环境地学1
环境地质学
环境地质学属于地球科学。
它是运用地质学、地理学原理，合理利用地质资源，改善人类生存环境的学科。
这是一门介于地质学、地理学和环境科学之间的科学。
环境地质学是研究人类活动与地质环境相互作用的地质学分支。
环境地质学的研究内容包括自然环境地质问题和人为环境地质问题，但也有人从狭义的地质环境概念出发，将问题局限于岩石圈。
1972年，中国开始探索环境地质学的范围、理论和方法，并建立了研究机构。
到20世纪70年代中期，它发展成为一门新的系统学科。
研究领域随着自然科学和生产力的飞速发展，人类与自然环境即地质环境的矛盾日益突出。
特别是20世纪50年代以来，全球环境地质问题日益严重。
水资源短缺、水质恶化、地面沉降、岩溶塌陷、海水入渗、滑坡、沙漠化和各种地方病等表明，地质环境对地质环境的影响很大，对人类的影响也很大。
在人们眼中，对地质环境的认识和研究被推向了一个新的高度，即不仅是地质环境对人类的影响，更是人类对地质环境的作用。
换言之，特别强调人与地质环境的关系，由此产生了一门新的学科环境地质学。
环境地质学研究领域广泛①区域地质环境为区域规划、经济发展、土地整理和资源开发提供科学依据。
如中国地质灾害分布图。
②地质灾害为地质灾害预测提供依据，提出减灾减灾的预防措施。
③化学环境对人类的影响研究不同地区的地球化学背景，各种元素的丰度和分布特征；研究空气、水、土壤和矿物中有益有害元素和致病物质的富集和迁移；研究地质环境与人畜健康的关系，预防和控制某些地方病和职业病，从而将某些元素的自然富集或缺乏对人和动物健康和植物生长的不利影响降至最低。
在一些城市，饮用水水质恶化也是一个亟待解决的问题。
④古气候变化规律本文主要利用地质环境中沉积物所反映的气候变化指标，研究地质历史时期（特别是第四纪以来）气候变化的条件、成因和规律，预测未来气候变化趋势可能带来的危害，并提出预防措施。
⑤工程建设可能引起的问题大量的工程活动，如城市建设、水利工程、道路建设、矿山、港口工程、电站建设等，往往会引起人为的地质作用，往往造成地质环境的破坏和环境的退化。
《环境地质学》考点总结
第一章绪论环境地质学的研究内容：1.全球变化的研究;2.区域环境地质问题的研究;3.资源开发环境地质问的研究;4.地质灾害研究与防治;5.城市环境地质研究;6.重大工程建设的环境地质研究;7.医学环境地质的研究;8.生态环境的地质研究;9.现代科学技术在环境地质学中的应用研究。
环境地质学的任务：是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了科学依据。
环境地质学的研究方法：1.自然历史分析法 2.地球化学法3.系统分析法4.环境地质制图方法5.模型模拟与预测方法6.环境地质评价方法7.现代科学技术方法第二章环境地质学的基本理论问题地质环境：系指岩石圈层及其表层风化产物，包括地球岩石圈层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。
具有一定空间概念的客观实体，它包含物质组成、地质结构和动力作用三种基本要素。
地质环境的基本特征：地质环境的容量、地质环境的质量、地质环境的相容性、地质环境的反馈作用。
地质环境的容量：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。
地质环境的评价:1.自然地质条件的稳定性；2.原生地球化学背景；3.地质资源的丰富程度；4.抗人类活动干扰的能力；5.受污染或受破坏的程度。
地质资源：地质环境系统内可供人类利用的一切资源。
地质环境的相容性：地质环境对人类施加的某种干扰的适应性。
自然地质条件的稳定性：自然地质条件是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。
自然地质作用：是地质动力引起的，两种基本类型的作用——内动力地质作用（构造运动、岩浆运动、地震以及变质作用）和外动力地质作用（风化、剥蚀、搬运、沉积以及成岩作用），推动着地壳的运动和发展。
环境地质学
第一章1．环境地质学的研究对象环境地质学是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。
第二章1．地质环境指岩石圈及其表层风华产物，包括地球岩石圈和表层风化层两部风地质体组成、结构和各类地质作用与现象。
