低加速度的远震,可以使自振周期较长的高层建筑物遭受破坏的主要原因就是共振。 2.摩阻比:是指静力触探探头在某一深度时,侧壁阻力与锥尖阻力之比,以百分率表示。 3.饱水系数 a、岩石的饱和吸水率 岩石的饱和吸水率是指岩石试样在高压(一般为150个大气压强度下)或真空条件下,强制吸入水的重量W w2对于岩石干重Ws之比的百分率,以Wsa表示,即: 测定饱和吸水率的方法,多采用煮沸法和抽真空法。 b、饱水系数 通常把岩石的吸水率与饱水率之比值称为饱水系数,以Kw表示 一般岩石的饱和系数Kw为0.5-0.8,饱和系数对于判别岩石的抗冻性具有重要意义。当Kw<0.91时,表示岩石在其冻结过程中,水尚有膨胀和挤入剩余的敞开孔隙和裂隙的余地;当Kw>0.91时,在冻结过程中形成的冰会对岩石中的孔隙和裂隙产生“冰劈”作用,从而造成岩石的胀裂破坏。 4.地基附加应力: 地基附加应力是指建筑物荷重在土体中引起的附加于原有应力之上的应 力。 我们知道土中附加应力分布特点是: 1、在地面下同一深度的水平面上的附加应力不同,沿力的作用线上的附加应力最大,向两边则逐渐减小。

矿山环境地质学论文

矿山环境治理的基本原则 ) 摘要:矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性。因此,必须做好从勘查、设计、开采到闭坑四个阶段的环境保护和综合治理。关键词:地质灾害; 矿山地质环境; 矿山环境治理 一、概况 我国是一个矿业大国,煤炭、钢铁、有色金属等产量均排于世界前列。随着工业的不断发展,矿产资源的需求和消耗越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。目前品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。矿床开采的趋势趋于深部复杂地层。矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性。 二、矿山地质环境治理原则 1 以人为本、防灾减灾 所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。 2 因害设防、综合治理 针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。 3 注重效益、分期实施 矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题 的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。 4 工程措施与生物措施相结合 矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。 三矿山地质环境治理具体措施 1 地下采空区和矿山疏干排水导致地面沉陷、形成地裂缝,影响地面的农田和建筑物。采空区是地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,上覆岩层整体下沉、弯曲并引起的地表变形和破坏,在地面上常可见到圆形塌陷坑及平行于地下开采巷道的地裂缝。由于疏干排放地下水,改变了地下水流的自然渗流、径流条件,水浮力消失,水的潜蚀作用使充填物流失,形成空洞,在真空吸蚀力和重力作用下也可造成塌陷。对采空区的治理主要是为了预防与控制地表残余沉陷的发生。此类方法可细分为4 种: (1) 全部充填采空区支撑覆岩,以彻底消除地基沉陷隐患。充填法可分: 干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法、注浆充填、水力充填和风力充填等。其中,以注浆法应用最广泛、效果最好; (2) 局部支撑覆岩或地面构筑物,减小采空区空间跨度,防止顶板垮落。常用的方法有注浆柱、井下砌墩柱和大直径钻孔桩柱或直接采用桩基法等; (3) 注浆加固和强化采空区围岩结构,充填采动覆岩断裂带和弯曲带岩土体离层、裂缝,使之形成一个刚度大、整体性好的岩板结构,有效抵抗老采空区塌陷向上发展,使地表只产生相对均衡的沉陷,以保证地表构筑物的安全;

(完整版)工程地质学名词解释

1工程地质学:地质学的一个分支学科,是一门研究与工程建设相关的地质环境问题,是工程科学和地质学相交叉的一门边缘学科。 2工程地质条件:指与工程建筑物有关的地质因素的综合。地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面是一个综合概念 3工程地质问题:工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。如:地基沉降、水库渗漏等。 4岩体:为各类演示在自然历史形成过程中,受到地壳运动等的影响所形成的地质体,它是岩层层理、节理裂缝、断层等切割成的碎裂块体所组成。 5建筑场地烈度:也称为小区域烈度,指因建筑场地地质条件,地形地貌和水文地质条件不同而引起的基建筑场地烈度本烈度的提高或降低 6地基承载力:是指地基所承受由建(构)筑物基础传来的荷载的能力。 7岩石:在一定的地质条件下,由一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。 8矿物:存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。称为矿物。9土体: 分布于地壳表部尚未固结成岩体的松散堆积物。 10地质构造:在漫长的地质历史发展工程中,地壳经受了长期、多次复杂的构造运动和岩浆侵入等的影响,使地壳岩层受到压缩、拉伸、剪切、扭曲、相对位移和岩浆侵入的冲切、上覆、下顶,以及热熔岩浆围岩的挤压与摩擦等的作用,引起地壳中岩层产生倾斜、褶皱、断裂和侵入岩体的贯穿与覆盖等,形成的各种岩层形态和行迹在空间的分布,称为地质构造。 11岩层产状:是指岩层的空间位置。岩层产状要素:岩层的产状用走向、倾向和倾角来表示,称产状要素。 12褶皱构造:一系列波浪起伏的弯曲状而未丧失其连续性的构造 13断裂构造:构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连续性和完整性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂,称为断裂构造。 14节理:节理也称裂隙,是存在于岩体中的裂缝,为岩体受力作用断裂后,两侧岩体没有显著位移的小型断裂构造。 15断层:岩层受力作用断裂后,岩层沿着破裂面产生显著位移的断裂构造,称为断层 16岩石:组成地壳的基本物质是岩石,它们都是在一定地质条件下,由一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。 17岩体:为各类演示在自然历史形成过程中,受到地壳运动等的影响所形成的地质体,它是岩层层理、节理裂缝、断层等切割成的碎裂块体所组成。 18软弱夹层:在坚硬岩层中夹有的力学强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较长和厚度岩层。 19泥化夹层:指受风化或构造破坏,原状结构发生显著变异并在地下水长期作用下,形成含水量在塑限和流限之间的泥状软弱夹层。根据泥化机制的不同,泥化夹层可划分为泥化型和蚀变—泥化型。 20岩体结构:岩体结构是指岩体中结构面与结构体的组合方式。形成多种多样的结构类型。具有不同的工程地质特性(承载能力,变形,抗风化能力,渗透性等) 21土:连续坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,在原地残留或经过不同的搬运方式,在各种自然环境中形成的堆积物。 22土的结构:土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关系的综合特征。 23土的触变性:当粘性土结构受扰动时,土的强度降低。但静置一段时间,土的强度又逐渐增长,这种性质称为土的触变性 24土的构造:是指土体构成上的不均匀性特征的总合。 25土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性。 26坡积土:是经雨雪水的细水片流缓慢洗涮,剥蚀,及土粒在重力作用下,顺着山坡逐渐移动形成的堆积物。 27洪积土:由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流带来的碎屑物质在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的土体。 28冲积土:由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓的地段而成的土体。29风积土:风积土是指在干旱的气候条件下,岩石的风化碎屑物被风吹杨,搬运一段距离后,在有利的条件下堆积起来的一类土。 30填土:是一定的地质,地貌和社会历史条件下,由于人类活动而堆积的土。 31地下水:存在于地壳表面以下岩土空隙中的水称为地下水。 32潜水:埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水叫潜水。33承压水:地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水称为承压水或自流水。 34岩融水:埋藏于溶隙中的重力水。

