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1、环境地质学一,二章自然环境是人类出现之前就存在的，是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等等自然因素的总和；地球环境指的是自然环境,它是人类生存和发展的决定性因素，人类的一切生命活动和生产活动都离不开自然环境。地球的环境是一个很复杂的系统，它包括大气环境、水环境、生态环境和地质环境。地质环境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。地质环境容量指某个特定的地质空间可能承受人类社会经济的最大潜能。地质环境的质量在一定程度上，是由于地球物理
2、因素和地球化学因素决定的，其好坏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，可以有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、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
3、不慎，就有可能是环境状况恶化。例如，处于半干旱、半湿润的华北平原，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的干扰。其中，最主要的使废弃物对环境的污染，工程经济活动对环境的破坏。人类-地球环境复合系统是由人类社会和地球环境两大系统耦合成的、远离平衡态的、复杂而有序的开放系统。当前世界环境地质学发展的特点和趋向：1.着眼于地球是个复杂系统，是个多层次结构，以及通过各圈层相互作用的演化过程，来研究全球性环境变化。 2 .以动态观点及非线性动力学理
4、论和方法来探索地质环境演化的特点和地质环境灾变预报的可能性。 3.从不同时空尺度来研究地球环境变化 4.环境变化的时间效应成为环境地质研究中的一个十分重要的方向 5.现代新技术在环境研究中的应用发展速度很快 6. 正在深入探索环境地质学的科学基础：水岩相互作用 我国的主要环境地学问题: 1.淡水资源危机正成为最严重的环境问题 2.城市发展中的环境地质问题 3.有害固体废弃物造成的环境问题 4.人类工程经济活动诱发的环境地质问题 5.经济技术活动产生的化学过程形成的环境灾害 6.地球化学循环对人类生存环境的影响 7.地质灾害造成的环境问题 第三章土壤侵蚀是指土壤在水和风等外力作用下，发生冲刷或吹
5、失的现象。土壤侵蚀模数： 表示单位面积和单位时段内的土壤侵蚀量，其单位名称和代号为吨每平方公里每年t/km2.a在水力、风力、重力和冻融等外力作用下，地表物质发生剥蚀、迁移或沉积的过程_水土流失（三）荒漠化的成因1、 自然因素：气候的变化2、人为因素：（1）土地资源利用不合理 （2）植被资源不合理利用 （3）干旱、半干旱地区水资源利用不合理 （4）不合理耕作及粗放管理 （5）人类活动 土壤盐渍化系指土壤中积聚盐、碱且其含量越过正常耕作土壤水平，导致作物生长受到伤害的现象。 由于人类不合理灌溉造成的盐渍化过程，称为次生盐渍化，第四章二、水资源开发的负环境效应（一）区域地下水位下降 它是水资源开发
6、负环境效应的主要表现之一，由于超量开采地下水，地下水降落漏斗不断扩大，最终出现区域性水位下降，结果导致水资源短缺甚至枯竭。它是地面沉降、岩溶塌陷、地裂缝等地质灾害的主要诱发因素。（二）地面沉降地面沉降是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，又称地面下沉或地陷。特点是波及范围广、下沉速度缓慢、以垂直运动为主，不易觉察，但对建筑物、城市建设和农田水利危害大。 (三）海水入侵水入侵是由于滨海地区地下水动力条件发生改变，引起海水或高矿化度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，又称盐水入侵、海水内浸、咸水入侵等。海水入侵的机制 海水入侵地下水是咸