2．地质环境质量的评定因素（1）自然条件的稳定性（2）原生地球化学背景（3）地质资源的丰富程度（4）抗人类活动干扰的能力（5）受污染或受破坏的程度3.环境地质作用：人类与地质环境之间的相互作用。
包括各种自然因素、自然地质现象对人类的作用和人类活动对地质条件的反作用。
4.人为地质作用人为剥蚀地质作用：矿山剥离盖层、工程挖掘土石、农业平整土地。
人为搬运地质作用：填筑地基、采矿、场地开挖；盲目砍伐森林，过度放牧。
人为堆积地质作用：人工堆积土。
人为塑造地质作用：土地、梯田；水库、运河、灌溉渠系；矿坑、陷落漏斗；人工湖、假山、道路路堤。
人类活动的其他地质作用：地下水开采，大型水库，深井注水。
第三章1.土地利用对地质环境的影响1水土流失：指地球陆地表层土壤、成土母质及岩石碎屑，在水力、风力、重力和冻融等外力作用下，发生各种形式的剥蚀、搬运和在堆积的过程。
2水环境恶化：3土地沙质荒漠化：是生态环境遭受破坏而引起的一种土地退化现象，是非沙漠地区出现的以风沙活动为主要标志的环境退化过程。
4土壤盐渍化：指土壤中积聚盐、碱且其含量超过正常耕作土壤水平，导致作物生长受到伤害的现象。
5土壤污染：各种污染物质进入土壤，引起土壤的组成、结构和功能发生变化，使土壤质量下降，抑制农作物正常生长和发育，某些污染物质甚至在植物体内积累降低产量和质量，危害人体健康的现象。
类型：水质污染型，大气污染型，固体废物污染型，农业污染型，综合污染型。
6湿地减少7耕地日趋减少第四章1.环境水文地质作用是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环境环境的制约作用。
北大环境地质学讲义01绪论
第一章绪论第一节环境地质学的研究对象、内容与分科一、环境地质学的研究对象与任务随着地球环境的日益恶化和自然灾害的频繁发生，人们己经意识到所有的环境问题都与地质环境密切相关。
一方面，大地构造循环、岩石循环、地球化学循环、水循环对大陆与海洋的分布和全球性气候变化起着决定性作用，控制着地貌、岩石、矿物、土壤、水体的空间分布；另一方面，人类的生存离不开地质环境，人类活动又在改变着地质环境。
人类与地质环境之间存在着相互作用、相互制约的密切关系。
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、环境科学以及其他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。
其研究对象是人类社会与地质环境组成的复杂系统。
环境地质学的任务是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。
二、环境地质学的研究内容环境地质学属应用地质学，研究内容十分广泛，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。
但迄今对其所应研究的内容尚无统一认识。
概括起来，其主要内容应包括下列几个方面。
1.全球变化的研究全球变化研究是环境地质学研究的基础性研究工作，海洋一大气一陆地相互作用与水循环研究、元素迁移的环境地球化学研究、过去事件和作用过程的高分辨率研究、陆地生态系统对全球变化的响应、地表过程及其环境效应、晚更新世以来地质环境演化与未来生存环境变化趋势预测、人类活动对全球变化的影响等问题的研究已受到国际地学界的普遍重视。
2.区域环境地质问题的研究区域地质环境调查、评价和预测，是环境地质学研究最基本的内容之一，也是环境地质工作服务于国土整治和环境保护的基本手段，主要包括区域地质环境背景值调查、地质环境质量现状综合评价、不同比例尺的环境地质填图、各种环境地质问题的调查与研究。
环境地学大气圈
城市小气候
城市小气候是大气圈局部经受人类活动强烈影响之后， 形成的一种特殊的人工气候。人类活动影响大气圈的 主要方式可以归结为以下几种： 改变下垫面的物质组成及其形状 改变了区域大气化学组成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人类热排放
在人类活动的长期影响下，形成了特殊的城市小气候。与城市外 围大气候相比较，城市小气候具有以下“五岛效应”： 热岛
影响大气污染的环境因素