环境工程地质复习资料ppt

第一章 1、环境及其类型 环境:指作用于人类这一客体的所有外界事物,即对人类来说,环境就是人类的生存环境。 1)聚落环境:是人类聚居场所的环境,是人类有计划、有目的地利用和改造自然环境而创造出来的生存环境。 2)地理环境:位于地球表层,处于岩石圈、土壤圈、水圈、生物圈、大气圈等相互作用、相互渗透、相互制约、相互转化的交替带上。 3)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和现象。 4)宇宙环境:又称为星际环境,是指地球大气圈以外的宇宙空间环境,由广漠的空间、各种天体、弥漫物质、以及各类飞行器组成。 (1)环境问题:主要是指影响人类生活的环境污染与环境破坏。 十大环境问题:全球气候变暖,臭氧层的耗损与破坏,生物多样性减少,酸雨蔓延,森林锐减,土地荒漠化,大气污染,水污染,海洋污染,危险性废物越境转移 (2)环境问题的分类 ◆原生环境问题:也称第一类环境问题。它的产生是由自然界本身运动引起的,不受或较少受人类活动的影响,如地震、海啸、火 山活动、台风、干旱等自然灾害。 ◆次生环境问题:也称第二类环境问题,它是由于人类不适当的生产和生活活动而引起环境污染和生态环境的破坏。 (1) 环境污染:是指由于人类的活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量恶化,以及这种恶化反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题。 ◆岩石圈污染:主要表现为人类工程经济活动诱发的地震、滑坡、泥石流等地质灾害。 ◆土壤圈污染:主要表现为人类工程活动而引发的地面沉降、地表塌陷、土地沙漠化、沼泽化、盐碱化、河湖海岸侵蚀变化、水 下岸坡的失稳破坏,废矿、矸石、城市工业和生活垃圾堆放引起的环境恶化等。 ◆水圈污染:主要表现为水量的减少,水质的恶化和洪水、干旱灾害的发生。 ◆大气圈污染:大气圈的污染已远远超出了传统环境工程所研究的空气污染的范畴,而涉及到全球气候变化、海气相互作用、海平 面上升、温室效应、臭氧层破坏、厄尔尼诺现象等。 ◆生物圈污染:生物圈污染表现为生物变异和种属灭绝,其结果将影响到水圈、大气圈、土壤圈和岩石圈。 (2) 生态环境破坏:是指人类开发利用自然环境和自然资源的活动超过了环境的自我调节能力,使环境质量恶化和自然资源枯竭,影响和破坏了生物的正常发展和演化以及可更新自然资源的持续利用。 环境工程地质学:是研究人类工程活动、工程建设对地质环境的作用,以及地质环境的改变所带来对人类生活及工程建设的不良影响,预测工程地质环境的动态变化和人为地质灾害趋势,为保证工程建设的社会、经济、环境效益提供科学的依据和对策的学科。 2、学科特点1)多学科性2)区域性3)预测性4)系统工程性5)法理性 四、环境工程地质研究的主要内容 1、按自然学科形态划分:1)诱发地震;2)人类活动与地表岩土工程边坡;3)地面沉降;4)人工堆积物引起的地表环境恶化 2、按社会部门形态1)城镇环境工程地质;2)矿山环境工程地质;3)水库环境工程地质;4)交通线路环境工程地质;5)文物性地质景观地区环境工程地质。 第二章水资源开发与地质环境 水资源:人类长期生存和发展过程中所需要的各种水,既有数量和质量的涵义,又包括使用价值和经济价值。 (2)水资源的特点:①储量的有限性②补给的循环性③时空分布的不均匀性④用途的不可替代性⑤利用不当的危害性二、水资源开发对地质环境的影响 一)水资源开发的负环境效应 1、区域地下水位下降 (1)区域水位下降的原因 (2)区域水位下降的危害①城市地下水资源枯竭②泉水流量减少③生态系统改变④地面沉降和岩溶地面塌陷灾害加剧 (3)防止区域性地下水位下降的措施 ①保证开采均衡条件下的“合理降深”②保持地下水埋藏条件与水压状态分布的正常状况 ③施行节制性有计划开采④保证不减少补给因素⑤实行人工回灌 (1)地面沉降: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,又称作地面下沉或地陷。(2)地面沉降的特点:波及范围广、下沉速率缓慢、以垂直运动为主(3)地面沉降的形成机制(4)地面沉降的分布规律(5)地

