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地质环境条件具有哪些特殊性

发布时间: 2021-02-28 00:40:01

Ⅰ 地质环境条件分析

1)一切致灾地质作用都受地质环境因素综合作用的控制。地质环境条件分析是地质灾害危险性评估的基础。

A.分析地质环境因素的特征与变化规律。

a.岩石物性:岩石类型、组分、结构、工程地质特征。

b.地质构造:构造形态、分布、特征、组合形式和地壳稳定性。

c.地形地貌:地貌形态、分布及地形特征。

d.地下水特征:类型、含水岩组分布、补径排条件、动态变化规律和水质水量。

e.地表水活动:径流规律、河床沟谷形态、纵坡、径流流速与流量等。

f.地表植被:种类、覆盖率、退化状况等。

g.气象:气温变化特征、降水时空分布规律与特征、蒸发与风暴等。

h.人类工程———经济活动形式和规模。

B.分析各地质环境因素对评估区主要致灾地质作用形成、发育所起的作用和性质,从而划分出主导地质环境因素、从属地质环境因素和激发因素,为预测评估提供依据。

C.分析各地质环境因素各自和相互作用的特点及主导因素的作用,以各种致灾地质作用分布实际资料为依据,划出各种致灾地质作用的易发区段,为确定重点区段提供依据。

2)综合地质环境条件各因素的复杂程度,对评估区地质环境条件的复杂程度做出总体的分区段划分。

3)各种致灾地质作用受控于所有地质环境因素不等量的作用。主导地质环境因素是致灾地质作用形成的关键,从属地质环境因素总是以主导地质环境因素的作用为前提或是通过主导地质环境因素发挥作用,激发因素在致灾地质作用孕育成熟的条件下,因其作用而导致灾害发生。因此,在预测评估过程中,应首先分析某些地质环境因素可能发生的变化及进而出现的不稳定状态,评估地质灾害发展趋势。

Ⅱ 地质环境公害物品的特殊性

公害性作为商品,公害物品具有特有的性质,不但价值形成特殊,使用价值特殊,交换方式特殊,其自然属性也特殊。认识公害物品的特殊性,对于我们采取对策保护地质环境,促进社会经济可持续发展都有重要意义。

一、公害性

所谓公害性是指公害物品在其存在及作用的区域内一切与之相关的人和物都受其害。按简单推理,公害物品使很多人受害,大家会共同起来反对公害物品的生产者,使公害物品生产者受到很大压力,从而压缩公害物品的产出量。然而事实却经常不按照这种推理变化。说起来,人人恨公害,可是行动起来,很多人都存有向后退的心理,希望别人行动而自己得益。这种搭便车的经济现象很普遍,在我国就有“出头的椽子先烂”、“枪打出头鸟”之类的俗语。人们的这种心理作用,使得分散的公众形不成合力。正是由于这一点,使得公害物品生产者没有更多顾忌。由此,我们看到要使分散公众积极主动抵制公害物品产生,应该另有措施。

二、滞后性

公害物品的滞后性是指有些公害物品在事实上已经发生,但其危害却经过一段时间后才表现出来。如在某地排放含砷废水,渗入地下、进入含水层、按水循环规律,最后进入地下水源地,直到饮水者中毒才得到危害性的表现。滞后性有不利的一面,也有有利的一面。在公害物品的公害性被发现之前,它的危害面不断扩大,危害程度不停地加强,这是不利的一面。但是,由于这种情况下公害物品在表现出公害性之前有一段时间,一旦被发现可以采取措施,避免更大的损失发生。例如,如果早发现水中含砷,湖北郴州市邓家塘乡的受害程度就会大为减轻。再如,在近路的山坡上取土、挖石,当时看不到什么,一旦条件适宜就可能有突如其来的灾害发生。破坏公路,堵塞交通,乃致伤人,滞后性留给人们采取措施的时间。

三、隐蔽性

公害物品的隐蔽性是指有些公害物品已经产生,但并没被人们意识到。特别是污染地下水源的隐蔽性十分突出。隐蔽性使人没有防备,而一旦公害物品表现出危害性,损失就相当严重。这给监测和其他管理工作带来了很大的困难,客观上要求各行业都加强管理,从源头减少公害物品产生的可能性。

有时,隐蔽性和人们的认识、科技水平及决策的综合研究程度有关。例如,垦荒、毁林,自己种下了土地沙化的祸害,当时却没有意识到会有祸害的后果。

隐蔽性常与滞后性相随,但不是所有具有隐蔽性的公害物品都具有滞后性。隐蔽性强调受害者在受到危害之前并不能预知可能受害。比如,挖石取土造成的岩体应力状态改变具有滞后性,但不具有隐蔽性。为了使隐蔽性公害物品尽可能减少,法规应对其有特别的规定。

四、地域广泛性

地域广泛性是公害物品存在的范围大。几乎有人类活动的地方就有公害物品存在。

五、位置确定性

位置确定性是指公害物品存在于一定的地理空间范围之内。公害物品虽然广泛存在,但其存在及发生危害作用都在一定的范围之内。这个特性对于我们采取措施消除其危害有好处,恰如医生确定病理位置,能够对症施药。但公害物品地理位置的确定性不意味着其发生危害的面积、深度不随时间变化。

六、宜少量性

与其他商品不同,由于公害物品的使用价值是破坏地质环境资源的使用价值,吞噬地质环境资源的价值,因而其产出量在于最适量时,越少越有益社会经济可持续发展。其他商品,则希望在产品结构适当的情况下尽量增大产量。

