随着全球人口激增,人类活动已构成一种巨大的地质营力。它可以恶化人类自身赖以生存的环境。研究环境地质学的目的正是要协调人、资源和环境二者间的关系,不仅要评价、预测自然地质作用对人类可能造成的危害,而且要防治由人类活动对环境造成的危害。人为地质作用恶化环境的主要表现是:
地面沉降
地面沉降(ground subsidence)是指局部地表的缓慢降低。涉及范围常为数平方千米至数千平方千米。其宏观形态呈碟形。主要是过量抽取地下水,以及因地下矿藏采空后,地下静压力失去平衡,导致上覆岩层下沉。由过量抽取地下水引起地面沉降的实例有:墨西哥城在1920-1980年间下沉9m;日本东京在1948~1980年间下沉4.58m;上海在1921~1965年间下沉2.63m;天津在1950~1985年间下沉2.3m;中国台北在1966年下沉2.0m;美国休斯敦-加尔维斯地区在1948~1973年间下沉2.75m。由油气采空引起地面沉降的实例有:美国加州长滩市在1940~1974年间下沉9.0m;美国鲍德温在1925~1960年间下沉3.0m。地面沉降可造成城市建筑破坏、地下管道断裂、咸水入侵、加剧海岸侵蚀等破坏性后果。
咸水入侵
由于地下水位下降或咸水侵入地下淡水层,使地下淡水咸化,称为咸水入侵(saltwater intrusion)。它包括陆地淡水层和咸水层的串层,以及海水入侵两种现象。地下淡水咸水化后不再可能被利用,同时可造成农田盐碱化。咸水入侵主要由过量开采地下水引起,是一种长期地质灾害。我国上海、大连、宁波、天津等滨海城市,已出现海水入侵土地盐碱化,其中大连市自1968年以来,海水入侵范围不断扩大,1978 年接近50km2,已影响到工业用水和居民用水。
地下水污染
地下水水质因人为因素而恶化称为地下水污染(groundwater pllution)。一般将水质变质的程度超过饮用水水质标准(或其他水质标准)的地下水称为被污染的地下水。地下水污染主要由工农业和生活污染源(污水、废物、农药、化肥、粪便等)直接入渗,以及人工开采地下水不当(如开采地下水时使淡、咸水串层污染,过量开采地下水使咸水、海水入侵,人工回灌不洁净水等)造成。我国的水(含地表水)污染较为严重。据1989年国家公布资料,全国每年因环境污染造成的损失为377亿元,占污染损失的45%。另据地质矿产部(1990)统计,全国44个主要城市中已有41个城市的地下水受到不同程度污染,其中污染较严重的城市有10个,中等污染的城市有20个,这些城市大多以地下水作为城市供水水源。
海平面上升
研究表明,全球大部分海平面在上升,在近100年间上升约12cm,预测至2050年将再上升20-30cm。引起海平面上升的人为原因有:
①温室效应使全球气温升高,导致极地冰雪快速消融。温室效应是人类活动产生大量CO2、CH4、NO等气体进入大气的结果;
②过量开采地下水及地下矿产,使沿海城市地面沉降;
③人类经济活动使陆地上大量岩土碎屑随水流进入海城;
④ 海水因温度升高而体积膨胀。
海平面上升是种持续性的地质灾害,造成海岸后撤、陆地面积缩小。世界上某些著名的“黄金三角洲”(如泰国湄公河三角洲)面积正在缩小。海平面如再上升几米,大多数岛国将从地球上消失,致使洪灾顿生,沿海海岸侵蚀加剧。许多沿海城市将被湮没。其后果十分严重。
注:'天天学普地'栏目的内容摘录自舒良树版《普通地质学》
文字:星期二
美编:鲁方圆
校对:陶 琴
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