一个区域大气污染程度取决于本区域污染源特征、环 境因素。污染源特征决定着区域污染物数量和组成、 排放方式和几何形状、相对位置和密集程度；环境因 素决定了大气对污染物稀释扩散速率和迁移途径。
风对大气污染的影响：风对大气污染的作用一是输送作用，二是冲淡 稀释作用。另外其他环境地学因素也是影响大气污染的重要因素，这 些因素主要包括： 地形与地貌 山谷风 海陆风及局部地区的水陆风 植物群落类型 人工建筑群及城市热岛环流
浑浊岛
干湿岛 静风岛 劣质岛
酸雨
地表的硫以挥发性气体的形式进入大气，又随降水而回到地 表。这本是全球硫循环中的一个普通子循环而已，但是由于 人类活动，造成排入大气中的硫含量迅速增加。在某些地区， 该循环显著加强，大量的硫随降水返回地面，导致了全球关 注的酸雨问题。由于人类大量燃烧含硫燃料和熔炼有色金属， 大量的二氧化硫进入大气。目前大气中所含的二氧化硫，有 2/3来源于自然界，另外1/3来自人类的活动。在某些工业地 区，这个比例还要高得多。在大气尘埃中的Fe、Mn等金属 的催化下，大气中大量的二氧化硫，有一部分能转化为三氧 化硫并遇水气而生成硫酸。当降水发生时，大量酸性的雨、 雪落回地面，导致土壤突然酸化、植被死亡、水体环境受到 改变。更严重的是，当降水的pH值小于4.0时，地表的很多 生物将不能生存。这种危险大多出现在靠近工业中心或污染 严重的地方。我国的西南地区已经成为世界三大酸雨灾害区 之一
环境地理学
1.环境地理学：是地理与环境科学之间的边缘学科，他以区域-人类-环境系统为研究对象，是研究某一区域-人类—环境系统的发生与发展，组织结构，调节与发展以及改造与利用的科学，具有科学与基础科学全重性。
2.研究对象：人类-环境系统*研究任务：主要是研究某一区域人类活动对自然环境的影响以及环境对人类社会的反馈。
3.学科特征：区域性，复杂性，时序性，应用性。
4.地球在太阳系中的地位：1）与太阳距离适中，地表温度适宜各类生物生长2）有生命活动必须的液态水3）有适合生物呼吸的大气4）有较强的磁场，阻挡来自太阳风的高能粒子，保护了地球上的生命。
5.地球环境系统：是一个由多个圈层组成的具有特定结构和功能的有机整体，各圈层之间相互联系和相互作用，构成一个复杂的巨大系统。
6.地球环境系统外部圈层：大气圈，水圈。
生物圈。
内部：地壳地幔、地核8.岩石圈界面特性：外动力作用和过程集中；不稳定性与内外营力共同作用；有机界和无机界相互作用的场所；人类的参与。
9.地球环境系统的能量来源：一是由外部环境输入的各种形式的能量。
称为外来能量。
另一种是地球环境系统内部组成物质本身产生的能量，称为内生能量。
10.地球环境系统的物质循环过程：大气循环，水分循环生物循环表地面循环内地质系统循环。
11.地球环境系统的6特征：整体性开放性相对稳定性时空层次性灾害群发性人类影响日益显著。
************************************************************************************************************12.农村环境：城市及工矿区以外的广大范围的区域环境。
13.农村生态系统：是一种经过人为干预，但仍保持了一定自然状态的生态系统，属于自然的人工生态系统。
14.农业环境的特点：范围广阔；不稳定性；农业环境质量恶化不易察觉和恢复农业生态系统特点：人工性社会性和区域性波动性综合性选择性开放性15.农业生态系统=农业生物系统+农业环境系统+人为调节控制系统16.生态破坏：是生态系统的平衡遭到破坏，是外界的压力和冲击超过了系统的忍耐力或阀值，它导致系统的结构和功能的严重失调，从而威胁到人类的生存和发展。
环境地学
第一章绪论1、环境地质学定义：环境地质学是应用地质科学、环境科学以及其他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的相互作用、相互制约的关系的一门学科。
其研究对象是：人类社会与地质环境组成的复杂系统第二章环境地质学的基本理论问题1、地质环境的内涵与基本特征（1）定义：所谓地质环境，是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。
（2）它包含3种基本要素：物质组成、地质结构、动力作用（3）地质环境的基本特征：①地质环境容量方面，地质环境容量可以用特定空间可能提供给人类利用的地质资源量和对人类排放的有害废物的容纳能力来评价。
