Question

矿山地质环境问题的产生

Answer 1

地质环境的出现早于人类，与地球演化历史相比较，地质环境的形成史要短得多。对人类有意义的是那些在人类出现时已形成的地质背景以及人类出现后发生的地质作用和地质过程。这些地质作用和地质过程往往具有中小时间尺度的特征，尽管它们的规模与强度不足以使全球地质背景发生结构性变化，但对于局域地质环境系统而言意义重大，有可能促使其整体结构性的改变而导致失稳。

然而地质作用是地球上的自然力驱动地球物质运动的行为，根据自然力的来源可进一步划分为内动力地质作用和外动力地质作用。

内动力地质作用的驱动力是地球形成时继承下来的，包括地内热能、地球旋转能、化学能和结晶能等。其中地内热能大部分源自放射性元素的衰变。它们使地球深部的岩石接近熔点或形成岩浆，由于加热不均匀，岩石(浆)密度具有差异，引起部分地壳上升、另一部分下降。在一些地点，高温高压的岩浆上升到地表，形成火山。地壳的运动又会引发地震，并使地壳的结构发生变化，出现褶皱、断裂。

外动力地质作用又称为外营力地质作用、表生地质作用，是地球外部圈层的运动而产生改变地表形态、物质迁移和堆积的各种作用。其驱动力主要来自于太阳的辐射热，日、月对地球的引力以及重力能。这些能量维系着地球浅表的热量和水分的运动，形成永不停息的水文循环，同时也是岩土物质再分配和生命延续的原动力。在外动力地质作用下，岩石会风化剥蚀形成松散的物质，并不断被搬运、沉积到低洼处，在此过程中地形得到改造，高山夷为平地，土壤的形成和流失又决定着生物的演替、进化，植物群落的繁盛与消亡。

地质环境是伴随人类历史的延续同时得到发展的，这种发展是通过自然的和人为的地质作用共同推进的。正如俄罗斯学者B.И.维尔纳茨基明确指出的:“地球上除传统地质学所论及的内动力地质作用和外动力地质作用外，目前已出现了新的地质营力，即人为地质作用。人类活动所造成的地质变化已与自然并驾齐驱。在某些方面和某些地域，人类的作用已超过自然地质作用的速度和强度，使之成为影响人类环境的重要力量。”这里所讲的人为地质作用可以定义为:人类通过工程活动，对地面以下地球四大要素自然分布格局的干扰，主要是对岩、土、地下水天然时空结构的改造。

人类的出现，特别是人类从自身利益出发，开发利用各种自然资源，并通过科学技术进步，扩大干预自然的能力，使人类终于成为地球表层物能交换、传递链条中的一个重要环节，在此过程中人类自身也得到改造。作为消费者，人类走过了从原始的被动顺应、选择地质环境的阶段，逐渐成为主动干预和改造地质环境的角色。为了进一步获取利益，人们上天入地、移山填海、采伐森林、开垦土地，改变了大自然长期形成的稳定性和原有的演化轨迹。随着社会形态的变革，生产方式的不断调整，人的行为的群体性和社会性特征愈来愈鲜明、突出。人为地质作用的目的性、功利性与政治、经济乃至法律、法规等意识形态的联系越加紧密，人为地质作用所产生的后果，即地质环境状况及变化必然受“社会之手”的操纵。尤其是在人为活动强度较大的地域，地质环境呈现出明显的社会属性。

地质环境系统按其组成可以划分为地质背景(或地质体)子系统和人工子系统。地质环境系统由地质背景子系统与人工子系统耦合而成，两者有着紧密的时-空关联。出现在地质背景子系统的各种地质现象及过程，在许多情况下是难以严格区分哪些是人为地质作用所为，哪些是纯自然地质作用所致。换句话说，这些现象和过程是两种地质作用的综合结果。所以，在研究地质环境系统演化时，重要的是收集地质背景结构性改变的证据，分析软结构和硬结构的变化特点和规律，再根据分析的结果，反推这些变化产生的自然原因和人为原因，从而对系统未来的时-空结构做出推断。