高中地理第三章生态环境问题与生态环境的保护第一节生态环境问题及其产生的原因同步备课教学案中图版

第一节生态环境问题及其产生的原因 [学习目标定位] 1.了解主要的生态环境问题及主要生态问题的现状,理解它们的成因。2.掌握我国不同区域的主要生态环境问题。 一、主要生态环境问题及其产生的原因 生态环境问题现状原因 生物物种减少生物多样性遭破坏的 速度比历史上任何时 期都快,生物物种灭 绝、退化 a.乱砍滥伐森林 b.对野生动植物的过度捕猎、砍伐及 非法贸易 c.①环境污染破坏生物生存环境 d.大量引入的②外来物种同土生物种 竞争栖息地和食物 ③森林资源破坏全球平均每年损失1 800万~2 000万公顷 森林,尤其是④热带 雨林损失严重 a.林木砍伐 b.林地⑤开荒和开矿 c.⑥薪柴采集 d.大规模⑦放牧 e.空气污染,尤其是⑧酸雨污染 ⑨湿地减少面积⑩急剧缩小,退 化严重 a.?土壤侵蚀导致进入河流的泥沙增 加 b.?引水灌溉、河道截流改向导致湖 泊、沼泽水量减少 c.?围湖、围海造田 d.环境污染 e.人类不合理的活动造成?湿地植被 破坏 思考 1.什么是外来物种入侵?它对我国生态环境会造成哪些主要危害? 答案外来物种入侵指进入某个地区的外来物种打破了原地区的生态平衡。主要危害有:①生态系统被破坏;②生物多样性的丧失。 二、我国不同区域的主要生态环境问题

主要生态环境问题典型分布地区森林破坏严重东北林区、?西南林区次生盐渍化?华北地区、东北平原 水土流失 ?黄土高原地区和南方低山丘陵地区以及云贵高原部分地区 土地荒漠化西北地区和?南方低山丘陵地区 思考 2.森林有哪些生态功能?植被破坏会造成哪些主要生态问题? 答案森林在保护环境、改善生态方面具有巨大的价值,被称为“大自然的总调度室”。森林的环保作用:净化空气、吸烟滞尘、涵养水源、保持水土、防风固沙、保护农田、调节气候、美化环境、减弱噪声、为野生动物提供栖息地等多方面。 植被破坏一是森林面积锐减:①珍稀动植物减少、灭绝;②生态系统恶化;③环境质量下降; ④水土流失;⑤旱涝等自然灾害加剧。二是草原退化:①草原的植物种类成分变化;②降低草场的生产能力;③破坏草场的动植物资源;④出现土地荒漠化。 3.洞庭湖地区为什么从“围湖造田”到“退耕还湖”? 答案围湖造田造成湖面缩小,湖泊削峰补枯的作用大为减弱,长江发生洪水灾害的频度增加,同时因湿地的丧失而造成当地气候的变化。退耕还湖可以使以上问题得到缓解。 探究点一主要生态环境问题及产生的原因 阅读下列图片和材料,结合教材相关内容,完成下列问题。 每年的2月2日是世界湿地日。2017年世界湿地日的主题为“湿地,我们的未来”。西藏湿地面积达600.4万公顷,占国土面积的4.9%,居于全国首位。可有一部分天然湿地却已受到

建筑工程地质环境质量分析评价

建筑工程地质环境质量分析与评价初探摘要:论文结合南宁市有色金属工业学校区域地质、环境地质、水文地质和工程地质等资料的全面分析研究,对研究区的工程地质环境质量特性进行了分析与评价,研究结果表明该地段稳定性较好,没有不良地质现象,场地条件优良。 关键词:工程地质环境质量分析与评价 中图分类号: p5 文献标识码:a 文章编号: abstract: combination of nanning city nonferrous metal industrial school regional geology, environmental geology, hydrogeology and engineering geology information comprehensive analysis research, to study in the area of engineering geological environmental quality characteristics are analyzed and evaluated, the results show that the sections have better stability without adverse geologic phenomena, excellent, site condition. key words:engineering geological environmental quality; analysis and evaluation of. 引言 岩土勘测是建筑工程项目建设中的一项基础性工作,工程建设前,进行岩土工程勘察,查明拟建场地及其附近不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度;各岩土层类型、深度、分布范围、工程特性;查明埋藏河道、防空洞、孤石等对工程不利