七、难于避免性

难于避免性是指在整个人类社会的生产和生活过程中,公害物品不可避免地会存在、产生。作为理想、愿望,我们当然希望一点儿公害物品也不产生,也不存在,而且变害为利,在避免公害物品产生的同时生产者获利,随着科学技术进步,这种情况还会越来越多。但是,就整体而言,由于如下原因不可避免性还是存在的。

(1)无论是生产过程,还是消费过程,废弃物排放,资源开发都要产生公害物品;

(2)科学技术是有限的,有些需要的技术人类至今还没有掌握,有些技术也会导致二次污染,有些技术本身需要资源,甚至是较为稀缺的资源;

(3)避免公害物品产生,除了考虑技术上的可行性,还要考虑经济上的可行性,有些时候,把公害物品避免到一点儿也不产生的程度反而得不偿失。

八、破坏性

一般商品都用来满足人们的某种需要,恰恰相反,公害物品不是满足人们的某种需要,而是专门破坏地质环境资源的使用价值,从而使其丧失价值,公害物品的这种特性我们称之为破坏性。公害物品的公害性和破坏性有所差异,公害性强调这种公害物品作用范围内的受害对象是全体相关者,而破坏性强调这种公害物品的功用性能。

九、危害的扩大性

危害的广大性是指有些公害物品一经被生产出来,如果不采取措施改变它产生危害作用的自然属性,它就会像活了一样不停地破坏地质环境资源的使用价值,吞噬地质环境资源的价值,受害者遭受的损失与时间成正比。

设地质环境资源价值损失的总和为TVL,时间为t,则

TVL=f(t) (1-3-3)

(TVL)′≥0

这是公害物品具有危害的扩大性的特征。对于具有危害扩大性的公害物品,一般来说必须采取措施销毁它。

十、价值的难度量性

地质环境资源价值损失度量的困难性是指公害物品吞噬地质环境资源价值的数量难以准确确定。客观上地质环境资源损失的价值总有一个具体的数量。可是得到这个数量却是相当困难。困难主要来自于以下几个方面:

(1)地质环境资源具有价值,但是,不论是在理论上,还是在实践上,地质环境资源的价格确定却是困难的。

(2)公害物品种类繁多,不易计量。现在已经有一些实物量的计量指标,但还是差得很多,至于转换为价值指标,几乎没有实践。

(3)公害物品破坏资源的使用价值具有连锁反应的特性,从而价值损失也需要连续累加,而搞清连锁反应的数量关系是十分困难的工作。

十一、被容性

被容性是指由于有地质环境容量存在,因而容许一定量的公害物品存在。这一点对于社会经济可持续发展十分重要。地质环境容量的作用仅仅局限于充当地质环境自净能力与公害物品产生之间的缓冲带。当公害物品不均衡产生,集中于其一时空,以致大自然一时来不及净化那么大的量时,地质环境容量先将过量的公害物品容纳起来,不至于造成地质环境污染和破坏,以待后来逐步将其净化,这样就可以不损失地质环境资源。长期过量占用地质环境容量是危险的。

十二、可溶性

可溶性是指小于或等于地质环境自净能力的部分公害物品可以在地质环境自净能力的作用下净化掉。我们可以而且应该充分利用地质环境的自净能力,但是长期而言,地质环境的占用量决不应超出自净能力。这是因为,虽然地质环境容量是可变的,但其变化的幅度在相当长的时间内也很小,相对于经济活动而言,应该认为是不变量。

十三、非目的性

表面上的非目的性是指公害物品在被生产出来之前,不是经济行为主体的主观目的物,而是在生产主观上的目的物的同时伴随而生的。如果说最初公害物品不是在经济行为主体的主观目的下生产出来的是正确的认识。那么,随着社会物质生产过程的循环往复,谁都不会不认识伴随经济行为主体的目的物生产出了什么。这时候,如果还说公害物品不是经济行为的主观目的物就不一定是正确的认识了。

十四、价值的反向性

价值的反向性是指公害物品对于地质环境资源的所有或使用者来说,其价值是负的。如果在市场上,不是以野蛮的、霸道的方式交换,那么公害物品的生产者要向购买者支付等于其因生产公害物品而获得的利润的等价物。相反,购买者要获得与所受损失相等的收益。这与一般商品性质截然不同。正因为如此,我们说公害物品,在市场经济中它首先是一种商品,反映商品经济的经济关系,然后才是公害物品。

这一特性是公害物品的本质特性,是它的社会经济属性。经济关系在这里得到充分体现。然而,这种经济关系严重地破坏着自然资源,是社会经济可持续发展的劲敌。这种经济关系严重阻碍着生产力发展。改革经济运行机制,完善市场规则势在必行。

十五、劳动欠缺性

劳动欠缺性是指公害物品生产者在生产其直接目的的产品时欠缺了避免公害物品产生的劳动,因而才有公害物品产生。欠缺劳动是公害物品的价值秘密,是公害物品大量生产出来的内在动因。这一特性很重要,当有某种持续的力量使公害物品进入市场正常交换时,可能使产业结构发生变化,一些产品的供给曲线将发生变化,从而导致资源重新分配。

十六、交换的强迫性

交换的强迫性是指地质环境资源的所有者或使用者,不论是否同意、是否知道,只要公害物品被生产者生产出来,他们就在客观上得到了这种公害物品并开始消费,而公害物品生产者在其生产的直接目的产品市场上实现了公害物品的价值。

