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全球氣候變化與地質災害響應分析

發布時間: 2021-03-01 03:53:16

A. 全球氣候變化事件引起的災難,或者事件

目前全球平均溫度的變化,幾乎和二氧化碳含量的變化是同步上升的,從工業革命開始,二氧化碳的含量急劇增加,雖然植物的光合作用吸收了很大一部分二氧化碳,海洋也溶解一部分二氧化碳並固定成碳酸鈣,但空氣中二氧化碳的含量還是逐步增加。根據美國弗吉尼亞大學和英國東安格里亞大學聯合研究的結果,在進入20世紀後半葉,全球溫度上升的趨勢非常明顯,
全球性的溫度增量可能反過來導致其它方面的變動[來源請求] ,包括海平面上升和降雨量及降雪量在數額上和樣式上的變化。這些變動也許促使極端天氣事件更強更頻繁,譬如洪水、旱災、熱浪、颶風和龍卷風。除此之外,還有其它後果,包括更高或更低的農產量、冰河撤退、夏天時河流流量減少、物種消失及疾病肆虐。預計全球變暖所因致事件的數量和強度;但是很難把這些特殊事件連接到全球變暖。雖然很多研究集中在2100年或之前的時間,但是預期全球變暖、海平面上升會在往後的日子仍然繼續[來源請求]。因為二氧化碳在大氣中有50年到200年的壽命[9]。但是還是有不少氣候研究顯示為人類的行動在最近全球變暖中其實沒有扮演重要角色[來源請求]。但是無論氣候變化的成因或結果為何,許多人是非常關心的;而且對於應付預言後果的政策應該如何實施,引起了全球廣泛的政治爭論、公開辯論及各種學術研究。這些政策討論重點是應該減少還是扭轉未來的暖化及怎麼應付預計的後果。
酸化
海水酸化
地球上的海洋吸收了許多生命活動所釋放的二氧化碳,這一過程以氣體溶解的方式進行,或者以海洋微生物的骨骼的形式沉入海底成為白堊或石灰石。目前,海洋的吸收量約為每人每年一噸的CO2,據估計自1800年以來海洋已經吸收了幾乎一半的人類活動所釋放的CO2(即一千二百億噸的碳)[27]。

但是在水中,二氧化碳會變成碳酸,一種弱酸。工業革命以來溫室氣體的排放已經使海水的平均pH值下降了0.1,達到了8.2。據預測,進一步的排放可於2100年前將其再下降0.5,這是數百萬年來從未達到的數值。[28]

有人已經觀察到海水酸化可能對珊瑚[29](1998年以來,世界上16%的暗礁珊瑚已經死於漂白劑)以及帶有碳酸鈣貝殼的海生生物造成的致命影響。酸度的增加也能夠直接影響到魚類的生長與繁殖,以及它們賴以生存的浮游生物[30]。

熱鹽循環的終止?

北大西洋海水流動示意圖有一種學說認為全球暖化可能通過關閉或者減緩大洋的熱鹽循環從而導致北大西洋局部的降溫,使得當地平均氣溫下降,或升溫較少。它影響的范圍包括斯堪的納維亞以及英國,因為它們都受北大西洋暖流的加溫。這一變化的可能性仍不確定,有一些證據表明墨西哥灣流以及北大西洋暖流有減弱的跡象。然而,現在仍無跡象表明歐洲北部或附近的海域有降溫的趨勢,而現實情況恰恰相反。

熱帶的熱量大部分是經由大氣向兩極傳遞的,但它也可以通過洋流來輸運,熱的水流靠近表面而冷水流位於深層。這一循環的典型例子是墨西哥灣流,一個風驅的環流圈,將熱水從加勒比海帶向北方。灣流的一個向北的分支,北大西洋暖流是熱鹽循環的一個環節,將熱量進一步朝北帶往北大西洋,在那裡加熱了整個西北歐。北大西洋海水的蒸發以及水溫下降同時導致了鹽分的增加(相對鹽度),從而使表面的水密度增大。同時,海冰的形成也進一步濃縮了海水中的鹽分。因此較重的表面海水向下沉降,而同時向南方潛行。全球暖化可能造成如格陵蘭冰蓋的融化、降水量增加、特別是西伯利亞河流的增強[31],從而使得注入北方海洋的淡水量增加。然而現在尚不清楚增加的淡水量是否足夠切斷熱鹽循環——環境模型給出了否定的結論,不過研究還在繼續。

B. 全球變暖與地質災害的成因

地球復受到反作用力和變暖沒有什麼制關系 再說了 假設有一定的關系 也是無法理解的 因為地球是一個近似的對稱球體 同樣各國衛星的發射也是近似的對稱的 這樣在一定的程度上可以使各國發射衛星所產生的力相互抵消 所以這種說法還是不成立的

C. 試分析全球氣候變暖對自然界和人類有那些影響並結合實際,談談控制氣候變化的途徑

祝要還是要抄靠我們自己保襲護大自然對於影響會對食物鏈有很大的影響很多的生物因為不適應氣候滅亡加上人類的多度開發使得原始土地被開發這里有很大的部分怪人類自己太貪心了所有還是要靠我們保護大自然不然要不了多久人類也會走上滅亡的道路

D. 從大氣環流角度,分析呼倫湖流域成為全球氣候變化的響應最積極最敏感的地區之一的原因

呼倫湖流域成為全球氣候變化的響應最積極最敏感的地區,是因為在大氣環流的時候呼倫湖處於大氣環流相撞的點。

E.  主要環境地質和地質災害問題研究現狀

從廣義上講,環境地質問題包括地質災害在內。為了便於區分,把地質作用造成的災害如火山活動、地震等作為自然地質災害;而人類活動誘發的地質災害,如地面沉降,地下水污染等則納入狹義的環境地質問題的范疇。當然,自然規律是十分復雜的,有些地質災害是兩種作用,即地球的內、外動力作用,再加上人類活動的作用造成的。如地裂縫、滑坡等。因此這只是相對的區分,並不是在任何情況下都能截然分開的。

1)大江、大河開發中的環境地質問題

在大江、大河興建水利樞紐工程,使地質環境(岩土體環境、地應力環境、水環境)發生變化,導致庫岸崩塌、滑坡、浸沒、水庫滲漏、淤積甚至可能誘發水庫地震等及其它次生地質災害發生。目前世界上已有100餘座水庫發生了誘發地震。研究多圍繞災害的成因機制、預測評價進行。中國的長江、黃河,巴西的亞馬遜河、美國密西西比河、俄羅斯伏爾加河等的開發中,都曾有各自不同的環境地質問題發生。近年來開始重視對工程興建後造成流域內生態地質環境的變化。在第30屆國際地質大會上交流了這方面的研究成果。中國學者提出在江湖整治和長江中下游防洪中一個重大的環境地質問題是:洞庭湖地質環境系統由於受到構造沉降、沉積物的淤積和人為圍墾因素的相互作用,很可能湖區將會繼續逐漸縮小,以致消失。黃河三門峽水庫淤積造成環境惡化,無法達到原設計效益,雖然後來採取泄洪排沙等措施,但已造成很大的影響。這是個沉重的教訓。

2)核廢料處置的環境地質問題

核能的利用在各國能源結構中的比例近年來有所上升。現實的地質問題就是核電站的選址及核廢料的處置庫選址。對於後者,尤其是高水平放射性廢物處置庫的環境水文地質、工程地質條件要求很高。德國、中國、瑞士、日本等國都開展了這方面的研究工作。他們提出除了考慮場址的地殼構造穩定性,介質的低透水性和一定的對核素吸附滯留能力外,對地震的影響也要考慮。

高放核廢物的泄漏主要原因是和地下水接觸。在處置後長達104~106a內高放核廢物仍保持其有害性質。在此期間北半球有可能經歷幾次冰河期,地表水、地下水及其物化性質都將發生變化,對此英國學者作了重要的探索。Boulton G.S利用過去幾次冰河期的數據建立了冰河作用下岩石水力學和地球化學模式,重現了冰河期地表水加速入滲,地下水流速及物化性質的變化,並探討了處置庫主岩在冰河作用下的長期特性。King-ClaytonLouisa M等和瑞典合作,研究了今後100ka內北歐四次冰河對一個假設的瑞典南部深度為500m的核廢料處置庫的安全影響,進行了預測性的探討。這里涉及到全球和當地的海平面變化,冰蓋厚度、永久凍土厚度的變化以及地形變化等問題。美國新墨西哥州WIPP(Waste Isolation Pilot Plant)開展了軍用超鈾廢物處置庫的研究。處置庫主岩為岩鹽,深度300m左右,重點研究不同地質概念模式對處置庫性能預測的影響。

低滲透性介質一般選擇結晶岩、粘土和蒸發岩等。比利時、韓國學者對粘土的主要特性(如吸附性)以及處置的可行性和安全性進行了研究。中國從80年代中期開始研究高放核廢物的處置。