环境工程地质学介绍

环境工程地质学介绍 胡经国 作者说明 该文发表于1985年3月出版的《重庆水利》总第8期。该刊由重庆市水利学会和重庆市水利电力科技情报网编辑、出版。当时该刊不定期出版,内部发行。 该文是作者于1978年10月来重庆市水利电力学校任教以来,在市级以上学术刊物上发表的第一篇学术论文。 该文在1985年9月召开的重庆市水利学会第四次会员代表大会暨学术年会上,被列为交流论文,并被评为表扬论文。 下面是正文 一、环境工程地质学的逐步形成 近十余年来,随着科学技术的飞跃发展,人类工程-经济活动的广度和深度与日俱增。人类工程-经济活动已成为一种强大的地质营力。这种地质营力正在以越来越大的规模和强度改变着岩石圈表部——地质环境,造成不少区域性或地段性的地质灾害。例如,由于工业发展而引起的农业地区土地退化和污染,由于人类砍伐和耕种而引起的水土流失,由于过量抽取地下水而引起的地面沉降,由水库和大型引水工程引起的水库区淤积、塌岸、浸没等。各种地质灾害反过来又对人类工程-经济活动以及人类的生活、生存产生巨大的影响。 值得指出的是,人类工程-经济活动对地质环境的作用强度,现在已不亚于自然地质营力。例如,全世界铁路、公路路基石料的用量,可以与全球近代河流堆积物的数量相比较。目前,人类每年从地壳中提取的矿产约为1000亿吨,平均每人25吨。规模如此巨大的石料、矿产开发活动,必然使地质环境

产生深刻的变化。 同时,自然环境中的诸因素是相互联系、相互制约的统一体。岩石圈的变化,必然引起大气圈、水圈和生物圈的变化,从而造成多方面的环境问题。 如果不对人类工程-经济活动与地质环境的相互作用进行研究,不是合理地开发、利用和保护地质环境,不是合理地规划人类工程-经济活动,控制其对地质环境的不利影响,那么环境工程地质问题以及其他环境问题就不可能从根本上得到解决。因此,国民经济规划地区地质环境的评价以及合理开发、利用和保护的工程地质研究,日益引起国际上的普遍重视。这正是环境工程地质学赖以开始逐步形成的强大动力。 环境工程地质学是传统工程地质学的一个重大发展,同时又是工程地质学与环境科学或环境地质学之间的一门边缘学科。也就是说,它是在工程地质学和环境地质学的基础上,当然主要是在工程地质学的基本原理和方法的基础上,开始逐步形成的。 工程地质学成为一门独立的学科已是本世纪30年代的事。在70年代初,国际上环境保护问题提上了议事日程。开始,比较偏重于大气圈和水圈的问题,但很快就涉及到岩石圈。并且,从1970~1981年,相继出版了几本环境地质学专著。 1980年,在巴黎召开的工程地质协会全体会议,提出了进行环境评价和开发的工程地质研究的任务。1982年,在新德里召开的第四届国际工程地质大会,列出了“环境评价和开发的工程地质研究”这一专题进行学术交流和讨论,出现了一批实例性和方法性的论文。可以认为,这次大会是环境工程地质学开始逐步形成的起点。 我国的环境工程地质学研究起步较晚。1982年,全国环境工程地质专题学术座谈会是一个良好的开端。会议着重讨论了环境工程地质学的科学概念和研究方法以及我国当前的研究重点,并交流了已有的工作经验。对我国环境工程地质工作的开展,有较大的推动和指导作用。1984年3月,在成都召开的第二届全国工程地质大会,收到了与环境评价和开发有关的文章达119篇。这表明我国环境工程地质学的研究取得了新的成果。

《地质环境问题与地质灾害研究》

《地质环境问题与地质灾害研究》摘要。分析了地质环境与地质灾害关系及相互影响的方式以及各种地质环境问题之间的因果关系。尤其对突发性地质问题——地质灾害,通过了解其现状、发展趋势、危害等建立并完善不同的防治措施体系,保证人们的生命财产安全。 关键词:地质环境问题;地质灾害;防治措施 1.地质环境问题与地质灾害含义 1.1地质环境问题的含义。地质环境问题主要指的是由地质作用导致的环境问题,这一类问题对人类的生产和生活会产生较大的危害,不利于人类的生存和发展。地质问题是由地壳和地层相互作用而引发的,包括自然地质作用、人为地质作用和两者之间的耦合作用,其中地质作用的驱动力则来自内动力地质作用、外动力地质作用和两者综合的作用。正是由于地质作用的存在,从而引发地质现象及其持续的时间过程,这些地质现象的产生又将影响自然环境中一定范围内的人群或者个体,对其生产生活有较大的影响,出现人员伤亡及财产损失的现象,即为地质灾害。地质环境问题分类较为多样性,按照地质作用类型可以分为原生地质问题和次生地质问题。顾名思义,原生地质问题主要是由自然环境引起的,受到强烈的地质作用,如地质现象和地质过程,包括火山喷发、地震、洪水等。次生地质环境问题是指由人类活动导致或诱发的地质现象及其他地质作用产生不利于人的地质现象和过程,如矿山开采引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等。按照地质作用的动力学形式可以分为突发性地质环境问题和渐