7、淡水相互作用、相互制约的复杂的流体动力学过程。在自然状态下，含水层中的咸水、淡水维持相对稳定的平衡状态。地下淡水浮托在海水或咸水之上，形成过渡带或临界面。大量开采地下水使淡水压力降低，临界面向陆地方向移动，原有平衡被打破，含水层中淡水的储存空间被海水取代，造成海水入侵。第五章二、露天开采对地质环境的影响土地资源的占用和破坏，露天矿边坡失稳破坏，水土流失对环境的影响： 泉水枯竭、河水改道、边坡失稳发生崩塌、滑坡； 矿山剥离堆土及矿渣堆积占用土地； 淤塞河道、导致水患和矿山泥石流； 矿山三废造成的土壤、水体及大气污染； 破坏地貌景观，形成矿山荒漠化，加速水土流失等。地下采矿对地质环境的影响：主要表
8、现为： 地下采掘开挖引起地面开裂与沉陷； 矿坑疏干排水造成地面沉陷、泉水枯竭、河水断流及区域地下水位下降； 深井排水或注水诱发地震。第六章温室效应：大气中的某些组分，如CO2、H2O等气体能让太阳短波辐射通过，但却可以强烈吸收长波辐射，就像温室中的玻璃一样，使地表大气温度提高，所以称为温室效应。危害：1.海平面上升,冰川融化、海水膨胀 2.气候变化3.对生物多样性的影响4.对人类的影响(二）酸沉降 酸沉降是指大气中pH值小于5.6的酸性物质的沉降现象。是指通过降水，如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程称为湿沉降。最常见的就是酸雨。酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水
9、。煤炭资源开发利用中的环境问题煤炭开采和加工过程中产生的环境影响包括：矿区地面塌陷、占用土地、酸性矿井水造成的污染、煤矸石堆放以及煤炭焦化造成的污染、煤炭燃烧产生的污染等。（二）石油开发利用中的环境问题开采对地表的破坏，泥浆和含有的污水、废气与炼厂渣对环境的污染第七章一、大型水利水电工程对地质环境的影响和破坏主要表现在：地形地貌的改变、水利工程影响区域水文地质条件的变化及其环境影响、水库岸坡失稳、水库淤积、水库渗漏与浸没、水库诱发地震、大坝下游引水灌溉区土壤盐渍化等。二、道路交通工程环境地质问题1.边坡变形失稳2.水文地质环境的变化 3.洞室破坏与隧道涌水 4.交通线路建设环境地质问题的预防三
10、、跨流域调水工程环境地质问题（一）输水渠道阻塞天然径流问题（二）渠道稳定性问题（三）对下游水文情势和航运的影响（四）调水沿线土壤盐渍化和水质污染问题（五）东线南水北调对长江河口环境及生物的影响地震震级与地震烈度 地震震级以地震过程中释放出来的能量总和来衡量，释放出来的能量越大则震级越高。 地震烈度 指地面及各类建筑物遭受地震破坏的程度，高低与震级大小、震源的深浅、震中距离、地震波的传播介质以及地震区地质构造等条件有关。（一） 崩塌 定义：斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体突然脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下，这种现象和过程称为崩塌。 主要特征：下落速度快，发生突然；崩塌体脱离母岩而
11、运动；下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破坏；崩塌物的垂直位移大于水平位移。（二）崩塌的形成条件 崩塌是在特定自然条件下形成的。 物质基础：地形地貌、地层岩性和地质构造 影响因素：降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动（三）崩塌的类型及形成机制 按崩塌发生时受力状况和力学机制的不同，可将其分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、鼓胀式崩塌、拉裂式崩塌和错断式崩塌五种。在一定条件下，可能出现一些过渡类型如鼓胀-滑移式崩塌、鼓胀-倾倒式崩塌等。（一）滑坡 定义： 在自然地质作用和人类活动等因素的影响下，斜坡上的岩土体在重力作用下沿一定的软弱面“整体”或局部保持岩土体结构完整而向下滑动的过程和现象及其形成