3)地質資源、礦業開發的環境地質問題

采礦活動不僅造成地表破壞,引起地面沉降、塌陷或邊坡崩塌、水土流失等災害,還因廢渣、尾礦堆放造成土壤和水以及大氣的污染。捷克西部波希米亞地區因采礦引起土壤、水和空氣的污染。從發電廠排出的廢物酸化了土壤和地表水,每燃燒1t煤就會向大氣釋放60kg的SO2。1987年捷克全國就有2.9×106t排放物,此外還有各種痕量金屬,結果之一是本地的雲杉完全枯萎,另一結果是當地地表水中鈹的含量增加。溶解法開采鈾已引起了嚴重而復雜的環境問題。烏茲別克地質科學院開展了對KEMIN采礦聯合體的多金屬礦、稀有金屬及稀土礦周圍地區被重金屬污染的研究。一些西方發達國家如加拿大80年代便開始重視礦業開發環境的研究,如減輕酸性排水和發展生物工程技術,從廢水中除硒、銅等,取得成效。美國、加拿大、澳大利亞等國還制定了相應的礦業環境法規以加強環境管理。德國學者指出,當今采礦搬運量為17.8km3/a,遠遠超過先前全球河流搬運物4.5km3/a。這說明人類采礦活動對環境影響是原來風化作用的4倍。據不完全統計,中國因采礦塌陷造成環境破壞的城市近40個。因采礦產生的大量廢水、廢液未經處理自然排放,處理率不到5%。固體廢物、尾礦的治理量也很低。礦山環境惡化趨勢尚未得到有效遏制。

工業區排放的大量工業廢氣,尤其是SO2,NO2等與水汽結合,降落成為含硫酸、硝酸腐蝕性很強的「酸雨」(pH<5)。它不僅使地表水水質變壞,土壤酸化,還滲入地下污染地下水。世界現有三大酸雨區:北美酸雨區、歐洲(北歐)酸雨區以及中國西南華南酸雨區。前兩地區正在治理。中國SO2年排放量約1800×104t,超過美國現在水平(1600×104t),雨水中pH值已低於4.5。據1995年的分析觀測資料,我國酸雨面積逐漸擴大,已佔國土面積29%,出現頻率也在上升,個別南方省市還有年平均pH<4.0的地區。

4)城市建設的環境地質問題

城市建設牽涉到土地利用、地下資源開發、水資源(主要是地下水)利用和環境污染等環境地質問題。香港、加德滿都和麥德林等城市,由於在不穩定斜坡上大量建築,發生滑坡和其它塊體運動,遭到很大損害。

現在世界各大城市如何安全處理大量的固體廢棄物(垃圾)、有毒廢液和工業廢料已成為一個重要問題。一些主要城市每天垃圾產生量東京高達3×104t,紐約、巴黎也各有1.4×104t和0.9×104t,不過這些都經過處理。北京日產垃圾量1.2×104t,只有部分處理,這就成為污染水源、土壤和大氣的重要來源。

當前側重研究的問題有:垃圾填埋場的選址,垃圾淋濾液的控制與調查,污染水暈的阻滲牆設計,廢液含水層注射以及廢物綜合利用等方面。國外在城市垃圾填坑設計和運轉方面防治環境污染的對策,主要採取沖洗-減緩法和包容方法,即填坑頂底部有蓋層和墊層。第30屆國際地質大會交流了對地質環境污染指數因子的研究,如澳大利亞利用瀉湖深部特殊沉積物(底棲有孔蟲)查明了人為污染來源。日本學者利用地質污染單元的概念,將地質環境污染劃分為地下空氣污染、沉積介質污染和地下水污染。由於有機物污染在治理上難度較無機物更大,現研究重點已逐漸由「無機污染」轉向「有機污染」,如研究地下水中非水相有機重液監控和有機物在含水層中的轉化程式等問題。

城市水源污染問題也日益嚴重。墨西哥城、聖保羅的飲用水源面臨工業廢物的污染。第30屆國際地質大會上,英、俄、南非、中國學者介紹了城市環境地質問題及評價方法,城市規劃中的土地利用、評價、水資源開發、地震等方面的研究現狀。會議認為目前大城市建設規劃只注意了地表條件,對於深層次的地質環境問題和地質災害問題重視不夠,導致許多環境與災害問題未能及早發現和治理。在城市地質研究中值得重視的是地質信息如何及時提取表述,以便規劃和決策者使用。這方面荷蘭De Mulder E.F.Jyz研製的「地下市政信息系統」(MUIS),存入了有關地質、環境及市政建設數據和圖形信息,使用很方便。國際地科聯地學環境委員會組織了國際城市地質工作組以推動城市地質學和城市地質工作的進展。

5)不合理的土地利用和水資源開發引起的環境地質問題

人類過度墾殖、放牧、砍伐森林、灌溉不善,造成土地荒漠化或水土流失的危害達到了驚人的程度。全球每年有600×104hm2土地變成沙漠,經濟損失每年約423億美元。中國荒漠化總面積已達國土總面積的8%。到80年代中國每年有2100km2淪為沙漠。據專家調查統計,中國北方土地沙漠化的成因類型中,有89.7%是由於過度放牧、開墾和樵採,有9.6%是由於水資源利用不當造成的。水土流失在歐洲各國中,以西班牙最嚴重,造成植被減少,農業產量降低,流入河中泥沙增多,導致洪水爆發頻率及嚴重程度的增加。中國水土流失面積達179萬km2,每年流失土壤總量達50×108t。黃河每年的泥沙攜帶量50年代為16×108t,實際上現已達到19.7×108t。這絕大部分是黃河上、中游水土流失造成的。

由於人類對地表水與地下水資源開發缺乏統一協調和綜合利用,使①有限的水資源嚴重浪費,大水漫灌,造成大面積的土壤鹽鹼化。如中國西北地區因此形成的土壤鹽鹼化面積達113×104hm2。新疆1/3以上耕地不同程度地發生鹽鹼化,寧夏灌區也存在類似問題。②流域上游大量消耗水資源、興建水庫等,造成下游水量減少,甚至河流斷流、湖泊乾涸、水質惡化、沙漠化、荒漠化現象擴展、地下水補給減少、泉水枯竭。如著名的黃河下游斷流已由1995年的122天延至1997年的226天。新疆的羅布泊湖現已全部乾涸,成為一片荒漠。據統計,近30年來全疆沙漠面積擴大了3.4萬km2,使333×104hm2土地和草原被沙漠所吞沒。

6)超采水資源(主要是地下水)造成的環境地質問題

超采地下水引起水位大幅度下降,導致水井變干,水質惡化,地面沉降,在沿海地區發生海水入侵等。中國長江三角洲平原及河北平原的區域性地面沉降就是由於大面積超采地下水造成的。前者在5000km2內的累計沉降量約1m。地處三角洲腹地的蘇錫常地區已沿滬寧線形成沉降窪地,地面沉降量大於0.3m的面積超過1000km2。地面沉降發展過程與地下水開采強度有關,其沉降量與地下開采量大小呈同步變化趨勢。河北平原以農業用水為主。70年代以來大量開發利用深層地下水,現累計沉降量超過0.1m的區域面積已達3.6萬km2。城市地面沉降影響損失更為突出。上海地區已下沉1~2m,天津50年下降了2.7m。地面沉降造成地裂縫、洪澇積水、工程破壞等危害。世界上不少城市,如休斯敦、威尼斯、曼谷、雅加達和加爾各答等,位於河流三角洲和濱海平原,都有嚴重的地面沉降。

沿海城市由於超采地下水還受到海水入侵的災害。主要表現在淡水資源日益短缺和地下水環境逐漸惡化。如中國,位於渤海的遼東灣、渤海灣、萊州灣,黃海的膠州灣、海州灣,都受到海水入侵的災害。其中尤以山東萊州灣最為嚴重,入侵面積1995年已發展到970km2。研究的內容側重海水入侵規律、水-岩作用及其數值模擬和水資源的開發、管理等。

7)主要地質災害問題

地質災害災種繁多,危害嚴重且突發性強的有地震、火山噴發、岩崩、滑坡、泥石流、地面塌陷、岩溶災害,還有煤礦突水、瓦斯爆炸等。

(1)地震災害。從地質角度當前主要側重研究其區域活動構造(特別是大陸內部的活斷層),古地震,破壞性大地震的地震地質構造以及與地震危險性評價有關的地震地質問題等熱點。在第30屆國際地質大會上探討了1995年日本阪神大地震的地震構造、地面斷層、活動斷裂、海下和城區活動層等問題,反映了在大城市附近的強破壞性地震的最新研究動向。