进性地质环境问题;突发性地质环境问题即是地质灾害,如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等,渐进性地质环境问题是指地质环境系统以渐进方式失稳而伴生的地质现象和地质过程,如水土流失、荒漠化、盐渍化、海平面升高等。 1.2地质灾害的含义。在地球生物和生态的逐渐演化和变化中,由于受到各种环境因素或是受到人为因素的影响,逐渐引发地质灾害。地质灾害具有诸多特点:比如具有偶然性、经常性和多发性的特点,地质灾害比渐进环境问题造成的影响更大,往往会造成较为惨痛的人员伤亡事件,给社会带来财产损害。所以在地质环境影响中,地质灾害的影响较大。地质灾害主要包括地质动力灾害和地质灾害结果,地质灾害的形成与力的作用分不开,包括内力作用和外力作用。因为在经济发展过程中,人类不断进行着生产活动,于是在生态环境和地球表面产生了越来越多的破坏力。在社会发展过程中,人类一直充当着重要角色,不断地进行着生产活动,在生态环境和地球表面形态及物质组成产生巨大影响,改变或破坏了原有的生态平衡,即在引发地质灾害的过程中,人为活动在引发地质灾害过程中起着重要的作用。 2.地质灾害与渐进性地质环境问题的关系 2.1地质灾害与渐进性地质环境问题可以同时发生。在自然环境和社会生活中,除地震之外,一般的地质灾害呈现出单独个体的形态发育,其不具备面状的特点,如崩塌、滑坡、不稳定边坡等,可以用“灾害点”的形式来表述。但也存在地质灾害的影响超出了以“点”

高中地理-高二地理中国区域生态环境问题练习题 最新

4.5 中国区域生态环境问题及其防治途径每课一练(人教 版选修6) 一、选择题 生态足迹是人们所消耗的每种消费品的生物生产面积的总和。有效生态承载力是自然能够对人类提供的生态服务。分析表中的数据,回答1~2题。 公顷/人,则中国的人均生态赤字为(单位:公顷/人)() A.0.4 B.-0.4 C.2.0 D.-2.0 2.根据计算,1993年全球的人均生态亦字为-0.7公顷/人,1997年全球的人均生态赤字为-0.8公顷/人。下列叙述中,与这两个数据说明的问题相吻合的是() A.生物的多样性不断减少 B.地球上的交通和通信越来越发达 C.人类离可持续发展的目标越来越近 D.地球的生态环境处在不断改善之中 近半个世纪以来,我国形成的沙漠化土地有85%是滥垦、滥牧和滥伐森林的结果;10%是因水资源利用不当和工程建设破坏林草所造成;5%是由于沙丘入侵农田和草场所致。请仔细阅读文字,回答3~4题。 3.这些沙漠化土地主要分布在()

A.华南、华东和华北地区 B.西北、西南和东北地区 C.西北、东北和华北地区 D.东北、华北和西南地区 4.这些沙漠化土地的形成() A.主要是人类对土地进行不合理地开发和利用,使植被受到破坏所致 B.是由于人类发展工农业所致 C.主要是由于降水减少,蒸发加剧的结果 D.是由于气候干旱,沙丘不断向农牧业基地推进的结果 农牧交错带是指以草地和农田大面积交错分布为特点的生态系统,我国农牧交错带面积达81万平方千米,分布范围如下图所示。据此回答5~6题。 5.关于农牧交错带的叙述,不正确的是() A.a带属于农业生产潜力大的地区 B.a带植被是防风固沙的天然屏障 C.b带植被能够涵养水源,保持水土 D.b带是多民族聚居区 6.农牧交错带是生态系统脆弱的地区,造成其环境破坏的人为原因主要有() ①人口增长速度快②压缩农业用地③轮作套种④盲目开荒,粗放耕作 7.读下列资料和黄河源区图,回答下列问题。 据玛多县水文站观测:1997年1至3月,玛多县附近黄河干流出现首次断流;1998年10月20日至1999年6月3日扎陵湖至鄂陵湖河段断流持续近8个月。其后,黄河源区连续两年出现黄河干流跨

城市环境地质调查评价规范

中国地质调查局地质调查技术标准 D D2008-03 城市环境地质调查评价规范 中国地质调查局 2008年10月

目 次 前言..............................................................................................................................................................III 引言..............................................................................................................................................................IV 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 总则 (2) 4.1 目的 (2) 4.2 任务 (2) 4.3 基本要求 (2) 5 设计书编写与审批 (2) 5.1 设计书编写 (2) 5.2 设计书审批 (3) 6 调查内容 (3) 6.1 地质环境背景调查 (3) 6.2 主要环境地质问题与地质灾害调查 (4) 6.3 城市地质资源开发利用调查 (8) 7 调查方法 (9) 7.1 一般要求 (9) 7.2 资料搜集与整理 (9) 7.3 遥感调查 (9) 7.4 野外调查 (9) 7.5 地球物理勘查 (10) 7.6 槽探和浅井 (10) 7.7 钻探 (10) 7.8 样品采集与测试 (11) 8 地质环境评价 (11) 8.1 地下水环境评价 (11) 8.2 土壤污染评价 (12) 8.3 地质灾害危险性评价 (12) 8.4 特殊类土评价 (13) 8.5 垃圾处置场适宜性评价 (13) 8.6 矿山固体废弃物的环境效应评价 (13) 8.7 地质资源评价 (13) 8.8 建设用地地质环境适宜性评价 (14) 9 环境地质问题和地质灾害的影响评估 (15) 9.1 评估内容 (15) 9.2 评估方法 (15) 10 图件编制 (15)

