环境地学（部分章节）：绪论

内容介绍
?第一章 绪论 Introduction
?第二章 宇宙中的地球 Earth
?第三章 岩石圈 lithosphere
?第四章 大气圈 Atmosphere
?第五章 水圈 Hydrosphere
?第六章 土壤圈 Pedosphere
?第七章 冰冻圈 Cryosphere
?第八章 智慧圈 Noosphere
?第九章 复合系统中各圈层的互动与耦合
Interacting and Coupling among spheres in the
Complex System
第一章 绪论
?第一节 环境 环境系统 环境问题
The environment,environmental system and
environmental problems
?第二节 地球科学 Geosciences
?第三节环境地学与环境科学
Environmental sciences and environmental
geosciences
第一节 环境、环境系统和环境问题
一、发展中的环境概念
?哲学角度,环境是对中心主体周围的空间事物而
言的，中心主体与周围环境两者是既相互依存、
相互限制，又相互作用和相互矛盾的统一整体。
?,中华人民共和国环境保护法, （ 1979）,本法
所指的环境，是指影响人类生存和发展的各种天
然和经过人工改造成的自然因素总体，包括大气、
水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、
自然遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡
村等。
（一）环境的时间概念
人类未出现前，环境是相对生物这一主体而
言的。
现代环境也是过去历史环境的延伸和继续
（二）环境的空间概念
1.地球环境系统的统一性和整体性
从环境科学的角度看，地球环境系统实质是
由 地表圈层系统 与 内部 （深部） 圈层系统
共同构成的统一整体系统。
所谓人－地复合系统是说这一环境系统除受
自然法则的制约和影响外，还受人咯社会
经济与政治法则的制约和影响。
2.地球环境系统是日地空间环境系统的组成
部分
地球环境实际属于太阳系的一颗行星星球环
境 。地球、太阳及其行星体系在宇宙空间
中复杂的自我运动和相对运动是地球环境
变化多种周期韵律性产生的重要原因。
地球环境从属于更高级和更为复杂的日地空
间环境系统的一个组成部分。
人们关注的目光，一方面关注 全球环境环境
变化 的机理,资源 的合理 开发和利用,及其
控制和管理 的途径和措施的研究；
另一方面，就是转向 地外探测,寻找地外生
命和适合于人类居住的其他类地环境。
二、人类－地球环境复合系统解析
（一）空间框架体系
依据地球环境系统物质组成圈层结构及其互
动、耦合的相关性
1.地球内部环境系统（包括地核、地幔、岩石圈系统）
主要研究内容是内部圈层之间发展演化、互动与耦
合及其整体性和相关性。
2.地表环境系统
由大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、土壤圈和智
慧圈组成的地球表层系统。
对地球表层地理综合体的范围的不同划分：
a.广义, 上限为大气对流层顶部，下限为岩石圈沉积
岩顶部,平均厚度为 30～ 35km。
b.侠义,大气圈、岩石圈和水圈的交接面,是生物和
人类活动最集中的场所。
c.钱学森,地理科学研究的对象，其范围
大致上至大气对流层、下至岩石圈上部 。
地球表层为 组成地球系统 的岩石圈、水圈、
大气圈、生物圈与人类技术文化圈的 交界
面 。
d.地球表层学是 地球系统科学的侠义内容 。