地震預報近期在國際上的新進展突出表現在空間技術的應用,從方法、機理到實際震例。地震前兆觀測還引進了地熱觀測,地氣(Hg、He等)觀測等新技術方法,反映了在地球物理、深部氣體地球化學等方面探索地震前兆的工作。地震預報的分析研究方法運用遺傳演算法、神經元方法、非線性理論等取得良好效果。俄羅斯提出多種前兆綜合時空動態圖像的分析方法,地下水應力場研究,以及地下水形變場的動力學研究都有較高的水平。

在地震災害方面正在執行兩個大型的國際合作計劃:「全球地震危險性評估計劃」(GSHAP)和「全球地震災害圖計劃」(WSRM)。印度、尼泊爾、巴基斯坦、中國協調合作研究喜馬拉雅地區地震災害定量分析時,建立了跨國家的地區級資料庫,並規劃了方法,這在以往研究中是不多見的。據陳祺福研究,關於全球地震損失估計的研究在科學上的重要突破主要表現在:發展了地震危險性評價的面源、潛在震源模型;提出了估計面源模型參數及其不確定性的新方法;得到了地震發生概率和超越概率之間關系的公式;用GDP作為表示社會財富的宏觀指標體系;首次得到了GDP-地震動-損失關系曲線;發展了估計未來地震災害損失基於GIS的計算機演算法。

(2)火山活動。第30屆國際地質大會反映了以中國吉林長白山天池近代火山活動為例的最新研究進展,如該火山噴發的年代學,噴發的物理過程及動力學,深部岩漿囊探測及大噴發觸發機制,火山噴發氣候效應等。

(3)海平面上升。全球性氣候變暖導致全球性海平面上升,而沿海地帶首當其沖受害:低地淹沒,風暴潮和海蝕加劇,鹹水入侵,河口生態環境發生變化。如淤積、倒灌、污染程度加重,沿海防禦工程抗災能力降低,需要提高設計標准。經過實地考察及有關資料綜合分析預測,中國學者對中國沿海三大三角洲地區,到2050年海平面可能上升的幅度作出評估:珠江三角洲地區50~60cm,長江三角洲地區60~80cm,天津地區70~90cm。沿海城市如上海、天津由於超采地下水形成的地面沉降幅度遠大於海平面上升率,因此相對海平面的上升還要疊加上地殼下沉的幅度。

(4)滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。這類地質災害突發性強,造成損失很大。據中國統計每年發生的滑坡數以萬計,泥石流溝有一萬多條,多集中在中部南北帶。40年研究結果表明,在時間上1954~1960年,1963~1975年,1980~1985年均為頻次高發期。泰國南部的山麓地帶由於花崗岩岩石風化形成1~10m厚的砂礫質土,坡度達35°以上,1988年發生大規模滑坡及泥石流,損失達2.5億美元。

當前在研究地區性滑坡及實例方面,對於其形成機制、穩定性分析、預測及控制措施問題,較廣泛採用模型模擬及數值模擬的方法。在災害區劃方面運用了遙感及地理信息系統(GIS)。在空間預測方面有採用人工神經網路方法的。在滑坡發生時間預測方面不少研究論文採用離散元分析、離散元與時序分析相結合的方法。在滑坡發生時間預報方面有用滑坡變形功率的新理論准確(僅差22h)預報甘肅永登黃泗滑坡的實例。黃泗滑坡總體積近6×106m3,居民因預先撤離,無一傷亡。這在世界滑坡預報史上是一個極為罕見的成功實例。

F. 用圖示法分析全球氣候的變化特點

全球氣候變化是指在全球范圍內,氣候平均狀態統計學意義上的巨大改變或者持續較長一段時間(典型的為10年或更長)的氣候變動。氣候變化的原因可能是自然的內部進程,或是外部強迫,或者是人為地持續對大氣組成成分和土地利用的改變。盡管還存在一點不確定因素,但大多數科學家仍認為及時採取預防措施是必需的。針對氣候變化的國際響應是隨著聯合國氣候變化框架條約(UNFCCC)的發展而逐漸成型的。1992年UNFCCC闡明了其行動框架,力求把溫室氣體的大氣濃度穩定在某一水平,從而防止人類活動對氣候系統產生「負面影響」。

G. 什麼是全球氣候變化高等植物對全球氣候變化響應的特徵是什麼

全球范圍內受人類活動的影響而導致的全球性的氣候變化(如:溫室效應)