以上述的后三个特性都是公害物品的社会属性。商品是一个历史的范畴。公害物品也不例外,但交换的强迫性可能存在历史会更短一些。包括地质环境在内,各国已对环境问题高度重视。当有某种力量使得公害物品堂堂正正地在“商品柜台”上买卖的时候,当市场规则进一步健全的时候,交换的强迫性也就不再存在了。当然,像现实经济生活中个别制假、贩假者存在一样,极少数公害物品生产者冒险地以野蛮霸道方式交换也还会有,但我们不能依此推说交换的强迫性仍然存在。我们所说交换的强迫性,本质上反映的是市场规则的不同。

Ⅲ 什么是地质环境,地质环境有何特征

广义的地质环境效应是指特定的地质环境在其自然因素、人为因素及其它因内素发生变化时,容地质环境相应的变化及反馈作用。我们常说的地质环境效应是狭隘的,主要指人类活动造成的效应:包括:地质环境的质量、地质环境的容量和地质环境的反馈作用等方面。地质环境质量包括:自然地质条件的稳定性、原生地球化学背景、抗人类活动干扰的能力和受污染或受破坏的程度等;地质环境容量是指特定地质空间可能提供人类利用的地质资源量和对人类排放的有害

Ⅳ 地质环境基本特征

与大气环境、水环境、生态环境问题比较,地质环境具有隐蔽性、复杂性、累积性、难控性和一旦酿成地质灾害的不可逆性等基本特征[20]

(1)隐蔽性:地质环境位于地表以下,不如大气环境、水环境、生态环境那样能够直接观察得到,只能通过地球物理勘查、地球化学勘查、专门的监测等现代科学技术手段,探索其特点和规律。由于技术方法和资金的限制,人们对于地质环境的近地表部分了解得多一些,而对于其深部部分则知之甚少。正是由于这个原因,地震、火山等地球内动力活动灾害的预测至今仍是困扰全球地学界的难题。

(2)复杂性:地质环境是一个受多种地质作用共同影响的、开放的复杂巨系统,与大气环境、水环境、生态环境相互影响、相互作用。其中所发生的物理过程、化学过程、生物过程是高度非线性的、不稳定的、不确定的,所以要精细地刻画这些过程面临着巨大的困难。同时,在不同的气候、植被、水文等自然条件下,不同区域的地质环境差异很大,地质环境要素时空分布千差万别。对于如此复杂的巨系统,只能从整体入手,而不能将各组成要素分开来进行分析与处理。

(3)累积性:与人类活动相比,地质环境变化是一个长期的、缓慢累积的过程。在漫长的地质历史中形成的地质环境达到了相对的平衡和稳定。当人类经济活动的干扰与作用超过了地质环境自我调整的范围时,其能量流与物质流缓慢发生变化,可能在本地与远离本地的区域内产生连锁反应。以地震为例,地壳运动在地壳的某些部位造成地应力积聚,而地应力的积聚是一个漫长的过程,短则数十年,长达数百、数千年,当地应力积累到超过当地岩石的剪切强度时,地应力以岩层破裂方式释放,即发生地震。

(4)难控性:地球内动力活动所导致的地震、火山、构造隆起与沉降,人们至今尚未掌握其发生机理,没有足够的能力予以调控。对于影响地质环境的外部自然条件,如气候、水文、植被等,现代科学技术在局域内对其具有一定的调控能力,但是由于这些条件的复杂性、随机性、跨区域性或全球性,人类目前的认识还远远不够。对于经济社会所进行的各种工程经济活动,虽然能够基于目前对地质环境的认识而对其进行约束与规范,但是由于地质环境的隐蔽性、复杂性、累积性,往往引发难以预料的负面效应。目前,科学界的共识是在系统深入研究地质环境的基础上,顺应地质环境内在规律,约束各种经济活动,实现经济社会与地质环境的和谐相处。

(5)一旦酿成地质灾害的不可逆性:在天然的或人为的地质作用超过了某一临界点后,地质环境可能会发生不可逆转的变化。例如,在平原区或盆地大量汲取地下水,粘土层释水后不会再重新吸水,导致永久性的地面沉降。在外界自然条件不变的情况下,一个特定的地质环境可以承受工程经济活动的最大潜能,称为地质环境容量。在地质环境容量的范围内,工程经济活动不会明显影响人类健康与经济社会的可持续发展。

Ⅳ 我国地质环境条件具有哪些特殊性

由于海岸带地理、地质条件的特殊性,我国重点海岸地下水资源环境承载力脆弱.近年来...将严重制约我 国海岸带的可持续发展

Ⅵ 地质环境的概念与基本特征

一、地质环境的概念

地质环境是指人类生存和发展所依托的地球表层岩石圈系统,主要由岩土体和地下水等基本要素构成。地质环境是自然环境的重要组成部分,是经济社会发展的资源基础、环境基础和工程基础。

通常认为自然环境由大气环境、水环境、生态环境与地质环境组成。其中,地质环境与上层的大气环境、水环境、生态环境之间存在着广泛的物质、能量交换,共同构成了人类生存与发展的环境系统。地质环境是人类生存发展的基本场所,其内各种地质体的物理、化学特征成为人类适宜性的自然因素与条件。人类与其他生物依赖地质环境而生存与发展,同时人类与其他生物的活动又不断改变着地质环境的化学成分与结构特征。

地质环境包括岩土、土壤与地下水三个主要的环境要素。岩土是地质作用的产物,是人类生活生产的场所,是人类发展所进行的各种工程建设的基础,是最重要的环境要素;土壤是地质作用与人类活动共同作用的产物,它与人类生存发展密切相关,维持人类生存的食品都由土壤培植,维持生态环境的植被也都与之有关;地下水的形成与地质作用关系密切,它赋存于地壳中,有些与地表水相互补给,而有些,常常赋存在地质构造中,它与地表水一样成为人类生存发展的必要条件,也是维持生态环境的必要条件。

