生态环境地质有哪些
㈠ 生态环境地质保护建议
区内国土资源,如固体矿产资源、水资源、土地资源、地质资源(旅游地质资源)等,都得到了不同程度的开发利用。资源的开发利用为社会经济的发展、人居环境的改善作出了积极的、巨大的贡献,但也不可避免地造成了局部的生态环境地质问题,如矿山开发造成的土地沙化、土地利用不当造成的水土流失、旅游地质过度开发造成的自然景观的破坏、地下水开采造成的地下水下降漏斗等。据生态环境地质质量评价结果,尽管区内生态环境地质质量较好,但也存在不少影响生态环境的因素。地质灾害已形成影响生态环境地质质量的主要因素,因此,重视和保护生态环境地质条件是生态省建设必然之势。
国内外研究成果表明,生态环境的保护有待于政策、法律、法规的建设与完善,有待于政府决策,管理部门的科学规划、严格执法,其次是加强群众生态环境保护的意识及采取专业的防护措施。根据本地区的地质环境状况及存在的地质环境问题,提出如下生态环境地质保护建议。
(1)政府应重视与加强对生态环境的管理,制定地方性的地下水资源保护或地下水水源地保护、矿山环境恢复治理、环境地质问题与地质灾害治理、地质环境保护等有关法律、法规,从法治的角度管理生态环境建设,做到有法可依、有法必依、违法必究。
(2)做好生态环境建设规划,对矿业、工业、农业、海水养殖业、旅游业等行业做到合理开发利用。旅游地质资源开发规划要综合评价其开发价值和条件,评价旅游地质资源的功能、质量、生态系统以及景点的地域组合和环境容量,使有限的旅游地质资源在良好的生态系统中发挥最大限度的效益;矿山开采必须做到采矿与环境保护协调发展,做好矿业发展与环境恢复治理的整体规划;土地的耕作必须采取必要的水土保持措施,禁止在坡度大于25°的山地丘陵开垦山坡,做好水源林与生态林的保护工作。
(3)对地质环境问题趋于恶化的地区应采取相应的防治措施,具体如下。
①在南渡江中游流域、文澜河中游流域、宝陵河的下游流域的水土流失灾害区,及时采用生物措施与工程措施治理水土流失灾害,植树种草,封山育林,使治理区迅速被植被覆盖。在澄迈金江、山口和临高南定、琼山区东山镇沟蚀严重的地段修建堤坝,拦蓄泥沙,阻止沟蚀的发展。
这些流域的山前剥蚀堆积台地区是水土流失易发区,要加强土地利用的规划,保持合理的植被覆盖率;采用科学的耕作方式,如梯田耕作等,避免新的水土流失的发生。
②在东北部东部文昌市、万宁、海琼市海岸带石英砂钛铁矿开采区,应加快复垦工程的进度,做到开采与复垦结合,在沙化区植树种草,治理沙化,恢复绿色生态生机。
③科学规划海水养殖业的布局,加强海水养殖业的环境影响评价工作。阻止以破坏海岸防护林和污染地表水、地下水为代价的养殖业的发展,防护林断链区段,应迅速植树修补。加强海水养殖池防渗漏保护措施,避免海水渗漏对地下水的污染,同时加强海水养殖业的水质污染监测。
④合理规划开采地下水资源。虽然目前地下水开采程度较低,但随着经济的发展和人口的增长,大部分市县将呈现不同程度的缺水状况。缺水状况的出现势必增加地下水的开采量,因此,要合理控制地下水的开采规模与开采量,避免海水入侵与地面沉降灾害的发生。海口市中心承压水开采井密度较大的区域,应控制开采量的增加,逐渐往外围方向转移地下水开采井,让水位恢复上升。
⑤随着海岸带经济的发展,港口、旅游区、养殖业等大规模建设使海防林、海岸护岸工程、浅海珊瑚等遭到破坏,引发海岸侵蚀作用加剧,因此在海岸带开发建设中应做好海岸线的保护工作。
(4)建立地质灾害监测预警预报系统,及时、有效地监测海岸侵蚀、土地沙化、水土流失、崩塌、滑坡等地质灾害的发生、发展,预防、减少环境地质问题与地质灾害的危害。
(5)进一步加强海岸带海水养殖、热带农业、工业发展、矿产开发生态环境恢复等生态环境地质专题研究,为海南生态产业发展提供科学依据。
(6)加强生态环境地质保护的宣传力度,提高政府部门、企业和民众的生态环境地质保护意识,普及全民生态环境地质保护知识,使生态环境地质保护成为全社会的自觉行动。加强群测群防预警系统建设,全面提高生态地质环境保护水平。
(7)进一步健全完善生态环境地质保护体系,制定完善的生态环境地质保护技术标准,建立由省级、县(市)级法规组成的法规体系和省级标准、县(市)级标准组成的标准体系,实现生态环境地质保护的法规化和规范化。
(8)把生态省建设与生态环境地质保护有机地结合起来,促进地方经济的良性发展。把生态环境地质保护工作纳入当地政府的日常工作内容,生态环境地质恢复治理经费纳入当年地方的财政预算中,使生态环境地质保护工作进入制度化和法制化。
㈡ 生态环境中的地质污染与自然污染