H. 全球氣候變暖,如何開展環境地質工作

主講人 國土資源部信息中心研究員 張麗君
問:全球氣候變暖主要表現在哪些方面?
答:全球氣候變暖趨勢勿庸置疑,對全球環境產生深遠影響;人類活動是主要驅動力。主要表現在:一是全球氣候變暖趨勢在過去的50年異乎尋常,全球增溫速率明顯加快。20世紀可能是最近1000年以來增溫最明顯的一個世紀。未來100年的增溫幅度將達到1.4~5.8℃,海平面將上升9~88厘米;二是全球表面溫度升高,導致平均降雨量和地表徑流增加、冰川融化和海平面上升。三是人類活動是當今全球氣候變暖的主要驅動因素。全球二氧化碳濃度的增加主要是由人類使用化石燃料以及土地利用的變化引起的。
問:全球氣候變化對我國地質和生態環境的影響主要體現在哪些方面?
答:乾旱與土地退化趨於擴大發展趨勢;水資源短缺,形勢嚴峻;水生生態環境惡化;洪澇災害、水土流失、滑坡、泥石流等災害有增加趨勢;海平面上升,海岸帶災害加劇;氣候變暖對青藏高原和三江產生重大影響。
問:目前二氧化碳地質埋存體包括哪些?
答:開採的和不經濟的或耗竭的油氣儲集層;深部不可開採的甲烷煤層;陸上/海上深部鹹水含水層;低熱比的地熱儲。前兩種二氧化碳地質埋存方式是「增值」的直接埋存方式。即通過向耗竭的油氣儲和不可開採的煤層注入二氧化碳,可以提高油氣儲和煤層氣的回採率。
問:如何加快地質災害應急指揮系統建設?
答:為加快地質災害應急指揮系統建設,建議加強以下幾方面的工作:謀劃國土資源應急平台體系的規劃;編制國土資源部應急平台總體設計方案;加強網路基礎支撐平台建設,提高災情速報能力;重視基礎資料庫和信息管理系統建設;加強地質災害多源遙感信息資料庫建設,提高運用遙感技術手段進行地質災害災情快速評估和預報能力;加強地震災區的地質災害危險性評估和汛期降水誘發滑坡泥石流的預報預警工作;加強野外現場數據的採集與傳輸能力,提高應急指揮與應急處置能力;加強組織保障體系的建立。
問:如何進行地下水飲用水源區劃定與井源保護?
答:應採取源導向戰略,即對供水水源區進行保護。圈定的地下水飲用水源保護區是地下水資源保護和地下水水質加強監測的重點地區。在這些敏感地區,應避免較強烈的土地利用活動;對區域內的污染排放應嚴加控制;在土地利用規劃和城市發展規劃中,應該對地下水污染高風險區設立林地和綠化緩沖帶等措施。在地下水飲用水源保護的核心區,應禁止一切有污染潛力的土地利用活動。對任何新建建設項目不予以發放取水許可。對現有的污染提出治理方案。
第一節
氣候變暖對我國地質環境的影響
中國是世界上受自然災害危害最嚴重的國家之一,每年因各種自然災害造成的直接經濟損失達數百至上千億元。全球氣候變暖引發和加劇了自然災害,威脅到我國的國家安全。2007年《氣候變化中國國家報告》指出,隨著地球變暖導致較高的蒸發和降水速率,未來50年中國年平均降水量呈增加趨勢。其中東南沿海增幅最大。高溫、台風、風暴等極端氣候將變得更為頻繁。一方面,南方部分地區大雨日數將有顯著增加,特別是東南沿海地區、福建和江西西部,以及西南的貴州、四川、雲南部分地區。由於海平面上升,海岸帶災害主要是風暴潮呈現加劇趨勢。極端降雨頻發也將導致洪澇災害、滑坡與泥石流、水土流失加劇。另一方面,中國乾旱區的面積也可能擴大,北方乾旱趨勢仍將延續,乾旱強度加劇。全球氣候變化對我國的地質和生態環境的影響主要體現在以下方面:
一是乾旱與土地退化趨於擴大發展趨勢。我國是世界上土地荒漠化程度較深的國家之一,據前幾年統計,荒漠化土地面積約262.2萬平方公里,占國土面積的27.3%;並且每年以2460平方公里的速度擴展,現狀已由「破壞大於治理」進入「治理與破壞相持」的階段。但專家認為治理後的荒漠化地區生態系統未達到穩定狀態,可能出現逆轉。近三成土地受到了荒漠化危害,我國有4億人生活在荒漠化的威脅之中。全球氣候變暖將進一步使我國北方增溫,南方降溫,南北溫差減小,使冬夏季風減弱,導致中緯度地區降水減少,乾旱化與荒漠化呈現擴大發展趨勢。影響最顯著的地區是我國西北和華北地區以及東北地區。20世紀我國旱災的發生頻率是前500年的6倍。
二是水資源短缺形勢嚴峻,水生生態環境惡化。全球增暖帶來氣候帶北移,盡管我國北方部分降水量有所增加,但蒸發和蒸騰量也相應增加,中國乾旱區范圍將擴大,進一步加劇我國乾旱和缺水,使我國華北、西北大部分地區的乾旱形勢難以緩解,水資源短缺形勢嚴峻,特別是黃淮海流域水資源短缺形勢最為突出。研究表明,未來全球氣候變暖將導致我國北旱南澇的發生概率大大增加。氣候變暖還將促使水體污染加劇。氣候變暖後,水體溫度的上升,會促使河流中沉積的污染物重新溶解釋放,使底泥中各種廢棄物分解,進而使水質下降。同時,一些地區由於蒸發量加大,河水中污染物得到「濃縮」,從而加重河流原有的污染程度,特別是在枯水季節。此外,氣候變暖後,由於土壤微生物活動加強,造成肥力下降,促使大量施用氮、磷等化肥。過量施用的氮、磷等化肥淋失而進入水體的數量增加。水體富營養化已成為水污染的重要原因。
三是洪澇災害、水土流失、山體滑坡、泥石流等災害有增加趨勢。近10年來我國洪水災害的特徵是:流域性大洪水頻發;極端暴雨現象明顯增加;超強台風頻繁出現。未來全球變暖將會使極端降水事件有增多趨勢,從而導致突發性地質災害呈加劇趨勢。特別是,我國東南沿海地區也將由於台風、熱帶風暴、風暴潮等災害性天氣的增多,使低山丘陵區的水土流失、滑坡和泥石流等地質災害呈增多的趨勢。我國永久凍土約占國土面積的18%。據專家研究,如果未來10~20年間全球平均溫度升高0.5℃,將會造成5%的我國永久凍土融化;若平均溫度上升2℃,將導致10%~15%的永久凍土融化,永久凍土融化將導致滑坡、泥石流等地質災害的發生頻率和強度。
四是海平面上升,海岸帶災害加劇。全球變暖使海洋熱膨脹和冰川擴大融化,導致海平面上升,導致發生台風、風暴潮、洪水等災害的幾率增大,造成海岸侵蝕及致災程度加重。有關研究表明,20世紀50年代以來,中國沿海海平面每年上升了1.4~3.2毫米,其中渤海海面平均上升5厘米,東海平均上升19厘米,南海平均上升20厘米。上升量超過20厘米的省(市)有天津、江蘇、上海和廣東。從地區分布看,未來海平面上升引發海岸帶災害將影響從遼寧至海南島的所有濱海地帶。而華北平原東部、長江三角洲和珠江三角洲可能是主要受災區,因為這些地區3~4米高程地區佔了很大面積,加之城市集中,人口稠密,經濟發達,工農業等用水量大,地下水過度超采,形成大面積的地下漏斗,海岸帶災害在這些地區發生將會給本區和國家造成極大的損失。海平面上升不僅導致許多海岸區遭受洪水泛濫的機會增大、遭受風暴潮影響的程度加重,嚴重影響沿海地區的防洪形勢,也會引起大規模的海水倒灌,導致地下水水質惡化。
五是氣候變暖對青藏高原和三江產生重大影響。保護青藏高原江河源區的生態環境,對於我國這樣一個水資源嚴重缺乏的國家來說至關重要。近40年來,受全球氣溫升高的影響,青藏高原氣溫平均上升了0.45℃,氣溫呈上升趨勢。20世紀90年代以後,乾旱化趨勢加劇,湖水下降速率明顯加快。氣候變暖還使黃河源區多年凍土明顯退化,這在青藏高原東南的黃河源區尤顯突出,造成大量湖泊乾涸、濕地逐漸消失、多年凍土退化、區域水位下降,引起沼澤草甸大面積沙化和黑土灘化,裸地荒漠面積大幅增加,生態環境惡化趨勢明顯,不僅危害源區牧民的生存,而且還危及黃河源區的生態安全。
第二節
加強海岸帶地質調查評價工作
我國改革開放30年的成就很大程度上體現在沿海城市的飛速發展,形成了珠江三角洲、長江三角洲、京津冀沿海三大經濟區和山東半島、蘇北沿海、閩中南、北部灣四小經濟區。遼寧沿海經濟帶發展正在謀劃上升國家戰略,起勢良好。當前,我國進入新一輪重化工業化時期,掀起新一輪經濟布局沿海化浪潮,在這種大背景下,我國沿海經濟帶的未來發展恰逢機遇與挑戰並存的時機。如何增強我國沿海經濟帶在國際上的競爭實力,保證我國經濟社會的穩定增長,意義非常。我國沿海經濟的發展資源環境的代價是巨大的。未來的發展必須走新型工業化道路,必須考慮資源環境的約束條件和適宜性。因此,海岸帶的資源環境地質調查十分重要,是未來我國沿海經濟帶發展的基礎條件。
自1999年「國土資源地質調查」國家專項實施以來,中國地質調查局組織實施了環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲、北部灣和海南島等沿海地區的環境地質調查評價工作。取得了一批豐碩的成果,在前人工作的基礎上,更新了一批海岸帶及沿海城市環境地質調查資料。現已完成了全國海岸帶和沿海城市1∶25萬區域環境地質調查工作。一些沿海省(市)也不同程度地開展了海岸帶地質調查工作。
海岸帶地質調查是以地質、第四紀地質、構造活動性等區域基礎性地質評價研究工作基礎,選擇港口建設、填海工程、城市重大基礎工程建設以及城市空間發展的地質環境適宜性評價因子,如表層地殼結構與岩土力學性質、深部地殼結構構造與深斷裂、地塊升降與現今地殼活動速率、斷裂及活動性、現今地應力與能量、主要內動力地質災害等評價因子,進行地質環境的綜合評價,將綜合評價成果納入沿海經濟帶發展規劃之中。在未來氣候變化的背景研究基礎上,重點關注淡水資源和土地資源承載能力、活動斷裂及地殼不穩定地區、軟土和岩溶塌陷等不良地質體分布區、海水入侵和地面沉降、海岸帶岸線變化與主要河口區沉積速率變化、重點地段的工程地質穩定性、地下水資源潛力調查和地下水庫地質勘查以及海岸帶水土污染調查與評價。
第三節
開展碳地下埋存調查評價
加強土壤/岩石—水循環中無機碳對全球氣候的「碳匯」作用研究,為荒漠化治理提供科學依據
地下水及其沉積物的物理、化學指標,諸如地下水水位、宏量組分、微量組分、同位素、惰性氣體等可以用作不同時間尺度上環境變化的指示劑。從地下水及其沉積物中識別和提取高解析度的環境變化信息。作為全球水循環的重要部分——地下水是全球環境變化的受體和信息載體,在受環境變化影響的同時,它也會影響環境。當前全球性地下水水位的降低對環境的影響是一個不容忽視的因素。