二、地质环境的属性

地质环境与自然环境一样具有独特的自然属性、经济属性和社会属性。地质环境的自然属性是指:一是整合性,即组成地质环境的空间和各种因素与条件密切相关地组成一个有机整体,地质环境存在于一定空间中,这个空间就是地壳,地质环境包含有许多与地质作用有关的因素与条件,如地层、岩石、矿物、地球化学元素、各种地质灾害体、地球物理参数、构造、地形地貌等,只有空间和因素与条件的有机结合才能称为地质环境,仅有空间或仅有因素与条件都不能称为地质环境;二是多种功能属性,这是指地质环境往往兼有资源、能源、环境、生态、工程基础等多种功能,它既可以承担资源、能源等功能,又可以成为维持生态与环境的重要条件;三是自动调节性,地质环境对外来污染具有自净功能,通过这种功能,地质环境对外来的污染物质进行内部消化,起到自动调节作用,通常把地质环境的这种自动调节能力称为地质环境的容量,但它不是无限的,超过环境容量时,必然引起环境恶化;四是反馈性,一般认为地质环境与地质作用有关,主要是指内动力地质作用与外动力地质作用,前者有构造运动、岩浆活动、地震以及区域变质作用等,后者有风化、剥蚀、搬运、沉积和成岩活动等,但是人类出现后,尤其在社会生产力和科学技术高度发展下,人类活动成为可与自然地质作用相比的“人为地质”作用,这种“人为地质”作用必然会反馈到地质环境上来,反映出两种不同的反应趋势,一种是良性反应,即在人类活动作用下,地质环境向着稳定有利的方面发展,另一种是恶性反应,即形成灾害。

地质环境的经济属性是指:一是地质环境是人类生存发展的条件,是生产力的一个重要的要素,属于人类公共物品,占有、使用不具排他性,人们关心的是其质量的保护,保护环境需要规范人们行为,调整人们之间的经济关系,就需要有再生产的市场;二是地质环境是一种无形资产,人们常常用绿色GDP来表达,虽然目前还没有成熟计算方法,但理论上是认可的,当前地质环境的价值可以体现在被污染和破坏之后所产生的负效应中。

地质环境的社会属性是指地质环境是人类社会的一个重要组成部分,它不属于社会的某个人或某个群体,而属于整个人类。一个良好的地质环境可给人类生存发展提供良好条件,而一个恶劣地质环境则影响着整个人类的生存与发展,因此,保护良好的地质环境、遏制地质环境的恶化与治理恶劣地质环境是全社会的责任。

地质环境对人类活动的干扰表现出两种不同的反应趋势,即良性反应(正环境效应)和恶性反应(负环境效应)。随着人类对资源需求的剧增以及科学技术日新月异的进步,人类活动对地质环境的影响和作用越来越大,人类活动的方式以及地质环境的反馈作用共同构成了地质环境经济学的重要理论与实践基础。

三、地质环境分类

按地质环境的要素分类,把地质环境分为地下水地质环境、土壤地质环境和岩土地质环境。

按地质环境的范围分类,分为地区地质环境、区域地质环境和全国地质环境。

按地质环境的产业活动分类,分为地下水水源地地质环境、矿山地质环境、城市地质环境、农村地质环境、海岸带地质环境、交通干线地质环境、工程项目地质环境、斜坡地质环境等。

按地质环境的功能分类,可以分为资源性地质环境与灾害性地质环境。

本书采用按地质环境要素分类法为主进行研究。

四、地质环境的基本特征

地质环境容量即某个特定地质空间可能承受人类社会-经济工程发展的最大潜能。人类所有生产和生活的消费物质,都是直接或间接地取自地质环境;人类在生产和生活过程中产生的一切废弃物,又都直接或间接地排泄入地质环境。所以,地质环境容量,可以用特定地质空间可能提供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。

地质环境对人类排入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。水体、土壤、岩石对污染物具有自净功能,通过这种自净功能,地质环境对外来的污染物质进行内部消化,起到自动调节的作用。应当指出,地质环境对外来污染物质的自净能力不是无限的。当人口增长和经济发展超过地质环境的允许极限时,必然引起环境恶化。

地质环境的质量即在一定程度上是由地球物理因素和地球化学因素决定的,其好坏对人类活动和社会经济发展都会有很大的影响。地质环境质量的好坏,可由以下几个方面的条件决定。

1.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、岩石性质、岩土的承载力、地质灾害情况。

2.抗人类活动干扰的能力

环境一方面为人类活动提供空间及物质能量,另一方面容纳并消化其废弃物。人类活动超出环境系统维持其动态平衡的抗干扰能力时,就产生种种环境问题。抗干扰能力差的地区,地质环境质量差,人类经济活动稍有不慎,就可能使地质环境状况更加恶化。例如,中国西北地区,气候干旱、植被稀少,人类活动的轻微干扰即会出现荒漠化等环境恶化的现象;处于半干旱气候条件下的华北平原,如农田水利活动不当,很容易加剧土壤盐渍化,地质环境质量恶化。

3.原生地球化学背景

地球上人类都处在一定的地球化学场的作用下,一定数量的钙、镁、钾、钠、碳、氮、氧、磷等元素及某些微量元素,是人体和其他生物体发育所必需的。环境中某些元素含量过高、过低,或存在对人体有害的其他元素,均会给人的健康带来危害。所以,环境的地球化学背景值是地质环境质量的一个重要标志。