近年来人复们对由人类生产制、生活和工程活动所导致的固体、液体和气体污染谈论得很多,却忽视了由地质本底环境和地质作用造成的自然污染。地质矿业的污染本来就长期存在,只是人们对这类污染及其对生态环境的损害缺乏足够的研究。深源热动力圆涌构造理论,启示人们要特别注意这种污染。按照本理论的观点,这种污染源范围很广,包括固态的碎屑、粉尘,也包括液态的有害有毒的各类流体,气态喷溢的气体,甚至包括放射性、电磁等有害物理因素。它们来源深、组分杂、扩散强度大、波及陆地、海洋和低空的广大区间,如图4-9所示,提请有关生态环境保护、治理部门及专家对此要引起足够的重视,结合区域性地球化学、地球物理测试结果加以防治。地质理化环境也不光是污染,在不少情况下,有些化学组分和物理条件对植物、动物乃至人居生活也是有益的,兴利除害辩证对待,人为与本底兼理,才是最科学的方针。
㈢ 生态环境地质编图
9.7.1 实际材料图的编制内容和方法
(1)反映生态环境地质调查内容,为编制其他图件的基础图件,采集的内容有:地质地貌、水文地质、工程地质(包括地质灾害)、植被群落、生物多样性、人类经济工程活动等及各类样品采集。工作精度应达每100km 2有1~3个总调查点,其中丘陵—山区填图密度达每100km 2有2~3个总调查点,滨海平原—火山台地填图密度应达每100km 2有1~2个总调查点。
(2)实现数字化制图。
9.7.2 第四纪地质与地貌图的编制内容和方法
(1)地貌形态(形态部位、形态类型、形态复合体、形态组合)、地貌特征(形态计量、物质组成、地貌动力、地貌成因、地貌年龄、地貌组合、构造地貌)和不同级别的地貌类型及其界线。
(2)用简化和整饰后的1∶250000地理图作底图。根据航、卫片详细解译和野外实地测绘的成果,将不同成因形态地貌类型的界线分别圈出,并标注不同成因形态地貌类型名称的符号。具有相同的成因、相似的发育阶段、同一营力作用、相似的物质组分和地貌展布形态的地貌类型归同一地貌单元,对调查区地段定性分级划界,用实线和点画线表示,并注其符号和编号,编制图框外地貌单元说明、地貌剖面图和图例。
(3)第四纪地质;基岩区范围及其符号;第四纪地层、岩浆岩以符号表示;出露地表的第四纪岩石地层单位的物质成分用综合性的岩性花纹表示;组成第四纪地层沉积物的成因类型用符号表示;第四纪地层界线及岩相界线以实线(虚线)和点线表示;控制第四纪地层层序、厚度、岩相的钻孔、槽、井及其编号;第四系等厚线,适当标注等厚线注记;新构造运动迹象(如褶皱、断裂及火山机构)、灾害地质及其符号;确定第四纪地质时代、地层对比的重要化石和有关古人类活动遗迹地点、符号;重要的矿层(体)、温(冷)泉、矿泉及其符号;重要的测试样品采集地及符号。
(4)将第四纪地质的内容转绘在1∶250000地貌图上,编制图框外的岩石地层单位说明、地质剖面图和图例。
(5)实现数字化制图。
9.7.3 环境地质图的编制内容及方法
(1)用简化和整饰后的1∶100000地理图作底图,保留地形高程、水系、交通、地名、重要建设工程等。
(2)环境地质背景。由地层岩性、地质构造、水文地质工程地质、海岸形态等构成。
(3)环境地质问题与地质灾害。应采集的内容有:海岸、河口侵蚀、淤积和地基稳定、渗漏、地面沉降、地面塌陷、水质恶化区、不良水质区等,以符号表示。
(4)环境地质区划。由分区界线、分区代号等图层构成。环境地质区划原则上分为二级,第一级分区以构造单元为依据;第二级分区以地形地貌、主要环境地质问题、地质灾害为依据。
(5)编制图框外的地质背景、环境地质问题、环境地质区划说明和环境地质剖面、图例。
(6)实现数字化编图。
9.7.4 土壤分区图编制的内容及方法
(1)地理背景。用1∶250000地理底图,保留地形高程、水系、交通、地名等。
(2)地质背景。反映土壤地质背景条件,把岩性地层归并为花岗岩、变质岩、砂页岩、火山岩、第四纪松散沉积物,在图层上以界线、代号区分表示。
(3)土壤。经过资料开发,把土壤类型分区(亚类),以普染色表示,土壤成因类型、时代以符号表示;土壤样品采集地及符号;土壤的污染程度以线、点及符号表示。
(4)编制图框外的地质背景、土壤类型图例、土壤剖面等。
(5)实现数字化制图。
9.7.5 土壤地球化学图
主要包括养分、氧化物、微量元素及其有效态地球化学图,有益元素高背景综合分布图及低背景综合分布图,养分高背景综合分布图及低背景综合分布图,有害元素浓集综合分布图等。
(1)数据处理:地球化学参数的统计。土壤样品的地球化学参数,以测区的土壤性质为分类依据,将测区的土壤分为多个单元(单元数量与土壤类型相关),并在1∶25万土壤图上进行编码,与各元素数据一起输入计算机进行统计,分别求出全区及各土壤单元的平均值(X0)、对数标准离差(S)和变异系数(CV),并用组距0.1lg(10-6),其中汞(10-9),氧化物、氮、全氮、全钾、有机质用0.1lg(10-2)含量间隔绘制作直方图。