全球二氧化碳的源匯不平衡是當前世界碳循環研究的重點內容之一。然而,關於全球二氧化碳匯的位置、大小、變化和機制目前仍不確定。目前的研究主要集中在有機碳循環,而對無機部分關注較少。中國科學院地球化學研究所劉再華與德國專家合作,基於廣西和貴州10餘年的野外觀測數據,經過理論計算探討了全球水循環中溶解無機碳形式對全球碳循環的貢獻。全球水循環、碳酸鹽(岩)的風化溶解和水生植物的光合作用,三者共同構成了對大氣二氧化碳的調節。物理、化學和生物作用過程共同提供了一個負的氣候反饋機制,降低了大氣二氧化碳增加對氣候的影響。該研究發現對碳匯的理論計算作出了一個示範,為尋找遺失的碳匯提出了一個新的方向。這一研究被評為2007年度中國基礎研究十大新聞——發現全球水循環中的溶解無機碳可能是一個重要的碳匯。
二氧化碳的地質埋存場所調查評價,減緩全球變暖進程
為應對全球氣候變暖和溫室效應各國可持續發展面臨的共同挑戰是,尋求成本低且有效的方案來減少二氧化碳的排放。其中,二氧化碳捕集和地質埋存是重要手段之一。從全球主要類型的二氧化碳埋存能力來看,地質埋存要比森林和土地捕獲二氧化碳的潛力大,而且後者需要緊缺土地和森林資源的支撐。
為實現東京議定書的承諾目標,各國積極開展二氧化碳地質埋存的調查評價工作。歐盟啟動了《歐洲地質埋存化石燃料排放的二氧化碳的潛力評價》項目。德國、英國、比利時、希臘、荷蘭、法國、丹麥與格陵蘭以及挪威等國家地質調查機構以及荷蘭能源與環保局參加了該項目的研究工作。該項目的總目標是,評價歐洲地質埋存二氧化碳的潛力,為降低二氧化碳向大氣的排放量而作出重大貢獻,確保歐洲在環境和價格可接受的條件下得到穩定的能源供給。加拿大地質調查局實施了沉積盆地煤層埋存二氧化碳的潛力評價計劃。美國能源部與化石能源辦公室和科學技術委員會在1999年4月聯合擬定了「碳埋存科學計劃」。該計劃旨在到2030年,二氧化碳埋存方案將使美國每年減少1.45億噸的碳排放,使世界每年減少2.7億噸的碳排放。從20世紀90年代初日本就一直進行有關深海封存二氧化碳的技術試驗研究。日本的二氧化碳地質埋存方案是世界上最先進的。到2020年,二氧化碳地質埋存的費用將減少一半,每年掩埋的二氧化碳數量爭取達到2億噸,這將減少日本1/6的大氣二氧化碳的排放量。
2005年9月召開的中歐峰會確定了到2020年在中國及歐盟建立碳近零排放的煤發電項目的合作目標。設立了「英國—歐盟—中國燃煤近零排放項目」,該項目總目標是到2020年在中國及歐盟建設示範發電廠並實現碳的近零排放。2005年12月,由中國華電等能源、投資國有大企業聯手組建的以研發、建設、運營我國第一個擁有自主知識產權的近零排放的「綠色煤電」示範電站為最終目標的綠色煤電有限公司宣告成立。新公司計劃對二氧化碳進行收集和封存的煤基能源系統進行研究。我國目前二氧化碳減排形勢嚴峻,應大力提倡二氧化碳的地質埋存,盡快開展碳排放源周圍的二氧化碳埋存地質場所潛力評價,早日使二氧化碳捕集和地質埋存技術在我國步入實用階段,為全球環境的改善發揮作用。
第四節
提高地質災害風險防治水平
加大地質災害調查填圖工作力度,為地質災害風險區劃奠定堅實基礎
全球氣候變暖必將導致我國地質災害風險的加大,政府和社會各界對地質災害相關信息的需求越來越迫切。提供地質災害風險管理決策信息的最主要和最直接的手段是開展地質災害編目和填圖工作。通過編制地質災害危險性圖或敏感性圖以及風險區劃圖,將這些信息傳遞給有關政府部門和社會,以供決策之用。中國地質調查局自1999年通過地質大調查計劃部署的1000多個縣(市)地質災害調查與區劃工作已經取得了重要進展。重點調查了威脅群眾生命財產安全的地質災害隱患點和危險點,基本摸清了地質災害發育、分布規律。這項工作為滑坡災害風險評價與區劃奠定了扎實的基礎。當前緊要的任務是查漏補缺滑坡災害調查信息,特別是滑坡災害影響的社會經濟屬性信息。然而,除了有少部分地區在當地政府的資金支持下開展大比例尺滑坡災害填圖外,大部分地區由於資金缺乏,滑坡災害調查精度並不能滿足社會發展的需求。
將地質災害區劃納入土地利用規劃,實施地質災害風險地帶管理
將地質災害調查與區劃成果用最通俗的、最實用的表徵方式向土地規劃和開發等部門用戶提供有價值的地質災害風險信息,用於土地利用規劃與審批的地質災害調查與區劃成果表徵。為了強制實施地質災害風險地帶管理,防患於未然,避免不合理的土地開發利用行為加大地質災害發生的風險。國際上一般做法是,開展滑坡災害風險區劃,將土地劃定不同的土地利用地帶,規定不同地帶的不同土地利用行為,並通過立法將之納入土地利用規劃中加以實施。
目前,我們還沒有制定出滑坡災害危險性評估的國家指南,滑坡風險評估剛剛開始進行試點研究,地方政府缺少國家層面上的技術規范/標準的指導,加上各地地質條件的不同,導致其使用的地質災害危險性評估的技術方法差異很大。因此,最終的滑坡危險性/風險評價與區劃的結果必將是概略性的成果,與社會經濟發展對滑坡風險管理的期待相比還相差甚遠。當前的重要任務是,製作高質量、實用的滑坡災害評價與區劃信息產品,將其轉化為經濟發展規劃、土地利用規劃、城鄉建設規劃和地質災害防治規劃等的編制依據。
完善《地質災害防治條例》相關土地規劃的配套規章及實施細則
2003年5月12日國務院頒布的《地質災害防治條例》是我國第一部關於地質災害防治的行政法規,確定了在建設用地審批和土地規劃中開展地質災害評估制度的法律地位。《條例》不僅要求在建設項目審批中開展地質災害危險性評估,還要在土地利用規劃中重點考慮地質災害風險問題。這樣可以避免因工程選址不當或不恰當的工程活動誘發地質災害,這是預防地質災害發生最有效的手段。
然而,《地質災害防治條例》是原則性、綱領性文件,如何落實《條例》還有很多工作要做。這就需要借鑒國外在滑坡災害土地區劃、滑坡災害風險區土地開發利用限制、滑坡災害信息管理以及滑坡災害保險等方面經驗,進一步完善《地質災害防治條例》相關規章和制度以及實施細則,提升其可操性。目前急需開展的研究包括:一是如何在城市規劃和城鎮規劃中開展地質災害評估制度,並將其納入土地利用總體規劃、城市規劃、城鎮規劃、交通規劃等各種土地利用規劃中並加以實施;二是將滑坡災害風險區劃的成果盡快落實在《地質災害防治規劃》和《地質災害應急預案》中,在減少人民生命財產損失、構建和諧社會方面發揮作用;三是要充分考慮《條例》與其他現行國家環境法律法規的銜接和融合。
加快地質災害應急指揮系統建設進程
進入21世紀後,以風險管理為指導,對自然災害預防、准備、響應和恢復進行全流程的風險管理戰略,已成為世界災害管理主流,正在從災後反應型向災前防禦型的綜合減災戰略轉變。構建基於現代通信技術、集現場災害信息採集傳送和後方信息分析預測與決策的地質災害應急指揮系統是進行科學決策支持的關鍵,它可以大大提高地質災害應急處置能力,更能為災後重建以及地質災害的防治提供最有力的支撐。
開展基於全流程風險管理的地質災害管理體系建設,實施綜合管理戰略
災害風險全流程管理是聯合國、世界銀行以及一些國家政府積極倡導的最新的災害管理理念和方式。在這種理念指導下,一些國家調整災害管理的相關法律,完善管理運行體制和機制,適應新形勢下災害管理需求。我國還沒有建立起災害風險綜合管理體系,因此,建議今後加強以下幾方面工作:引入先進的風險管理理念,建立我國地質災害風險管理體系;建立地質災害管理的垂直組織體系,完善橫向協調機制;加強基層地質災害防禦能力建設,完善地質災害群測群防體系,提高群測群防體系的防災水平。
第五節
加大地下水資源勘查力度
地表水庫的弊端越來越受到世界各國的關注,許多國家放棄了修建地表水庫的做法,越來越多地利用地下含水層廣闊的空間,來調節和緩解供水的緊張局面並恢復生態環境,這是21世紀水資源開發利用的發展趨勢。在全球變暖趨勢下,我國水資源短缺形勢更加嚴峻,凸顯了地下水資源在我國國民經濟建設中具有不可替代的作用。
加大地下水勘查力度,積極開展水的地下儲備,控制地面沉降
國外經驗表明,含水層人工補給和地下水庫建設是21世紀水資源調控、增大水資源供給、控制地面沉降等環境問題的重要手段。經測算,將地表水轉入地下水庫調蓄,一般條件下能增加30%~40%的地下水資源開采量。目前,建設地下水庫的技術條件已經成熟。因此,我國應借鑒世界上的先進經驗,積極推進含水層的人工補給和地下水庫建設工作,建議重點加強以下幾方面的工作:
「天然儲存空間」和因地下水過量開采而「騰出的地下空間」開展地下水庫庫址的勘查和庫容潛力評價;加緊制定修建地下水庫的相關政策,積極推進地下水庫建設的步伐,緩解供水緊張局勢;控制深層水的開采,開展含水層人工補給,防治地面沉降,盡快出台有關深層地下水限采和禁採的政策法規和經濟激勵措施;開展深層地下水的戰略儲備,應對突發水污染事件。開展「水銀行」試點,為含水層人工補給和水的地下儲備建立合理的水權分配和管理機制。
開展地下水資源污染脆弱性評價和風險區劃工作,加強地下水資源保護
國際經驗表明,合理解決未來不斷出現的地下水污染問題以及因地下水開采造成的環境負效應,應採取「以防為主、防治結合、防重於治」的方針。地下水資源保護戰略主要包括地下水水質保護與管理、地下水開采環境負效應防治以及地下水資源涵養等。為此,應加強以下兩方面工作。
一是地下水飲用水源區劃定與井源保護。顯然,對整個含水層進行保護是不經濟的。應採取源導向戰略,即對供水水源區進行保護。
二是農業面源地下水污染防治。調查表明,地下水污染的主要威脅來自農業化學品的施用(如化肥和殺蟲劑)帶來的面源污染。其次是來自局部污染的威脅(如來自工業場所、垃圾填埋場等),針對這種廣域的農業面源污染,場地尺度的污染物治理辦法是不現實的。因此,採取區域地下水保護方針才是防治地下水污染經濟有效的辦法。