4.受污染或受破坏的程度

人类对自然界的干扰日益扩大。现在,地球上几乎不存在未受人类活动影响的区域。天然的地质环境越来越少,人为因素对环境的影响越来越大,评定地质环境质量的好坏,必须考虑人为因素对地质环境的干扰,其中,最主要的是废弃物对环境的污染,工程-经济活动对环境的破坏。废弃物对地质环境的污染,主要表现为对地下水的污染及对土壤的污染。因为污染,我国有数十个大中城市的地下水水质超标。农药与污灌已使大量土地遭到重金属及其他化合物的污染,影响了土地的生产能力。工程-经济活动对环境的破坏,可诱发产生人为地质灾害,许多道路沿线的滑坡、泥石流,城市区的地面沉降、地裂缝,矿区的地面塌陷等,大多是由于人类活动使地质环境质量下降造成的。

地质环境的整体质量取决于各组成要素的质量,但在评价地质环境质量的优劣时,不能按各要素的平均状况去决定,而应评定每个要素的质量优劣,找出质量最差的那个(些)要素,根据它(们)的状况做出评价,因为,人类活动常常首先使质量最差的那个(些)因素受到影响,从而引起环境的变异。

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,地球上各种不同的地质环境,其发生、发展受地质构造、岩性、水文、地质作用和地形条件的控制。每一类地质环境都是一种具有自身特征和功能的地质空间,它们对各类工程活动的相容是不一致的,因此对人类活动的干扰,表现出不同形式的反应。

地质环境对人类活动的干扰有两种不同的反应趋势,即良性反应和恶性反应。良性反应即人类活动的正环境效应,主要表现为在人类活动作用下,降低地下水位,加上施用有机肥料等措施,盐碱地可以逐渐改变成好地。而在有些地区,人类活动不当,地质环境将出现恶性反应,即人类活动的负环境效应。如在中国的黄土高原地区,脆弱的地质环境受到盲目采伐、开垦坡地、破坏植被等人类活动的作用,会加剧水土流失,使地质环境向着不毛之地的方向发展。应当指出,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,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。

传统地质学认为,地质作用是地质动力引起的,两种基本类型的作用——内动力地质作用和外动力地质作用,推动着地壳的运动和发展。内动力地质作用,有构造运动、岩浆活动、地震以及变质作用;外动力地质作用,包括风化、剥蚀、搬运、沉积和成岩作用等,由这两种基本地质作用控制和改变着地球表面的结构和形态。但是人类的出现,特别是在人口剧增、社会生产力和科学技术大大发展情况下,地球表面受到了人类活动的强大冲击,人类活动成了除内、外地质动力之外,使地球表面发生变化和发展的不可忽视的又一动力,产生了其规模与速率都可以同天然地质作用相比的人为地质作用。人为地质作用随着社会经济的发展和科技的进步也在不断扩大。

地质环境的反馈作用即地质环境受人类活动干扰后,对这种干扰做出的某种反应。地质环境较容易受到人类活动影响,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。

地质环境是一个动态平衡系统,其能量的收入与支出保持平衡关系。在天然状态下,依据其物质组成、结构和地球内部与外部能量的作用条件,不断地进行着由平衡到不平衡再到平衡的反复运动过程,维持其相对的稳定性。当人类活动作为地球外部一种新的能量作用于地质环境时,将改变其天然的平衡,使地质环境的态势发生变化,产生新的平衡关系。地质环境的反馈,实质上是地质环境在人类作用力影响下,对平衡关系进行调整的一种现象。当人类作用力不大时,通过地质环境内部的调节能力,对外界的冲击进行补偿和缓冲,就可以完成这种调整过程,维持地质环境系统的稳定性。这时,地质环境的反馈表现为人不易觉察的“隐蔽的”形式。当人类作用力增大,超过其自身的调节能力时,地质环境只有通过剧烈的变动,才能建立起新的平衡关系,反馈就以“显露的”形式表现出来。

Ⅶ  地质环境条件复杂程度分类问题

评估区地质环境条件是工程建设用地地质灾害危险性评估的基础。它是一个综合的概念,内涵包括区域地质背景、地层岩性与岩土工程性质、地质构造、水文地质条件、不良地质现象发育、矿产资源、断裂活动性与地震,以及人类活动对地质环境的干扰影响等要素。进行建设用地地质灾害危险性评估的前提条件,是要充分论证评估区的地质环境条件。

西气东输管道工程沿线自然地理和地质环境复杂多样,地域差异极大;即使在同一省(自治区)内变化也是相当大的。为了切实做好建设用地区的地质灾害危险性评估工作,必须划分出地质环境条件复杂程度不同的区段。依据国土资发〔1999〕392号文附件《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(试行)的规定,地质环境条件复杂程度划分为复杂、中等和简单三类。分类要素主要包括地形地貌、地层岩性、岩土工程地质性质、地质构造、水文地质条件、人类工程活动对地质环境的破坏程度、地质灾害发育强度等,共归纳为5项条件。只要有一条符合较复杂条件者即划分为较复杂类型。工程全线皆以上述统一规定作了地质环境条件复杂程度分类。现将工程沿线各省(自治区)地质环境条件复杂程度分类列于表5-1中。

地质环境条件是制约地质灾害成生的物质基础。一般情况下,地质环境条件复杂地段的地质灾害往往发育较强烈,建设用地区的地质灾害危险性较大。不同区段制约地质灾害成生的环境地质要素是不同的,应作具体分析。例如,黄土高原区的主导要素是岩土工程性质和地形地貌;山西山地区的主导因素是地层岩性、地形地貌和人类工程活动;而长江三角洲区的主导因素则是工程水文地质条件和人类工程活动。