(2)图件编制:①始数据点位图(实际材料图):依照各原始采样点的GPS定点的XY坐标,用MAPGIS制图软件将各采样点的点位直接转换投影到1∶25万地形图上。②单元素、氧化物、有效态地球化学图:应用区域地球化学数据管理信息系统GeoMDIS2000软件,用0.1lg(10-6),其中汞(10-9),氧化物、氮、全氮、全钾、有机质用0.1lg(10-2)含量间隔绘制等量线,并标出正负极值点,绘成1∶25万土壤的氧化物、金属元素、非金属元素和有效态的地球化学图。在地球化学图上色区来对其背景的高低进行表示,用全区的平均值和离差对全区的各含量<X 0 -2S蓝色(低值区),X0-2S-X0-0.5S浅蓝色(低背景区),X0 -0.5S-X0 +0.5S浅黄(背景区),X0+0.5S-X 0+2S淡红(高背景区),>X 0+2S深红(高值区)。③高背景、低背景综合分布图:在地球化学图的基础上,根据地球化学分类及土壤对植物益害元素的方法分别编制成氧化物、有益元素、有害元素及有效态的浓集分布图。以X 0+2S作为其高浓集的下限,将各类浓集范围的重叠部分圈出,并在线上加组合元素,绘成高背景综合分布图。以X 0-0.5S为其浓集的上限,将各范围的重叠部分圈出,并在线上加上组合元素、氧化物或有效态的名称绘成各类低背景综合分布图。
9.7.6 植被分布图的编制及方法
(1)地理背景。用1∶250000地理底图,保留地形高程、水系、交通、地名等。
(2)编图要采集的数据内容为:植被类型(自然植被、人工植被)和植被种类分布范围,用普染色表示,以示区别;森林分布范围及种类(天然林、人工林)用线、点符号表示,森林的覆盖率及构成用图示表示;珍稀动植物的种类及分布地用符号表示。
(3)编制图框外的植被类型图例说明。
(4)实现数字化制图。
9.7.7 生态环境地质分区图
生态环境地质分区图是调查成果的主要图件之一。图面反映了地貌、地质、植被、环境地质问题,根据主次因素进行分区。
(1)地理背景。用1∶250000地理底图,保留地形高程、水系、交通、地名等。
(2)生态环境地质背景条件。反映测区的地形地貌(构造地貌)、地层岩性(岩石划分为花岗岩、变质岩、沉积岩、火山岩;松散层可划分到地层岩组)、地震活动构造、水资源等。以符号及数据表示,圈定界线。
(3)环境地质问题。以符号反映土地沙化、水土流失、海岸侵蚀淤积、林地退化、海水入侵、水质污染、土地污染、地面沉降等地质环境问题,形成区域者则绘出界线。
(4)生态环境地质分区。综合考虑地貌、地质、植被、环境地质问题进行区划。按二级分级标准分区。第一级分区以构造地貌条件为依据,划分为中低山、丘陵、台地、山前剥蚀平原、河海相堆积平原,以代号及普染色表示。第二级分区以地质、植被为依据,同时考虑地质环境问题。命名原则为“地质名称+植被名称+地貌名称”,各级分区以代号表示。
(5)编制图框外的图例、分区说明表。说明表主要内容为分区(区、亚区)名称、代号、位置、面积、生态环境地质条件、主要环境地质问题。
9.7.8 生态环境地质质量评价图
生态环境地质质量评价图是调查评价结果的图件,是本次调查的主图。在图面上反映了生态环境地质质量分区,为生态环境建设与保护提供依据。质量评价图不是各评价因子评价图的简单叠加,而是各评价因子综合计算评价的结果。
(1)采用(五)分区图的1、2、3图层,表示地理、生态环境地质背景、环境地质问题条件。
(2)评价因子质量评价。选取对测区生态环境地质质量有明显影响的因子气候(降雨、蒸发量)、区域地质(地貌地形、地层岩性、构造、活动断裂、第四纪厚度等)、土壤(亚类)、植被(覆盖率)、人类活动(人口密度)、地质灾害(灾害密度、强度)等,在1∶250000地理底图上按5km×5km 的评价网格对各评价因子作出优、良、中、差4级评价,并按评价标准给予赋值1、3、5、7。
(3)质量综合评价。根据各评价因子对生态环境地质质量的贡献,给上述各评价因子确定权重。权重与赋值之积的总和就是评价网格的评价值。根据综合评价值所处的数值区间,对网格单元作出生态环境地质质量好、良、中、差的评价。
(4)生态环境地质质量分区。根据好、良、中、差质量等级的评价单元所处的位置,同等级单元合并,划分出优、良、中、差4个等级分区。以代号、色斑表示。
(5)编制图框外的图例、质量分区说明表。说明表主要内容为分区名称、代号、位置、面积、生态环境地质条件、主要环境地质问题。
㈣ 生态地质学的主要内容与任务
生态环境地质学主要是研究具客观实体性质的生态地质环境与生态环境地质问题的学科,重点是生态环境地质问题。目的是寻求受损生态地质环境系统的恢复、保护和治理对策,求得人与自然和谐相处和可持续发展。主要包括:研究生态地质环境的组成、结构与各要素功能、历史演化、现状及其运动变化与未来发展趋势;生态环境地质问题产生的现代地质作用、地球动力作用与地球化学作用以及与其他因素的相互作用机制与模式;生态地质环境保护、治理、调节控制的技术措施。