I. 環境地質調查與評價

一、部署重點

完成環渤海、長江三角洲、珠江三角洲等重要經濟區地質環境綜合調查評價;完成武漢、長株潭、鄱陽湖等重要城市群以及全國縣級以上城市環境地質綜合調查;開展全國大型礦山環境詳細調查;開展我國重大工程區特大斷裂帶調查。

二、部署建議

(一)全國重要經濟區和城市群地質環境綜合調查與區劃

1.工作現狀

自1999年以來,中國地質調查局組織開展了我國沿海地區地下水資源與環境地質調查評價、地面沉降調查與監測以及遼寧省海岸帶、河北曹妃甸濱海地區海岸帶、天津濱海新區海岸帶等重點地區1:5萬環境地質調查評價。組織開展了全國主要城市環境地質問題摸底調查,基本摸清了全國主要城市環境地質問題的基本狀況,為進一步部署環境地質調查評價工作奠定了基礎。完成長三角、京津冀、珠三角三大城市群中的上海、杭州、南京、北京、天津和廣州等六個不同類型城市的城市地質調查試點工作。初步建立了城市地質調查技術方法體系,編制了城市地質調查技術要求和系列工作方法指南,總結了城市地質調查工作經驗。

存在問題:我國重要經濟區和城市群地區基礎調查工作程度不高,不能全面滿足區域經濟社會發展需要;脆弱的地質環境已成為制約海岸帶區域經濟社會發展和重大工程建設的重要「瓶頸」;監測網路不健全,難以全面獲得實時動態的監測數據;地質環境綜合信息平台尚未建立,社會化服務能力有待提升。

2.工作目標

總體目標:完成我國重要經濟區地質環境綜合調查評價和重要城市三維立體填圖,開展資源—環境承載力評價和地質環境功能區劃,建立全國主要城市和重要經濟區的地質環境綜合監測體系和信息系統,為我國城市和重要經濟區的規劃、建設和管理提供基礎支撐和高效服務。

「十二五」期間:完成13個城市群和國家重大工程規劃區的1:25萬區域地質環境綜合調查評價和重點地區1:5萬地質環境綜合調查,初步構建重要經濟區和城市群的地質環境綜合監測體系,建立較完善的省會級城市三維地質信息系統。

「十三五」期間:完成地級城市和重要縣級城鎮的1:5萬地質環境綜合調查評價,建立較完善的城市和重要經濟區地質環境綜合監測網路,構建全國統一的主要城市和經濟區地質信息平台,實現分級管理與服務。

3.工作任務

以7個國家級重要經濟區、13個城市群和其他地級以上城市為重點,區域上開展1:25萬地質環境綜合調查評價,重點地區開展1:5萬基礎地質和水工環地質調查評價並建立三維地質模型,針對重大地質問題開展專題調查研究,建立地質環境綜合監測體系和三維地質信息系統。

「十二五」期間:重點開展環渤海(包括遼寧沿海重要經濟區)、長三角(包括蘇北重要經濟區)、珠三角、海峽西岸、北部灣等重要經濟區、長江中游城市群和其他所有省會級城市,以及京津冀、山東半島、遼中南、哈大齊、長吉圖、成渝、中原、關中、呼包鄂、黃河上游(蘭州西寧)、銀川平原、天山北麓等13個城市群區的地質環境綜合調查評價。

「十三五」期間:以地級城市和重要縣級城鎮為主,開展1:5萬地質環境綜合調查評價。大力推進城市和重要經濟區地質環境綜合監測體系建設。開發建立基於統一平台的城市和重要經濟區的全國、區域、省級資料庫和信息管理與發布系統。

(二)礦山地質環境調查與監測

1.工作現狀

從2002年實施全國礦山地質環境調查以來,完成了以省為單元的全國礦山地質環境調查,共調查礦山113149個,基本上摸清了我國礦山地質環境問題。在此基礎上完成了我國西北、西南、東北、華北、華東、中南6大片區礦山地質環境專項調查,摸清了6大片區礦山地質環境問題。針對不同的礦山地質環境問題開展了晉陝蒙能源基地、小秦嶺金礦帶、吉林遼源市等典型礦山地質環境調查。

存在的主要問題:礦山地質環境調查精度不夠,不能滿足新形勢下加強礦山地質環境保護的需要;全國礦山地質環境動態監測尚未系統地開展。

2.工作目標

總體目標:全面完成我國84個重要礦產資源集中開發區和163個國家重點礦區礦山地質環境詳細調查工作,建立完善的礦山地質環境動態監測平台,為礦山地質環境恢復治理規劃編制和礦山地質環境管理提供基礎技術支撐

「十二五」期間:初步完成重要礦產資源集中開發區和163個國家重點礦區1:5萬~1:10萬精度的礦山地質環境調查工作;開展重要礦產資源開采區內礦山環境問題突出的大型礦區、老礦區地質環境動態監測示範建設;初步建立國家級礦山地質環境動態監測平台。選擇3處不同地區不同類型礦山,開展礦山地質環境恢復治理技術示範研究。

「十三五」期間:全面完成全國重要礦產資源集中開發區礦山地質環境調查評估工作;建立國家級礦山地質環境動態監測平台;選擇3處不同地區不同類型礦山,開展礦山地質環境恢復治理技術示範研究。

3.工作任務

全國主要礦產資源集中開發區的礦山地質環境調查。重點查明區域內礦山地質環境問題類型、特徵、分布、規模、危害程度。開展廢棄無主礦山地質環境問題專題調查工作,詳細查明廢棄無主礦山的地質環境問題現狀、形成歷史及危害。調查應用技術以多波段、多時相和高解析度遙感遙測技術為主,現場調查為輔。

建立國家級礦山地質環境動態監測平台。在礦產資源開采區內選擇礦山地質環境問題突出的大中型礦區、老礦區開展監測示範,建立國家級礦山地質環境動態監測平台,開展長時間序列的礦山地質環境動態監測。建立並完成以礦山企業自主監測為主,地方和國家監測相結合的三級監測體系。

建立6處礦山地質環境恢復治理技術方法示範區。在全國范圍內選擇不同礦種、不同開采方式、不同礦山地質環境問題,開展礦山地質環境恢復治理技術方法示範研究。

「十二五」期間:重要礦產資源集中開發區地質環境調查。開展163個國家重點礦區、重要礦產資源集中開發區1:5萬~1:10萬礦山地質環境調查。區域內礦山環境問題突出的大中型老礦山和閉坑礦山做專門調查。

國家級礦山地質環境監測平台建設。開展礦山地質環境動態監測示範建設,建立國家級礦山地質環境動態監測平台,完成全國6個國家級礦山地質環境動態監測區建設。國家級監測網點部署在主要礦產資源開采區內礦山地質環境問題突出的大中型礦區、老礦區。

選擇3處不同地區不同類型礦山,開展礦山地質環境恢復治理技術示範研究。

「十三五」期間:全面完成全國所有礦山地質環境調查評估工作。完善並維護全國礦山地質環境動態調查資料庫,全面分析評價礦山地質環境發展趨勢及其潛在的危害,發布我國主要礦產開發區環境地質現狀分析報告。

全面完成礦山地質環境監測體系建設。監測示範的基礎上推廣以礦山企業監測為主、國家和地方監測為輔的全國礦山地質環境監測工作,全面建立國家、地方和礦山企業分級監測的礦山環境監測體系。

礦山地質環境恢復治理技術方法示範區建設。選擇3處不同地區不同類型礦山,開展礦山地質環境恢復治理技術示範研究。

(三)主要活動斷裂調查與區域穩定性評價

1.工作現狀

大調查以來完成了一條西氣東輸線路、兩條進藏鐵路、兩條南水北調工程線路和三個重大工程集中區的活動斷裂調查與地殼穩定性評價。初步查明了重大工程場地活動斷裂的空間展布、活動習性和現今地應力分布狀態,並對其工程穩定性進行了評價,建立了6個地應力監測示範站,分多個層次對重大工程場地的地殼穩定性進行了評價,積累了在不同大地構造單元進行活動斷裂調查和區域地殼穩定性評價的經驗,為下一步工作的順利開展奠定了良好的工作基礎。

但是,活動斷裂調查程度不夠,全國400多條活動斷裂,目前只有10%開展過工作;現今構造應力場調查精度低,尚未建立大型活動斷裂和全國地應力資料庫;地殼穩定性評價的行業標准有待建立,特別是與國家重大工程建設相關的地殼穩定性小區劃標准需要逐步建立。