表5-1工程沿线各省(自治区)地质环境条件复杂程度分类表单位:km

Ⅷ 地质环境的基本特征

地质环境主要是指固体地球表层地质体的组成、结构和各类地质作用与现象给人类所提供的环境。地质环境是具有一定空间的客观实体,其上限是地表或岩石圈的表层。而对地质环境下限位置的确定,目前大致有两种意见:一种是从人类活动对环境影响的角度衡量,把下限定为人类的科学技术水平和生产活动的能力所能达到的地壳深部;另一种则是从环境对人类和其他生物的影响来衡量,其下限达到与区域地壳稳定程度有关的地壳深部甚至地幔。

(一)地质环境的容量

地质环境的容量指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。人类所有生产和生活的消费物资,都是直接或间接地取自地质环境。人类在生产和生活过程中产生的一切废弃物,又都直接或间接地排放到地质环境之中。所以,地质环境的容量,可以用特定地质空间可能提供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。

地质资源是地质环境系统内可供人类利用的一切物质。在现阶段,至少有下列几个方面:①矿物资源;②能源资源;③建筑材料资源;④土地资源;⑤地质景观资源;⑥地质空间资源等。这些地质资源,绝大多数是不可更新资源(相对人类生存时间来说)。所以,滥采、滥用地质资源,必将带来严重后果。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。水体、土壤、岩石对污染物质具有自净功能,通过这种自净功能,地质环境对外来的污染物质进行内部消化,起到自动调节的作用。

(二)地质环境的质量

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,对人类的生活和社会经济发展都会有很大的影响。地质环境质量的好坏,可以由以下几个方面的条件评定。

(1)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、岩石性质、地质灾害情况等。

(2)原生地球化学背景

地球上人类都处在一定的地球化学场的作用下。一定数量的钙、镁、钾、钠、碳、氮、氧、磷等元素及某些微量元素,是人体和其他生物体发育所必需的。环境中某些元素含量过高、过低,或存在对人体有害的其他元素,均会影响人体健康。所以,环境的地球化学背景值是地质环境质量的一个重要标志。

(3)抗人类活动干扰的能力

地质环境脆弱的地区,抗人类活动干扰的能力很差,工程经济活动稍有不慎,就可能使环境状况恶化。例如,处于半干旱、半湿润气候带的华北平原,农田水利活动不当,很容易使土壤盐渍化加剧。

(4)受污染或受破坏的程度

现在,地球上几乎不存在未受人类活动影响的区域。天然的地质环境越来越少,人为因素对环境的影响越来越大,必须考虑人为因素对地质环境质量的干扰。其中,最主要的是废弃物对环境的污染,经济活动对环境的破坏。

地质环境的整体质量取决于各组成要素的质量。但在评价地质环境质量的优劣时,除考虑各要素的平均状况外,还应找出质量最差的要素,并做出评价。因为,人类活动常常首先使质量最差的因素受到影响,从而引起环境的变异。

(三)地质环境的反馈作用

地质环境的反馈作用,即地质环境受人类活动干扰后,对这种干扰所作出的某种响应。地质环境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。其实质就是在人类作用力的影响下,地质环境对物质和能量的输入与输出的动态平衡关系进行调整:当人类作用力不大时,通过地质环境内部的调节能力,对外界的冲击进行补偿和缓冲,就可以完成这种调整过程,维持地质环境系统的稳定性,表现为不易觉察的、“隐蔽的”形式;当人类作用力增大,超过地质环境内部的调节能力时,地质环境只有通过剧烈的变动,才能建立起新的平衡关系,反馈就以“显露的”的形式表现出来。

Ⅸ 我国地质环境的特殊性有哪些

我国大陆的现代自然格局,是由几个相对稳定的陆块和几条重要活动带经过漫内长地质历史时期的发展和容演化而形成的,也是岩石圈与大气圈、水圈和生物圈相互作用的结果。按板块学说观点,西部印度洋板块与欧亚板块的碰撞,导致喜马拉雅山脉的形成和青藏高原的隆起;东部太平洋板块向欧亚板块的俯冲,引起弧后拉张和大陆边缘的弥散,出现拉伸构造,造成松辽、华北一带的断陷盆地的低原;东南部又受菲律宾板块与欧亚板块的碰撞,形成包括台湾岛在内的北北东向的隆起带。现代地壳构造格局决定了中国大陆总体地势格架,形成了以青藏高原为第一阶梯,向北、向东递降的三个阶梯状地势面。在平面布局上构成山地、丘陵、高原、盆地和平原纵横交错的网状地形结构

Ⅹ 地球环境的特殊性

地球的特殊性主要在于它是一颗属于生物繁衍的行星,地球有比较安全的宇宙环境,它与太阳的距离适中,自身的体积和质量也适中,经过漫长的演化,形成了以氮、氧为主的适合生物呼吸的大气,故地球上出现了生命的痕迹,而其他行星没有…………

更详细的……
地球是一个特殊的行星,其特殊性就在于它具有由多样生命组成的生物圈

空间探索终于证明了,在太阳系中唯有地球具有生物圈。在太阳系之外,目前也尚未发现任何类似地球这样的由形形色色生命覆盖着的星体。人们终于改变了自哥白尼以来把地球看作太阳系中一个普通行星的观点,而重新认识地球和地球生命。人们惊奇地发现,地球是一个很不同于任何已知星体的极为独特的星球。人们也最终认识到,地球的独特性就在于它具有其他已知星体所没有的、由丰富多样的生命覆盖着的生物圈。