以时间为主线,生态环境地质学主要研究生态地质环境的过去、现状与未来发展趋向。所谓过去,即古生态地质环境演变,主要研究其在时间上的变化规律和引起这些变化的原因。通过信息提取,重建古生态地质环境演化历史,寻求其演变的准周期规律,以预测生态地质环境未来变化趋势,为经济、社会可持续发展服务。生态地质环境现状观测与研究的重点是在揭示较小时间尺度生态地质环境变化规律的基础上,着力探讨(或阐明)生态环境地质问题与生态地质环境恶化的机理与地质原因。生态地质环境变化预测研究,应通过高度思维、把复杂的生态地质环境系统予以抽象化,在保留其主要特性的同时,抓住生态地质环境系统本质上的特征,建立概念模型,再采用数学工具进行分析,以地质学、生态学、生态伦理学、地球系统科学与可持续发展理论为科学技术观,建立预测、预警的数学模型和目标,进而提出切实可行的防治对策。
按与生态环境地质学有关学科的研究对象划分,研究内容包括地质学(地貌及第四纪地质学、水文地质学、工程地质学、环境地质学、地球化学……)、土壤学、生态学、地理学、自然资源学、环境科学等与之相关的内容,重点是岩石土壤圈的岩石与土壤、水圈中的地下水与地表水、生物圈中的植被与生物多样性减少。不仅如此,还应采用生态环境地质学的理论与方法,将上述零散的研究内容纳入生态地质环境的组成、结构、能流、物流、信息流和价值流的统一框架下进行研究。
㈤ 八大城市地质-生态环境质量综合评价
一、地质-生态环境质量评价指标与分级标准
1.地质-生态环境系统结构
地质生态环境是一个多成分系统,在该系统内有岩石、土壤、地下水、气体、微生物等多种成分,并包含有构造活动形迹和地表形态要素。
进行地质-生态环境评价时指标体系的选取十分重要。只有在系统分析地质-生态环境问题的基础上选取合理的指标体系,准确提取各指标的性状参数和赋予其科学的评价标准,才能使评价结果真实、客观,正确地反映评价区地质环境的生态适宜性现状,为区域开发提供科学、准确的依据与建议。指标体系选取的不合理会得出偏差较大甚至是错误的评价结果,可能会造成开发决策不合理、生态环境退化乃至恶化等一系列的严重后果。
根据客观科学性、系统整体性和可操作性等原则,在对山东半岛城市群地质-生态环境现状进行深入调查和分析的基础上,构建了7个层次共计16个变量指标(表10-1),用以表征山东半岛城市群地区8个城市的地质-生态环境质量。
2.系统评价指标及分级标准确定
综合相关方面专家学者近年的研究成果,密切结合山东半岛城市群地区的特点和现有的地质生态环境资料,制定了山东半岛城市群地区地质-生态环境评价指标及评价标准,如表10-1所示。
表10-1 地质-生态环境质量综合预测与评价指标
二、地质-生态环境质量评价指标权重的确定
采用层次分析法确定指标的权重,山东半岛城市群地区8个城市的地质-生态环境质量评价指标权重见表10-2。
表10-2 山东半岛8个城市地质-生态环境质量评价指标权重
续表
三、地质-生态环境质量评价的数学模型与计算过程
1.单指标数据的无量纲化模型及指标归一化处理
分析山东半岛城市群地区城市地质-生态环境指标与地质-生态环境质量的关系,可以看出,地质-生态环境指标可分为2类。第一类指标值越小,地质生态环境质量越好,为负效应指标,如地壳稳定性、土地资源环境质量、河流水质指标(全年期河流评价河长超标率)、地下水水质、地质灾害风险大小、生态环境质量。第二类是指标值越大,地质生态环境质量越好,为正效应指标,如耕地后备资源总量、矿产资源潜在价值(14种主要矿产D级以上保有储量潜在价值)、水资源总量(年均值)、地下水资源量。其效应函数如下:
山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究
式中:Pi为单元内某指标代表值;Pimin为单元内某指标的最小值;Pimax为单元内某优势指标的最大值。值得说明的是,Pi根据分级结果将变量赋予离散代数值。对应土地资源环境条件中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个等级质量分级,单因素指标离散取值依次为1,2,3,4。其他一些指标,如耕地后备资源总量等,根据单元的实际数值确定。
根据上述效应函数,对评价指标进行归一化处理。
2.地质-生态环境质量指标及地质-生态环境质量评价
根据地质-生态环境质量指标的数据分析,地质-生态环境质量指数大小可以反映地质生态环境质量的变化规律。因此,提出质量指数的计算模型如下:
山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究