e.美国 NASA所提出的地球系统体系则是地
球系统科学的广义理解 。
地球表层环境系统与内部环境系统比较
相同点, 都强调圈层界面过程 （物理的、化
学的和生物的）的相互作用机制，以及通
过模型的建立对未来地球环境系统行为和
全球变化进行预测、报警和预报。
不同点,
a.组成、过程、动力学行为和复杂性与自组
织临界性不同
b.地球内部系统 强调内部圈层对地球整体变
化 较长时间尺度行为的理解,更侧重固体
地球较长时间尺度的历史演化过程的研究。
地表系统 则侧重于地球 近代历史演化过 程和短时间
尺度的动态变化研究，不仅着眼于地球整体行为
和全球变化，也重视区域性演变过程的研究。
c.动力学机制不同, 地球内部系统 主要强调 自然驱
动力, 地表 环境系统能量来源于 太阳辐射能,以
及 人类活动 。
d.地表环境系统未来行为模型中人类活动是重要驱
动因素。
3.日－地空间环境系统
空间科学家将太阳上层大气、行星际空间、地球空
间、地球磁层、电离层和中上层大气构成的整体
系统称为日地空间环境系统。 磁层、电离层和中
上层大气称为地球空间环境 （ Geospace）
（二）、时间框架体系
时间框架体系是对地球环境系统过程周期性和时间尺度研究的划分。
地球环境系统科学研究对象是在所有时间尺度上的地球环境 演变。
1.百万年至几十亿年
主要指地球环境形成与演化过程的阶段性。
2.从几千年到几百万年
主要是指固体地球由内能驱动并受外力影响的那些不可抗拒的地球自然环
境变化过程。
3.从几十年到几百年
主要指地表环境系统内运行着两个大类过程：物力气候过程和生物地球化
学过程
4.从几天到几个季度
主要指由太阳日照和年循环调节等所控制的大气现象
5.几秒至几小时
地球表层环境系统中各圈层之间及其内部组成物质与能量的变化
三、人类－地球环境复合系统中的环境问题
环境问题或环境危机是相对于环境的中心主体而言，指环境
（自然、社会）条件和过程的发展变化，产生了不利于
地球生物进化和人类生存和发展的负面影响等问题。
（一）生物进化与环境危机
1.第一生物进化和环境危机
第一生物进化：
有机物 化学能＋营养物质 最原始生物
第一环境危机：
有机物减少
海洋
无氧
供给
2.第二生物进化与环境危机
第二生物进化：
有机物 CO2+H2O 化学能＋有机物
好氧性自养生物
第二环境危机：
厌氧性自养生物 氧
3.第三生物进化与环境危机
第三生物进化：
好氧性自养生物 好氧性异氧生物 多细胞植物和
动物 陆地生物 哺乳类 灵长类 人类
第三环境危机：
人类破坏环境
发酵作用 光合作用
（二）人类发展历史中的环境问题
1.人类历史初期的第一个环境问题
原因：可能由于过度采集和狩猎，消灭了居住地区的许多物
种，破坏了食物来源
解决办法：迁移
环境恢复：依靠自组织性加以调整和修复
2.,第一次浪潮”及其环境问题
原因：以二百多年前蒸汽机的广泛使用为标志的工业革命，
使许多国家由农业社会过渡到工业社会。兴起了, 第二次
浪潮, 许多工业化国家盲目增加生产，不惜一切，提高国
民生产总值。因此,,第二次浪潮, 的兴起和发展使社会
取得的每一进步，几乎都是以对资源环境的不断索取、掠
夺和破坏为代价的。
解决办法：环境治理
环境恢复：不能依靠自组织性加以调整和修复
3.“第三次浪潮, 及其环境问题
第三次浪潮是以 20世纪 80年代开始的电子工程、生物遗传
工程等新兴工业为基础兴起的，使工业社会步入到信息
社会阶段。
其对环境的重要意义,
高新技术革命与应用将提高劳动生产率和西亚利用率，从
源头上减少污染物的产生和排放量
高新技术提高环境保护工作效率，有利于解决, 第二次浪