为什么太阳系中只有地球上有丰富多样的生命?地球特殊在什么地方?地球为什么特殊?对这些问题有截然不同的两种回答。

第一种回答代表传统的观点,即地球之所以有生命存在是由于它具有别的星体所没有的、适合于生命生存的特殊环境条件,而这种特殊环境条件的存在则是由于地球的不大不小的体积和恰好合适的轨道位置(Owen,1985)。这种观点认为,今日地球表面多样的、既变化又保持相对稳定的环境条件看起来似乎是“特意”满足生命生存的。它的大气圈密度正好能保持一个液态水圈;它的含氧大气既保证了生命的呼吸和岩石的风化(风化的岩石提供生命必需的营养元素),还使大多数陨石或流星在到达地面前氧化燃烧掉,并有臭氧层屏蔽强烈的太阳紫外辐射,保护了地表生命;大气二氧化碳含量正好能保持地表适当的温度,且能满足植物光合作用所需;地壳构造活动的强度正好能保证地幔与地壳之间的物质交流,保证地表生物营养元素的供应,而又不至于不稳定到生命不能立足。如果不是“造物主”的“特意安排”,那一定是极端的巧合。诚然,地球表面状态与其体积和轨道位置相关,但是认为“地球上的特殊环境条件完全是由于它的合适的体积和恰好的轨道位置”的观点与以下两个已知事实不符:其一,地质历史考察证明生命在地球上已存在了38亿年之久,地球早期的环境条件大不同于今日地球的表面环境;其二,体积大小和轨道位置与地球相近的金星和火星的表面状态与今日地球的表面状态差异悬殊,这种差异很难用它们的体积和轨道与地球的差异来解释(特别是金星)。

第二种回答则反其因果,即认为地球的特殊性在于它具有生命和长达38亿年之久的生物与地球环境相互作用、协同演化的历史。地球今日的特殊状态乃是漫长的生物—地质演化历史的结果,地球的这种特殊状态也是靠生物来维持和调控的。这种观点体现了对地球的重新认识,是新的地球观(张昀,1992)。

追溯历史,20世纪20年代末,前苏联学者维尔纳德斯基(В.И.Вернадскцǔ)出版了《生物圈》一书(该书英文译本于1986年出版,Vernadsky V.I.The Biosphere, Orade, Ariz,Synergetic,Press,London,1986),提出了一个新观点,认为地球生物圈是一个由生命控制的、完整的动态系统。他的生物圈概念是广义的,既包含全部生命,也包含生命活动场所和生命活动产物,因此大气、水、岩石(他称岩石圈为过去的生物圈)乃至整个地球表层部分都包含在内。70年代初,英国地球物理学家洛维洛克(J.E.Lovelock)和美国生物学家马古丽斯(L.Margulis)在一系列论著中提出并阐述了一个新学说,叫做“盖雅假说”。盖雅(Gaia)一词源于古希腊,是大地女神之名,古希腊人用以代表大地和大地上所有的生命(包括人类)所组成的大家庭。20世纪30年代,盖雅一词出现于科学文献之中,被用来描述生物对地球环境的影响与控制。70年代初,洛维洛克重新定义了盖雅,使之成为一个科学概念念(Lovelock 1972)。其后,洛维洛克与马古丽斯在一系列论著中提出并详细阐述了“盖雅假说”(Lovelock andMargulis,1974;Margulis and Lovelock,1974;Lovelock,1979,1988,1990)。根据“盖雅假说”,“盖雅”是一个由地球生物圈、大气圈、海洋、土壤等各部分组成的反馈系统或控制系统,这个系统通过自身调节和控制而寻求并达到一个适合于大多数生物生存的最佳物理-化学环境条件。这个系统的关键是生物。地球表层的复杂性和多样性主要是由于生命和通过生命活动而表现出来,而地球表层系统的复杂性和多样性决定了它的可自我调节、自我控制的功能。假如地球上生物消失,那么盖雅也就消失,地球环境就要大变样,最终会变成类似其他无生命行星表面那样的不稳定状态。德国地质生物学家Krumbein在在80年代发展了维尔纳德斯基的“生物地球化学”概念,他认为,地球表层大多数元素的地球化学循环实质上是由生物参与的生物地球化学循环(Krumbein W.E.,(ed.)1983; Microbial Geochemistry, Blackwell,London)。他承接了200年前英国地质学奠基人赫顿的“超级有机体”(superorganism)概念,他称地球为生物行星(bioplanet),认为地球是一个组织化的活体,一个活系统(Krumbein andSchellnuber,1990)。

可以说,到80年代末,一个新地球观已在形成中,传统的地球观可以说是传统物理学的地球观,把地球看作一个物理学意义上的物体,反映出一种非历史的、非演化的、有机界与无机界孤立分割的观点。新地球观描绘的是一个有生命特征的地球,一个活的地球,反映了一种历史的、演化的、有机界与无机界统一的新观点。所谓的生物行星,就是指地球具有类似生命系统的自我调节、自我控制的特征。这种特征正是生命赋予地球的。

新地球观的基本点可概括如下:

(1)由生物圈、岩石圈、大气圈和水圈组成的地球表层部分是一个靠生物捕获、转换和储存的太阳能支持的,靠生命活动驱动物质流和完成物质元素循环的,靠生物和生命活动调节、控制和保持其相对稳定的,远离天体物理学、热力学和化学平衡态的巨大特殊的开放系统。生物圈是这个系统的中心。

(2)以生物圈为中心的地球表层系统(或称盖雅)在地球上已存在了30多亿年,生命活动几乎贯穿整个地质历史,地质历史实质上是生物与地球表层非生命部分相互作用、协同演化的历史,是生物-地质协同进化史。生物与地球环境之间的协调关系乃是这一漫长的演化历史的结果。