式中:SYj为j单元的地质-生态环境质量指数值;i为效应指标数,i=1,2…16;j为各单元数,j=1,2,3…8;Wi为各效应指标的综合权重;P'i为各单元内单项指标的性质特征值(为研究方便,统一在0~1之间)。
将山东半岛城市群地区8个城市作为独立单元,根据上述16个半岛城市群地区城市地质-生态环境质量评价指标,确定每个单元内各因素(指标)的特征值Pi',再乘以其权值,即得到每个单元的地质-生态环境质量指数值。计算出各单元的基准值(表10-3),根据各单元的质量指标值大小,将8个城市地质-生态环境质量分为四级,其结果见表10-4和图10-1。
表10-3 山东半岛城市群地区8个城市地质-生态环境质量指数计算
表10-4 山东半岛城市群地区8个城市地质生态环境评价结果
图10-1 山东半岛城市群地区8个城市地质生态环境质量评价结果
从表10-4和图10-1可以看出,威海市、济南市、青岛市是地质-生态环境质量优良和良好区,该区地质灾害不发育,生态环境优良,土地资源环境、水资源与水环境都处于优良状态;东营市是地质-生态环境质量较差区,该区地质灾害比较发育,生态环境较差,土地资源环境、水资源与水环境都存在比较严重的环境问题;淄博、日照、潍坊、烟台四市属于地质生态环境质量中等地区,地质生态环境的各个指标都没有特别突出的环境问题。
㈥ 生态地质环境现状
一、来沙化土地
见表7-8。自
表7-8 20世纪90年代沙化土地遥感影像解译的分布面积
注:①面积(km2);②占勘查区面积的比例(%);③勘查区涉及地级行政区境内面积(km2)。
二、盐渍化土地
见表7-9。
表7-9 20世纪90年代盐渍化土地遥感影像解译的分布面积
注:①面积(km2);②占勘查区面积的比例(%);③勘查区涉及地级行政区境内面积(km2)。
三、土地利用
见表7-10。
表7-10 20世纪90年代土地利用遥感影像解译的分布面积
注:①面积(km2);②占勘查区面积的比例(%);③勘查区涉及地级行政区境内面积(km2)。
㈦ 陆地地质环境和生态环境
陆地是人类生活、生产的主要场所,地质环境复杂,适生条件差异很大,潜在的环境制约因素很复杂,不断发生着各类自然灾害,有很多生态环境脆弱地带,严重的自然本底和人为三废污染有待防治。如何保护利用好山川秀丽的地球生态环境,确实是一个复杂艰巨的大系统科学工程。调整研究、监测方向,构建起更客观全面的科学地球环境安全观,预测防御灾害,谋划新的适生对策和可持续发展方略,地球科学应该承担起这一繁重的历史性科学任务,建立新的地球环境安全理论体系。
根据地质环境的安危程度划分出下列生态类型区:
1.地质动力危险地带
此地带地质动力条件,特别是地内强热动力的分布是地质环境的能源动力背景,地质运动强烈频繁,环境动荡,灾害集中。包括火山带、地震带、动力冲击爆发地带、活动断裂带等。本地带除了危害性地质活动外,往往也伴随着同源的气象生物灾害。
2.环境地质敏感脆弱带
本地带人类工程活动密集、人地相关密切,容易发生环境事件,包括城市、工矿区,地形起伏区、海湖河岸带、历史灾害点,古人类湮灭点等。各类环境事件和灾难容易显现、影响和危害也比较敏感。由地质环境引发的各种灾害比较明显,影响深刻。
3.生态环境脆弱地带
自然条件恶劣,对本底灾害的抵抗能力和调节包容能力差,在同样的自然灾害冲击下,可以产生更明显的危害。如干旱沙漠区、水土流失区、石漠强风化区、高山及永冻区、荒漠区、沙尘暴源区等。
4.原生与人为污染地带
有害物质的运移和扩散,原本就是一种客观的动力物流运行过程,地球表浅层的普遍现象,因其生态环境效应强烈,成为生态环境研究的重要内容之一。近年来由于人口的增加、经济社会的发展,人为污染骤增,例如中国到2010年各类固体废弃物(包括城市工业、建筑垃圾、工矿废渣、农业垃圾等)将达到近100亿t,占地8万hm2,而且以人均1t的速度在继续增长。排放的工农业有害废水严重污染了海洋、湖泊、地下水和河流等水环境,各类有害的废气、尘埃污染大气环境,造成酸雨、温室效应、臭氧层破坏等气象灾害,这些人为污染固然是很重要的因素之一,人们正在积极防治着,但是源自地球本体的液体、气体和固体排放物数量绝不低于人为的排放,有害的天然污染源,有时甚至是毒气、毒液和毒尘灾害,又该如何去监测调查呢?所以我们应该客观全面地建立地球环境污染源的模式,建立自然加人为的污染防范模式。
5.农林渔业生物环境
陆地的植被、农林作物、土壤环境、海湖河的生物资源是生态环境的重要组成部分,具有重要的经济价值。今天的农业面临着水土流失、土壤沙化、耕地退化、盐渍化、土壤污染的威胁。广大的森林、草原也在随着自然环境、水供应的变化而变动着。地球水环境、大气环境、化学环境也在制约着海洋河湖、陆地动植物群落的兴衰。人们对这些问题的研究同样存在忽视地质环境本底,特别是地内热动力背景的倾向。生物圈的结构是地球地质、生态大系统的一个组成部分,理应受控于这些地学大背景,而在已往的传统观念中很少把它们联系起来。今后如能全面剖析,肯定可以探寻出更客观全面的科学规律,指导生物圈的合理开发利用,使人类和动植物界的关系更加和谐,实现可持续发展。