潮, 产生的环境问题
人们对地球环境系统和社会发展的认识水平，产生并提出
了可持续发展战略思想。
但, 第四生物进化和环境危机, 还难以预测。
二、地球科学？
（一）地球科学的概念
1.地球科学（ Geoscience）
是系统研究地球物质的组成、运动、时空演化、相互
作用及其形成机制的学问；是研究所有关于地球的科
学，包括地球的内部、地表的陆地与海洋，围绕地球
的大气及气圈以外的太空等的组成、结构、分布规律、
相互关系及其发展变化的科学。
广义的地球科学包括了：天文学、太空科学、大气科学、
海洋学、固态地球科学及地球科学系统等部门。
地球科学是一门与生活环境紧密结合的基础科学，主要包
含了地质学 geology、地理学 geography、气象学
meteorology,水文学 hydrology和土壤学 soil science
等领域。
2.地球科学的特点
1）宏观与微观（用波浪状镶嵌构造照片举例，用张伯声
院士地质科学思维说明）；
2）整体性与差异性（人造卫星上看地球，用华北与华南、
俄罗斯地台与华北地台等事例说明）；
3）时间的漫长性与瞬间性（渐变与灾变举例，如恐龙、
Edicala动物群绝灭等）；
4）自然过程的复杂性与规律性（用地史古生物演化说
明）。
（二）学习地球科学的意义
学习地球基础知识，提高全民科学素养 。
—— 吴阶平 院士
使人, 胸襟开阔，知识丰富,,, 地相的错综，地层的
累积，以及古生物进化的痕迹，既可了然如在指掌之上；
更能穆然起深远神秘的思想，作人格修养之大
助, 。
—— 许寿裳 1923
胡适 从哲学的角度，体会到地质学、古生物学在形成正
确的时空观上的重要作用。
地球科学已成为保障人类生存的科学。发展与普及地
球科学关系到全人类的生存和繁荣昌
盛。
—— 郝诒纯院士
1.理论意义
当代自然科学一些重大理论问题的最终解决离不开地球科学
的研究，如天体演化、生命的起源,克隆羊,西北大学地
质系舒德干教授的, 生命大爆炸, 等等。
2.实际意义
a.在寻找、开发、利用自然资源中有重要作用，如李四光部
长发现大庆油田，张伯声院士发现河南巩县小关铝土矿、
平顶山煤矿等等；
b.预测预报各类自然灾害，如地震、西安地裂缝、滑坡、沙
漠化、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等等；
c.保护和改善自然环境，如温室效应，大气、水资源污染等
等。
d.建立科学的世界观，破除迷信
（三）、发展简史与展望
1.古代地球科学知识的萌芽与积累 (1７世纪以前）
1）中国
,禹贡,,, 山海经,,, 管子, 是成书于春秋战国时代（公
元前 770-221年 )的最早的有关地理、地质、水文、气象的著作。
,水经注, ——著名地学著作（ 512-518）。
,梦溪笔谈, ——百科全书式的著作（沈括,1031-1095）。
包括陨石、地震、矿物、矿床、化石、河流、地下水、海
陆变迁、地形测量、制图等。
如：流水的侵蚀和沉积作用
华北平原的形成
太行山东麓山崖间的海生螺蚌化石的成因
根据化石推测古地理、古气候的变迁
---早于意大利人达 ·芬奇的观点 400年
古今类比法 --早于莱伊尔, 地质学原理, 应用的, 将今论古,
法早 700余年
首次使用, 石油, 科学术语，延用至今
,徐霞客游记, ——考察纪实型著作
,天工开物, ——矿床及其开采方法的专著
我国古代地球科学思想、理论、实践、成就当局世界前
列。
2）国外
古代地质知识的萌芽与积累主要集中在欧洲
(1)古希腊学者,
毕达哥拉斯 (约公元前 571-497年 )
亚里士多德 (公元前 384-342年 )
(2)古罗马,
