环境地质学教案

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1、第1章总论一、环境地质学研究的对象、内容、发展历史与研究方法环境地质学属地球科学，是应用地质学和地理学原理，合理利用地质资源．改善人类生存环境的一门学科，是一门介于地质学、地理学与环境科学之间的科学。人类生存于地球上．生命活动及生活发展与地球关系至为密切，地球科学是研究地球发展变化自然规律与人类生存发展活动相关的科学。地球是几个圈层组成的开放体系：大气圈、水圈、生物圈、岩石圈及地幔、地核等。各圈层结构、活动规律与效应各有特征，但亦互为动力，彼此制约，是不能截然分开的相关体系。例如地幔活动影响到海陆分布与变化，气候的差异又影响到生物及人类的生活。人类社会的发展对大气圈、水圈

2、、生物圈以及岩石圈也形成巨大影响，当代的地球科学研究反映着开放体系以及圈层的相互影响。人类生存依赖自然界。地质学研究地球的上部层，即地壳(及上地幔)，研究组成地壳的物质，地壳的地质构造以及地球的历史。环境地质学是应用地质学和地理学(自然地理学与人文地理学)的原理，从地质演变过程，分析地质环境、合理利用地质资源、防治地质灾害，使人类有一适宜的可持续发展的生存环境。环境地质学是20世纪60年代才发展起来的年轻学科，但环境地质思想出现得很早，我国古代就用矿物作为治病的药物，明代李时珍已将矿物药物归纳为253种，其个就有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、雄黄、滑石、蛇纹石、明矾石、钟乳石、

3、芒硝、硼砂等等。在医书《素问·异法方宜论》中，研究了地质地理环境、矿物与人类健康的关系。书中指出，各地的地理环境、地形水文、气候条件的不同，各地居民有着不同的生活习惯和不同的健康状况。中国古代许多治理山河的工程，例如开凿大运河，修筑长城，兴建钱塘江大海堤等，都涉及到环境地质。我国50年代以来，大规模的经济建设、资源开发工作中，也有许多涉及环境地质的领域。例如，黄河治理所兴建的一系列水利工程，黄土高原水土流失的治理，长江三峡大坝工程的许多前期研究，“南水北调”工程的各种勘测研究，以及各种地下水资源的开发，地震、滑坡、泥石流等自然灾害的防治等等。可以说50年代以天，我国资源开

4、发与建设工作中，进行了大量有关环境地质的工作，积累了丰富的经验及理论材料。但当时还没有环境地质学这一术语。1964年美国J．E．Hackett首先提出环境地质学术语，他认为环境地质学是运用地质学原理，改善人类的生存环境，有效地利用矿产资源。到1969年美国的P．H．Moser给出环境地质学定义：“环境地质学是水文地质学、工程地质学、地球物理学及有关学科的原理，研究人类周围环境，更有效地利用天然资源的一门学科”。至此，环境地质学逐趋成熟，成为协调人类活动与自然环境与资源的关系，合理利用自然资源，防治自然灾害，保护自然环境，在人类生产生活活动中不可缺少的具有重要作用的一门学科

5、。最近20年来，环境地质学已有长足的发展。其研究内容已扩展为自然资源的开发、区域环境保护、自然灾害的防治(主要有地震、滑坡泥石流、洪水、风暴、海啸、火山喷发等)、废弃物处理、军事活动的地质学研究，以及医学环境地质问题，环境法规等等。在国外及我国，环境地质学已发展成为同国家建设与国民生活中密切有关，不可缺少的科学。环境地质学的研究方法，除了地质学基本的研究方法，野外观察、实验、室内分析模拟等以外，更强调将地质演变与周围环境(大气、水圈、生物圈、人类活动)的联系，综合分析．查明自然环境对地质过程的影响，预测其演变趋势及研究防治措施，这些主要是运用地理学的原理及方法。这里提出二

6、种有用的方法。1．区域对比及区域模式的研究环境演变是长期的，难以在短时内重现，而不同区域的自然演变及受人类活动影响的演变，具有各自演变的模式及阶段。人们可以藉助已被研究了解的区域得到不同类型区域发展演化的过程、规律、模式，作为研究区域的参考与依据。2．地理信息系统的过程及应用地理信息系统(GeographicInformationSystem，简称GIS)是综合处理分析空间数据的计算机系统，是按照地理坐标系统组织的数据所表示的空间信息，所以地理信息系统又称空间信息系统，它的特点是研究处理空间实体，通过对空间实体的空间位置与空间关系来进行的。它用于一个区域内各项环境资源现象

7、过程的分析管理，具有区域内环境资源信息资源共享、综合分析、辅助决策等特点，成为环境资源综合评价、规划、管理、决策的现代技术手段。有人将这一技术看作静态的、纯地理学的，其实这是一种误解。GIS适用于具有空间分布特点的地球科学，社会现象有关学科，它在整个地球科学中，包括环境地质学在内，有非常广阔的应用前景。最近又提出了“数字地球”的新概念。这是一种能贮存巨量的地理信息，能对地球及其各部分进行高分辨、全方位、多角度描述的技术与方法，也可以说它是遥感技术，地理信息系统技术的更高层次的发展。陆地资源卫星每两星期对整个地球表面完成一次扫描