㈧ 其他生态环境地质问题
一、地方病
地方病是一种地区性发生的生物地球化学性疾病,松嫩平原曾是全国地方病较为严重的地区之一,大部分地区有地方病发生,主要病种有饮水型氟中毒、大骨节病、克山病、碘缺乏病等。地方病的流行不仅严重危害广大人民群众的身体健康,而且严重地制约当地的经济发展和社会进步。几十年来,各级政府高度重视,经过各有关部门以及广大地方病防治工作者的艰苦努力,地方病的防治工作取得了显著成效,目前碘缺乏病已基本消除,也基本控制了克山病和大骨节病的发生,只有饮水型地方性氟中毒还没有得到彻底消除,仅有34.7%的饮水型地方性氟中毒病区的村屯得到了改水防治。截至2003年底,全区有氟斑牙患者108.61×104人、氟骨症患者5.91×104人,地方病防治工作任务还很艰巨。
(一)地方性氟中毒
地方性氟中毒是一种慢性全身性蓄积性中毒性地方病。它是由于在高氟环境中,长期摄入过多的氟而引起的。氟中毒主要侵害牙齿和骨骼、神经、肌肉、肝、肾和甲状腺等系统与器官。病人轻者牙齿变黄、变脆、残缺、腰腿酸疼,重者肢体畸形、瘫痪卧床、丧失劳动和生活能力。
松嫩平原氟中毒病属饮水型氟中毒,病区主要分布在地势低洼、地下水埋藏浅、地下水径流滞缓的低平原及高低平原过渡地区。患病率大于50%的重病区集中分布在通榆、乾安、长岭、肇东县、肇源县、肇州县、安达市、明水县和林甸县。病区潜水和局部承压水中氟含量高于《国家饮用水卫生标准》。本次调查结果显示,中央低平原及高低平原过渡地区分布有大面积的高氟潜水,氟离子含量普遍>1 mg/L,最高达6.5 mg/L,第四系承压水也有高氟水分布,这是引起地方性氟中毒发病和流行的主要原因。
多年来,病区通过防氟改水,氟中毒得到了有效控制,特别是重病区发病率大幅度降低,但还没有达到根治,还有65.31%的病区需要改水降氟。已建的一些改水井由于质量较差,新建初期具有防病功能,使用一段时间后,氟含量又超过饮用水标准。部分地区,如大庆的龙凤、安达的卧里屯一带,第四系承压水含氟量也已达到1~2 mg/L,寻找改水水源成为一项重要工作。
(二)克山病
克山病是一种病因至今尚未完全清楚的地方性心肌病,其主要病变是心肌变性和坏死,心脏普遍扩张等心肌损害,因在本区克山县首先发现而得名。
该病的分布特征从地貌上看是重病区主要分布在地形起伏较大的高平原北部地区,轻病区则分布在高平原前缘及高低平原过渡地带。从行政区看,重病区集中分布在克山县、克东县、嫩江县、木兰县,轻病区分布在杜尔伯特蒙古族自治县、安达市、青冈县、明水县、讷河市等。
建国后,党和政府对克山病的防治工作十分重视,成立了专门的研究和防治机构,投入了大量的人力、物力,经过几十年的艰苦努力,取得了显著成绩,目前,基本控制了克山病的发生。
(三)大骨节病
大骨节病是一种慢性、多发性、退行性,病因未明的地方性骨关节疾病。重症病人身材矮小,劳动能力下降,乃至完全丧失。
该病曾经在松嫩平原流行,主要侵害正在成长发育的儿童和青少年,多发年龄在25岁以下,尤其以6~13岁为高发病年龄。嫩江县曾经是该病的重病县,患病率>10%,五大连池、克山、克东、北安、海伦、绥棱、甘南等县市为中病区,发病率在5%~10%,其他市县属轻病区或无病区。
多年来黑龙江省各级人民政府对大骨节病的危害及其防治研究工作十分重视,广泛地开展了宣传教育,发动各有关部门、专业防治研究机构和病区人民,有组织、有计划地对大骨节病进行长期不懈地调查、研究和防治工作,取得了显著成就,基本控制了大骨节病的发生。
(四)碘缺乏病
碘缺乏病是由于自然环境中缺碘,人的肌体从饮食中摄取的碘不足而引起的甲状腺细胞出现代偿性增生肥大。它严重危害人的健康,尤其是妇女和儿童,如果母亲患有此病,她和她的胎儿甲状腺素合成不足,就会使胎儿的大脑发育障碍,下一代就可能是成为克汀病患者,表现为呆傻、聋哑和身材矮小。
碘缺乏病过去在松嫩平原广泛流行,病区主要分布在地形变化大、水土流失严重,地下水交替积极,径流条件较好的盆地周边及河谷平原等地,其他地区也有少量分布,但病情较轻,重病区主要在嫩江县、五常市和呼兰县。病区环境中碘含量贫乏,潜水中碘含量普遍较低。
我国政府对碘缺乏病的防治工作十分重视,并向世界卫生组织承诺了在2000年前消除碘缺乏病。在碘缺乏病区,采取了普服碘丸、普及碘盐等防治措施,取得了显著效果,大部分患者已痊愈,基本消除了碘缺乏病的发生。
二、水土流失
水土流失是指在水力、风力等外动力作用下,使陆地表层土壤和土壤母质发生破坏、磨损、分散、搬运和沉积过程。水土流失也是松嫩平原主要生态环境地质问题之一。