斯特拉波 (Strabo,公元前 63-公元 20年 ) ——,地理
学, 论及化石、海陆升降、火山、地震、河流的搬运与沉
积作用等。
老普里尼（ Pliny the Elder） ——,自然史, （ 77
年）对矿物进行专门论述，包括当时使用的各种矿物、建
筑用石材、矿石及矿床、采矿及冶金方法等。
西尼卡（ Seneca） ——,自然问题, 论述了地震、地
下水和地面水问题，认识到河流对山谷的侵蚀作用。
（ 3） 14-16世纪的, 文艺复兴, 时期：
哥伦布、麦哲伦等（ 14-16世纪）相继环球航海成
功 ——地球是球形、对大陆和大洋的轮廓有了初步的了
解。
哥白尼 ——,天体运动, （ 1530-1540年） ——“太
阳中心说, ——对该时期的地球科学研究起了重要作用。
达 ·芬奇（ 1452-1519年） ——由化石观察研究海陆
变迁。
阿格里柯拉（ Agricola,1494-1555年） ——七部地
质专著 ——“矿物学之父,
2、地球科学的主要学科的创立与初步发展 (1７ -19世纪） ——地质学
的诞生
德国矿物学教授魏尔纳（ A.G.Werner,1750-1817）
水成论 ?——
国学者郝屯（ J.Hutton,1726-1797）
火成论 ?——,地球理论, ——
法国学者居维业（ D.G.Cuvier,1769-1832）
灾变论 ?——
法国学者拉马克（ Lamark,1744-1829）
均变论 ?——
英国地质学家 莱伊尔 （ C.Lyell,1791-1875）
——,地质学原理, （共三卷）（ 1880） ——划时代的著作
北美学者霍尔、丹纳
——“地槽, 学说
3.地球科学的革命与全面发展 （ 20世纪至今）
1）, 固定论, 与, 活动论, 之争
2）中国的五大构造学派
3）大陆漂移 -海底扩张 -板块构造
4）, 地幔对流,
5）, 根, -“柱, 构造
6）, 系统地球科学,
7）地学交叉学科的兴起
8）各种高新技术的应用
4、地球科学的发展展望
·应用各种高新技术向纵深、交叉、系统型发展。
·由, 资源型, 转向, 社会性,
·保证人类社会的可持续发展
第三节 环境地学
一、环境地学的发展历史
环境地学成为一门独立的科学是近 20年的事情，但是它的孕育
过程却是源远流长的。
18世纪，地理环境决定论
德国地理学家 F.拉策尔, 人类地理学,
美国 E.C.森普尔, 地理环境之影响,
19世纪后期，可能论代替控制论
法国人文地理学家 V.布拉什
J.布吕纳, 人地学原理,
20世纪 20年代,美国地理学家 H.H.巴罗斯明确提出 地理学就
是人类生态学
第二次世界大战后，出现了, 资源危机,,公害成了威胁人类
生存的严重社会问题，解决环境问题的迫切需要，推动了
人地关系研究的进一步发展,环境地学遂于 60年代诞生，
并于 70年代获得了迅速的发展。
二、环境地学的学科性质
环境地学是介于环境科学与地学基础学科之间相互渗透和
交叉形成的一综合性很强的学科群。以人类－地球复合
系统为研究对象，研究其发展、组成和结构、调节和控
制改造和利用的科学。
环境地学在环境科学学科体系中是惟一对人－地复合系统
整体性及各子系统之间的相关性进行全面而综合研究的
学科。
环境地学在某种意义上，为环境科学的其他分支学科研究
提供理论依据和支持，并将其他分支学科研究结果和进
展概况综合，推动环境系统的整体性及其行为相关性的
研究。
三、环境地学的主要研究内容
（一）、主要研究内容
1.全球环境系统变化
全球变化是地球环境内部圈层和地表圈层与日地空间圈层
系统相互链接，三者之间互动和耦合作用结果的反映。
但全球变化矛盾的焦点和集中表现却是人类息息相关的