(3)人类社会或人类文化系统已经成为地球表层系统内的一个特殊组成部分。人类活动逐渐成为影响和控制地球表层系统内能量、物质循环和演变方向的重要因素。人类活动已经并且继续改变地球生物圈的性质。地球表层系统未来的状态越来越依赖于人类社会自觉的行为。

地球上的物质运动主要靠两大能源驱动:一是太阳辐射能,一是地球内部的热核反应产生的能。地球表面对太阳能的捕获、转移和储存主要是通过生命活动来完成的,其捕获、转移和储存的能量总和与地球内部释放的能量总和大致为同一数量级。但是,地球内部释放的能量是以热能和机械能的形式骤然释放出来的(火山活动、地热、地震、构造运动),在驱动和维持地球表层的物质循环中不起重要作用。而生命活动则通过一系列能量形式的转换和物理-化学-生物过程完成地球表层物质元素循环。如果没有生命捕获、转移和储存太阳辐射能,则投向地球表面的太阳辐射能的大部分会反射和散失,地球表层的物质运动会大大减缓。岩石圈中储存的化学能全部是过去生命捕获的太阳辐射能,以有机碳和还原性金属化合物的形式保存下来,形成了巨大的能库,保证了地球的能量周转。

地球上全部物质可以分成生物来源的和非生物来源的两大类。生物来源的物质指的是构成活生物体的物质及现在和过去的生命活动的产物。更一般地说,所有那些通过生物体的物质或通过生物作用的物质都是生物来源的物质。从这一意义来说,地球表层几乎所有的物质都是生物来源物质。每年约有3×109t(30亿吨)的地球内部物质从火山口喷出,还有大量的宇宙尘埃、陨石进入地球,但它们很快就进入生物地球化学循环。构成活生物体物质总量并不大,只相当于地球表层总物质量的十万分之几。通过下面的简单的计算,可以知道地球表层物质的生物转移的规模和速率。

粗略估计,地球上活生物的总个体数为5×1022个(Fischer,1984),其中微生物(占98%)忽略不计,占总数2%的宏观体积生物,若按其平均体重1g、平均寿命20天计算,则自7亿年前后动物、植物有确凿化石记录以来的累计总质量达到6.7×1030g,是地球总质量(5.9763×1027g)的1000倍。实际上,生物转移的物质总量要比其自身的质量大许多倍。例如一个人一生消耗(通过人体)大约60~75t水和20~25t食物,而微生物转移和作用的物质量比其自身质量更不知要大多少倍。

生物物质循环的速率极大。生物圈全部活物质更新周期为8年,其中陆地植物为14年,海洋生物平均33天,而海洋浮游植物为1天。水圈中全部的水每2800年通过生物体一次,大气自由氧每1000年通过生物体代谢过程一次。全球大洋的水平均每半年就要通过浮游生物“过滤”一次(见Lapo,1987;Krumbein and Schellnuber,1990)。可见,自有生命以来地球表层的全部物质已经通过生物体无数次了,地球表层几乎不存在未经过生物作用的物质。

太阳辐射能的捕获主要是通过“二氧化碳-有机碳-碳酸盐系统”的碳循环来实现。能量的捕获是通过生物(植物和光合细菌)吸收太阳能,将大气和水中的二氧化碳固定,还原为有机碳,将太阳辐射能转化为化学能。这种转化的化学能又以多种方式转移:①在生物圈内部流动(通过食物链);②维持生物圈系统运作而消耗(通过生命活动将化学能转化为机械能、热能和光能);③剩余的能量以两种形式储存于岩石圈中,即有机碳(或还原碳,90%)和硫化物(或其他还原性金属化合物,10%)。

硫循环中导致的能量储存乃是与碳循环耦联的,即碳循环中有机碳的能量转移到还原性硫化物中。

自38亿年以来,各地质时期的沉积岩中还原碳与氧化碳的比值及稳定碳同位素(13C与12C)比值相对恒定(Schidlowski and Aharon,1992),这一事实表明碳循环中有恒定的能量储存。这个能量储存形成岩石圈中的巨大能库,它是保持生物圈稳定和系统内稳定的能流和物流的重要条件。

可以说,迄今为止的地球上大多数元素循环本质上乃是生物地球化学循环。

自太古宙以来,地表温度虽然有变化,但从未升温到海洋干涸的程度,也从未降温到全球海洋全部冻结的程度。而天体物理学家推算,太阳辐射强度自太古宙至今至少增长了30%(有人甚至估计增长了70%~100%)。按物理学原理计算,太阳辐射强度增长10%或减少10%,就足以引起全球海洋干涸或冻结,而实际上地质历史上从未发生过这种情况。这只能归因于地球生物圈的存在和以生物圈为中心的地球表层系统(盖雅)的自我调节、控制的功能(Lovelock and MarguliS,1974)。近年来经常谈论地质史上的灾变事件,人们把生物大规模的绝灭归因于环境的灾难性剧变。但何不从另一个角度来看:环境灾变与生物大规模绝灭可能互为因果。大的绝灭事件可能造成大的生态系统的解体或崩溃,后者意味着生物圈对地球环境的调控功能的降低或局部丧失,从而又促使环境条件恶化,形成一个恶性循环,最终酿成大的灾变。

生命只是地球总物质组成的很小的部分。过去人们只注意到生命脆弱的一面,被动地受环境控制和影响的一面。今天,我们需要重新认识地球生命,重新认识它强大的力量,它对地球环境的改造作用和调节控制,它给地球带来的活力,带来的生机,带来的复杂性和多样性。

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