中國是第四系發育良好的國家,不僅有發育於海區和沿岸帶的海相地層,而且有廣布於內陸的黃土、紅土、河湖相和冰川等陸相地層,在年代地層、岩石地層、生物地層及全球變化等諸方面均進行了較深入的研究,並取得了顯著的成果。但在地層劃分與對比、沉積特徵、盆地和古湖演化的歷史、區域古環境古地理和史前人類活動等方面都存在一系列的問題亟待解決。

2.工作目標

總體目標:完成中國6條主要活動斷裂帶詳細調查,建立完善的地應力監測示範站,評估其未來50年或100年的發震能力。對典型第四系剖面運用年代地層學、生物地層學、岩石地層學、沉積地層學、磁性地層學等方法,建立代表地層單位剖面的對比序列和可靠的年代格架,通過元素地質化學、同位素地球化學、環境磁學、生物環境特徵等綜合對比,探討地質環境背景。

「十二五」期間:基本完成中國南北向地震帶南段龍門山—安寧河—小江斷裂帶、東昆侖斷裂東段詳細調查;建成50個地應力監測站;初步建成東昆侖斷裂東段活動斷裂綜合監測系統,評估其未來50年或100年的發震能力,並評價其工程穩定性;完成基於GIS的京津唐地區地殼穩定性三維動態評價研究、西南「三江」梯級電站分布區地殼穩定性評價和川藏鐵路區域地殼穩定性評價,為大型工程的規劃和設計、地震預報和防災減災提供基礎數據和決策依據。全面展開全國第四紀典型剖面的綜合研究,主要包括中國北方的河湖相標准地層、南方紅土地層地質調查和綜合研究工作。

「十三五」期間:完成中國南北向地震帶北段賀蘭山—六盤山斷裂帶、秦嶺北緣斷裂西段和阿爾金斷裂帶調查;在連續監測的基礎上,評估安寧河—小江斷裂帶未來50年的發震能力,評價東昆侖斷裂東段未來50年的發震潛力;建成500個地應力監測站;建成中國活動斷裂資料庫;基本完成基於GIS的青藏高原和台灣海峽海底隧道穩定性評價,為大型工程的規劃和設計、地震預報和防災減災提供基礎數據和決策依據。完成主要第四紀地層格架的建立,進行有效的區域地層對比,建立完善的第四紀地層格架及人類演化的環境序列。

3.工作任務

中國主要活動構造區活動斷裂調查。通過活動斷裂和歷史地震發震斷裂帶詳細的地表破裂構造調查、微震台網監測、古地震研究、橫跨斷裂帶地應力測量等,確定主要活動斷裂帶破裂分段行為、強震復發周期、遷移規律和地應力累積過程,分析相關活動斷裂未來強震發展趨勢;建立活動斷裂新構造演化歷史,確定斷裂現今活動性及其對地震和次生地質災害的控制意義。

中國主要活動構造帶地應力測量與構造應力場監測。利用多種地應力測量和監測技術,在南北活動構造帶、三江活動構造帶和華北地區開展地應力測量與監測,查明不同構造單元的現今地應力分布狀態,監測不同構造部位的地應力變化趨勢。利用數值模擬技術研究中國大陸構造應力場的時空演化規律,為地質災害防治和預報提供依據。

重要經濟區和重大工程集中區地殼穩定性評價與區劃。利用李四光「安全島」理論,對強震區(帶)進行地殼穩定性評價與小區劃,在總體不穩定地區尋找相對穩定的場址,總結「安全島」的釐定方法和技術流程。開展活動構造區地殼穩定性評價以及國土地質穩定性評價示範。以內外動力耦合為技術路線,開展地震災害—次生地質災害綜合調查,在不同構造帶調查和對比研究的基礎上,探討區域穩定評價的指標體系和評價標准。小區劃示範,按50年超越概率10%探索區域穩定性評價和小區劃的方法技術。

開展中國北方河湖相地層、黃土及南方紅土的年代地層學、岩石地層學及生物地層學等方面的研究,探索相關的典型地層的成因、時代、地層、環境、舊石器文化等我國新生代地質與環境研究,探討人類演化的地質環境背景。

「十二五」期間:活動斷裂調查與監測:根據中國主要活動斷裂帶的區域分布特點,本項工作大致可以劃分為3個區帶進行部署:①南北向地震帶活動斷裂;②華北地區活動斷裂調查;③青藏高原及鄰區活動斷裂調查。

主要開展安寧河—則木河—小江斷裂帶,同時開展東昆侖斷裂東段1:5萬活動斷裂調查與監測20萬平方千米。

地應力測量與監測:開展郯廬斷裂1:5萬活動斷裂調查與監測10萬平方千米。開展重點地區地應力監測,監測點主要布置在西南「三江」地區、南北向地震帶和京津唐地區。建立50個地應力監測站。

重點地區地殼穩定性評價:開展1:10萬京津唐地區地殼穩定性三維動態評價,1:50萬西南「三江」梯級電站分布區地殼穩定性評價和1:10萬川藏鐵路地殼穩定性評價。

圍繞中國北方黃土和河湖相地層、南方紅土標准地層開展資料收集和地質調查研究,進行典型剖面的地層年代格架、沉積演化的綜合研究。

「十三五」期間:活動斷裂調查:開展賀蘭山—六盤山斷裂、阿爾金山1:5萬活動斷裂調查和秦嶺北緣斷裂西段1:5萬活動斷裂調查30萬平方千米。同時,開展中國活動斷裂資料庫建設。

地應力測量與監測:開展重點地區地應力監測,監測點主要布置在青藏高原和華北地區,建立500個地應力監測站。

重點地區地殼穩定性評價:開展1:100萬青藏高原地殼穩定性評價;台灣海峽海底隧道地殼穩定性評價。

總結我國第四系研究和人類文明起源研究的重大成果,建立我國完整的第四紀地層年代格架及沉積環境演化序列,重建古人類活動區域自然環境演變的歷史。

(四)二氧化碳地質儲存調查評價

1.工作現狀

旨在減少溫室氣體排放的二氧化碳地質儲存工程在許多發達國家已經進行了成功實踐,我國作為二氧化碳第二大排放國,面臨的碳減排壓力很大,開展二氧化碳地質儲存工作作為戰略技術儲備十分必要。二氧化碳地質儲存是指將二氧化碳從集中排放源分離捕獲,注入地下深部適宜地層內,長期儲存或固化在地層中。

國土資源部於2009年啟動了二氧化碳地質儲存潛力評估及關鍵技術研究。通過初步分析評價已有資料,我國地質條件有利於開展二氧化碳地質儲存,且潛力巨大,初步估算結果表明,我國24個主要沉積盆地深部的大厚度鹹水含水層、46個含油氣盆地和68個主要煤層區的深層地下空間,二氧化碳的地質儲存潛力可達14540億噸,能夠滿足未來數百年我國二氧化碳儲存的需要。與發達國家相比,我國二氧化碳地質儲存研究尚處於起步階段。科技部也開展了一些基礎研究項目。

在我國,二氧化碳地質儲存還是地質工作的新領域,針對性的調查評價方法和技術要求還處在學習理解和探索研究階段,與實施二氧化碳地質儲存工程項目要求還有較大差距;關於二氧化碳地質儲存條件和潛力的認識還屬於籠統的推測和預測,難以作為國家決策的可靠依據。

2.工作目標

預期目標:整體評價我國二氧化碳地質儲存潛力,篩選二氧化碳地質儲存的戰略遠景區,圈定二氧化碳地質儲存工程靶區,開展二氧化碳地質儲存場地勘查,實施二氧化碳地質儲存示範工程。為我國二氧化碳減排進行戰略技術儲備,爭取我國國際談判的話語權,拓展我國經濟發展空間。

「十二五」期間:開展二氧化碳地質儲存戰略遠景區1:5萬調查,示範工程初見成效,二氧化碳地質儲存調查評價方法、施工工藝及監測技術手段成熟。

「十三五」期間:根據我國實際需求和二氧化碳減排的國際形勢,加快二氧化碳地質儲存工程實施,使我國二氧化碳地質儲存技術進入工業實用階段,二氧化碳地質儲存技術達到國際先進水平。

3.工作任務

以盆地(平原)為單元,以深部鹹水含水層、油氣田和無開采價值的煤田為重點,開展二氧化碳地質儲存潛力區域調查評價,掌握我國二氧化碳地質儲存潛力,篩選具有儲存潛力的戰略遠景區,圈定二氧化碳地質儲存工程靶區,實施詳細地質勘查和儲存示範工程。

一是對已有成果資料進行綜合分析研究,開展我國二氧化碳地質儲存潛力評估,編制全國1:400萬二氧化碳地質儲存潛力評價圖。二是以經濟發達、二氧化碳集中排放較多的盆地平原區為重點,系統開展二氧化碳地質儲存條件調查評價,篩選出適合二氧化碳地質儲存靶區。三是與有關單位和企業合作,選擇有利靶區,開展儲存場地勘查評價、風險評估和經濟效益分析,實施二氧化碳地質儲存示範工程,開展二氧化碳地質儲存關鍵技術研究。