地球 表层环境系统。
2.物质、能量和信息前夕、转化和交换过程
3.环境质量及其演变规律
4.以地表环境系统为中心的延伸与扩展
向地球内部圈层的延伸；向日地空间系统扩展
5.发展并构筑完整的环境地学理论体系
（二）、学科分支
目前已相对明确的分支学科有,环境地质学、环境地球化学、
环境地理学、污染气象学、环境水文学、环境海洋湖沼学、
环境土壤学等。
1.环境地质学
是环境科学与地质学之间的边缘学科；
主要研究人类活动与地质环境的相互作用,研究由地质因素引
起的环境问题 (如地震、火山喷发、海啸、山崩、泥石流等
现代地质过程引起的人类环境灾害 )和由人类活动引起的环
境地质问题 (如包括化学污染引起的环境地质问题,大型水
利工程建设引发地震等环境地质问题,矿产资源开采过程中
引起的环境地质问题,以及城市化引起的地下水超采等环境
地质问题等 )。
2.环境地球化学
是环境科学与地球化学之间的边缘学科；
主要研究天然的和人为释放的 化学物质在环境中的迁移转化
规律及其与环境质量和人体健康的关系 。研究内容有三个
方面,人类环境各子系统的地球化学性质,尤其是现代环境
的化学变化过程和趋势 ;
污染物在环境中的迁移转化规律 ;
环境中与生命有关的化学物质对生物和人体健康的影响,包括
地球表面化学元素分布不均导致的动、植物和人体的生物
地球化学地方病,这一部分内容与生物地球化学交叉,但环
境地球化学在这方面的任务不仅是研究现代环境化学组成
的变化与生命体的化学组成和人类健康的关系,而且还在
更广阔的地质背景上研究宇宙元素、地壳元素、海洋元素
与生命元素的关系,研究生命过程的地球化学演化等问题。
3.环境地理学
是环境科学与地理学之间的边缘学科；
主要研究人 -地系统结构功能的变化和效应,即 人类活动对地理
环境结构功能的影响及其对人类生存发展的反馈作用 。
其主要研究内容为,人类活动对地理环境整体及各要素的影响 ;
污染物的循环对地理环境的影响及其生态健康效应,地理环
境整体及各要素的环境质量评价 ;环境规划和区划等。
4.环境气象学
是环境科学与现代气象学之间的边缘学科；
主要研究大气运动与大气中污染物的相互作用,即近地面层大
气运动引起的污染物扩散、输送、迁移、转化等物理和化
学过程,以及大气污染对天气和气候的影响。
目前它的研究内容侧重于以下方面,大气运动对污染物扩散的
影响,即各种成因的大气湍流运动所引起的污染物扩散和再
分配 ;气象因素对污染物化合和分解的作用 ;大气污染对局
部气候的影响 ;大气污染的全球效应等。
5.环境水文学
是环境科学与水文学之间的边缘学科,主要研究 河流、湖泊、
地下水、水库、港湾、近海水域的水文条件与污染状况的
关系及其对水域水质的影响 。研究内容包括污染物随水迁
移的动力学,以及影响污染物化学转化、降解的水文因素
等。
6.环境海洋湖沼学
研究污染物在海洋、湖沼中分布、迁移和转化的规律,但重点
在海湾、港口、湖湾和其他沿岸水域 。它的研究内容包括,
海洋、湖泊等水体中污染物质通量的研究,即某种污染物在
一定时间内通过各种途径排入水体的量 ;污染物进入水体后
的迁移转化规律,包括污染物被水体中物质的吸附和被生物
吸收后的迁移,以及由于化学、光化学、生物化学作用造成
的形态变化等 ;海洋、湖泊污染的生态效应,即低浓度污染
物对水生生物的长期慢性毒性 ;在合理利用水体自净能力的
基础上,提出控制污染物通量的可行措施,制定和选择沿岸
工农业布局的最佳方案。
7.环境土壤学
主要研究人类活动引起的土壤环境质量变化以及这种变化对人
体健康、社会经济、生态结构和功能的影响,探索调节、控
制和改善土壤环境质量的途径和方法 。
