Question

　当前环境地质科学发展特点和趋势

Answer 1

1992年的联合国大会通过的“环境与发展宣言”和“21世纪议程”表明，人类已逐渐认识到经济发展必须与环境相协调，开始建立了持续发展战略的观念。在各国的议事日程上，已出现了环境地质与经济地质并重的趋势，甚至超越后者。以发达国家美国为例，美地调所地质处制定的2000～2010年科学战略有7个科学目标：①为减灾规划进行地质灾害评价；②提供地质灾害短期预测并快速查明灾害后果的特性；③进一步提高从全球地质、经济和环境的角度对国家能源和矿产资源的认识；④预测气候易变性对环境的影响；⑤建立生态系统结构和功能的地质框架；⑥解释人类健康与地质作用过程之间的关系；⑦确定地下水资源与有害废物隔离的地质控制条件。它们几乎全部与环境地质有关。

综观上述可知，当前环境地学的发展特点和趋势有以下几方面：

（1）环境地学发展趋势之一是多学科的交叉和结合，其综合性、预测性和社会性将进一步加强

综合性体现在对众多的环境地质问题和地质灾害的调查研究，以及协调人类活动和地质环境的关系时，不仅需要地质科学的一些分支学科，如工程地质、水文地质、构造地质等的参与，而且还需要其它科学如社会科学、系统管理科学等和高新技术的参与。只有通过多学科的综合交叉结合，才可能解决复杂的环境地质问题。

地质环境的变化趋势以及在人为作用下的改变，地质灾害的发生既有缓变性，又有突发性和不确定性，因此加强预测和预报是环境地学的研究重点之一。同时，为了减轻灾害的影响和损失，避免产生不良的环境地质问题或控制其发展，还必须把人类活动这一地质作用限制在可允许的范围内，这就需要公众、全民的环境意识和行动配合，甚至政府、社会的行政管理和决策干预，统一制定有关的政策和法规，才能达到合理利用和保护地质环境的目的和效果。只有在实践中注意结合这“三性”特点，环境地学才能有较大的发展。

（2）对区域性或重要经济开发区、工程建设区的环境地质研究将进一步加强

发展中国家的环境地质研究和工作，一般都结合国土资源开发、重大工程建设项目来进行。不同的地质环境会产生不同的环境地质问题。如果在规划设计阶段即开展环境地质研究，并协调人类活动与环境的关系，将可收到事半功倍的效益。纵观正在兴建的三峡水利枢纽工程将大大改变周围甚至全流域的生态地质环境，如水土流失、边坡稳定、下游水文动态等。晋陕内蒙古能源基地的开发与地质环境的保护也存在很突出的问题，水质污染，水土流失，土地退化等。埃及在尼罗河上兴建的阿斯旺大坝所引发的生态地质环境变化（三角洲后退，中、上游土地盐碱化、河岸侵蚀等）至今还在继续。

为加强区域性环境地质调查评价开展了新的地质填图工作。美国《全国地质图填图方案》填图的服务目标是：矿产、能源和水资源勘查与开发；有毒废物及核废料处理场地的调查和选址；土地利用评价与环境保护规划；地质灾害减轻；火山喷发灾害预测；地基基础工程设计与建设；减轻滑坡及其它地面破坏损失；降低海岸和水系侵蚀影响强度；重要工程选址；以及基础地学研究工作。中国新一轮大比例尺地质填图也加强了区域性环境地质调查内容。

有些环境地质问题所涉及的区域还可跨越国界，如欧洲的莱茵河为五国所共有。在一个国家出现污染就会影响邻国，这就需要这些国家共同来保护。因此，国际合作研究地质环境的趋势也在增强。

（3）城市环境地质研究将成为研究重点

城镇化进程加快是当今世界社会发展的趋势。据联合国预测，到2000年人口为500万以上的城市将达60个。世界上将有60亿人口的一半集中在城市。增长最快的是发展中国家。我国城市规模发展相当快。