12、的地貌形态，称为滑坡。（一）滑坡的特征 表现为发生变形破坏的岩土体以水平位移为主； 滑动体始终沿着一个或几个软弱面（带）滑动； 滑坡滑动过程可以在瞬间完成，也可能持续几年或更长的时间； 在较平缓的斜坡中仍可发生滑坡。（二）滑坡的形成条件 滑坡的形成条件主要有地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件和人为活动等因素。三）滑坡的类型一）泥石流的特征 定义： 泥石流是山区特有的一种突发性的地质灾害现象，是一种饱含大量泥沙石块和巨砾的固液两相流体，呈粘性层流或稀性湍流等运动状态，容重一般在1.22.3t/m3之间。 基本特征： 泥石流具有土体的结构性，具有一定的抗剪强度； 泥石流具有水体的流动性；
13、泥石流一般发生在山地沟谷区，具有较大的流动坡 降。二）泥石流的形成条件 泥石流的形成条件概括起来主要表现为三个方面，即大量失稳的松散固体物质、充足的水源条件和特定的地貌条件。三）泥石流的类型1.按泥石流的物质成分划分 泥石流；由大量的粘性土和不等的砂粒、石块组成。最常见 泥流：固体物质组成以粘性土为主，含有少量砂粒和石块， 其粘度很大，流动时呈稠泥状。 水石流：主要由水和粒径不等的砂粒和石块组成。2按泥石流的流动状态划分 粘性泥石流：稀性泥石流3.按形成环境划分：陆地泥石流，水下泥石流第九章 地方病的研究的 理论基础 除了人体原生质中的主要成分碳、氢、氧、氮和地壳中的主要成分硅以外，其他化学元
14、素在人体血液中的含量和地壳中这些元素的含量分布规律具有惊人的相似性，由此可以说明人体化学组成与地壳演化具有亲缘关系。 人体中某种元素的含量与地壳元素标准丰度曲线发生偏离，就表明环境中该种元素对人体健康产生了不良影响。地方性甲状腺肿地甲病：主要由于摄碘量不足而引起的一种地方病.个别地区也可因摄入过量碘所致。 主要表现是甲状腺增生和肥大。碘缺乏病的病因： 土壤因素 ， 饮水因素膳食因素碘缺乏病的预防第一级预防：碘盐，碘油。对非缺碘性碘缺乏病流行区，查清原因，针对性防治。 第二级预防：1.进行碘盐含碘量的监测，保证碘含量的稳定；2.注射或口服碘化油时，应随访，以确定无甲亢或甲低；3.进行定期调查和比
15、较食用碘盐前后人群甲状腺肿发病率动态变化；4.必要时,进行碘代谢和垂体甲状腺系统功能状态的检查。地方性氟中毒 是由于外环境中氟元素过多，居民长期摄入过量氟所引起的以氟斑牙和氟骨症为特征的全身性慢性疾病。氟就在体内蓄积，时间长了就发生氟中毒。轻者为“斑釉病”，重者为“氟骨症”。严重的氟病患者肌肉萎缩，脊柱弯曲，四肢变形甚至瘫痪。氟中毒的高危人群：1饮水氟含量较高的地区:2大量使用含氟燃煤的地区：3工业氟污染地区因饮用或摄入含氟量高的粗制茶及粮食、蔬菜等使人均日摄氟总量增加而引起氟中毒。地方性氟中毒的特征：氟中毒损害全身各系统，临床表现出以氟斑牙和氟骨症为特征。 发病机制破坏钙、磷的正常代谢 ， 氟对骨骼的影响 ：过量氟与钙结合，沉积于骨组织中氟对牙齿的影响：过量氟沉积于牙组织中，使牙釉质不能形成正常的棱晶结构，而形成不规则的球状结构，产生斑点，色素沉着，脱落。抑制酶的活性：体内需钙、镁参加的酶活性被抑制。地方性氟中毒的预防：根本措施：控制氟来源，减少氟摄入，促进氟排泄，增强人体抗病能力。 饮水型地方性氟中毒的预防 生活燃煤污染型地方性氟中毒的预防地方性氟中毒的个人防护 氟的卫生标准