地质资源包括矿物资源、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、地质空间资源等，这些资源绝大多数是不可再生资源；地质环境对人类排放的有害废弃物的容纳能力，取决于地下水、土壤和岩石对污染物的净化能力。
②地质环境的质量方面，地质环境质量的好坏，由自然地质条件的稳定性、原生地球化学背景、地质资源的丰富程度、抗人类活动干扰的能力、受污染或受破坏的程度③地质环境的相容性方面，地质环境的相容性是指地质环境对人类施加的某种干扰的适应性。
在同一类地质环境系统内，不同的工程活动，可能产生两种截然不同的反应趋势，良性反应或恶性反应，这取决于人类活动与该地区各种环境要素之间的作用性质。
④地质环境的反馈作用方面，地质环境比较容易受到人类活动的影响，当人类活动的规模和强度超过了地质环境的承受极限后，必然导致地质环境发生变化，对人类活动做出反应。
2、环境地质作用（1）定义：环境地质作用主要指人类与地质环境间的相互作用，具体包含：①各种自然地质因素、自然地质现象对人类的作用，即自然地质作用②人类活动对地质环境的作用与反作用，即人为地质作用及上述地质作用的反馈作用。
（2）类型：自然地质作用、人为地质作用3、人为地质作用的表现形式：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人为塑造地形作用⑤人类活动的其他地质作用4、环境地质学理论研究的几个前沿问题（1）地球各圈层的相互作用问题地球是由多个圈层有机结合而成的具有特定结构和功能的有机整体，大气圈、水圈、岩石圈和生物圈既相互联系又相互作用。
环境地质学
环境地质学属于地球科学。
它是一门应用地质学和地理学原理，合理利用地质资源并改善人类生活环境的学科。
这是一门介于地质学，地理学和环境科学之间的科学。
环境地质学是地质学的一个分支，研究人类活动与地质环境之间的相互作用。
环境地质学的研究内容包括自然和人为的环境地质问题，但有人从狭义的地质环境概念入手，将问题局限于岩石圈。
1972年，中国开始探索环境地质学的范畴，理论和方法，并建立了研究机构。
到1970年代中期，它发展成为一个新的系统学科。
研究领域随着自然科学和生产力的飞速发展，人类与自然环境，即地质环境的矛盾日益加剧。
特别是自1950年代以来，全球环境地质问题变得越来越严重。
水资源短缺，水质恶化，地面沉降，岩溶塌陷，海水渗透，滑坡，荒漠化和多种地方病等，表明地质环境对地质环境有很大的影响，人类的影响也很大。
在人们看来，对地质环境的认识和研究已被推向了一个新的高度，即不仅要研究地质环境对人类的影响，而且要研究人类对地质环境的作用。
换句话说，特别强调人与地质环境之间的关系，从而诞生了一个新的学科环境地质学。
环境地质学具有广泛的研究领域①区域地质环境它为区域规划，经济发展，土地整理和资源开发提供了科学依据。
如中国的地质灾害分布图。
②地质灾害它为预测地质灾害提供了依据，并提出了减少和减少灾害的预防措施。
③化学环境对人类的影响研究不同地区的地球化学背景，各种元素的丰度和分布特征；研究空气，水，土壤和矿物质中有益和有害元素及致病物质的富集和迁移规律；研究地质环境与人类和动物健康之间的关系，预防和控制某些地方性和职业性疾病，从而最大程度地减少自然富集或某些元素短缺对人类和动物健康以及植物生长的不利影响。
在一些城市，饮用水水质的恶化也是一个紧迫的问题。
④古气候变化规律本文主要利用地质环境中沉积物反映的气候变化指标，研究地质历史时期（尤其是第四纪以来）气候变化的状况，成因和规律，预测未来气候变化趋势可能带来的危害，并提出预防措施措施。
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6.4.5土壤理化性质
1.土壤颗粒密度
土壤颗粒密度是指单位体积土壤固相颗粒的质量（风干），常用Pp表示。
一般土壤颗粒平均密度为2.65g/cm³。
2.土壤体积密度
土壤体积密度是指单位体积原状土壤的质量（风干），常用Pp表示，其单位是g/cm³。
这个单位体积包括土壤固相物质所占据的体积和土壤孔隙所占据的体积。
3.土壤孔隙度
土壤孔隙度是指单位原状体积土壤中孔隙体积所占总体积的百分数，常用φ（%）表示。