我国矿山地质环境治理存在的问题和解决措施

矿山地质论文有关矿山地质的论文关于矿山地质的论文: 我国矿山地质环境治理存在的问题和解决措施[摘要]我国矿山生态环境污染与破坏十分严重,矿山开采不当造成地表塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水体污染、矿震等各种地质灾害,给国家造成了严重的经济损失并危及人民生命财产安全。为更加科学有效地开展矿山环境治理工作,国土资源部部长徐绍史签署第44号部令公布《矿山地质环境保护规定》,明确提出了保证金制度等解决措施。严峻的形势要求我们必须贯彻可持续发展战略,全面实施全国矿山环境治理规划,确实保护好矿山地质环境。 [关键词]矿山;地质环境;治理 我国是全球矿业大国之一,现有各类矿山约15万个,个体采矿点约10万个,矿业城市300多个,矿业产值约占全国工业总产值的7%,从业人员约2000万人,矿业开发总规模居世界第3位。我国矿山生态环境污染与破坏十分严重,矿山开采不当造成地表塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水体污染、矿震等各种地质灾害,给国家造成了严重的经济损失并危及人民生命财产安全。 1我国矿山环境治理现状 我国较为系统的矿山环境调查研究工作始于20世纪90年代中后期,较大规模的矿山环境治理工程则始于新世纪。由于我国矿山数量众多,生态环境问题严重,因此,矿山环境治理是一项巨大的系统工程,具有长期性、艰巨性、复杂性特点。从总体上看,成绩显著,任务艰巨,问题突出,有喜有忧。近几年,国土资源管理部门开展的矿

山地质环境保护管理主要工作:1)完成以省为单元的矿山地质环境摸底调查,开展矿山地质环境保护与治理规划编制工作;2)积极推进矿山环境保护的规章制度建设;3)加大矿山地质环境治理恢复力度;4)推进矿山公园建设工作,保护矿业遗迹。 2矿山地质环境治理存在的问题 现阶段,我国矿山生态环境存在诸多问题,矿业开发在带来巨大财富的同时,也产生了许多负效应。可大致划分为以下五大种类。 1)占用和损毁土地。据国土资源部门统计,截至2007年底,全国矿业开发占用和损毁土地约166万公顷,其中尾矿堆放占地约91万公顷,露天采坑占地约52万公顷,采矿塌陷占地约20万公顷,以及为采矿服务的厂房、矿区、交通设施(公路、铁路)等所占用的土地。2)引发地质灾害。我国矿山地质灾害类型较多,井下开采导致的地质灾害主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、矿井突水等,主要发生在煤、磷等非金属矿床和铁、铜等金属矿床开采中。3)破坏地下水资源。采矿使地下水均衡系统得到破坏,导致部分区域地下水、地表水渗漏,有的地区地下水位下降达几米甚至数十米,造成大面积疏干漏斗,引起地表严重缺水,影响农作物生长,进而影响到人们的生产和生活,引发了许多经济和社会问题。4)“三废”(废石、废水、废气)问题严重。全国矿山企业每年产生的废石和尾矿量巨大,占用大量土地,污染周边环境;大量未处理合格的矿山废液废水的排放,加剧了区域性、流域性水体污染及部分湖泊富营养化;采矿产生大量废气、烟尘、二氧化硫和一氧化碳,导致空气浊化,酸雨区扩大。5)

工程地质知识点

1、名词: 工程地质学:就是研究与工程建设有关的地质问题的一门学科。 地质环境:为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。 工程地质条件:就是与工程建筑有关的地质条件的总称。 工程地质问题:就是指工程地质条件不能满足工程建筑上稳定与安全的要求时,工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。 2、工程地质条件的六大要素就是:地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料。 3、就土木工程而言,主要的工程地质问题包括:地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室稳定性问题与区域稳定性问题。 4、工程地质学的主要任务就是: (1)评价工程地质条件,阐明地上与地下建筑工程兴建与运行的有利与不利因素,选定建筑场地与适宜的建筑形式,保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行。 (2)从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发,论证与预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模与发展趋势。 (3)提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施,加固岩土体与防治地下水的方案。 (4)研究岩体、土体分类与分区及区域性特点。 (5)研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。

一、地球概况 1、概念: 地壳运动:主要就是由于地球内力作用所引起的地壳的机械运动。 2、地壳六大板块:亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块。 3、地壳运动的特征:方向性、普遍性与长期性、运动速度不均一性。 二、矿物与岩石 1、概念: 矿物:就是自然界中的化学元素在一定的物理化学条件下生成的天然物质,具有一定的化学成分与物理性质。 造岩矿物: 组成岩石的主要矿物。 矿物硬度:矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。 岩石:就是天然生成的,具有一定的结构与构造的矿物集合体。 岩浆岩:由岩浆冷凝、固结所成的岩石,又称火成岩。 沉积岩:就是在地表与地表下不太深的地方,由松散堆积物在常温常压的条件下,经过压固、脱水与重结晶作用而形成的岩石。

高三地理生态环境问题知识点总结

高三地理生态环境问题知识点总结生态环境问题一直是我们比较关注的问题,小编精心准备了高三地理生态环境问题知识点总结,希望能帮助大家巩固复习知识点! ⑴ 马尔代夫(瑙鲁)面临的环境问题: 全球变暖,海平面上升,有被淹没的危险 . ⑵ 火地岛(新西兰南北二岛)面临的环境问题: 臭氧层被破坏,臭氧层空洞扩大,太阳紫外线辐射增加. ⑶ 赤潮问题:珠江口、杭州湾、渤海等 产生的原因: 自然原因:春夏温暖李节,风和日丽;洋流缓慢,水温较高;封闭海湾。 (这是赤潮发生的外因) 人为原因:沿岸地区人口稠密、经济发达,业废水、农业生产中的废水都含有大量的有机物、重金属、无机盐;生活污,水未经处理流入江河、湖泊,汇入大海,使近海水体中氮和磷的含量过剩,造成海水富营养化,(这是赤潮发生的根本原因) 易发生赤潮的区域:珠江口、渤海、杭州湾、长江口、南海的海口湾等。 易发生赤潮的时间:赤潮易发生的时间段为5-10月。 带来危害:① 海水富营养化,浮游植物繁盛,使鱼类窒息、