全区各市县均有不同程度的水土流失,但发育程度和分布面积有很大差异。高平原和山前倾斜平原,地形呈波状起伏,多为漫川岗地,其汇水面积大,冲蚀能力强,是水土流失较为严重的地区。低平原与河谷平原水土流失较轻,低平原南部通榆、长岭一带,风蚀较为严重。全区水土流失总面积约有36 920 km2,占土地面积的20.18%。东部高平原以水蚀为主,包括沟蚀与面蚀,面积约有19 430 km2,其中严重流失区有16 580 km2,轻微流失区有2850 km2。水土流失程度北部重于南部,侵蚀模数4500~7000 t/(km2·a)。中西部低平原以风蚀为主,面积17 490 km2,风蚀模数在1265~6000 t/(km2·a)。
区内克山、克东、拜泉、海伦、望奎、龙江等市县水土流失比较严重,其面积大,侵蚀强度高,平均侵蚀强度在4000~5000 t/(km2·a),耕地侵蚀强度均在5000 t/(km2·a)以上,见表8—6。
表8—6 松嫩平原部分市县水土流失统计表
㈨ 八大城市地质-生态环境质量与发展趋势分析
一、地质-生态环境质量发展趋势指标体系分析
1.地质-生态环境质量发展趋势指标体系分析
地质-生态环境质量指标是一个多层次的指标体系,从上述山东半岛城市群地区城市地质-生态环境的要素特征分析可以看出,地质-生态环境质量可以进一步概括为区域地壳稳定性、水资源与水环境、土地资源环境、矿产资源环境、生态环境、地质灾害6个一级指标。
地质-生态环境质量发展趋势分析必须有一个动态的、能反映上述六大一级指标因素的二级指标,这些指标只能通过统计年鉴获得。为此,我们结合统计年鉴数据和地质生态环境要素确定了8个城市地质-生态环境质量发展趋势指标体系(表10-5)。
2.地质-生态环境质量分级标准和数据采集
八大城市地质-生态环境质量发展趋势评价指标有25个,将评价等级分为4个等级,即地质生态环境质量等级集{优(Ⅰ)、良(Ⅱ)、一般(Ⅲ)、差(Ⅳ)}。分级标准见表10-5。地质生态环境各项指标的数据一部分可以从山东统计年鉴获得,一部分数据根据地质-生态环境质量分级标准(表10-5)用1、2、3、4赋值。
表10-5 山东半岛城市群地区城市地质生态环境质量发展趋势指标体系及分级标准
续表
二、地质-生态环境指标体系权值确定
优势指标权值的确定,是区域地质-生态环境问题定量评价的关键环节,既要考虑评价因素的复杂程度和变化大小,又要考虑评价因素对工程的作用程度(重要程度)。为此,我们采用层次分析法(TheAnalyticHierarchyProcess)计算各指标的权数分配,以较大幅度地减少主观因素。层次分析法是把一个复杂的问题表示为有序统一处理决策中的定性与定量因素,具有实用性、系统性、简洁性等特点,本质上是一种决策思维方式。
根据以上分析过程,得到山东半岛城市群地区城市地质生态环境质量指标权重,见表10-6。
表10-6 山东半岛城市群地区城市地质-生态环境质量综合预测与评价指标权重
续表
三、地质-生态环境质量发展趋势分析模型与评价
1.地质-生态环境质量发展趋势分析模型
根据8个城市地质-生态环境质量指标数据特征分析,拟采用多因素加权法作为发展趋势分析模型。根据地质-生态环境质量指标的数据分析,损益度大小可以反映地质-生态环境质量的变化规律。因此,提出损益度的计算模型如下:
山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究
式中:SYj为j单元的地质生态环境损益度值;i为效应指标数,i=1,2…25;j为各单元数,j=1,2,3…8;Wi为各效应指标的综合权重;P'i为各单元内单项指标的性质特征值(为研究方便,统一在0~1之间)。
2.地质-生态环境质量评价与发展趋势分析
(1)单指标数据的无量纲化模型及指标归一化处理
分析山东半岛城市群地区地质-生态环境指标与地质-生态环境质量的关系,可以看出,地质生态环境指标可分为2类。第一类指标值越小,地质-生态环境质量越好,为负效应指标,如地质环境背景、地壳稳定性、年供水总量、河流水质指标(全年期河流评价河长超标率)、地下水水质、废水排放量、年内减少耕地、城市建设用地面积、土地资源环境质量、固体废物产生量、矿产资源开发环境问题、化学需氧量排放强度、面源污染、SO2排放强度、人均水资源量、人口密度、地质灾害发育程度、地质灾害风险大小。第二类是指标值越大,地质-生态环境质量越好,为正效应指标,如水资源总量(年均值)、地下水资源量、矿产资源潜在价值、年末耕地总资源、耕地后备资源总量、森林覆盖率、人均公共绿地面积。其效应函数如下:
山东半岛城市群地区地质-生态环境与可持续发展研究
式中:Pi为某指标代表值;Pimin为各城市中某指标的最小值;Pimax为各城市中某指标的最大值。值得说明的是,Pi根据分级结果将变量赋予离散代数值。根据上述效应函数,对评价指标进行归一化处理。