一般土壤的孔隙度为40%~60%。
4.土壤结构
土壤固相颗粒很少呈单粒存在，他们经常是相互作用而聚积形成大小不同、形状各异的团聚体，土壤中这些团聚体的组合排列称为土壤结构。
根据土壤团聚体（或结构体）的大小及其几何形态，可将土壤结构划分为单粒状、粒状（团粒状）、块状、柱状、片状和大块状等类型。
5.土壤矿物颗粒的粒级
土壤中的石块、砾石和沙粒几乎全部由原生矿物组成，粉粒的绝大多数也是由抗风化能力较强的石英组成，黏粒主要是由次生矿物组成。
一般来说随着粒级的减小，土壤颗粒的孔隙度、吸湿量、持水量、毛管含水量、比表面积、膨胀潜能、吸附性能、塑性和黏结性将增加，而土壤的通气性、透水性、土壤密度将降低。
6.土壤质地
国际制和美国制相似，均按沙粒、粉粒和黏粒所占的质量分数，将土壤划分为砂土、壤土、黏壤土和黏土4类。
7.土壤酸碱度
大多数作物生长发育适宜的土壤PH介于5.5与8.5之间。
8.土壤氧化还原电位
影响土壤氧化还原状况的因素有：土壤通气状况、土壤有机质状况、土壤中可变价态物质的状况、植物根系和微生物活动状况。
6.5土壤发生过程与土壤分类
6.5.1成土因素学说
6.5.2土壤形成过程
1.腐殖质化过程
腐殖质化过程是指各种动植物残体在微生物作用下，通过一系列的生物化学和化学作用变为腐殖质，并且这些腐殖质能够在土体表层积累的过程。
2.泥炭化过程
3.矿质化过程
矿质化过程是指在微生物作用下有机态物质碳、氮、磷、硫等元素转变为无机态（矿质态）物质的过程。
4.淋滤作用
5.淀积作用
6.灰化过程
7.黏化过程
8.富铝化过程
9.钙化过程和脱钙过程
10.盐化过程和脱盐化过程
11.碱化过程和脱碱化过程
12.潜育化过程
13.潴育化过程
14.白浆化过程
15.熟化过程
熟化过程是指人为培育土壤的过程。
通过耕作、灌溉、施肥和改良等方法，在土壤上部形成人为表土层并不断改变原有的土壤某些过程和性状，使土壤朝有利于作物高产的方向发育。
16.退化过程
退化过程是指因自然环境不利因素和人为开发利用不当而引起的土壤物质流失、土壤性状与土壤质量恶化以及土壤肥力下降，作物生长发育条件恶化和土壤生产力减退的过程。
6.5.3土壤分类简介
6.6人类活动对土壤圈的影响
6.6.1人类活动与土壤的相互关系
土壤退化则是指因自然环境不利因素和人为利用不当引起的土壤肥力下降、植物生长条件恶化和土壤生产力减退的过程。
6.6.2土壤健康评价
土壤质量或称土壤健康，是指土壤具有维持生态系统生产力和动植物健康而不发生土壤退化和其他生态环境问题的能力。
土壤质量概念的提出意味着人类社会开始重视土壤所具有的全部功能：一是土壤的持续性生产能力，二是土壤的环境功能，三是土壤的健康，四是土壤的生态功能。
6.6.3土壤退化及其防治技术
1.土壤侵蚀
土壤侵蚀一般是指在外营力（水力、风力、重力、冻—融张缩力等）作用下，土壤被剥离、迁移或沉积的过程。
2.土壤风蚀沙化
土壤风蚀沙化是指当风速超过4~5m/s时，地表疏松干燥的细小的土壤颗粒、土壤有机质就会被风吹扬而起，离开原地土壤表层的现象。
中国的土壤风蚀沙化主要分布于内蒙古、新疆、甘肃、宁夏以及青海、山西、陕西、河北北部和辽宁、吉林西部等。
3.土壤盐化
土壤盐化是指土壤中可溶性盐分随水向表土层运移而累积含量超过0.1%的过程。
土壤盐化是干旱、半干旱和半湿润平原区的重要土壤退化方式。
6.6.4土壤污染及其生物修复技术
一般认为人类活动产生的有害物质进入土壤，其含量超过土壤本身的自净能力而使土壤的成分和性质发生变异，降低农作物的产量和质量并危害人体健康的现象称为土壤污染。
土壤污染物归并为无机污染物和有机污染物两大类。
无机污染物以重金属、有毒类金属和放射性物质危害最为突出，他们在土壤中一般不易随水移动，也不能随微生物分解。
土壤有机污染物主要包括人工合成的有机农药。
根据土壤污染物的来源可将土壤污染划分为：⑴水体污染型⑵大气污染型⑶农业污染型⑷固体废物污染型⑸生物污染型。
土壤污染修复的核心是筛选和培育对重（类）金属元素具有超累积型的植物。
重金属污染土壤的植物修复是指利用自然生长植物或遗传工程培育植物修复被重金属污染土壤的技术总称。
重金属污染土壤的植物修复技术包括3个方面：一是植物根系从土壤溶液中萃取重金属元素；二是植物在生理代谢过的中会催化土壤中重金属元素的挥发；三是植物生理代谢对土壤中重金属元素的固化作用。