中毒死亡, ② 危害人体健康,③ 影响海洋旅游业。⑷ 全球变暖对全球生态环境和社会经济的影响:① 引起海平面上升,对沿海低地国家及地区构成直接威胁; ② 引起世界各地区降水和干湿状况变化,进而导致世界各国经济结构的变化。 ⑸ 酸雨带来的影响: ① 酸雨使河湖水酸化,影响鱼类生长繁殖,乃至大量死亡; ② 使土壤酸化,危害森林和农作物生长; ③ 腐蚀建筑物和文物古迹; ④ 危及人体健康。 ⑹ 减少酸雨根本途径:减少人为硫氧化合物和氮氧化合物的排放 ⑺ 水土流失问题:黄土高原、南方低山丘陵地区 产生的原因: 自然原因:① 季风气候降水集中于夏季,多暴雨; ② 地表植被稀少; ③ 黄土土质疏松(黄土高原)。 人为原因:植被的破坏;不合理的耕作制度;开矿。 治理措施: ① 压缩农业用地,建设稳产高产农田; ② 扩大林、草种植面积;

山东省济阳县工程地质环境质量评价

山东省济阳县工程地质环境质量评价 文章從济阳县的工程地质条件入手,对济阳县的工程地质环境质量进行综合评价,将济阳县工程地质环境划分为稳定区、基本稳定区、较不稳定区。根据工程地质环境的分析及工程地质环境质量的综合评价,可为济阳县今后工程建设的相关发展提供参考。 标签:济阳县;工程地质环境;质量评价 工程地质环境是与人类工程及经济活动息息相关的地质环境;工程地质评价是研究人类工程经济活动与地质环境之间相互适宜性,是一个复杂的系统工程[1]。 1 济阳县工程地质环境概况 济阳县位于山东省济南市北部,面积约1076km2。地理坐标:东经116°51′54″~117°27′13″,北纬36°46′37″~37°14′54″。 1.1 地层 济阳县南部地层属华北地层大区鲁西地层分区的泰安地层小区北部,区内全部为第四系松散堆积物所覆盖,其下为新近系、石炭系、二叠系及奥陶系。北部地层属华北地层大区、晋冀鲁豫地层区、鲁北地层分区之济阳小区,区内地表全部为第四系松散堆积物所覆盖,其下为新生界第四系、新近系、古近系地层[2]。 1.2 构造 济阳县大地构造属华北板块(Ⅰ)济阳坳陷(Ⅱ)惠民凹陷(Ⅲ)跨济阳坳陷(Ⅱ)和鲁西断块隆起两个Ⅱ级构造单元。地层区划属华北地层大区、晋冀鲁豫地层区、鲁北地层分区之济阳小区。区内最大的断裂为齐河-广饶大断裂,位于济阳县中部,是一条隐伏断裂,是鲁西隆起与济阳拗陷的分界线[3]。 1.3 土体工程地质特征 济阳县在地貌单元上处于黄河下游冲积平原,区内广泛发育第四系黄河冲积松散土层,成因类型主要为河流冲积相沉积。根据掌握的工程地质资料,在济阳县西南一带,在0~30m深度内,可分为粉土和粉质粘土两个工程地质层[4]。 2 济阳县工程地质环境质量评价 2.1 地壳稳定性评价 山东省境内较大的活动断裂如郯庐、聊考断裂,严格控制着强震的发生,济