环境土壤学的核心问题是认识土壤 -植物系统的污染和净化功
能这一对矛盾的发生、发展、转化和统一的过程,以便采取
措施使矛盾向有利于人类的方向发展。
它的主要研究内容包括,土壤环境背景值 ;土壤污染现状 ;土壤
及其边界环境中污染物的迁移、转化和分布规律 ;污染物对
土壤特性的影响和生态 -经济效应 ;土壤 -植物系统对主要污
染物的净化功能、反应动力学及其环境条件 ;土壤环境质量
基准和土壤环境容量等。
（三）、研究方法
在进行环境地学研究时，通常采用以下三种方法：
第一,野外现场调查研究，包括现场观测分析或野外布点、采
样及相应的测试工作。
第二，实验模拟研究，包括在现场的和在实验室里的模拟。
第三，应用地球科学的新技术，如遥感和地理信息系统技术
进行环境地学分析，即对人地系统中与环境质量、环境灾
害有关的各种成份或要素的时空分布规律和它们之间的相
互依存关系进行分析。其目的一方面是解决人地关系中的
具体矛盾，为国民经济建设提供科学优质的环境地学软件；
另一方面是检验、修改、补充和完善环境地学理论，从而
提高环境地学认识客观世界的水平，增强人们利用和改造
世界的能力。
四、当前世界环境地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 。
不仅是研究现代的, 而且研究过去地质历史时期, 同时对
今后 21世纪内全球变化趋势进行预测 。 全球性变化的主
要研究内容是全球性气候 （ 包括古气候 ）, 全球性海平
面变化, 全球物质和能量循环等等, 并且对这些全球性
变化给人类生存环境和社会发展带来的影响及后果进行
预测 。
2.以动态观点及非线性动力学理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 。
影响环境变化的因素有自然因素与人为因素双重的作用 。
这些因素的变化在许多情况下是无序的, 是一个非线性
问题 。 这方面的研究, 在国际上已成为热点问题 。
3.从不同时空尺度来研究地球环境变化
地球系统中的大气、水文、陆地部分都是在不同的空间尺度上
演化和变化的，从空间尺度上来看,大尺度的环境研究有全
球性变化、各层圈间的相互作用,如海洋 —大气之间，海
洋 —陆地之间，大气与陆地之间，人 —地之间的相互作用。
这方面的研究重点是研究层圈间的界面上的物质传输，能量
转换的化学的和物理的通量和过程。
中尺度的环境地质研究, 是地区性或地带性问题 。 如生态脆弱
地区, 干旱半干旱地带, 海岸带, 大河流域, 盆地, 三角洲
等和不同气候区, 自然灾害多发区等 。 地区尺度的研究内容
如：气候与陆地生态系统的耦合, 对陆地生态系统变化的影
响；全球变化对地区农业与粮食保障的影响等等 。 总之, 以
研究地区性特点的环境和对经济发展的影响为主要方向 。
小尺度空间的环境研究, 多为环境问题比较集中的地点, 如城
市, 工矿区, 重大地质灾害发生地, 经济发展较快的地区,
以及有不同的突出环境问题如：地面沉降, 塌陷, 滑坡, 泥
石流等地区 。 这些地方的环境问题多以人为因素为主 。 研究
环境变化中的动力的, 化学的过程, 人类的工程技术活动影
响程度, 以及防治措施 。
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
由于空间尺度不同和发生过程和机理的复杂性，环境变化的时
间效应不同，有时是周期性的，有的可能是突发性的，有的
可能具较长时间的滞后性。周期性环境变化有时是长周期性
的，有的是短周期。短周期环境变化的研究更有实用意义。
因此，在了解和掌握环境变化的过程和预测其变化趋势上，