「十二五」期間:充分收集已有資料,補充適當的野外工作,開展全國二氧化碳地質儲存潛力評價,編制1:400萬潛力評價圖;開展松遼盆地、鄂爾多斯盆地、准噶爾盆地、華北平原、河西走廊、柴達木盆地、塔里木盆地、吐哈盆地等主要平原盆地二氧化碳地質儲存潛力1:25萬調查評價,開展重點地區二氧化碳地質儲存的1:5萬調查評價,篩選出二氧化碳地質儲存戰略遠景區和儲存工程靶區,啟動二氧化碳地質儲存示範工程,推進二氧化碳地質儲存工程的工業化應用。

「十三五」期間:完成河淮盆地、江漢盆地、南襄盆地、蘇北盆地、四川盆地和海拉爾盆地等我國其餘平原盆地為重點,系統開展1:25萬二氧化碳地質儲存潛力調查評價。在戰略遠景區內,開展1:5萬儲存場地勘查評價、實施二氧化碳地質儲存示範工程5處,開展示範工程風險評估和經濟效益分析。實現二氧化碳地質儲存進入工業化實用階段。

(五)全球氣候變化地質調查與綜合研究

1.工作現狀

全球氣候變化已成為近年來國際社會關注的焦點。1991年開始實施的國際地圈生物圈計劃(IGBP)是以全球環境問題為對象的國際科學計劃,全球氣候變化(PAGES)是核心計劃之一。2008年第33屆國際地質大會展示了全球氣候變化地質研究的最新成果,對於現代全球氣候變化主因是自然過程還是人類活動影響提出了新的證據,但爭論仍在繼續。我國地質學家通過石筍、黃土、湖泊沉積以及青藏高原冰川凍土等的研究,在揭示第四紀全球古氣候環境變化方面做出了重要貢獻。1999年以來,國土資源部門充分利用航空遙感技術優勢,開展了青藏高原冰川和雪線、北方地區荒漠化、西南岩溶石山地區石漠化、沿海海岸線等的區域性調查,評價了它們在過去幾十年間的變化,分析了自然和人為活動因素的影響。

存在的主要問題:

(1)全球古氣候變化研究在揭示長周期的氣候變化規律及其動力機制等方面具有重要意義,但不能滿足目前應對全球氣候變化的要求,需把重點轉向十年、百年尺度的現代全球氣候變化地質調查研究。

(2)我國地質環境復雜多樣,地質災害點多面廣,但針對現代全球氣候變化的災害與環境效應調查研究,無論在深度和廣度上,都還很不夠。

2.工作目標

總體目標:多方面獲取全球氣候變化的地質證據,揭示自然過程和近現代人類活動對全球氣候變化的影響程度,預測未來50~100年全球氣候變化趨勢和可能產生的環境與災害效應,從地學角度提出應對全球氣候變化的對策措施。

「十二五」期間:在全球氣候變化地質記錄方面獲取大量具有代表意義的原始數據和一批重要結論性認識,對全球氣候變化的自然和人類活動影響做出初步評價;完成全球氣候變化地質環境敏感區的災害與環境效應調查研究,提出應對全球氣候變化的戰略對策。

「十三五」期間:顯著提升我國全球氣候變化地質調查研究水平,進入國際先進行列,為我國應對全球氣候變化提供可靠的地學數據和堅實的基礎支撐。

3.工作任務

以冰川凍土、石筍、湖泊沉積、河口三角洲沉積、風沙堆積物、珊瑚、海洋沉積物等為主要對象,利用現代高精度和高解析度的測試技術和測年手段,以十年和百年尺度為重點,發現氣候環境變化的記錄和線索,找出全球氣候變化的地質證據,重建海洋地質時期中的氧化還原事件和海洋的p H值和化學組分演化;建立Fe、Mo等同位素組成變化與區域環境變化的響應關系。建立若干新同位素體系的分析方法,完成不同地質與環境儲庫中同位素分布的調查,並在全球變化的研究應用中識別和提取若干新的同位素代用指標。以青藏高原及周緣、內陸乾旱區、岩溶石山地區、沿海地區等重點,以對氣候變化較敏感的環境地質問題和地質災害為主要對象,在區域遙感解譯(1:25萬)的基礎上,重點地區開展1:5萬地面調查和高解析度遙感解譯。建立5~6處全球氣候變化長期監測研究基地。

「十二五」期間:全球氣候變化地質記錄調查研究。在青藏高原及周緣地區(東緣、北緣和柴達木盆地),以湖泊和冰川沉積物等為主要對象,以全新世為重點,通過典型剖面樣品的系統採集,建立不同沉積記錄的時間標尺和古環境演化時間序列,識別古氣候變化的長周期規律和災害效應,分析古環境演化與全球氣候變化的關系。在雲貴高原和我國東部季風邊緣區,分別以高解析度石筍和現代湖泊沉積物為主要對象,通過同位素測年和環境指標測試等,在千年、百年、十年甚至年際尺度上,重建氣候和環境變遷史,分析人類活動與自然因素的權重影響。在沿海地區,以珊瑚、海洋沉積物等為重點,調查千年以來,尤其是過去100年間在自然和人為因素作用下泥質和砂質海岸線的侵蝕淤積變化過程。判別珊瑚礁和海洋沉積物中營養元素的來源和生物地球化學循環,重建海洋地質時期中的氧化還原事件和海洋的p H值和化學組分演化;建立Fe、Mo等同位素組成變化與區域環境變化的響應關系。建立3~4處長期監測研究站。

全球氣候變化的災害與環境效應調查研究。在青藏高原、黃土高原與沙漠過渡帶、南方裸露岩溶區和入海河口三角洲地區,以冰川凍土變化、荒漠化和石漠化的發展過程、海岸線侵蝕淤積變化等為重點,在區域性多期遙感影像解譯(1:25萬)的基礎上,開展重點地區1:5萬地面調查和高解析度遙感解譯,選擇重點地段開展專項調查研究,評價研究氣候變化的地質災害和地質環境效應,預測其變化趨勢。

全球氣候變化綜合研究。開展全球變化地質調查研究成果綜合研究。跟進分析國內外最新研究成果,建立全方位、開放式的全球氣候變化合作研究平台,開展地學領域全球變化的國際合作與對比研究。開展高精度、高解析度分析測試技術和同位素測年技術的引進、研發和應用。舉辦一次大型全球氣候變化地質對比國際研討會。

「十三五」期間:繼續開展不同地區全球氣候變化地質記錄調查研究,重點加強高精度、高解析度的現代全球氣候變化調查研究。完善已建長期監測研究基地,新建2~3處長期監測研究基地。

在青藏高原、西北乾旱區、西南岩溶石山地區和東部沿海平原區,系統開展全球氣候變化的地質災害和地質環境效應調查,深化專題研究,評價自然和人類活動的影響程度,提出應對措施。

繼續開展全球氣候變化綜合研究和戰略研究。

J. 全球氣候變化可能造成的影響有哪些

1、全球氣候變暖可能造成海平面上升

(1) 低地被淹

(2) 海岸被沖蝕

(3) 地表水和地下水鹽分增加,影響城市供水。

(4)地下水位升高。

(5) 旅遊業受到危害

(6) 影響沿海和島國居民的生活(佔世界1/3的人口),使之受到威脅

2、對植物的影響

(1)自然界的動植物,尤其是植物群落,可能因無法適應全球變暖的速度而做適應性轉移,從而慘遭厄運.以往的氣候變化(如冰期)曾使許多物種消失,未來的氣候將使一些地區的某些物種消

(2)氣候的變化可導致生物帶和生物群落空間(緯度)分布的重大變化。

3、對人類健康的影響

(1)人類健康取決於良好的生態環境

(2)現為發病率和死亡率增加,尤其是瘧疾、淋巴腺絲蟲病、血吸蟲病、鉤蟲病、

霍亂、腦膜炎、黑熱病、登革熱等傳染病將危及熱帶地區和國家,某些目前主要

發生在熱帶地區的疾病可能隨著氣候變暖向中緯度地區傳播。

(3)在變暖的過程中,地球會面臨更多的極端天氣和極端氣候事件。如持續性乾旱,高峰熱浪、極端暴雨洪水,沿海地區受超強台風的影響,極端猛烈的風暴潮災害等等。

(4)由於極端氣候事件的影響,飲水缺乏、糧食減產、流行疾病等次生災害增加。4、受氣候變化影響,一些綠洲可能會消失。

3、對農業的影響

(1)一年中溫度和降水的分布是決定種植何種作物的主要因素,溫度及由溫度引起降水的變化將影響到糧食作物的產量和作物的分布類型。

(2)全球氣溫升高後,世界糧食生產的穩定性和分布狀況將會有很大變化。

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