中国城市发展中的地质环境问题

中国城市发展中的地质环境问题 发表时间:2019-07-31T11:51:03.433Z 来源:《建筑实践》2019年第08期作者:张学房春蕾 [导读] 就我国城市发展中的地质环境问题进行了分析。 天津华铁工程咨询有限公司天津 300011 摘要:地质灾害给人们带来的是毁灭性的打击,危害人们的生命和财产。因此,不管是土地资源开发利用,还是地质灾害防治,都必须要进行考察和研究,以便为接下来的工作等做出方案。本文就我国城市发展中的地质环境问题进行了分析。 关键词:城市发展;地址;环境问题 引言 近20年间,地质灾害屡见不鲜,人们谈之色变,且地质灾害在自然灾害中最为常见,所以,加强对地质灾害的防治工作和地质环境应用工作十分必要。 一、城市地质研究的基本内容 制约城市发展的地质环境条件主要有: 一是场地的稳定性,考虑地震、火山及地震效应作用,在城市建设规划时选择稳定性条件好的场地;二是地基稳定性评价,研究建筑物地基岩土体的质量及空间分布,主要是地基的强度和变形问题;三是地形地貌条件,地貌受地质构造控制,现代地貌是地球内外地质营力长期作用的结果,所以地基土层分布、外力地质作用(现象)的类型和强度都取决于地貌条件;四是自然资源情况,水是城市生存、发展最基本和必要的保证,如矿产资源、景观资源和水陆港口资源的开发利用诞生和繁荣了我国的钢城马鞍山、铜都铜陵市、煤城淮南和淮北市、石油城玉门和大庆市、风景旅游城市黄山、港口城市天津、青岛和美国的新奥尔良市等。城市地质研究包括城市选址、规划和建设所遇到的工程地质环境问题,以及城市建设和发展过程中由于地质环境反馈作用而产生的问题。 二、城市化主要环境地质问题 当今时代,随着各国城市化进程的不断加快,城市化建设导致了越来越多的环境地质问题,例如由于过量开采地下水引起地面沉降和建筑物开裂,深埋地下污染源因迁徙弥散引起地下水水质恶化而直接威胁着城市水资源。大规模基础工程建设导致大面积植被破坏而引起水文地质条件恶化,此外,废物堆放、路基工程、基坑工程、地下洞室及结构工程等还涉及边坡与围岩稳定性问题以及对周围地质环境的影响等。 目前,我国城市化进程中引发的环境地质问题突出表现在地表水环境恶化问题、地下水污染与污染源迁移问题、地下水开采引起地面变形与沉降及其治理问题[8]、地下结构工程施工安全性问题、高层建筑基坑开挖问题、打入式桩和强夯问题、桩基与土体共同作用及深基坑抗震问题等几方面。 2.1地表水环境恶化问题 随着城市化不断发展,我国城市地表水环境问题日益突出,主要表现在:一是城市水灾害问题,由于防洪体系不健全,许多城市在遭受暴雨、台风袭击后常常造成巨大的经济损失和灾难;二是水资源短缺问题,我国水资源的特点是大气降水时间上分布不均匀,如降水量年际的差异和一年中各季节的变化大,常常造成旱涝灾害,并且诱发其它的自然灾害或地质灾害。水资源在地域上分布不均匀,且年际、年内的变化大,蓄调能力弱,因此水资源更紧缺,我国干旱、半干旱和沿海地区的水资源短缺问题已成为制约城市发展的因素之一。水环境污染、水质恶化,使部分水资源失去了可利用价值,更加剧了用水矛盾。随着经济的发展,沿海各大中城市都存在着水量不足的情况。例如,深圳市现有人口258.53万人,按人均0.25m3/d计算,深圳年需水量6.6亿m3,但深圳目前供水能力仅为2.3亿m3;且经济的高速发展,一方面造成水资源严重不足,另一方面也造成水资源的污染。据统计,深圳各大水源均受到不同程度的污染,个别水库的有关指标已超过国家规定的标准。 2.2地下水污染与污染源迁移问题 根据全国85座重点城市地下水主要开采层水质监测资料综合分析可知,我国北方城市污染严重,开采层水质较差。南方城市污染程度较北方城市轻,存在的主要水质问题是:在原生水质不良的基础上,遭受近期严重的生活污染,同时叠加酸雨的污染。造成我国城市地下水水质污染的主要污染源有城市工业废水和生活污水、工业固体废弃物和城市生活垃圾、农业污染源的农药、化肥以及酸雨等,不良工程造成地下水位下降、改变水动力条件也会引起水质不佳含水层或污染水体的越流补给,造成水质污染。 2.3地下水开采引起地面变形与沉降及其整治问题 本世纪以来,世界各地特别是一些建在第四纪松散堆积平原区的城市发生了不同程度的地面沉降。随着地面沉降范围的扩大和沉降量的增加,它对城市的危害越来越大,给城市建筑物、道路交通、管道系统以及给排水、防洪等带来了诸多困难和危害。城市地面沉降绝大多数与地下水开采紧密相关,如上海、天津等沿海城市和苏锡常地区的地面沉降。 2.4地下结构工程施工安全性问题 由于地下结构工程是在特定地质构造环境中,并在具有一定初始地应力条件下进行施工,在加荷形式、材料力学模量的模糊不确定性、主体或围岩体本构行为及岩土体—结构相互作用等的影响下,与地面工程的施工条件相比,地下结构工程要复杂得多。也正是由于这些复杂因素才造成地下结构工程的施工存在风险性大、可预见性差、经验性强等特点,因此,开展地下结构工程设计施工方案的安全性分析、仿真评估与决策等就显得十分必要。 三、城市环境地质与可持续发展 首先,城市建设要处理好人与地质环境的关系。在城市建设过程中要特别重视对上述第二个方面的认识,因为在这方面,许多人存在着很片面的观点,只顾自己这一代的眼前利益而全然不顾子孙后代的生存,这和当前提出的可持续发展战略背道而驰。由于人们忽视了对城市地质环境的保护,许多城市的地质环境不断恶化,出现了众多由人为因素所导致的环境地质问题。因此,在资源开发和城市可持续发展方面,保护好地质环境是人类在经济发展中面临的首要任务,这是一个贯穿于整个人类和城市发展进程中的长期工作。 其次,城市建设要考虑地质环境的容量和质量。地质环境的容量是指在一个特定的地质空间可能承受人类社会、经济、工程发展的最大潜能。它的容量是有限的,因此,在发展建设城市中,要考虑可能引发的环境地质问题,尽可能在其容量允许的限度内从事工程活动。地质环境的质量在一定程度上是由地球物理因素和地球化学因素决定的,同时,与人类干预破坏活动的强度也有关,人为不良干扰程度愈强,地质环境质量就愈差,这就要求城市建设要减少人为破坏。 最后,城市建设要正确认识人为地质作用对地质环境的影响。美国新奥尔良市的灾难说明人作为重要地质营力对地质环境有着巨大的改造作用。伴随着新奥尔良市的发展,整个城市慢慢变得完全依靠技术和工程力量而存在。在新奥尔良市面临地面下沉、海面上升、湿地以及

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