其时间效应是十分重要的。
5.现代新技术在环境研究中的应用发展速度很快
因为现代环境科学研究的问题, 多是当代各有关学科的前缘科
学问题；特别是多学科相交叉的边缘科学, 许多问题都在探
索前进 。 因此, 在环境地学研究中, 从宏观到微观应用了大
量现代新技术和方法, 例如, 卫星通讯技术和高速信息传输
技术, 生物工程技术, 高精度的分析测试技术和方法, 高分
辨率的年代学测年技术, 以及最近的环境磁学的形成和发展
等等都标志着环境地质学在研究方法和手段上的这一特点 。
6,正在深入探索环境地质学的科学基础：水 —岩相互作用
水 -岩相互作用这一术语于 20世纪 50年代提出 。 1974年, 国际地
球化学与宇宙化学协会成立水 -岩相互作用工作组, 在捷克召
开了第一届国际 WRI学术会议 。 此后, 每三年开一届, 水 -岩相
互作用研究发展至今, 实际的研究内容已成为水 -岩 （ 土 ） -气
-生 -人类相互作用了 。
过去的研究确认,水 -岩相互作用研究是成岩、成矿 （包括金属、
油气和热水） 作用研究的基础, 即资源地质学的科学基础 。 近
三十年的研究证实，水 -岩相互作用理论也是环境地质学的科
学基础 。水 -岩相互作用是近地表环境演化的重要驱动力。人
类赖以生存的四大环境要素 ——水、土、气、生，是不同时间
尺度与空间尺度上的、自然的或受人类活动影响的水 -岩相互
作用的产物。在地球系统科学的框架下，以水 -岩相互作用理
论为指导，借助于现代先进的同位素示踪技术、数值模拟技术、
空间信息分析技术等，深入研究不同时空尺度与不同条件下的
水 -岩相互作用，重塑地表生物带环境演化过程，揭示环境演
化规律、分析环境变异（突变）机制，必能为人类生存环境的
有效改善、最终实现人类与环境的协调发展提供理论基础。
五、我国的主要环境地学问题分析
我国四大生态脆弱带：黄土高原与北部毗邻的沙漠、岩溶石山
区、南方贫瘠的红壤区以及西部高寒地区 。
社会发展与自然环境之间出现了越来越显著的不协调现象。一
系列严重的环境问题，影响着我国经济持续发展和生存条件。
因此，当前和今后我国的环境地质问题将会日益突出。
1.淡水资源危机正成为最严重的环境问题
开展以水资源开发利用为中心的新的一轮区域性环境地质调查
工作是综合分析水资源问题的基础性地质工作。同时迅速建
立多种水资源信息的采集、传递、分析研究制图、预报网。
全国统一环境水文地质监测信息系统，作为研究各地区在社
会经济发展中水资源的可持续利用前景分析的科学依据。加
强研究制定节水的法规，研究节水工艺和新技术、新方法。
研究在自然因素及人为因素影响下陆地水资源演化规律及水
资源演化过程的生态系统和地质环境效应等,将水资源 —环
境 —生态 —社会经济发展作为一个系统，综合考虑 。
2.城市发展中的环境地质问题
城市人类活动与之所依存的物质基础 —地质环境的有机结合构
成了复杂的城市地质环境系统 。 一方面, 社会经济发展对地
质环境的依赖性强, 人类活动受到地质环境的制约或影响；
另一方面, 地质环境承受着人类活动的强烈改造, 发生着重
大变化, 并反馈作用于人类活动 。 特别是在我国城镇化发展
过程中, 大都市区和城市连绵带的形成, 使城市 -地质环境
相互影响的区域更加广大, 矛盾更趋复杂 。
城市环境地质工作的任务是,查明地质资源与地质环境, 为城
市 优化配臵利用地质资源 与地质环境提供依据；查明和预测
各种导致地质灾害及地质环境损害的自然与人为地质作用,
为 地质灾害的避让和防治以及地质环境损害的修复 提供依据；
从而, 为城市规划, 建设, 管理提供依据, 保证城市社会,