世纪之交的地球科学：重大地学领域进展

城市建设发展日益扩大，地质环境与人类工程－经济活动的矛盾进一步加剧，城市环境地质问题也日益突出。有人提出城市地质学，或城市环境地质学，其任务就是如何合理利用和保护城市地质环境，为城市发展规划、布局服务，预测和防治环境地质问题的产生和对地质灾害采取防治措施。许多发达国家如加、英、澳、美以及亚太地区、欧洲都纷纷针对城市环境地质问题开展研究。诸如土地利用、地面沉降、地裂缝、地震、滑坡、塌陷、固体废弃物，特别是有害有毒废物、废水对地质环境的污染等，都是解决难度较大的问题，需要加强研究。

（4）对地质灾害的预测预报和地质环境工程的研究将进一步加强

对地质灾害的预测预报和评价已逐渐由定性向定量方向发展，建立了一些预测模型，这主要依靠引进数理分析方法，计算机技术、遥感技术、人工智能等。为了进一步满足环境规划、设计决策和减少灾害损失的需要，加强地质灾害预测的理论，尤其是时间的预测技术和方法，以及地质灾害的动力学机制和过程研究是重要的发展趋势之一。正确预报的基础来自可靠的动态观测和监测数据。因此有关的监测仪器、技术需大力发展。现国内外都开始采用GPS（全球定位系统），RS（遥感），GIS（地理信息系统）相结合的新技术以及地球物理、地球化学勘查、遥感技术、计算机技术进行灾害的适时监测、评估和预警业务系统，取得成效，值得大力发展。同时还应重视基础性的工作，建立地质灾害数据库和风险填图。国际减灾计划研究围绕监测、预报、防护、治理为主展开。因此地质灾害预警系统、区域地质灾害区划、风险评价和环境地质质量综合评价等多种技术、方法相结合是重要的发展趋势。

为防治和减轻地质灾害，地质环境工程研究的加强势在必行。以往地质学家对这一领域涉足较少，主要侧重对环境地质问题的调查和成因、机理等研究。对如何治理只是一些方向性的建议，具体的治理方案及实施则是工程部门的工作，实际上从防治工程的方案设计制定、勘查、施工以致建成以后的环境效益、反馈监测都离不开环境地学的指导和分析。因此必须加强地质环境工程研究这一薄弱环节。

地质环境工程也称环境地质工程，这是因为它是以环境地学知识为基础，使用综合手段，防治地质灾害和其它不良的环境地质问题的工程技术体系。它的内容广泛，如荒漠化的防治工程，地质灾害的防灾减灾工程，复杂地基的处理，地表水地下水联合优化调度工程，污水净化处理工程，海水入侵防治工程，固体废弃物地质处置工程，地下水环境工程等。地质环境工程研究需要多学科的综合交叉以及新技术、新方法、新材料的引进。

这方面研究中国正在起步，但已收到成效。长江三峡链子崖危岩体，其底部是煤层采空区，对三峡库区造成潜在威胁，急需加固。1992年开始研究并实施防治工程，包括采空区的阻滑工程，上部危岩体的锚固工程，扩建危岩体自动监测系统，坡面修建排水系统以及防冲消能平台等。现工程已于1997年完工。其治理技术水平在世界上也是罕见的。在山东莱州湾修建了防治海水入侵工程（拦蓄地表水、地下水工程，阻水帷幕，橡胶坝等）。科研部门密切配合，不断监测研究、指导和检验工程的防治效益。

（5）重视生态环境地质研究

这是研究以人类为主体的生物与地质环境间相关的科学。把地质环境作为生态系统的组成部分，也是对人类生存环境进行研究的科学。

地质环境中某种元素缺乏或富含从而影响人体健康，甚至导致中毒或地方病的发生。如碘、砷、硒、钼、汞、氟等的分布规律，地球化学特性，危及人体的方式和途径，如何改善环境质量，都有待环境地质科学与其它学科来协同研究。

近年来发现生态地质环境的地球化学背景与农作物的优质高产有密切的关系。不同的地质地球化学环境宜种的作物不一样，因此农业生态地质研究已成为一项有广阔前景的环境地学研究课题。