(2)地质-生态环境质量损益度的计算
将半岛城市群8个城市作为独立单元,根据分区指标对每个单元进行赋值、评价,将所得数值进行加权,计算8个城市的地质-生态环境质量损益度值。根据该损益度值大小,将城市地质-生态环境质量分为4级,其结果见表10-7。
表 10 -7 山东半岛城市群 8 个城市地质 - 生态环境质量分级标准
根据上述模型,计算出半岛城市群各城市2001~2005年损益值(表10-8)。
表10-8 山东半岛城市群2001~2005年损益度计算结果
(3)地质-生态环境质量评价结果
根据山东半岛城市群8个城市地质-生态环境质量分级标准,2001~2005年其地质-生态环境质量评价结果如表10-9所示。
表10-9 山东半岛城市群2001~2005年地质-生态环境质量评价结果
从表10-9可以看出,2001~2005年,威海市地质-生态环境质量一直保持在优良、良好状态,是8个城市中地质-生态环境质量最好的城市;青岛、济南、烟台地质-生态环境质量保持在优良或良好状态,其中济南市5年中有两年处于优良状态;日照、潍坊、淄博市地质-生态环境质量多保持中等状态,其中日照市5年中有3年处于良好状态;东营市地质-生态环境质量一直处于较差状态,是8个城市中地质-生态环境质量相对最差的城市。
㈩ 自然植被生态环境地质
海南岛早期大部分地貌为自然植被所覆盖,随着社会的发展及人口的增多,自然植被逐渐减少,特别是自然植被中的天然林,数量急剧减少,而次生林和人工林则随之增加,改变了海南岛东北部热带植被的林相组成与结构。
7.1.1 季雨林生态环境地质
季雨林分布于海南岛东北部南部琼中县鹦哥岭北侧、横岭—光头岭一带的中低山地区,面积分别为68km 2、174km 2,气候温暖、湿润,雨量充足,多年平均降雨量大于2000mm。岩性为海西、印支期花岗岩和石炭系沉积砂岩,其生态分区可命名为中低山花岗岩类季雨林生态区(Ⅰ-4-1)、中低山沉积岩类季雨林生态区(Ⅰ-C-1)(见图7.2)。
7.1.2 雨林生态环境地质
雨林分布于调查区西南部琼中县鹦哥岭—黎母岭一带,中低山地貌区,面积280km 2,气候温暖、湿润,雨量充沛,多年平均降雨量大于2000mm,主要岩性为白垩系沉积砂岩,其次为花岗岩,其生态分区命名为中低山花岗岩类雨林生态区(Ⅰ-4 -2),中低山沉积岩类雨林生态区(Ⅰ-C-2)(见图7.2)。
7.1.3 常绿阔叶林生态环境地质
常绿阔叶林分布于调查区西南部琼中县鹦哥岭—黎母岭一带各山顶部位,其外围为雨林区,面积183km 2,气候、地层岩性条件均与雨林区相近,分为中低山花岗岩类常绿阔叶林生态区(Ⅰ-A-3)、中低山沉积岩类常绿阔叶林生态区(Ⅰ-C-3)(见图7.2)。
7.1.4 红树林生态环境地质
红树林主要分布于调查区北部铺前湾东寨港、东部高隆湾清澜港滨海潟湖,面积24km 2,其中分布面积最大、品种最多的区域为铺前湾的东寨港,面积18km 2。红树林生长于海岸带泥沙质海滩、气候温暖、水质干净、海水交换通畅的地区,是热带海岸特有的植被品种,命名为滨海平原松散层类红树林生态区(Ⅵ-E-4)。
图7.1 海南岛东北部植被图
图7.2 海南岛东北部生态环境地质分区图
7.1.5 针叶林生态环境地质
针叶林分布于屯昌县南坤镇西北部小区域范围内,面积56km 2,地貌为丘陵,气候湿润多雨,地质岩性为花岗岩,其生态分区为丘陵花岗岩类针叶林生态区(Ⅱ-A -5)。
7.1.6 灌丛生态环境地质
灌丛分布区域较广,主要分布于调查区东南、西南部,区内面积约为2390km 2。其生长区地貌类型多样,海南岛东北部所有地貌类型区均有分布,其地质岩性条件也多样,有花岗岩、沉积岩、变质岩、火山岩、第四纪松散层,其生态分区分为中低山花岗岩类灌丛生态区(Ⅰ-A -6)、中低山沉积岩类灌丛生态区(Ⅰ-C-6)、丘陵花岗岩类灌丛生态区(Ⅱ-A -6)、丘陵沉积岩类灌丛生态区(Ⅱ-C-6)等。
7.1.7 草原生态环境地质
草原分为湿性草原、低丘台地草原、丘陵山地草原。湿性草原分布于文昌市翁田镇—公坡镇—文教镇一带,分布面积231km 2,分布地貌为滨海平原,地层岩性为滨海松砂土,气候相对干燥。低丘台地草原分布于琼山区、澄迈、临高、定安的火山岩台地区,分布面积1171km 2。丘陵山地草原分布于调查区西南部的丘陵、山地区,面积835km 2。低丘台地草原与丘陵山地草原分布区岩性有花岗岩、沉积岩、变质岩,岩性多变。草原生态可划分为丘陵花岗岩类草原生态区(Ⅱ-A -7)、丘陵沉积岩类草原生态区(Ⅱ-C-7)、剥蚀堆积台地变质岩草原生态区(Ⅲ-B-7)、火山岩台地草原生态区(Ⅳ-D-7)、滨海平原松散层类草原生态区(Ⅳ-E-7)。