经济与环境相互协调的可持续发展 。 总之, 所有的城市地质
工作, 都是紧密 围绕城市的安全, 经济和健康 而进行的, 最
终服务于城市可持续发展 。
在系统科学日趋成熟的今天，在城市用地地质环境的适宜性评
价中，必须以系统科学为指导,从资源（城市土地资源） —
环境（地质环境） —经济的综合角度出发，全面研究城市 —
地质环境 —人类活动三者之间的相互影响和反馈作用 。
3.有害固体废弃物造成的环境问题
目前全国固体废弃物的堆存量已达 60亿吨，占地约 5万多公顷。
固体废弃物的不当的堆存造成土壤和地下水的严重污染，有
些地区的有害物质污染土壤浸入地下水中给城市人民的生存
和健康造成很大的潜在危害。 有害废弃物造成的环境污染
已成为当前和今后最突出的环境问题，而这一环境地质问题
的解决，涉及地质、水文地质、岩土工程、生物学与地球化
学等专业领域。
核能对环境污染影响比其他化石燃料能源更小。但是其废料的
处理却是一个重要问题。
4.人类工程经济活动诱发的环境地质问题
目前大量的工程技术活动对地质环境的影响程度越来越显著。
由于人为的工程技术活动多集中于人口聚集、经济建设活
跃的地区。因此，对这些地区带来的环境影响更为严重。
例如，在山区或山前平原的斜坡地带，修建铁路、公路、
水利工程，工业与民用建筑，常常由于缺乏环境意识，人
为的 造成坡体稳定性破坏,形成 崩塌、滑坡 以及在暴雨季
节导致 泥石流 等灾害。
我国山区面积占 2/3，在山区铁路修建中，隧道工程占相当大
的比例
矿山是人类作用最强烈的地区，据统计,每开采一百万吨煤炭
就造成地面塌陷面积约 20公顷 。
矿山开采过程中排出的 尾矿、废碴 的不合理堆弃也造成了环境
污染。采矿的废弃物堆积区也是地质灾害严重、生态环境
恶化的地区。如四川冕宁沪沽铁矿不合理堆放弃土矿碴，
1972年暴雨时造成矿山泥石流，淤埋了成昆铁路 300米及
喜 —西公路 250米。
5.经济技术活动产生的化学过程形成的环境灾害
在科学技术日新月异的时代, 人类经济技术活动所产生的地球
化学过程日益广泛并具有深远的影响 。
由于人类活动所产生的新的地球化学过程形成了成千上万种新
的化合物和有毒物质，这些释放于环境中的物质数量，相当
于陆地上火山活动及岩石风化过程释放到环境中化学物质的
十到一百倍。这些新的化合物和有毒物质进入地球物质循环
后改变了环境中原有的化学元素迁移平衡，并深刻地影响着
人类生存环境。其中最突出的例子就是 酸雨 。
农业 生产过程释放的对环境有害的物质主要是 农药和化肥 。
化肥的施用主要是对土壤及水体的污染
工业 的 三废排放 是重要的环境污染源
人类技术经济活动所产生并释放的有害物质, 对环境的影响具
有, 长效性,, 贻害子孙后代, 有些有害物质一旦进入环境,
则很难处理或处理代价十分昂贵 。
6.地球化学循环对人类生存环境的影响
地球化学循环是指生态系统之间元素的输入和输出以及地球各
圈层之间的物质交换过程 。 植物营养元素和生命必需元素在
岩石－水－土壤－植物动物系统中的分布, 迁移, 转化, 积
累的规律和特点, 与人类的生存环境息息相关 。
7.地质灾害造成的环境问题
地质灾害是指可以对人类生命财产及生存环境造成损失的地质
作用 。 我国地质灾害种类多, 分布广泛, 发生频繁, 是世界
上地质灾害严重的国家之一 。
有关学者对我国一般年份自然灾害 （ 包括地质灾害 ） 的损失估
计为 510～ 640亿元 。
今后随着全球环境的变化和我国经济建设的大规模发展, 我国
大部分地区受地质灾害的影响程度将不断增强 。 因此, 地质
灾害的勘查, 研究以及防治工作, 对于我国经济建设及环境
保护有着特别重大的意义 。